(共23张PPT)
2023-2024学年
必修第二册(人教版2019)
第五章
化工生产中的重要非金属
第一节
硫及其化合物
可作为食品添加剂(有浓度上限)
阅读课本 P.4 页资料卡片
“食品中的二氧化硫”。
用于 杀菌消毒、抗氧化。
你尝过 SO2吗?
学习
目标
第2课时
二氧化硫与三氧化硫
PART
01
PART
02
会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质,会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。
通过二氧化硫与水与氧气反应的学习了解可逆反应的特点。
请设计一个实验来证明SO2是否易溶于水?
实验探究5-1:如图所示,把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,打开橡胶塞,观察现象,并用pH试纸测试溶液的酸碱度
实验现象 实验结论
试管内液面上升 SO2易溶于水
pH试纸变为红色 SO2水溶液显酸性
[学习任务一]二氧化硫
【探究1】
二氧化硫
1.物理性质
颜色 气味 密度 溶解性
无色 有刺激性气味的有毒气体 比空气的大 易溶于水,在通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫
2.化学性质
问题1:根据二氧化硫的组成元素可把其分为哪类物质?
问题2:根据性质二氧化硫可能是哪类物质
非金属氧化物
酸性氧化物
2. 化学性质
① SO2 是酸性氧化物【回顾通性?】
与碱性氧化物反生成盐
与碱反应生成盐和水
与 H2O 反应生成酸
酸性氧化物
类比:
CO2的
相关反应
① 与 H2O 反应生成 亚硫酸
SO2+H2O H2SO3
可逆反应
亚硫酸不稳定,易分解
属于弱电解质、弱酸(酸性:亚硫酸 > 醋酸 > 碳酸)
在 同一条件 下,既能向 正反应方向 进行,同时又能向 逆反应 方向进行的化学反应。
注意点:同一条件 推论:正逆向均不能 100% 反应
可逆反应
(1)从物质类别角度分析SO2的化学性质
酸性氧化物的通性
课堂练习:下列都属于可逆反应么?
B不是! 正逆向反应条件不同!
A.2 NO2 N2O4
B.2 H2 + O2 2 H2O
C.SO2 + H2O H2SO3
D.CO2 + H2O H2CO3
E. Cl2 + H2O HCl + HClO
F. H2 + I2 2HI
点燃
电解
△
③与碱性氧化物反生成盐
②与碱反应生成盐和水
① 与 H2O 反应生成亚硫酸
酸性
氧化物
类比:CO2的
相关反应
SO2 + H2O H2SO3
SO2 + 2 NaOH = Na2SO3(亚硫酸钠) + H2O
SO2 + CaO = CaSO3 (亚硫酸钙)
SO2尾气处理
用碱液吸收
写出 SO2 与 过量 NaOH 溶液、
或 CaO 反应的化学方程式
SO2气体过量
则生成 酸式盐 NaHSO3
酸性氧化物的通性
+
燃煤烟气中含有SO2为了减少它的污染排放我们通常在燃煤中添加一定量的生石灰
S S S(SO2) S
-2 0 +4 +6
既有还原性又有氧化性(S元素处中间价态)
问题3:根据SO2中S的化合价预测SO2的化学性质还有哪些?
(2)从元素化合价角度分析SO2的化学性质
SO2可使氯水、KMnO4溶液褪色,可用于吸收或鉴别SO2
② 还原性(+4 → +6)
SO2 + X2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HX
( X为Cl、Br、I )
2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4 +2MnSO4+2H2SO4
SO2可被X2(卤素单质)、O2、KMnO4(H+)、HNO3、Fe3+、Na2O2等许多氧化剂氧化。
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
△
SO3 + H2O = H2SO4
强调:三氧化硫在常温下呈液态,是一种酸 性氧化物,
溶于水时与水剧烈反应,生成硫酸
③ 氧化性(+4 → 0)
SO2+ 2H2S = 3S+2H2O 状态
问题4: SO2的水溶液能使品红溶液褪色,说明SO2具有什么性质?
(3)SO2的特殊化学性质——漂白性
④漂白性:
能使品红溶液褪色
原理:
二氧化硫与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质(化合型)
特点:
(1)选择性:SO2可以漂白品红溶液、棉、麻等,但不能漂白酸碱指示剂,如石蕊溶液、酚酞溶液等。
(2)可逆性(不稳定性):SO2的漂白是与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热或者经过一段时间后可恢复原来的颜色。
食物“化妆品”——二氧化硫
现在用二氧化硫漂白草帽
漂白性辨析总结:
漂白性:使有色(有机)物质(如有机染料、织物等)褪色的能力
根据作用原理分类:
SO2使溴水、高锰酸钾褪色?不算漂白性!体现的是还原性!
氯水、漂白粉——HClO
Na2O2 、 O3 、H2O2
活性炭(多孔)
SO2
氧化漂白
吸附漂白
结合漂白
(物理变化)
(化学变化,非氧化还原)
(化学变化,氧化还原)
1、指出下列反应或现象中,SO2所体现的性质:
(1) (2)SO2+2H2S=3S+2H2O
(3)SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 (4)SO2使品红溶液褪色
(5)SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色 (6)SO2使紫色石蕊试液变红色
2SO2 + O2 2 SO3
催化剂
△
还原性
氧化性
还原性
漂白性
还原性
2、将SO2依次通过下列实验装置,说出A、B、C、D各装置中的实验现象。
A B C D
褪色 褪色 红色
先浑浊后澄清
水溶液呈酸性
典题精练
3.SO2通入BaCl2溶液,能否产生白色沉淀?为什么?
不能,因为弱酸不能制强酸。
若想产生白色沉淀,可以如何操作?
加入碱性物质如NH3/NH4·H2O,可产生BaSO3沉淀;
或强氧化性物质如Cl2/酸性KMnO4等,可产生BaSO4沉淀。
5.将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和,未见有沉淀生成,继续通入另一种气体仍无沉淀产生,则通入的气体可能是
① O2 ②Cl2 ③NH3 ④H2S ⑤CO2
A.②③④ B.⑤ C.①⑤ D.①②⑤
4.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②新制氯水③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
3. 应用
(1) 制硫酸:S → SO2 → SO3 → H2SO4
(2) 漂白纸浆、毛、丝、草帽等
(3) 杀菌消毒、抗氧化,可用作食品添加剂(葡萄酒等)
:但超标有危害,如硫熏漂白豆芽、云耳等
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
分类——酸性氧化物
价态——中间价态
特性——漂白性
具有漂白性,能使品红溶液褪色
SO2+CaO===CaSO3
SO2
高温
二氧化硫的化学性质
SO2+H2O=H2SO3
2SO2 +O2====2SO3
催化剂
SO2+2H2S=3S+2H2O
还原性
氧化性
△
SO2 SO42-
KMnO4、FeCl3
Cl2、HNO3
课堂小结
用 途
杀菌、防腐、漂白、制硫酸
4. 实验室制法
硫酸 (一般70%左右的浓硫酸)
Na2SO3
粉末
H2SO4 (浓) + Na2SO3 = SO2↑+ H2O + Na2SO4
原理:强酸制弱酸
装置:固+液,不加热
Q: 气体收集方法?
A: 向上排空气法。
5. 工业制法
煅烧硫黄
煅烧黄铁矿
S + O2 = SO2
4 FeS2 + 11 O2 = 8 SO2 + 2 Fe2O3
煅烧
煅烧
[上端的] 玻璃塞
旋塞
+2 -1
二硫化亚铁 or 过硫化亚铁
1. SO3 的物理性质
3. SO3的化学性质
——主要体现酸性氧化物的通性
①与水反应(H2SO4)
②与碱反应(硫酸盐 + 水)
③与碱性氧化物反应(硫酸盐)
2. SO3的制备
m.p.=16 oC,b.p.= 45 oC
固态为无色~白色易升华晶体
常温液态、0度固态、加热气态
2 SO2 + O2 2 SO3
催化剂
[学习任务二]三氧化硫
g.mol-1
M=m/n
Na
6.02X1023mol-1
n=N/M
摩尔(mol)
n
M