化学人教版（2019）必修第二册5.1.1硫和二氧化硫（共31张ppt）

(共31张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
一、硫的存在
游离态：
存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
化合态：
硫化物
硫酸盐
有机物
硫铁矿（FeS2）,黄铜矿（CuFeS2）
石膏（CaSO4·2H2O）
芒硝（Na2SO4·10H2O）
石油、天然气、煤、蛋白质等
游离态
游离态
化合态
黄铜矿（CuFeS2）
硫铁矿（FeS2）
化合态
石膏（CaSO4 2H2O）
芒硝（Na2SO4 10H2O）
二、硫单质的性质
（1）物理性质
黄色晶体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末。
不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）；熔沸点低（113℃, 445 ℃)密度比水大（2.06 g/cm3 )。
（2）化学性质
①氧化性：
2Cu + S ＝ Cu2S
△
H2 + S ＝ H2S
△
与Na、Fe、Cu、Hg等金属及H2反应
单质硫的氧化性较弱，与变价金属反应时，一般只生成低价金属硫化物（如FeS、Cu2S）
Fe + S ＝ FeS
△
2Na + S ＝ Na2S
△
（2）化学性质
②还原性：
点燃
S + O2 ＝ SO2
硫在氧气中燃烧
实验现象：在氧气中燃烧生成明亮的蓝紫色火焰；在空气中燃烧生成淡蓝色火焰
③与氢氧化钠溶液反应
3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O
此反应可用于除去试管内壁的硫
（2）化学性质
【思考与讨论1】根据生活案例可知用硫可以处理泄露的汞，请写出相关的化学反应方程式。
（3）硫单质的应用
Hg + S = HgS
由于天然硫的存在，人类从远古时代起就知道并利用硫和硫的化合物了。我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这里面的丹砂其实指的就是HgS。将丹砂在空气中灼烧便有汞和硫蒸气生成。
丹砂也叫朱砂，说到朱砂大家首先想到的就是它所具有的风水上的作用，可以避邪。实际上朱砂又叫辰砂、赤丹、汞沙，它属于一种天然的矿石，除了前面提到的作用外，它还具有较高的食用价值以及药用价值，也是中医较长用到的中药材，如保婴丹中就含有朱砂。不过朱砂成分中含有一定的毒性，因此大家在食用上一定要注意，这也是近年来不建议使用保婴丹的原因。
【思考与讨论2】硫单质还有哪些应用？
1. 制造黑火药（一硫二硝三木炭）
2. 羊毛、蚕丝或麻类纤维及其制品可用硫磺熏烧漂白。
2KNO3 + S + 3C=== K2S + N2↑ + 3CO2↑
（3）硫单质的应用
三、二氧化硫
（1）物理性质
无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水（1:40），熔沸点低，易液化。
【实验5-1、5-2】把充满SO2、塞有胶塞的试管倒立在水中，在水下打开胶塞，观察管内液面的上升。待液面高度不再发生变化时，在水下用胶塞塞紧试管口，取出试管用pH试纸测定溶液的pH。在试管里保留1/3体积的溶液，滴入1～2滴品红溶液，振荡，观察颜色变化。加热试管再观察。在实验过程中你是否闻到什么气味？
现象 结论
pH试纸变红
SO2溶于水显酸性
品红溶液褪色
SO2有漂白性
无色溶液又恢复原来的红色
SO2的漂白是暂时性的
实验过程中可以闻到刺激性气味
（2）化学性质
①酸性氧化物的通性
a.与H2O反应:
SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 = SO2 + H2O
正反应
逆反应
H2SO3
SO2 + H2O
可逆反应
①正反应:向_______方向进行的反应;
②逆反应:向_______方向进行的反应;
③可逆反应:在_________下,既能向正反应方向进行,_____又能向逆反应方向进行的反应。
生成物
反应物
同一条件
同时
不是。氢气与氧气反应可以生成水的条件是燃烧,与电解水的条件不同,故不是可逆反应。
氢气与氧气反应可以生成水,电解水可以得到氢气与氧气,该反应是可逆反应吗？
b.与碱反应
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2
使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的气体除二氧化碳外，还可能是二氧化硫
实验室制取SO2，可选择用碱液吸收尾气，防止空气污染。
怎样除去CO2中的SO2
SO2 + NaHCO3 = NaHSO3 + CO2
用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的SO2.
c.与碱性氧化物反应
SO2+Na2O=Na2SO3 （亚硫酸钠）
SO2 +CaO==CaSO3 （亚硫酸钙）
S
0
S
-2
S
+4
S
+6
根据SO2中S的化合价，推断它具有怎样的性质？
SO2既有氧化性，又有还原性。
② 氧化性
（弱氧化性）
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
△
③ 还原性
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
5SO2+2KMnO4+2H2O =K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4
SO3+H2O=H2SO4
④漂白性
SO2能与某些有色物质结合成不稳定的无色物质而具有漂白性---暂时性.
选择性：不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)
经SO2漂白的物质长时间光照或受热后，会恢复原来的颜色，因此，其漂白作用不持久。
④漂白性
课堂讨论： 二氧化硫和新制氯水及活性炭漂白性有何不同？
氯 水 二 氧 化 硫
原 理
实 质
效 果
范 围
氯水和二氧化硫漂白性的比较
氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质
氧化还原反应
永久性
可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液先变红后褪色
SO2溶于水与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质
非氧化还原反应
暂时性
漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)
氧化作用 化合作用 吸附作用
HClO、O3、Na2O2、H2O2、Ca(ClO)2 SO2 活性炭
化学变化 化学变化 物理变化
永久漂白 暂时漂白 永久漂白
漂白性物质小结
作食物和干果的防腐剂。
制造硫酸
（3）SO2的用途
杀灭霉菌和细菌
可以漂白白纸浆、毛、丝、 草编制品等
二氧化硫在葡萄酒果汁中可以起着杀菌、抗氧化防腐的作用
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。为保证消费者健康，我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使用范围和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25g/L。（可见用于漂白的话，需要的量较大，因此不适宜）
【资料卡片】食品中的二氧化硫
【学习评价】
1.SO2和Cl2都能用于漂白,若将SO2和Cl2等物质的量混合通入品红溶液,能达到“强强联合”的漂白效果吗
不能,因为SO2和Cl2会发生反应:SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl,从而失去漂白效果。
2.二氧化硫的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。某气体通入品红溶液能使溶液褪色,如何验证该气体是SO2,还是Cl2
将褪色后的溶液加热,若能恢复原来颜色,则该气体是SO2;若不能恢复原色,则为Cl2
3.化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分,将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现溶液又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]猜想1:该气体为CO2。
猜想2:该气体为SO2。
猜想3:______________________。
为了验证猜测,该小组设计实验加以探究。
[实验探究]该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入。
(1) B中应该装下列________试剂(填编号)。
A. NaCl溶液　　　　　　　　　B. 酸性KMnO4溶液
C. 盐酸 D. 澄清石灰水
(2) A中品红溶液的作用是___________________________。
(3) D中澄清石灰水的作用是___________________________。
通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:
① A中品红溶液褪色 ② C中品红溶液不褪色 ③ D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]
(4)由上述现象,该小组同学确认该气体的成分为_________________。
【解析】回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊又变澄清的气体,只有CO2和SO2,所以提出的猜想是:①气体为CO2;②气体为SO2;③气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分,必须先验证SO2是否存在,并除尽,再验证CO2气体的存在,因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。
答案: 气体为CO2和SO2的混合气体
(1) B　
(2) 验证混合气体中是否含有SO2
(3) 验证混合气体中是否含有CO2
(4) CO2和SO2的混合气体
4.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。
1.请写出用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体的化学方程式。
2.图中品红溶液、紫色石蕊溶液、溴水、含酚酞的NaOH溶液如何变化 请结合化学方程式说明变化原因。
SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红;SO2有漂白性,能使品红溶液褪色;SO2有强还原性,与溴水发生反应:Br2+SO2+2H2O====H2SO4+2HBr,使溴水褪色;SO2能与NaOH溶液反应生成Na2SO3,使红色变浅或褪色。