4.2含硫化合物的性质 教学课件(共28张PPT)高中化学苏教版（2019）必修一

(共28张PPT)
专题4 硫与环境保护
第二单元 硫及其化合物的相互转化
4.2含硫物质之间的转化
氧化还原反应方程式的配平
核心素养目标
科学态度与社会责任：
通过 “古代炼石胆取硫酸” 的历史情境，感受化学在人类文明进程中的重要作用，增强学习化学的兴趣和责任感。
证据推理与模型认知：
通过分析硫及其化合物的连续氧化反应，归纳 “低价态→中间价态→高价态” 的氧化路径模型，并能运用该模型预测类似元素的转化规律。
宏观辨识与微观探析：
能从硫元素化合价的微观角度，分析含硫物质的氧化还原性质，理解不同价态硫元素的转化规律。
教学重难点
重点
同一价态硫的转化（通过酸、碱反应实现，如 H SO 与 NaOH、Na SO 与 H SO 的反应）。
不同价态硫的转化（通过氧化还原反应实现，如 H S→S→SO →SO 的价态升降）。
能根据硫元素的化合价和物质类别，分析物质性质并设计转化路径。
难点
理解硫元素价态 “台阶式升降” 规律。
复杂反应中氧化剂与还原剂的判断。
通过实验验证含硫物质的性质，并解释实验现象背后的化学原理。
课前导入
在古代中国，人们就已经通过智慧制备出了一种重要的化学物质 ——“绿矾油”，它其实就是稀硫酸。在《黄帝九鼎神丹经诀》中记载着 “炼石胆取精华法”，这里的石胆指的就是胆矾（CuSO 5H O）或绿矾（FeSO 7H O）。实验室模拟干馏绿矾的过程如下：强热 FeSO 7H O 时，会发生反应生成 Fe O 、SO 、SO 和 H O，其中 SO 与水反应就能得到硫酸。
在这个反应里，硫元素的化合价发生了怎样的变化？
希望同学们通过这节课的学习，能够像古代化学家探索 “绿矾油” 一样，积极思考、勇于探究，揭开含硫物质转化的神秘面纱！
01
含硫物质间的转化
含硫物质之间的转化
不同价态含硫化合物 含硫物质 H2S、Na2S S SO2、H2SO3、Na2SO3 SO3、H2SO4、Na2SO4
硫元素化合价 －2 0 ＋4 ＋6
通过氧化还原反应，可以实现不同价态含硫物质之间的转化。
通过非氧化还原反应，可以实现相同价态含硫物质之间的转化。
例如，含有+4价硫的二氧化硫、亚硫酸和亚硫酸盐之间可以通过非氧化还原反应相互转化。
学以致用
请写出下列含硫物质之间发生转化的化学方程式。
（1）在一定条件下，硫单质能与许多金属单质化合。汞与硫黄在常温下化合生成硫化汞（HgS），因此，实验室常将硫黄撒在汞的表面，以除去不慎洒落的汞。
（2） 长期暴露在空气中的亚硫酸钠会被空气中的氧气氧化成硫酸钠。
（3）实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气。
S + Hg =HgS
2Na2SO3 + O2=2Na2SO4
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
同一元素不同物质之间的转化
研究含有同一元素的不同物质之间的转化，通常将这些物质按该元素化合价的高低进行排序和分类。以硫元素为例：
上图物质之间的转化可以通过不同的化学反应来实现。其中横向箭头表示元素化合价变化的氧化还原反应，纵向箭头表示元素化合价不变的非氧化还原反应。
相同价态硫的转化
写出②、③、④反应的化学方程式：
②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O；
③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑　
④SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3。
不同价态硫的转化
含硫物质的连续氧化：
2H2S＋2O2（少量）2S＋2H2O
S+O2SO2
硫及其化合物间的转化规律
(1)在硫元素的不同价态中，-2价是硫元素的最低价态，只有还原性；+6价是硫元素的最高价态，只有氧化性；+4价是硫元素的中间价态，既有氧化性又有还原性。
(2)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态。
(3)当遇到强氧化剂或强还原剂时，硫元素的化合价可能发生“跳位”变化。
例如：
H2S＋3H2SO4(浓)4SO2↑＋4H2O，
8HI＋H2SO4(浓)=H2S↑＋4I2＋4H2O。
(4)硫元素的相邻价态之间一般不会发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用浓硫酸干燥SO2气体。
02
氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应中都有哪些守恒？如何配平陌生的氧化还原反应方程式？
1.得失电子守恒，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数等于转移电子总数。（本质）
2.化合价升降守恒，化合价降低总数和化合价升高总数相等。（特征）
3.质量守恒，反应前后原子的种类和数目不变。
4.电荷守恒，对于离子反应，方程式两端阴、阳离子所带电荷总数相等
氧化还原反应方程式的配平
一、氧化还原反应方程式的配平依据：得失电子数相等。
二、氧化还原反应的配平步骤：(以C与浓硫酸反应为例）
0
+6
+4
+4
（1）标变价：写出反应物、生成物的化学式，并标明化合价发生变化的元素化合价。
C＋H2SO4(浓)——CO2＋SO2＋H2O
氧化还原反应方程式的配平
（2）列变化：标出电子转移方向和数目。
（3）求总数：得失电子数目相等。
氧化还原反应方程式的配平
（4）配平系数：根据质量守恒配平其他物质的计量数，添加气体、沉淀符号，注明条件，将单线改为双线。
（5）查守恒：检查质量、电荷、得失电子是否守恒。
氧化还原反应方程式的配平技巧
→正向配平：
(1)氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，以反应物为基准从左边配平。
(2)归中反应(变价元素只有一种，“高价＋低价→中间价”)以反应物为基准从左边配平。
→逆向配平：
(1)适用对象：氧化剂、还原剂中某元素化合价部分变的；自身氧化还原反应；歧化反应(变价元素只有一种，中间价→高价＋低价)。
(2)方法：从右边生成物着手配平，即：选择氧化产物、还原产物为基准物质
氧化还原反应方程式的配平技巧
→缺项配平：
缺项方程式：某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项)，它们一般为水、酸、碱。
(1)先根据化合价变化找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物；
(2)再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子)，若反应物缺正电荷，一般加H＋，生成物加水；若反应物缺负电荷，一般加OH－，生成物加水。
(3)最后观察配平其他物质系数。
典例解析
(1)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：______________________________________________。
(2)NO被H2O2氧化为的离子方程式是_________________________________。
(3)H2SO4的酸性环境中ClO2与碘化钾反应的离子方程式为___________________________________________。
2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O
2NO＋3H2O2=2H＋＋2＋2H2O
2ClO2＋10I－＋8H＋=2Cl－＋5I2＋4H2O
信息型氧化还原反应方程式的书写步骤
→一判：
据题给信息，联想所学知识，判断主要的反应物、生成物。若反应物、生成物中主要元素化合价不一致的，要考虑是否为氧化还原反应，就要写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
→二平：
据质量守恒定律和氧化还原反应规律配平主要物质的化学计量数。
→三补：
根据溶液的介质条件以及电荷守恒补足反应物或生成物，一般酸性环境可以消耗或生成酸，碱性环境可以消耗或生成碱。
03
课堂小结
04
课堂练习
1．下列物质能与SO2在一定条件下发生反应的是(　　)
①NaOH　②氯气　③空气　④氢硫酸　⑤Na2SO3 ⑥Na2CO3
A．①②④⑤ B．②③⑤⑥
C．② D．①②③④⑤⑥
D
D
2．有关下列三个反应的叙述正确的是(　　)
①2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O
②S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O
③3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O
A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质
B．反应②改用稀硫酸，则能放出氢气
C．反应②和③说明S具有两性元素的性质
D．反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2
3．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：
Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋
Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋
由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是(　　)
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋
C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋
A
C
4．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)：
＋___Fe2＋＋___H＋=___Mn2＋＋___Fe3＋＋___H2O
下列说法正确的是(　　)
A．是氧化剂，Fe3＋是还原产物
B．Mn2＋的还原性强于Fe2＋
C．离子方程式中按物质顺序的化学计量数是1、5、8、1、5、4
D．生成1 mol 水时，转移2.5 mol电子
感谢您的聆听