硫及其化合物
第1课时
教学目标
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，了解二氧化硫的物理性质和化学性质，能说出二氧化硫的主要用途。
3.通过二氧化硫与水、与氧气反应的学习，初步建立可逆反应的概念。
教学重难点
重点：二氧化硫的性质（酸性氧化物通性、氧化性、还原性、漂白性）。
难点：二氧化碳和二氧化硫的比较以及鉴别、漂白性的比较。
教学过程
一、导入新课
硫原子的最外层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成-2价硫的化合物。与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得电子能力相对较弱，而失电子的能力相对较强。这也是我们在富含氧气的地表附近找到的含硫化合物中，硫常常为+4价或+6价，二氧为-2价的原因。
火山喷发时熔岩喷涌、浓烟滚滚，不仅释放出巨大的能量，而且产生了许多含有硫元素的气体，在火山口还有硫单质出现。这是自然界中硫单质及含硫化合物的来源之一。除此之外，自然界中还有哪些含硫化合物？它们在自然界中是怎样产生和以什么形态存在的？人们是怎样把它们转化成生产和生活中所需要的物质的？在使用硫单质及含硫化合物的过程中，人们遇到了哪些问题？这些问题是如何解决的？让我们通过本节的学习找到答案。
二、讲授新课
（一）硫
1. 物理性质
俗称 颜色状态 硬度 溶解性
水 酒精 CS2
硫黄 ___色晶体 质___、易研成粉末 ___溶 ___溶 ___溶
【思考1】若试管内壁附着有单质硫时，如何洗涤除去?
【过渡】硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。
2. 化学性质
【思考2】 能不能根据Fe、Cu与S、Cl2反应的产物判断S和Cl2的氧化性的强弱?
3. 用途
硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还用于制造黑火药、烟花爆竹等。
（二）二氧化硫
1. 物理性质
颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性
___色 气体 _______气味 有毒 比空气___ ___溶于水(1∶40)
【实验探究】
2. 化学性质
实验探究 【实验5-1】
把充满SO2，塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度（保留该溶液供实验5-2使用）
SO2+H2OH2SO3
【讲解】 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。
2. 化学性质
(1) 酸性氧化物的通性
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
SO2 +CaO===CaSO3
SO2+H2OH2SO3
【思考】SO2中S的化合价为多少？会发生怎么样的变化？
(2) 还原性（+4 → +6）
2SO2 + O22SO3
SO2可使氯水、KMnO4溶液褪色，可用于吸收或鉴别
SO2 + Br2 + 2 H2O===H2SO4 + 2 HBr
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O===K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4
(3) 氧化性（+4 → 0）
SO2 + 2H2S===3S+2H2O
漂白性 【实验5-2】
用试管取2mL 在实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1-2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，在观察溶液的变化。
“二氧化硫的漂白作用”
现 象 结 论
二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。
【思考与交流】
常见漂白剂的漂白原理及特点
类型 原理 特点 举例
氧化型 漂白剂本身是氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质，使之失去原有的颜色 加热时不能恢复原有的颜色 Cl2、Ca(ClO)2、ClO2、H2O2、O3等
化合型 漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使之失去原来的颜色 加热时能恢复原来的颜色 二氧化硫等
吸附型 有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色 部分吸附剂可以重复使用 活性炭、胶体等
SO2和CO2的性质比较
SO2 CO2
主要物性
与水反应
与碱反应
氧化性
还原性
漂白性
对环境影响
鉴定存在
【思考与交流】
(1) CO2和SO2均为酸性氧化物，在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2，为什么?
(2)如何检验某无色气体是SO2还是CO2?
3. 用途
制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、食品添加剂。
三、学习小结
四、达标检测
1.下列说法不正确的是( )
A.硫是一种难溶于水的黄色固体
B.硫与铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性，又有还原性
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
答案 D
解析 硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO2，而不能直接生成SO3。
2.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.全部
答案 A
解析 ①硫的氧化性较弱，和变价金属反应生成低价态金属化合物，硫和铜反应生成Cu2S；②硫和铁反应能生成FeS；③硫和氧气反应生成SO2而不是SO3；④硫和氢气反应生成H2S；⑤氯气的氧化性较强，和变价金属反应生成高价态金属化合物，氯气和铁反应生成FeCl3。
3.除去试管壁上附着的硫，可采用的方法是( )
A.通入氢气后加热
B.伸入灼热的铁丝
C.用水洗涤
D.用二硫化碳洗涤后再用水洗
答案 D
解析 硫与氢气反应需要加热，实验操作复杂，且产物硫化氢有毒；硫与铁反应需要加热，其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上；硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去。
4.下列反应中，SO2作还原剂的是( )
A.SO2＋NaOH===NaHSO3
B.SO2＋H2O2===H2SO4
C.SO2＋2H2S===3S＋2H2O
D.2Mg＋3SO2===S＋2MgSO3
答案 B
解析 选项B中，二氧化硫中硫元素化合价升高，二氧化硫作还原剂。
5.下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是( )
A.SO2＋H2OH2SO3
B.SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C.2SO2＋O22SO3
D.SO2＋CaO===CaSO3
答案 C
解析 酸性氧化物的性质主要是与碱反应生成盐和水、与水反应只生成相应酸、与碱性氧化物反应生成盐，而C项中SO2被氧化，只能说明SO2具有还原性。
6.下列变化可以说明SO2具有漂白性的是( )
A.SO2通入溴水中，溴水褪色
B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去
C.SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去
D.SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去
答案 C
解析 A、B项，二氧化硫气体通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，错误；C项，二氧化硫使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，正确；D项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，通入SO2后发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，溶液的红色褪去，体现了SO2是酸性氧化物的性质，错误。
7.如下图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是( )
选项 实验现象 解释
A BaCl2溶液变浑浊 SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C 酸性KMnO4溶液褪色 SO2具有还原性
D 品红溶液褪色 SO2具有漂白性
答案 A
解析 在Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，发生复分解反应产生SO2。A项，SO2与BaCl2溶液不反应，错误；B项，SO2具有氧化性，可以和Na2S反应生成S单质，溶液变浑浊，正确；C项，KMnO4具有氧化性，SO2具有还原性，二者会发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色，正确；D项，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，正确。
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(共38张PPT)
第1课时 硫和二氧化硫
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
一、导入新课
火山喷发时熔岩喷涌、浓烟滚滚，不仅释放出巨大的能量，而且产生了许多含有硫元素的气体，在火山口还有硫单质出现。这是自然界中硫单质及含硫化合物的来源之一。
除此之外，自然界中还有哪些含硫化合物？它们在自然界中是怎样产生和以什么形态存在的？人们是怎样把它们转化成生产和生活中所需要的物质的？在使用硫单质及含硫化合物的过程中，人们遇到了哪些问题？这些问题是如何解决的？
1.硫——重要的非金属元素
(1)硫位于元素周期表中的第 周期第 族，硫原子最外层有 个电子，在化学反应中容易 电子，形成 价硫的化合物。
(2)硫元素的原子半径比氯原子半径 ，硫原子得电子能力比氯原子 ，硫化氢的稳定性比氯化氢 。
(3)硫元素的非金属性比氧元素 ，在富含氧气的地表附近的含硫化合物中，硫常显 价，氧为 价。
三
ⅥA
6
得到
－2
大
弱
弱
弱
＋4或＋6
－2
二、硫及其单质
2.硫单质
(1)物理性质
①单质硫俗称 ，是一种 晶体，质脆，易研成粉末。
②难溶于水，微溶于 ，易溶于 。
硫黄
黄色
酒精
二硫化碳
二、硫及其单质
(2)化学性质
写出下列反应的化学方程式
S＋Fe FeS
S＋2Cu Cu2S
S＋H2 H2S
S＋O2 SO2
氧化
还原
二、硫及其单质
【归纳总结】
(1)从物质类别和元素化合价角度理解硫的化学性质：
(2)硫在一定条件下与大多数金属反应生成相应的金属硫化物，与变价金属反应生成其低价金属硫化物。
(3)硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，其一步反应都只能生成SO2，不能生成SO3。
二、硫及其单质
1.根据硫的性质，回答下列问题：
(1)单质间发生化合反应，能否生成Fe2S3或CuS?
【深度思考】
提示 不能。单质硫与变价金属铁或铜化合只能生成FeS或Cu2S。
(2)铁与硫反应生成FeS，与氯气反应生成FeCl3，能否说明氯气的氧化性比硫强？
提示 能。氯气将铁氧化为＋3价，而硫只能将铁氧化为＋2价。
二、硫及其单质
2.硫与热碱液反应生成金属硫化物和亚硫酸盐。如3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
(1)该反应中硫体现的性质是________________。
(2)氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(3)试管内壁上附有硫单质时，能否用酒精洗涤，如不能，用什么洗涤？(从硫的物理性质及化学性质两个角度分析)
氧化性和还原性
2∶1
提示 因为硫微溶于酒精，所以不能用酒精洗涤。应用二硫化碳或热的氢氧化钠溶液溶解洗涤。
二、硫及其单质
【相关链接】
硫与银、汞的反应及其应用
一般说来，S不能使具有可变化合价的金属显高价，且S与大多数金属的反应需在加热条件下才能完成，但是S与Hg、Ag等不活泼金属的反应在常温下就能进行，且能使Hg显高价。
①利用Ag和S的反应可以鉴别出真假银：用一布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的器皿表面用力摩擦，若摩擦处出现黑斑则说明是真银，否则为假银。
②利用Hg和S的反应可以消除温度计、气压计、血压计等被打破后汞的毒害，所以若汞不慎洒落在地面上，要立即打开门窗通风，并尽量设法收集起来，残余的部分可覆盖硫粉处理，以免汞蒸气中毒。
二、硫及其单质
1.实验探究
实验一：SO2的物理性质
现象：液面迅速 ，最后充满试管。
结论：SO2有 气味， 溶于水。
上升
刺激性
易
三、二氧化硫
实验二：SO2的化学性质
用水溶性实验所得溶液做下列实验
操作 现象 结论
pH试纸_____ __________________
溶液_____ ，
漂白石蕊溶液
变红
SO2的水溶液显酸性
变红
SO2的水溶液显酸性
不能
三、二氧化硫
振荡后 ，再加热溶液_________ ________________________________________
溶液红色褪去
恢复红色
SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定
三、二氧化硫
2.物理性质
颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性
色 气体 气味 有毒 比空气___ 溶于水
(1∶40)
无
刺激性
大
易
三、二氧化硫
3.化学性质
(1)从物质分类的方面分析SO2性质
SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
SO2+CaO===CaSO3
SO2+H2O H2SO3
三、二氧化硫
正反应：化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应。
逆反应：向反应物方向进行的反应叫做逆反应。
可逆反应：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。
三、二氧化硫
(2)从元素化合价变化角度分析SO2性质
H2SO4+2HCl
2SO3
3S+2H2O
(3)SO2的特性——漂白性
可使某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质，若加热，可恢复原来的颜色。
三、二氧化硫
【归纳总结】
二氧化硫与氯水的漂白性比较
三、二氧化硫
4.用途
二氧化硫常用作漂白剂、杀菌消毒剂、食品添加剂。
三、二氧化硫
1.氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色，原理是否相同？若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后漂白能力是否会增强？
提示 不同，氯气使品红溶液褪色是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，可以将有色物质氧化成无色物质，此过程是不可逆的，而二氧化硫使品红溶液褪色是可逆的。若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后，在溶液中发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，从而失去漂白能力。
【深度思考】
三、二氧化硫
2.三氧化硫具有酸性氧化物的通性。写出下列反应的化学方程式。
(1)三氧化硫与水剧烈反应生成硫酸
提示 SO3＋H2O===H2SO4
(2)三氧化硫与碱(石灰乳)反应
提示 SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O
(3)三氧化硫与氧化钙反应
提示 SO3＋CaO===CaSO4
(4)三氧化硫通入氯化钡溶液中有沉淀生成
提示 SO3＋BaCl2＋H2O===BaSO4↓＋2HCl
三、二氧化硫
3.向盛有下列溶液的试管中分别通入SO2气体：①紫色石蕊溶液；②NaOH溶液(滴有酚酞溶液)；③品红溶液；④溴水。
请回答下列问题：
(1)试管①中的现象是_________________，发生反应的化学方程式为_______
_____________。
紫色石蕊溶液变红
SO2＋
解析 SO2与H2O反应生成H2SO3，能使紫色石蕊溶液变红。
三、二氧化硫
(2)试管②中的现象是__________，发生反应的化学方程式为______________
________________，若继续通入过量的SO2，则发生反应的化学方程式为_____________________________。
红色变浅
Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
解析 向NaOH溶液中通入少量SO2生成Na2SO3，SO2过量后生成NaHSO3。
SO2＋2NaOH
===Na2SO3＋H2O
三、二氧化硫
(3)试管③中的现象是______________，若将吸收SO2的溶液加热，现象是_____________。
品红溶液褪色
解析 SO2使品红溶液褪色表现的是其漂白性。
溶液恢复红色
(4)试管④中的现象是__________。
溴水褪色
解析 SO2具有还原性，能使溴水褪色。
三、二氧化硫
(5)上述实验，SO2表现出酸性氧化物性质的是_____(填序号，下同)，SO2表现出漂白性的是____，SO2表现出还原性的是____。
①②
③
④
三、二氧化硫
【相关链接】
(1)根据SO2分子中S的价态可知，SO2中的S在反应中既可得到电子也可失去电子，既具有氧化性又具有还原性。SO2的性质可总结为“三性一特性”：“三性”指氧化性(主要指SO2＋2H2S===3S＋2H2O)、还原性(能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色)、酸性氧化物的通性；“一特性”指漂白性(能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色)。
三、二氧化硫
(2)特别提示
①褪色不都是漂白，有机色质(如纸张、布条)被氧化或因为发生化合反应而褪色称为漂白，无机离子或分子因为发生氧化还原反应而褪色不叫漂白，如SO2将MnO 还原为Mn2＋，不是漂白。
②SO2的漂白是“化合型”漂白，即与有色物质化合生成无色不稳定化合物，与SO2是酸性气体、有还原性无关。SO2的漂白具有选择性，不能漂白酸碱指示剂。
三、二氧化硫
四、课堂小结
解析 硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO2，而不能直接生成SO3。
1.下列说法不正确的是
A.硫是一种难溶于水的黄色固体
B.硫与铁反应生成硫化亚铁
C.单质硫既有氧化性，又有还原性
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
√
五、课堂检测
2.下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.全部
√
五、课堂检测
解析 ①硫的氧化性较弱，和变价金属反应生成低价态金属化合物，硫和铜反应生成Cu2S；
②硫和铁反应能生成FeS；
③硫和氧气反应生成SO2而不是SO3；
④硫和氢气反应生成H2S；
⑤氯气的氧化性较强，和变价金属反应生成高价态金属化合物，氯气和铁反应生成FeCl3。
五、课堂检测
3.除去试管壁上附着的硫，可采用的方法是
A.通入氢气后加热
B.伸入灼热的铁丝
C.用水洗涤
D.用二硫化碳洗涤后再用水洗
解析 硫与氢气反应需要加热，实验操作复杂，且产物硫化氢有毒；
硫与铁反应需要加热，其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上；
硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去。
√
五、课堂检测
4.下列反应中，SO2作还原剂的是
A.SO2＋NaOH===NaHSO3
B.SO2＋H2O2===H2SO4
C.SO2＋2H2S===3S＋2H2O
D.2Mg＋3SO2===S＋2MgSO3
√
解析 选项B中，二氧化硫中硫元素化合价升高，二氧化硫作还原剂。
五、课堂检测
5.下列反应中，不能说明SO2是酸性氧化物的是
A.SO2＋H2O H2SO3
B.SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
C.2SO2＋O2 2SO3
D.SO2＋CaO===CaSO3
√
解析 酸性氧化物的性质主要是与碱反应生成盐和水、与水反应只生成相应酸、与碱性氧化物反应生成盐，而C项中SO2被氧化，只能说明SO2具有还原性。
五、课堂检测
6.下列变化可以说明SO2具有漂白性的是
A.SO2通入溴水中，溴水褪色
B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去
C.SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去
D.SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去
√
五、课堂检测
解析 A、B项，二氧化硫气体通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，错误；
C项，二氧化硫使品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，正确；
D项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，通入SO2后发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，溶液的红色褪去，体现了SO2是酸性氧化物的性质，错误。
五、课堂检测
7.如下图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是
选项 实验现象 解释
A BaCl2溶液变浑浊 SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C 酸性KMnO4溶液褪色 SO2具有还原性
D 品红溶液褪色 SO2具有漂白性
√
五、课堂检测
解析 在Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，发生复分解反应产生SO2。
A项，SO2与BaCl2溶液不反应，错误；
B项，SO2具有氧化性，可以和Na2S反应生成S单质，溶液变浑浊，正确；
C项，KMnO4具有氧化性，SO2具有还原性，二者会发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色，正确；
D项，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，正确。
五、课堂检测
再 见
