人教版高中化学必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第一节第1课时硫和二氧化硫课件

(共50张PPT)
[学习目标]
1.通过分析硫的原子结构，推断硫元素可能的化学性质并进行证实，理解物质的微观结构与宏观性质之间的关系。
2.结合实验探究，了解SO2的物理性质和化学性质，能说出SO2的主要用途。
3.通过二氧化硫与水、氧气反应的学习，初步建立可逆反应的概念。
1.硫的原子结构
(1)硫元素位于元素周期表的第__周期、第____族，硫原子的最外电子层有__个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成___价硫的化合物。
(2)与氧元素相比，得电子能力相对较弱，非金属性比氧元素__。在富含氧气的地表附近找到的含硫化合物中，硫通常为___价或___价。
2.硫的物理性质
俗称 色态 硬度 溶解性
硫黄 __色晶体 质脆，易研成粉末 ___溶于水，微溶于酒精，易溶于____
三
ⅥA
－2
6
弱
＋4
＋6
黄
难
CS2
4.硫的用途
硫黄主要用于制造硫酸、化肥、杀虫剂等，还可用于制造黑火药、烟花爆竹等。
[正误判断]　(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)在自然界中，硫只以化合态的形式存在( )
(2)可以用CS2清洗试管内壁的少量硫黄( )
(3)过量的硫与铁在加热条件下反应生成Fe2S3( )
(4)硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO3( )
×
√
×
×
1.下列有关硫性质的叙述正确的是(　　)
A.常温常压下，硫单质是一种黄色易溶于水的晶体
B.硫黄质脆易粉碎，加热易熔化
C.自然界中在富氧环境中的含硫化合物中，硫都显＋4价
D.硫与氢气反应，表现硫的还原性
解析　硫难溶于水，A项错误；自然界中存在的硫酸盐中，硫元素显＋6价，C项错误；S与H2反应，生成H2S，硫元素显－2价，表现出硫的氧化性，D项错误。
B
2.汞蒸气有毒，处理散落在桌面上的汞最好用下列物质中的(　　)
A.铁粉 B.硫粉
C.锌粉 D.氧气
解析　汞蒸气有毒，万一不慎使汞洒落在地面上，可以在溅落有细微汞珠的地方撒一层硫粉，Hg与S在常温下发生反应产生HgS，有毒的Hg蒸气就转化为无毒且无挥发性的HgS，这样可以防止Hg蒸气的危害。
B
3.下列化合物能用相应单质直接化合制得的是__________(填序号)。
①CuS　②FeS　③HCl　④SO2　⑤SO3　⑥FeCl2　⑦CuCl2　⑧Cu2S
②③④⑦⑧
一、二氧化硫
1.物理性质
色、态、味 密度 溶解性 毒性
无色有_____性气味气体 比空气__ __溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2 有毒
刺激
大
易
2.化学性质——多重性
(1)从物质类别的视角认识——SO2具有酸性氧化物的通性
①与水反应
实验操作 a.
b.用pH试纸测溶液的pH
实验现象 a.试管中液面_____；
b.pH试纸呈红色
实验结论 SO2溶于水时可与水反应生成亚硫酸(H2SO3)，化学方程式为__________________；
b.亚硫酸不稳定，容易分解生成SO2和H2O
上升
SO2＋H2O H2SO3
可逆反应
概念：在同一条件下，既能向______方向进行，同时又能向______方向进行的反应。
符号：化学方程式用“ ”表示。
实例：SO2与水反应的化学方程式：_________________。
②与强碱反应
如：SO2与足量NaOH溶液反应：___________________________，
SO2与少量NaOH溶液反应：_____________________。
③与碱性氧化物反应
如：SO2与Na2O反应：___________________。
正反应
逆反应
SO2＋H2O H2SO3
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
SO2＋NaOH===NaHSO3
SO2＋Na2O===Na2SO3
(2)从元素化合价的视角认识——SO2的氧化性和还原性
b.SO2能使溴水褪色的化学方程式：______________________________。
②弱氧化性
SO2与硫化氢反应的化学方程式：______________________。
SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
SO2＋2H2S===3S＋2H2O
(3)从特殊性的视角认识——SO2的漂白性
①实验操作：
②实验现象：SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色后的溶液，又恢复__色。
③实验结论：SO2具有漂白性，其漂白原理是SO2与某些有色物质化合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。
红
3.SO2的用途
(1)漂白纸浆、毛、丝等。
(2)用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。如葡萄酒中添加适量SO2，既可以起到杀菌作用，又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起保质作用。
二、三氧化硫
1.SO3的物理性质
SO3在标准状况下为无色晶体，熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃。
2.SO3的化学性质
SO3是一种酸性氧化物，溶于水并与水反应生成H2SO4，反应的化学方程式为__________________。
SO3＋H2O===H2SO4
[自我思考]
1.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，你能写出该反应的离子方程式吗？
2.标准状况下，22.4 L SO3中所含氧原子的数目是3NA吗？
提示　不是。原因是SO3在标准状况下是固体而不是气体。
[正误判断]　(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O的反应为可逆反应( )
(2)SO2可使溴水褪色，是因为SO2有漂白性( )
(3)SO2气体通入BaCl2溶液能产生白色沉淀( )
(4)某气体通入品红溶液后，品红溶液褪色，则该气体一定是SO2( )
√
×
×
×
1.下列有关SO2的说法错误的是(　　)
A.可用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
B.SO2能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性
C.将已被SO2漂白的品红溶液用酒精灯加热，可恢复原来的红色
D.SO2与O2混合加热，不能生成SO3
解析　A项，SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，气体过量时溶液又变澄清，错误；B项，SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，正确；C项，SO2的漂白原理是SO2与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后又恢复原来的颜色，正确；D项，SO2和O2反应生成SO3，必须在加热且有催化剂存在的条件下才能反应，正确。
A
解析　A、B、D项中SO2表现了酸性氧化物的性质，C项，SO2发生了氧化反应，表现了还原性。
C
3.下列关于SO2和SO3的有关说法错误的是(　　)
A.食品工业用SO2作抗氧化剂，是利用其还原性
B.SO2和SO3都有氧化性，都可以被H2S还原
C.硫在空气中燃烧主要生成SO3，同时有少量SO2
D.SO2和SO3都是酸性氧化物，都能与水反应
解析　SO2具有还原性，能够与氧化剂反应，故在食品工业用SO2作抗氧化剂，是利用其还原性，A正确；SO2中S为＋4价和SO3中S为＋6价，均为较高价态，都有氧化性，都可以被H2S还原，B正确；硫在空气中燃烧主要生成SO2，同时没有少量SO3，SO2转化为SO3过程中需要加入催化剂，C错误；SO2和SO3都是酸性氧化物，都能与水反应，反应方程式分别为SO2＋H2O H2SO3，SO3＋H2O===H2SO4，D正确。
C
[名师点睛]
SO2与氯水漂白性的比较
(1)原理比较
氯水 SO2
漂白
原理 HClO具有强氧化性，将有色物质氧化成稳定的无色物质 SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质
特点 具有不可逆性，久置不恢复原色 具有可逆性，久置能恢复原色
应用
范围 适用于几乎所有的有机色质 仅适用于品红、有色的毛发、丝绸、纸浆、草帽辫等
(2)应用举例
(2)应用举例
1.下列关于硫及其化合物的说法中，错误的是(　　)
A.葡萄酒中含微量SO2，利用了SO2的漂白性
B.含硫黄的温泉可治疗某些皮肤病，利用了硫具有杀菌的作用
C.用SO2除去工业废水中的余氯，利用了SO2的还原性
D.用SO2处理纸张和衣物，利用了SO2的漂白性
解析　葡萄酒中含微量SO2，主要是利用了SO2的还原性，可以反应消耗葡萄酒中的氧气，防止葡萄酒氧化变质，而不是利用其漂白性，A错误；S具有杀菌的作用，B正确；用SO2可以除去工业废水中的余氯，是由于Cl2、H2O、SO2发生氧化还原反应产生H2SO4、HCl，在该反应中SO2表现还原性，Cl2表现强氧化性，因此是利用了SO2的还原性，C正确；用SO2处理纸张和衣物，是由于SO2能够与某些有色物质结合产生无色物质，因此是利用了SO2的漂白性，D正确。
A
B
3.下列说法中正确的是(　　)
A.三氧化硫极易溶于水，能与水反应生成硫酸
B.标准状况下，1 mol三氧化硫的体积为22.4 L
C.二氧化硫在空气中易被氧化为三氧化硫
D.三氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色
解析　SO3能够与水发生反应，在水中溶解度极大，反应生成硫酸，故A正确；三氧化硫在标准状况下不是气体，不能根据气体摩尔体积计算其体积，故B错误；二氧化硫与氧气在催化剂作用下才能够生成三氧化硫，故C错误；三氧化硫不具有漂白性，不能使品红溶液褪色，故D错误。
A
4.将SO2分别通入下列四种溶液中：
(1)试管①中的实验现象：酸性KMnO4溶液________，证明SO2具有________性。
(2)试管②中的实验现象：溶液________，证明SO2具有________性。
(3)试管③中的实验现象：溶液________，写出该反应的离子方程式：_______________________。
(4)试管④中能产生________沉淀，该沉淀是________。
褪色
还原
褪色
漂白
褪色
白色
BaSO3
解析　(1)SO2具有还原性，能被酸性 KMnO4氧化。(2)SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色。(3)将SO2气体通入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，SO2为酸性氧化物，溶于水后与NaOH溶液发生反应，溶液的碱性减弱，所以溶液褪色。(4)将SO2气体通入NaOH和BaCl2的混合溶液中，反应生成BaSO3白色沉淀。
[名师点睛]
SO2性质的三个易错点
(1)SO2使品红溶液褪色是由于其具有漂白性，SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于其具有还原性，SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色是由于SO2是酸性氧化物，不能一概认为褪色的原因都是由于SO2的漂白性。
(2)不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2，原因是二者均能使澄清石灰水变浑浊。
(3)用饱和NaHCO3溶液可以除去CO2中混有的少量SO2，但不能用饱和Na2CO3溶液，原因是Na2CO3溶液也和CO2发生反应。
1.下列说法错误的是(　　)
A.残留在试管内壁上的硫可用热的NaOH溶液除去
B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
C.汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理
D.单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生成SO3
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2.分类是一种重要的研究方法，以下SO2参与的反应中，不能用SO2为酸性氧化物解释的是(　　)
A.SO2＋H2O H2SO3 B.SO2＋CaO===CaSO3
C.SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl D.SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
解析　SO2为酸性氧化物，能和水化合生成对应的酸(H2SO3)，故A不符合题意；SO2为酸性氧化物，能和碱性氧化物CaO反应生成盐CaSO3，故B不符合题意； SO2中硫元素化合价为＋4价，具有较强的还原性，能被氯气氧化，反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl中SO2表现还原性，与其为酸性氧化物无关，故C符合题意；SO2为酸性氧化物，能和碱NaOH反应生成盐Na2SO3和水，故D不符合题意。
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3.(2025·房山高一期末)三氧化硫(SO3)作为化工生产的中间物质，属于酸性氧化物，不能与其发生反应的是(　　)
A.Ca(OH)2 B.H2O
C.Na2O D.HCl
解析　氢氧化钙是碱，可以和酸性氧化物反应，方程式为SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O，A不符合题意；三氧化硫能和水反应生成硫酸，方程式为SO3＋H2O===H2SO4，B不符合题意；三氧化硫能和氧化钠反应生成硫酸钠，方程式为SO3＋Na2O===Na2SO4，C不符合题意；三氧化硫不能和氯化氢反应，D符合题意。
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4.当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是(　　)
A.SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
C.SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的漂白性
解析　葡萄酒中的少量SO2可以起到防腐、除杂、抗氧化的作用，A错误；SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质，B正确；SO2具有还原性，但不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥，C错误；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，D错误。
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5.(2025·三门峡高一检测)下列有关二氧化硫与三氧化硫性质的说法正确的是(　　)
A.二者均不易溶于水
B.二者均属于酸性氧化物
C.二者与水反应均生成 H2SO3
D.二者均具有漂白性
解析　二氧化硫和三氧化硫均易溶于水，A错误；二氧化硫和三氧化硫都属于酸性氧化物，B正确；三氧化硫与水反应生成H2SO4，C错误；三氧化硫不具有漂白性，D错误。
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6.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　)
　
A.制取SO2 B.验证漂白性 C.收集SO2 D.尾气处理
解析　稀H2SO4不与Cu反应，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，可以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，C项不能达到实验目的；SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，应用碱液(如NaOH溶液)吸收，D项不能达到实验目的。
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7.下列含硫物质之间的转化，不能一步完成的是(　　)
A.SO2→H2SO4 B.SO2→S
C.S→SO3 D.FeS2→SO2
解析　二氧化硫具有还原性，能与过氧化氢溶液反应生成硫酸，物质之间的转化能一步完成，故A不符合题意；二氧化硫能与硫化氢溶液反应生成硫，物质之间的转化能一步完成，故B不符合题意；硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，物质之间的转化不能一步完成，故C符合题意；二硫化亚铁能与氧气在高温条件下反应生成二氧化硫，物质之间的转化能一步完成，故D不符合题意。
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8.下列各组物质都能使品红溶液褪色，且褪色原理相同的是(　　)
A.SO2、CO2 B.HClO、Na2O2
C.SO2、活性炭 D.Na2O2、活性炭
解析　A项，SO2可使品红溶液褪色，CO2不能使品红溶液褪色，不正确；B项，HClO、Na2O2都是氧化型漂白剂，正确；C项，SO2、活性炭分别属于加合型、吸附型漂白剂，不正确；D项，Na2O2、活性炭分别属于氧化型、吸附型漂白剂，不正确。
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B
9.下列事实各表现了SO2的什么性质，请将其代号填入每小题后的横线上。
a.易溶于水　b.水溶液呈酸性　c.氧化性　d.还原性　e.漂白性
(1)SO2使品红溶液褪色________。
(2)SO2使显红色的酚酞溶液褪色________。
(3)SO2使酸性KMnO 4溶液褪色________。
(4)将盛有SO2气体的试管倒扣在水中，试管内液面上升________。
(5)SO2使石蕊溶液变红色________。
解析　(1)SO2使品红溶液褪色，体现SO2的漂白性。(2)SO2使显红色的酚酞溶液褪色，体现了SO2与水反应生成H2SO3，酸性使显红色的酚酞溶液褪色。(3)SO2使酸性 KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性。(4)SO2易溶于水，故试管内气体减少，试管内液面上升。(5)SO2与水反应生成H2SO3，酸能使石蕊溶液变红色。
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10.为探究SO2使品红溶液褪色的原因，某小组同学将干燥的SO2气体通入品红的四氯化碳溶液中，发现品红的四氯化碳溶液不褪色，由此所得出的结论正确的是(　　)
A.通入SO2后，使品红溶液褪色的微粒一定不是SO2分子
B.通入SO2后，使品红溶液褪色的微粒一定是H2SO3分子
C.此实验可确定SO2是使品红溶液褪色的微粒
D.将干燥的SO2气体通入品红的酒精溶液中，能使品红的酒精溶液褪色
A
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12.某小组同学验证SO2的性质。装置如下图所示，培养皿中A、B、C三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向Na2SO3固体上滴加70%硫酸，迅速用玻璃片将培养皿盖严，实验记录如下。
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实验装置 瓶盖 物质 实验现象
A 蒸馏水 无明显变化
B KMnO4酸性溶液 溶液褪色
C 蘸有品红溶液的棉花 品红溶液褪色
已知：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
(1)瓶盖A中发生反应的化学方程式为_________________。
(2)瓶盖A中无明显变化，若要证明A中发生了化学反应，可先在蒸馏水中滴入少量试剂X，X是________(填字母)。
a.NaCl溶液
b.Ba(OH)2溶液
c.石蕊溶液
(3)瓶盖________(填字母)中的实验现象能证明SO2具有还原性。
(4)上述实验可证明SO2具有还原性、____________________________等性质。
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SO2＋H2O H2SO3
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漂白性、酸性氧化物的一般性质
(5)增加瓶盖D可验证SO2具有氧化性，则D中盛装的试剂及现象是________________________________________________。
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Na2S溶液，溶液变浑浊(或其他还原性试剂及相应现象)
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