(共41张PPT)
第一节
硫及其化合物
第1课时
硫和二氧化硫
素养目标:
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,培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.结合实验探究,了解二氧化硫的物理性质和化学性质,了解二氧化硫的主要用途,培养科学探究能力与创新意识。
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。
4.
结合生活实例,了解单质硫与二氧化硫在生产、生活中的应用,以培养科学态度与社会责任方面的学科素养。
硫的存在:
游离态:
存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
硫广泛存在于自然界。
石膏(CaSO4?2H2O)
芒硝(Na2SO4?10H2O)
化合态:
主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
黄铜矿(CuFeS2)
黄铁矿(FeS2)
【任务1】
观察试管中的硫单质,结合教材,总结硫的
物理性质
黄色晶体,俗称硫黄,质脆,易研成粉末。不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
一、单质硫
1.物理性质
【探究1】
1.硫在元素周期表中位于什么位置?
第三周期、第ⅥA族?
2.根据硫在周期表中的位置推测硫的化学性质?
非金属性较强,单质具有氧化性,能跟活泼金属,一些金属单质发生氧化还原反应。
非金属性小于同周期的氯,单质的氧化性小于氯气。非金属性小于同主族的氧,故其氧化物中硫显正价,氧显-2价。
【任务2】
一、单质硫
2.化学性质
(1)氧化性:
2Cu
+
S
=
Cu2S
△
Fe
+
S
=
FeS
△
H2
+
S
=
H2S
△
与Na、Ag、Hg、H2
试解释硫化亚铁、硫化亚铜中金属的价态?
【探究2】
硫与氧气的反应
一、单质硫
2.化学性质
(2)还原性:
点燃
S
+
O2
=
SO2
硫在氧气中燃烧
实验现象:在氧气中燃烧生成明亮的蓝紫色火焰;在空气中燃烧生成淡蓝色火焰
二、二氧化硫
【探究3】
仪器试剂:充满SO2塞有橡胶塞的试管、水槽、pH试纸
任务:分组探究SO2与水的反应、以及水溶液
的性质根据反应现象推测二氧化硫可能的物理
性质和化学性质
请设计一个实验来证明SO2是否易溶于水?
二、二氧化硫
【探究3】
实验5-1、二氧化硫与水的反应
1.物理性质
二、二氧化硫
无色有刺激性气味的气体
密度比空气大
二氧化硫是污染大气的主要
有害物质之一
易溶于水(常温常压下
1
:
40
)
有毒
(发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡)
易液化(-10
℃
)
【注意】
2.化学性质(两个角度分析)
二、二氧化硫
(1)与水反应:
SO2
+
H2O
H2SO3(亚硫酸)
亚硫酸的性质
⒈弱酸性:
亚硫酸(只存在于水溶液中)>醋酸>碳酸
⒉不稳定性,易分解:
H2SO3
SO2
+
H2O(亚硫酸)
可逆反应:在相同条件下,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。
可逆反应的特点:
a.在相同的条件下,反应向两个方向进行。
b.符号为“
”,两边的物质互为反应物和生成物。
c.反应体系中,反应物和生成物共存。
SO2+H2O
H2SO3(亚硫酸)
亚硫酸是一种弱酸,不稳定
(酸性>醋酸>碳酸)
(二)
SO2的化学性质(物质分类的角度)
1:具有酸性氧化物的通性(类比CO2)
(1)
与H2O反应:
SO2+H2O
H2SO3(亚硫酸)
(2)
与碱反应
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(吸收尾气)
SO2+Ca(OH)2=CaSO3
↓+H2O(类比CO2)
(3)
与碱性氧化物反应(燃煤污染的治理,钙基固硫)
可逆反应:
在同一条件下,既向正反应方向进行,
同时又向逆反应方向进行的反应
钙基固硫
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
SO2
+CaO=CaSO3
(亚硫酸钙)
+
SO3是一种无色晶体,熔点16.8oC,沸点44.8oC,SO3与H2O反应生成H2SO4,同时放出大量的热。工业上常用上两个反应制造硫酸。
2SO2
+
O2
2SO3
催化剂
△
SO3
+
H2O
=
H2SO4
2.化学性质(氧化还原的角度)
(2)还原性:
二、二氧化硫
SO2可被X2(卤素单质)、O2、KMnO4(H+)、HNO3、Fe3+、Na2O2等许多氧化剂氧化。
SO2
+
Br2
+
2
H2O
=
H2SO4
+
2HBr
2KMnO4+5SO2+2H2O
=K2SO4
+2MnSO4+2H2SO4
SO2
+
X2
+
2
H2O
=
H2SO4
+
2HX
(
X为Cl、Br、I
)
所以:SO2能使氯水、溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
SO2+
2H2S
=
3S↓+2H2O
状态
H2S:无色、有臭鸡蛋气味、有毒气体,是一种大气污染物。
2.化学性质
(3)氧化性:
二、二氧化硫
SO2
+4
S
H2SO4
0
+6
还原性
氧化性
加氧化剂
加还原剂
如O2、Cl2、Na2O2、
KMnO4、HNO3等
小结:作为S的中间价态的物质
,化合价既可升高又可降低,升高时作还原剂,降低时作氧化剂。
SO2
+
2H2S
=
3S↓
+2H2O
如H2S
催化剂
△
2SO2
+
O2
2SO3
资料卡片:古时用燃烧硫的方法漂白布料
现在用二氧化硫漂白草帽
任务:在实验5-1的基础上继续探究SO2的漂白性
【探究4】
请设计一个实验来验证SO2的漂白性
二、二氧化硫
【探究4】
实验5-2、二氧化硫的漂白性
2.化学性质
二、二氧化硫
(4)漂白性:
它能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质,发生的是非氧化还原反应。
这是检验SO2的方法之一
品红溶液
SO2水溶液
思考:除了SO2具有漂白性外,还有其它物质吗?
二氧化硫的漂白性
物质
氯水
SO2
木炭
原理
实质
效果
范围
氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质
氧化还原反应
(化学变化)
永久性
可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊褪色
二氧化硫溶于水产生的亚硫酸与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质
非氧化还原反应(化学变化)
暂时性
可漂白某些有色物质,不能使石蕊试液褪色
将有色物质的分子吸附在其表面
物理吸附
(物理变化)
暂时性
可吸附某些有色物质的分子
因强氧化性而具有漂白性的物质有:
HClO
Na2O2
H2O2
O3
ClO2
等
不法生产者为了把银耳变白,用硫磺加以薰蒸,满足了消费者银耳越白越好的错误心理,据悉,近日上海市场21种银耳商品进行检查,无一合格。
(2)可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等
(3)杀灭霉菌和细菌
(4)作食物和干果防腐剂
(1)制造硫酸:
3.用途
思考
为什么放久的草帽、纸张会褪色?
原理:
4、
SO2的实验室制法
H2SO4
(浓)
+
Na2SO3
=
SO2
↑
+
H2O+
Na2SO4
利用了什么原理?
体现了亚硫酸的什么性质?
———强制弱、难挥制易挥
———弱酸性、不稳定性
小结:
SO2
与CaO等反应
与碱反应
还原性
氧化性
酸性
氧化物
+4价
漂白性、毒性
特
性
杀菌、防腐、漂白、制硫酸
与水反应
用
途
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
[巩固训练]
氧化性
还原性
漂白性
还原性
水溶液呈酸性
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
延伸1
某混合气体由SO2
CO2
和水蒸气组成,为分别检验三
种气体,使用下列装置:
可供选择的药品为:酸性高锰酸钾溶液、品红溶液
澄清石灰水、无水硫酸铜,指明各容器中的药品,
d装置作用是___________________________
说明存在CO2的实验现象是:___________________
a
b
c
c
d
e
无水硫酸铜
品红
高锰酸钾
品红
澄清石灰水
d中品红不褪色e中出现白色浑浊
检验SO2是否除净
某学生利用如图装置做如下实验:在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是
溶液。加热时溶液由无色变为红色的原因是
。
溶有SO2的品红
SO2气体逸出,品红恢复红色
延伸2
3.下列四种有色溶液与SO2气体作用均能褪色,其实质相同的是(
)
①
酸性高锰酸钾溶液;
②
品红溶液;
③
溴水;
④
滴有酚酞的氢氧化钠溶液
A.①③
B.②③
C.①②
D.②④
4.Cl2和SO2都具有漂白作用,若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混合溶液,能观察到的现象是
( )
①溶液很快褪色;
②溶液不褪色;
③出现沉淀;
④不出现沉淀
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
感谢聆听