(共40张PPT)
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
第五章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课 标 定 位
1.通过实验探究,了解硫和二氧化硫的主要性质。
2.结合真实情境中的应用实例,认识硫和二氧化硫在生产中的应用和对生态环境的影响。
素 养 阐 释
1.能从物质类别和元素价态角度认识硫和二氧化硫的性质,构建物质转化关系,形成变化观念。
2.通过实验探究活动,提升知识应用能力,增强社会责任感。
自主预习·新知导学
一、硫(S)
1.物理性质。
2.化学性质。
【自主思考1】 对比Fe与S、Cl2的反应,思考S与Cl2的氧化性有何差异
提示:Fe与Cl2反应生成高价铁的化合物FeCl3,Fe与S反应生成低价铁的化合物FeS,说明Cl2的氧化性强于S的氧化性。
二、二氧化硫(SO2)
1.物理性质。
2.化学性质。
3.可逆反应。
化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应,向反应物方向进行的反应叫做逆反应。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反应,叫做可逆反应。在化学方程式中用“ ”表示。
【自主思考2】 书写SO2与H2O、SO2与O2反应的化学方程式时需要注意什么问题
提示:题述两反应都是可逆反应,在书写化学方程式时必须注意用“ ”表示。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)S与Fe反应,生成+3价铁的化合物。( )
(2)S在空气中燃烧生成SO2,在过量的纯氧中燃烧生成SO3。( )
(3)可用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。( )
(4)SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有强氧化性。( )
(5)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。( )
(6)S与金属反应时表现氧化性,与非金属反应时表现还原性。( )
(7)在SO2水溶液中滴入紫色石蕊溶液,石蕊溶液先变红,后褪色。( )
×
×
×
×
√
×
×
2.下列关于SO2的说法不正确的是( )。
A.可使某些有色物质褪色
B.无色、无毒、有刺激性气味的气体
C.既有氧化性,又有还原性
D.既可溶于水,又可与水反应
答案:B
解析:SO2具有漂白性,可使某些有色物质褪色,A项正确;SO2为有毒气体,B项错误;SO2中硫元素处于中间价态(+4价),既有氧化性又有还原性,C项正确;SO2能溶于水,也可与水反应,D项正确。
3.写出下列反应的离子方程式。
(1)向NaOH溶液中通入过量SO2: 。
(2)向Ca(OH)2溶液中通入少量SO2: 。
(3)向氯水中通入SO2: 。
合作探究·释疑解惑
探究任务1
认识硫的性质
【问题引领】
硫黄有广泛的用途,可用于制硫酸、火药、烟花爆竹等,用硫黄制成的硫黄软膏还可以用来医治某些皮肤病。
1.根据硫的物理性质,试管壁上附着的硫应该怎样洗涤 查阅资料可知,试管壁上附着的硫还可用热的NaOH溶液洗涤,产物之一是Na2SO3。试写出该反应的化学方程式,并判断反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比。
提示:硫易溶于二硫化碳而难溶于水,故可用CS2洗涤。3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。
2.试根据硫元素的化合价推测硫单质的化学性质,你能通过具体反应说明吗
【归纳提升】
1.硫单质的氧化性较弱,与变价金属反应时,一般只能生成低价金属的硫化物。
2.硫在空气中或纯氧中燃烧只能生成SO2,不生成SO3。
3.汞洒落在地面可撒些硫黄覆盖,这样可以防止人体汞蒸气中毒,反应的化学方程式为Hg+S══HgS。
4.附着在试管壁上的硫可以用CS2或热碱溶液洗涤。
【典型例题】
【例题1】 硫的氧化性弱于氯气的氧化性,支持该结论的实验事实是( )。
A.通常情况下,硫为黄色固体,而氯气为黄绿色气体
B.硫难溶于水,而氯气能溶于水
C.单质与金属或氢气反应时,硫元素被还原为-2价,而氯元素被还原为-1价
D.与金属铁反应时,金属铁被硫氧化为+2价,金属铁被氯气氧化为+3价
答案:D
解析:物质的物理性质不能说明物质氧化性的强弱,A、B项错误。氧化性的强弱是指物质得电子能力的大小,而不是得电子的多少,C项错误。不同的非金属与同一变价金属反应时,生成物中金属的价态越高,说明非金属得电子能力越强,该非金属的氧化性越强,D项正确。
【变式训练1】 下列说法不正确的是( )。
A.硫在空气中燃烧时,火焰呈明亮的蓝紫色
B.硫单质既有氧化性又有还原性
C.硫与铜反应生成硫化亚铜
D.硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫
答案:A
解析:硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰;硫在纯氧中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰。
【问题引领】
探究任务2
二氧化硫、次氯酸的漂白原理比较
验证二氧化硫漂白原理的操作示意图:
1.分别将SO2和Cl2通入品红溶液中并加热,现象有何不同 若分别通入紫色石蕊溶液中呢
提示:
(1)
(2)
2.若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入水中,再滴入品红溶液,品红溶液会褪色吗
提示:若将等物质的量的SO2和Cl2同时通入水中,发生反应: SO2+Cl2+2H2O══H2SO4+2HCl,品红溶液不会褪色。
【归纳提升】
1.常见漂白剂的漂白原理。
2.SO2的漂白性。
(1)SO2的漂白具有选择性,可以漂白品红溶液以及棉、麻等物品,但不能漂白酸碱指示剂,如不能使石蕊溶液褪色等。
(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2的还原性,而不是因为其具有漂白性。
(3)可用品红溶液鉴别Cl2和SO2,方法是将气体分别通入品红溶液中,品红溶液均褪色,然后再加热褪色后的溶液,若溶液恢复红色,则通入的是SO2,若溶液不恢复红色,则通入的是Cl2。
Na2O2虽具有漂白性,但它与水反应生成的NaOH有较强的腐蚀性,所以一般不用它作漂白剂。
【典型例题】
【例题2】 某化学实验小组的同学为了探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下实验装置。
(1)实验室用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是 。
(2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。若有6 mol的HCl参加反应,则转移的电子总数约为 。
(3)①反应开始一段时间后,观察B、D两支试管中的品红溶液出现的现象。
B: ;
D: 。
②停止通气后,再给B、D两支试管分别加热,观察B、D两支试管中出现的现象。
B: ;
D: 。
答案:(1)分液漏斗上部的玻璃塞没有取下来,分液漏斗内气体与空气不连通
(2)1.806×1024
(3)①品红溶液褪色 品红溶液褪色 ②褪色的品红溶液又恢复成红色 无明显现象
解析:(1)A中分液漏斗上部的玻璃塞没有取下,分液漏斗内气体与空气不连通,故打开活塞后液体不能流下。(2)根据制取Cl2的反应原理可知,每生成1 mol Cl2,消耗4 mol HCl,转移2 mol电子。6 mol HCl参加反应,则转移3 mol电子,转移电子总数约为3×6.02×1023=1.806×1024。(3)SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,但其漂白性是可逆的,加热后会恢复原来的颜色;Cl2通入品红溶液时与H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有强氧化性,能使品红溶液褪色,该过程不可逆,故加热后不会恢复原来的颜色。
【变式训练2】 下列说法正确的是( )。
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的气体不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.盐酸能使滴有酚酞溶液的NaOH溶液褪色,所以盐酸也有漂白性
答案:B
解析:SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是由于SO2具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A项错误;因为能使品红溶液褪色的气体很多,如Cl2、O3等,B项正确;选项中所给物质的漂白原理不相同,C项错误;D项所述溶液褪色的原理是盐酸与NaOH溶液反应,使溶液碱性变弱,并不是盐酸具有漂白性,D项错误。
【问题引领】
探究任务3
二氧化硫与二氧化碳的鉴别、净化及检验
SO2与CO2性质的异同:
1.CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识分析判断:能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么
提示:不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。因为两者分别通入澄清石灰水中出现的现象相同,即开始产生白色沉淀,后来沉淀溶解。
2.若要证明某气体是CO2和SO2的混合气体,需用哪些试剂 顺序如何确定
提示:可用品红溶液、酸性KMnO4溶液和澄清石灰水。顺序是:混合气体→品红溶液→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水。
3.已知:H2SO3的酸性强于H2CO3的酸性。除去CO2中的SO2可用哪些方法
提示:方法一:将混合气体通入足量的饱和NaHCO3溶液中。方法二:将混合气体通入足量的酸性KMnO4溶液中。
【归纳提升】
1.SO2和CO2的性质比较。
2.SO2和CO2鉴别方法的辨析。
二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都消失。所以不能用澄清石灰水来鉴别二氧化硫和二氧化碳。通常可用以下方法进行鉴别。
(1)用品红溶液:能使品红溶液褪色的是二氧化硫,不能使品红溶液褪色的是二氧化碳。
(2)用氢硫酸:溶液中出现浑浊的是二氧化硫,无明显现象的是二氧化碳。
2H2S+SO2══2H2O+3S↓
(3)用酸性高锰酸钾溶液:能使溶液褪色的是二氧化硫,无明显现象的是二氧化碳。
2KMnO4+5SO2+2H2O══K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
(4)用溴水:能使溴水褪色的是二氧化硫,无明显现象的是二氧化碳。
Br2+2H2O+SO2══2HBr+H2SO4
(5)用FeCl3溶液:能使溶液颜色变为浅绿色的是二氧化硫,无明显现象的是二氧化碳。
【典型例题】
【例题3】 某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分,设计了如下探究实验。该小组成员将气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入气体发现浑浊又变澄清,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: 。
为了验证猜想,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中应盛放 (填字母)。
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 。
通过实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:
①A中品红溶液褪色;②C中品红溶液不褪色;③D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 。
答案:猜想3:该气体为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
解析:能使澄清石灰水先变浑浊又变澄清的气体为CO2或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,除去SO2后再验证CO2气体是否存在,因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。
【变式训练3】 1.检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )。
A.将混合气体通入品红溶液
B.将混合气体通入澄清石灰水
C.将混合气体先通入NaOH溶液,再通入澄清石灰水
D.将混合气体先通入足量酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水
答案:D
解析:SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,需先除去SO2,再检验CO2。SO2具有还原性,而CO2没有还原性,可根据此性质除去SO2。
2.下列关于SO2的叙述中不正确的是( )。
A.SO2在有的反应中体现氧化性,在有的反应中体现还原性
B.SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有漂白性
D.将SO2气体通入紫色石蕊溶液,溶液变为红色
答案:C
解析:SO2中硫元素的化合价为+4价,处于硫元素的中间价态,因此既有氧化性,又有还原性,A项正确。SO2是酸性氧化物,能与水反应:SO2+H2O H2SO3,生成亚硫酸,B项正确。C项,体现了SO2的还原性,C项错误。D项,SO2溶于水生成H2SO3,能使石蕊溶液变红,但不能使其褪色,D项正确。
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