5.1.3 不同价态含硫物质的转化 课件【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一化学必修二

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
第3课时　
不同价态含硫物质的转化
【学习目标】
1.认识硫元素在物质中的不同价态,不同价态含硫物质的相互转化可通过氧化还原反应实现。
2.能从物质类别和元素价态变化的角度,说明硫及其化合物的转化路径,能设计实验并进行初步验证、分析、解释有关实验现象。
1、自然界中硫的存在和转化
石膏(CaSO4·2H2O)
黄铁矿(FeS2)
H2S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
S
芒硝(Na2SO4·10H2O)
黄铜矿(CuFeS2)
不同价态含硫物质的转化
SO2
SO3
H2S
H2SO3
H2SO4
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
黄铜矿(CuFeS2)
黄铁矿(FeS2)
S
1、自然界中硫的存在和转化
不同价态含硫物质的转化
(1)将以上含硫物质，填入下列“价—类”二维图中
SO3
SO2
H2SO4
Na2SO4?10H2O
H2SO3
(2)完成以上转化的化学方程式：
①________________
②_______________
③____________________
④__________________
⑤__________________
⑥_____________________
SO3＋H2O===H2SO4
2H2SO3＋O2===2H2SO4
SO2 + 2H2S =3S↓+ 2H2O
相关链接
自然界中不同价态硫元素之间的转化
大气中SO2主要有三个来源：化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下，大气中的SO2，一部分被绿色植物吸收；一部分则与大气中的水结合，经过一系列反应形成H2SO4，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动植物的遗体被微生物分解后，又能将硫元素释放到土壤或大气中，这样就形成一个完整的循环。
练习：硫在自然界中的循环过程如下图所示，下列说法不正确的是
A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素
B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷
　发产生的气体
C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸
　盐的形式存在
D.动植物遗体被微生物分解后，可产
　生SO 和SO2
解析　大气中的二氧化硫主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解。
√
√
2、实验室不同价态含硫物质的转化
不同价态含硫物质的转化
S
S
S
S
-2
0
+4
+6
转化原理
(1)硫元素常见价态及其转化关系
(2)通过 反应实现不同价态含硫物质的相互转化。
(3)低价态的硫向高价态转化时需加入 剂，高价态的硫向低价态转化时需加入 剂。
氧化还原
氧化
还原
思维建模
不同价态硫元素间转化的思维模型
{616DA210-FB5B-4158-B5E0-FEB733F419BA}实验序号
价态变化
转化前的物质
选择试剂
转化后的物质
预期现象
1
-2 → 0
H2S
2
0 → -2
S
3
0 → +4
S
4
+4 → 0
SO2
5
+4 → +6
H2SO3
6
+6 → +4
H2SO4
SO2
S
生成淡黄色固体
空气
SO2
硫燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激气味的气体
O2
H2SO4
反应前后用pH试纸测pH，值变小；反应后滴入稀盐酸，再滴入BaCl2，产生白色沉淀。
Cu
SO2
产生有刺激气味的气体，该气体能使品红褪色
H2S
S
生成淡黄色固体
Fe
FeS
剧烈反应，生成黑色固体
实验设计
设计实验实现不同价态硫转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
1.同价态硫(＋4价)化合物之间的相互转化关系如图。
理解应用
写出图中序号所示反应的化学方程式。
① ；
② ；
③ 。
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
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，即台阶式升降，可用下图表示
写出③④⑤的化学方程式(选考)
③____________________；
④_______________；
⑤_______________________。
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
写出①②⑤的化学方程式(选考)
①________________________________；
②_____________________________________；
⑤_______________________。
2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓
2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
归纳总结
硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
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，即台阶式升降，如
(2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，
2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素
H2S
SO2
SO3
H2SO4
S
SO2
SO3
H2SO4
【化学与职业】
化工工程师
化工工程师是解决人类在生产、生活等领域面临的化工相关问题的专业技术人才，工作在石油炼制、化肥生产、医药开发和环境治理等了领域。主要工作是依据科学原理，统筹各方面的资源，设计化工生产的工艺流程，并监控生产过程，及时解决生产中遇到的技术问题。
化工工程师需要具有高度的社会责任感、团队精神、全局观念、风险管控意识和创新能力，并具备化学、化工、安全、经济、环境等方面的专业知识。
1.A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，A是淡黄色固体，其相互转化关系如图所示，回答下列问题：
课堂检测
写出各物质的化学式及各转化的化学方程式