2022-2023學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化第2節(jié)硫的轉(zhuǎn)化第1課時自然界中不同價態(tài)的硫元素及其之間的轉(zhuǎn)化課件魯科版必修第一冊

1、第1課時自然界中不同價態(tài)的硫元素及其之間的轉(zhuǎn)化第3章內(nèi)容索引0102基礎(chǔ)落實必備知識全過關(guān)重難探究能力素養(yǎng)全提升03學(xué)以致用隨堂檢測全達標素養(yǎng)目標1.根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究,能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角認識硫及其重要化合物的主要性質(zhì)。2.能根據(jù)題給信息,明確探究實驗的目的和原理,設(shè)計實驗方案,進行實驗探究,分析解決實驗中出現(xiàn)的問題,得出正確的實驗結(jié)論,逐步提升科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。3.應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理和實驗,研究硫及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知的意識?；A(chǔ)落實必備知識全過關(guān)自主梳理一、自然界中的硫1.硫的存在2.自然界中不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化 二、認識硫

2、單質(zhì)1.硫的同素異形體硫單質(zhì)俗稱硫黃,常見的同素異形體有單斜硫和正交硫。2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)熔、沸點色態(tài)溶解性硬度較低硫單質(zhì)為黃色或淡黃色固體不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2很脆,易研成粉末3.硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)硫元素常見的價態(tài)有-2價、0價、+4價、+6價,硫單質(zhì)由于處于中間價態(tài)而既有氧化性,又有還原性。(1)氧化性。與鐵發(fā)生反應(yīng):Fe+S FeS(2)還原性。與氧氣發(fā)生反應(yīng):S+O2 SO24.硫單質(zhì)的用途硫單質(zhì)可用于制硫酸、化肥、火柴、殺蟲劑等。三、二氧化硫1.物理性質(zhì)顏色氣味密度溶解性無色有刺激性氣味比空氣大易溶于水2.化學(xué)性質(zhì)(1)SO2的化學(xué)性質(zhì) (2)可逆反應(yīng):在相同條件下能同時

3、向正、反兩個方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中用“ ”代替“=”。3.實驗室制法寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:Na2SO3+H2SO4(濃) =Na2SO4+SO2+H2O。4.用途:制硫酸、漂白劑、消毒劑和防腐劑?！疚⑺伎?】若試管內(nèi)壁附著有單質(zhì)硫時,可加入NaOH溶液加熱,然后洗滌,即可除去,試分析反應(yīng)的原理并寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示 單質(zhì)硫的化合價為0價,既可升高也可降低,當與NaOH溶液反應(yīng)時,硫發(fā)生歧化反應(yīng)生成易溶于水的Na2S和Na2SO3,化學(xué)方程式為3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O?！疚⑺伎?】CO2和SO2均為酸性氧化物,在性質(zhì)上具有一定的

4、相似性,結(jié)合已有的知識探究能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,為什么?提示 不能。少量的CO2和SO2通入澄清石灰水中,均產(chǎn)生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入澄清石灰水中現(xiàn)象都是先變渾濁后變澄清。其中SO2與Ca(OH)2反應(yīng)的離子方程式為SO2+Ca2+2OH-=CaSO3+H2O,CaSO3+SO2+H2O=Ca2+2HS ?！疚⑺伎?】有兩瓶經(jīng)過Cl2和SO2漂白的品紅溶液,如何通過簡單實驗鑒別?將等量的Cl2與SO2同時通入品紅溶液,漂白性是否會增強?提示 給漂白后的溶液加熱,恢復(fù)紅色的是經(jīng)過SO2漂白的品紅溶液,不恢復(fù)紅色的是Cl2漂白過的品紅溶液。將等物質(zhì)的量的Cl2與SO2同時

5、通入品紅溶液,漂白性會消失,因為Cl2和SO2在溶液中發(fā)生反應(yīng)生成了H2SO4和HCl。自我檢測判斷下列說法是否正確,正確的畫“”,錯誤的畫“”。1.S在足量的純氧氣中充分燃燒生成SO3。()2.將SO2通入品紅溶液中,溶液褪色,加熱后無變化。()3.二氧化硫具有較強的還原性,故不能用濃硫酸干燥。()4.將SO2通入BaCl2溶液中至飽和,無沉淀產(chǎn)生,再通入CO2,產(chǎn)生沉淀。()5.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)了SO2的還原性。()6.硫是一種淡黃色的能溶于水的晶體。() 重難探究能力素養(yǎng)全提升探究1硫單質(zhì)的性質(zhì)問題探究(1)硫的狀態(tài)及受熱后的現(xiàn)象分別是什么?提示 硫為黃色或淡黃色固

6、體,受熱時硫逐漸熔化為液體,最后變?yōu)闅怏w。(2)研細的鐵粉和硫粉放在石棉網(wǎng)上,用灼熱的玻璃棒引燃,描述實驗現(xiàn)象并寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示 混合物呈紅熱狀態(tài)時,移開玻璃棒,混合物繼續(xù)保持紅熱,最終生成黑色固體,硫與鐵反應(yīng)放熱,反應(yīng)生成黑色的FeS:Fe+S FeS。(3)熔化后的硫粉與氧氣反應(yīng),描述實驗現(xiàn)象并寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 提示 熔化后的硫粉在純氧中劇烈燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰,生成一種帶有刺激性氣味的氣體,并放出大量的熱:S+O2 SO2。歸納拓展硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)總結(jié) 應(yīng)用體驗【例1】關(guān)于硫的敘述正確的是()黑火藥爆炸的反應(yīng)中,硫元素化合價降低,顯還原性分離黑火藥中的硝酸鉀、

7、炭、硫要用到二硫化碳、水以及過濾操作硫與金屬或非金屬反應(yīng)的產(chǎn)物中硫元素均為-2價1.6 g硫與6.4 g銅反應(yīng)得到8.0 g純凈硫化物A.B.C.D.答案 B 解析 黑火藥爆炸的反應(yīng)中,硫單質(zhì)得電子,生成K2S,化合價降低,顯氧化性,不正確;分離黑火藥中三種成分可利用它們?nèi)芙庑缘牟町?先用CS2處理,使硫溶解,過濾后蒸發(fā)濾液,得晶體硫,濾渣再用水處理,溶解硝酸鉀,過濾,濾渣為炭粉,濾液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶,得到硝酸鉀,正確;當硫單質(zhì)與金屬反應(yīng)時,產(chǎn)物中硫元素顯-2價,反應(yīng)S+O2 SO2的產(chǎn)物中硫元素顯+4價,不正確;當S與Cu在加熱的條件下反應(yīng)時,由于S的氧化性較弱,只能將Cu氧化成Cu2S,

8、該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+S Cu2S264 321606.4 g 1.6 g8.0 g即6.4 g Cu和1.6 g S恰好反應(yīng)生成8.0 g Cu2S,正確。變式訓(xùn)練1下列關(guān)于單質(zhì)硫的性質(zhì)的說法正確的是()A.單質(zhì)硫跟金屬單質(zhì)的反應(yīng)中硫都是氧化劑B.單質(zhì)硫跟金屬單質(zhì)的反應(yīng)都需要加熱或點燃C.單質(zhì)硫跟非金屬單質(zhì)的反應(yīng)中硫都是還原劑D.單質(zhì)硫跟非金屬單質(zhì)的反應(yīng)中硫都是氧化劑答案 A解析 金屬元素在化合物中只有正價,在金屬硫化物中硫元素的化合價一定是負價,單質(zhì)硫在跟金屬單質(zhì)的反應(yīng)中都是氧化劑;在硫單質(zhì)跟金屬單質(zhì)反應(yīng)的條件中,并不都是加熱或點燃,如硫與汞反應(yīng)不需要加熱;如果單質(zhì)硫跟氧化性弱的非金

9、屬單質(zhì)(如H2)反應(yīng),硫顯氧化性;如果單質(zhì)硫跟氧化性強的非金屬單質(zhì)(如O2 )反應(yīng),硫顯還原性。探究2各類漂白劑的漂白原理問題探究將SO2通入品紅溶液中,品紅溶液為什么會褪色?加熱時又恢復(fù)紅色說明了什么? 提示 SO2具有漂白作用,與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì),但無色物質(zhì)不穩(wěn)定,遇熱或長久放置又容易分解而恢復(fù)原來的顏色。歸納拓展漂白劑漂白原理及比較(1)漂白原理分類。類型原理特點舉例適用對象漂白劑本身是強氧化劑,可將有色物質(zhì)氧化,使有色物質(zhì)失去原有的顏色不可逆HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2等主要適用于漂白紡織品類型原理特點舉例適用對象漂白劑與有機色質(zhì)結(jié)合生成新的無色物質(zhì),使有機

10、色質(zhì)失去原有的顏色可逆SO2或H2SO3常用于漂白紙張、紡織品等有些固體物質(zhì)疏松多孔,具有較大的表面積,可以吸附有色物質(zhì)部分吸附劑可重復(fù)使用活性炭吸附色素(2)SO2和Cl2漂白原理的比較。 應(yīng)用體驗【例2】(雙選)下列說法正確的是()A.因為SO2具有漂白性,所以它能使品紅溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品紅溶液褪色的物質(zhì)一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色,原理不完全相同D.等物質(zhì)的量的SO2和Cl2混合后通入裝有濕潤的有色布條的集氣瓶中,漂白效果更好答案 C解析 SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因為SO2具有還原性,能使品紅溶液褪色

11、是因為SO2具有漂白性,SO2不能使石蕊溶液褪色,所以A項錯誤;能使品紅溶液褪色的物質(zhì)很多,不僅僅是SO2,所以B項錯誤;SO2漂白是與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì),活性炭漂白是吸附色素,而漂白粉和過氧化鈉漂白是因為它們有強氧化性,因此這些漂白劑的漂白原理不完全相同,所以C項正確;SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合后在溶液中發(fā)生反應(yīng)SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl,從而失去漂白能力,所以D項錯誤。易錯提醒雖然SO2具有漂白性,但SO2與許多物質(zhì)反應(yīng)并不是因為SO2的漂白性。如SO2能使滴有酚酞溶液的NaOH溶液褪色,是因為SO2是酸性氧化物,可與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng);SO2能使溴水、酸性K

12、MnO4溶液褪色,是其還原性的體現(xiàn)。變式訓(xùn)練2二氧化硫和潮濕的氯氣都有漂白作用,現(xiàn)把二者以等物質(zhì)的量混合,讓混合物通過濕的有色布條時,其漂白效果()A.和氯氣單獨通過時相同B.和二氧化硫單獨通過時相同C.是二者作用效果之和D.可能失去漂白作用答案 D解析 SO2和Cl2在溶液中可發(fā)生反應(yīng)SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl,因此,把SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合通過濕的有色布條時,可能失去漂白作用。探究3SO2和CO2性質(zhì)的比較問題探究某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某未知氣體的成分,將該氣體通入澄清石灰水中,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入,發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清。由此該小組同學(xué)對氣體的成分

13、進行進一步的探究,該小組同學(xué)按如圖所示連接裝置,將氣體從a端通入。通過以上實驗,該小組同學(xué)觀察到以下實驗現(xiàn)象:A中品紅溶液褪色;C中品紅溶液不褪色;D中澄清石灰水變渾濁。(1)A中品紅溶液的作用是什么?(2)D中澄清石灰水的作用是什么?(3)根據(jù)上述現(xiàn)象,該小組同學(xué)認為該氣體的成分是什么?提示 (1)檢驗二氧化硫。(2)檢驗CO2是否存在。(3)氣體中含有CO2和SO2。歸納拓展SO2和CO2性質(zhì)的比較 物質(zhì)SO2CO2氣味有刺激性氣味無味顏色無色無色溶解性易溶能溶物質(zhì)SO2CO2與水的反應(yīng)SO2+H2O H2SO3CO2+H2O H2CO3與堿的反應(yīng)SO2氣體通入澄清石灰水中,先生成沉淀,當

14、氣體過量時沉淀又溶解:Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2CO2氣體通入澄清石灰水中,先生成沉淀,當氣體過量時沉淀又溶解:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2物質(zhì)SO2CO2氧化性SO2+2H2S=3S+2H2OCO2+C 2CO還原性2SO2+O2 2SO3,二氧化硫能被酸性高錳酸鉀溶液、氯水、溴水、碘水等氧化劑氧化無漂白性有,不穩(wěn)定無應(yīng)用體驗【例3】SO2和CO2在化學(xué)性質(zhì)上既有相同點也有不同點。下列溶液不能用于鑒別SO2和CO2氣體的是()BaCl2溶液H2S溶液澄清石灰水酸化的Ba(

15、NO3)2溶液品紅溶液Na2SiO3溶液酸性KMnO4溶液紫色石蕊溶液A.B.C.D.答案 A解析 SO2和CO2與BaCl2溶液都不反應(yīng),不能用于鑒別SO2和CO2氣體。H2S溶液與SO2反應(yīng)產(chǎn)生黃色沉淀,H2S溶液與CO2不反應(yīng),可以鑒別。SO2和CO2通入澄清石灰水都產(chǎn)生白色沉淀,不能用于鑒別SO2和CO2氣體。酸化的Ba(NO3)2溶液與SO2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,與CO2不反應(yīng),可以鑒別。SO2能使品紅溶液褪色,而CO2不能,可以鑒別。Na2SiO3溶液與SO2、CO2反應(yīng)都產(chǎn)生白色沉淀,不能用于鑒別SO2和CO2氣體。酸性KMnO4溶液中通入SO2會褪色,通入CO2無明顯現(xiàn)象,可以鑒別

16、。SO2、CO2通入紫色石蕊溶液都變紅色,不能鑒別。因此不能鑒別SO2和CO2的是。方法規(guī)律 (1)CO2、SO2的鑒別。利用SO2的刺激性氣味,用聞氣味鑒別。利用SO2的漂白性,用品紅溶液鑒別。利用SO2的還原性,用酸性高錳酸鉀溶液、溴水或FeCl3溶液等鑒別。注意不能用澄清石灰水鑒別CO2、SO2。(2)除去CO2中SO2的方法。利用SO2的還原性,用酸性高錳酸鉀溶液、氯水、溴水等除去。利用H2SO3的酸性比H2CO3強,用飽和碳酸氫鈉溶液除去。變式訓(xùn)練3關(guān)于SO2的下列說法正確的是()A.SO2的水溶液能導(dǎo)電,所以SO2是電解質(zhì)B.SO2具有漂白性,常用于漂白紙漿等C.將SO2通入BaC

17、l2或Ba(NO3)2溶液中都沒有沉淀生成D.SO2、CO2都能使KMnO4溶液褪色答案 B 解析 SO2的水溶液能導(dǎo)電是由于SO2與水反應(yīng)生成的H2SO3在水中電離所致,并非SO2本身電離而導(dǎo)電,因此SO2不是電解質(zhì),而是非電解質(zhì);將SO2通入BaCl2溶液中不產(chǎn)生沉淀,將SO2通入Ba(NO3)2溶液中,SO2在水中生成的H2SO3會與N 發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成 與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀;CO2不能與KMnO4溶液反應(yīng)。則A、C、D錯誤,B正確。學(xué)以致用隨堂檢測全達標 1.(2022福建寧德高一期末)將SO2通入品紅溶液,品紅溶液褪色,說明SO2具有的性質(zhì)是()A.漂白性B.氧化性C.還原性D.酸性答案 A解析 SO2使品紅溶液褪色顯示的是SO2的漂白性。2.從硫元素的化合價判斷,下列含硫物質(zhì)只能做還原劑的是()A.H2SB.SC.SO2D.H2SO4答案 A解析 H2S中硫元素顯示-2價,是硫元素的最低化合價,因此從含硫元素的角度分析,H2S只能做還原劑。3.下列說法不正確的是()A.硫是一種黃色、質(zhì)脆的晶體B.硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中C.硫易燃燒,其燃燒產(chǎn)物是大氣污染物之一D.硫與鐵粉和銅粉分別反應(yīng),都可生成二價金屬硫化物答案 D解析 銅和硫反應(yīng)生成+1價金屬硫化物。4.當我們查