《硫及其化合物》第23課時示范公開課教學課件【高中化學】

第五章化工生產中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第3課時1.了解含硫物質在自然界中的存在與轉化，熟悉自然界中常見的含硫物質的類別及硫元素的化合價。2.根據硫元素化合價分析含硫物質的性質，并能設計實驗實現不同價態(tài)含硫物質的相互轉化，增強對氧化還原反應的認識。重難點學習目標火山噴發(fā)后當地的空氣質量變得非常糟糕，有刺激性氣味的氣體彌漫空中。這種氣體是什么呢？火山噴發(fā)時發(fā)生了哪些變化？SO2H2SO3H2SO4SO3SH2S石膏(CaSO4·2H2O)黃鐵礦(FeS2)芒硝(Na2SO4·10H2O)黃銅礦(CuFeS2)自然界中的硫元素有哪些存在形式？這些含硫物質之間如何轉化的？1.自然界中硫的存在游離態(tài)的硫主要存在于火山噴發(fā)口附近或地殼的巖層中?；蠎B(tài)的硫廣泛存在于動植物體內和海洋、大氣、地殼中。動植物體內含硫蛋白質巖層深處、海底的無氧環(huán)境中金屬硫化物：如黃鐵礦(FeS2)、黃銅礦（CuFeS2)等地表附近的富氧環(huán)境中硫酸鹽：如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等大氣層中少量的H2S和SO2、SO3等自然界中硫的存在和轉化自然界中硫的存在和轉化2.自然界中不同價態(tài)硫元素間的轉化SSO2SO3H2SH2SO3H2SO4石膏CaSO4·2H2O芒硝Na2SO4·10H2O黃銅礦CuFeS2黃鐵礦FeS2①②③④⑤2H2S+3O2

2SO2+2H2O點燃2SO2+O22SO3催化劑SO3+H2O

H2SO4S+O2SO2點燃SO2+H2O

H2SO3①②③④⑤學以致用(1)由于-2價和+4價硫不穩(wěn)定，自然界中含硫物質都以硫酸鹽的形式存在。()判斷正誤：(2)在自然界中，空氣中的O2和H2O對硫的轉化起到重要作用。()(3)大氣中存在大量的氧氣，因此自然界中硫的轉化都是氧化還原反應。()(4)在巖層深處和海底無氧環(huán)境下，硫元素通常以硫酸鹽的形式存在。()(5)因為單質硫易與氧氣反應，故火山噴發(fā)口附近不會存在游離態(tài)的硫。()×××√

×思考討論自然界中有多種含硫物質，同學們還知道哪些含硫的物質？請將它們按照物質類別和元素價態(tài)進行分類。根據這些含硫物質的化合價預測它們的性質。硫元素的化合價-20+4+6氣態(tài)氫化物單質氧化物酸鹽物質類別H2SSSO2SO3H2SO3H2SO4Na2SO3Na2SO4Na2S只有氧化性既有氧化性又有還原性只有還原性合作探究設計實驗實現不同價態(tài)含硫物質的轉化，填寫下列表格提示常用的氧化劑有濃硫酸、Cl2、KMnO4等；常用的還原劑有金屬單質、H2、Na2S等。轉化目標(價態(tài)變化)轉化前的含硫物質選擇試劑(氧化劑或還原劑)轉化后的含硫物質預期現象方法導引化學實驗設計化學實驗設計是指實驗者在實施化學實驗之前，根據一定的實驗目的，運用化學知識與技能，按照一定的實驗方法，對實驗的原理、試劑、儀器與裝置、步驟和方法等所進行的規(guī)劃。例如，設計“不同價態(tài)含硫物質的轉化”實驗，當確定了要實現的轉化關系后，需要明確轉化前后的含硫物質是哪些，通過怎樣的反應（氧化/還原)實現轉化，用到的氧化劑或還原劑是什么，等等。進行化學實驗設計時，應遵循科學性、可行性、安全性和綠色化原則。設計實驗實現不同價態(tài)含硫物質的轉化，填寫下列表格。轉化目標(價態(tài)變化)轉化前的含硫物質選擇試劑(氧化劑或還原劑)轉化后的含硫物質預期現象-2→00→-2成果展示Na2SS氯水氯水黃綠色褪去，有黃色沉淀產生SNa2S鈉產生輕微爆炸聲設計實驗實現不同價態(tài)含硫物質的轉化，填寫下列表格成果展示轉化目標(價態(tài)變化)轉化前的含硫物質選擇試劑(氧化劑或還原劑)轉化后的含硫物質預期現象0→+4+4→0SSO2濃硫酸有刺激性氣味的氣體產生SH2S溶液有黃色沉淀產生SO2設計實驗實現不同價態(tài)含硫物質的轉化，填寫下列表格成果展示轉化目標(價態(tài)變化)轉化前的含硫物質選擇試劑(氧化劑或還原劑)轉化后的含硫物質預期現象+4→+6+6→+4Na2SO3酸性高錳酸鉀溶液溶液紫紅色褪去濃H2SO4SO2Cu紅色固體逐漸溶解，有刺激性氣味氣體產生Na2SO4不同價態(tài)含硫物質的轉化1.物質類別視角氫化物H2S單質SH2SO3H2SO4含氧酸Na2SO3Na2SO4鹽S+H2H2S點燃S+O2SO2點燃SO2+H2OH2SO3H2SO3+2NaOHNa2SO3+2H2O氧化物SO2SO3注意：單質S不能一步轉化為SO3不同價態(tài)含硫物質的轉化2.元素價態(tài)視角不同價態(tài)H2SSH2SO4SO2Cl2、O2、KMnO4(H+)H2S溴水、HNO3、Fe3+、H2O2、KMnO4(H+)Cu、C、HI、H2SH2O2通過氧化還原反應實現不同價態(tài)含硫物質的相互轉化：

低價態(tài)高價態(tài)氧化劑還原劑不同價態(tài)含硫物質的轉化2.元素價態(tài)視角含硫物質的連續(xù)氧化過程H2SSH2SO4SO2SO3H2SO3O2足量O2O2H2OH2O催化劑O2不足當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)。相鄰價態(tài)的微粒間互不發(fā)生氧化還原反應。如S和H2S、S和SO2、SO2和濃H2SO4之間不發(fā)生氧化還原反應。當硫元素的高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應時，一般生成中間價態(tài)。含硫物質之間的轉化規(guī)律

升高2價降低2價SO2H2SO3Na2SO3NaHSO3相同價態(tài)的不同含硫化合物間主要是通過酸堿反應規(guī)律聯系在一起的。H2ONaOH溶液H2SO4NaOH溶液NaOH溶液H2SO3濃H2SO4思考討論含硫物質之間的轉化還包括相同價態(tài)間的轉化。說說下列幾種含硫物質間是如何轉化的，寫出轉化所需的試劑。B1.硫在自然界的循環(huán)過程如圖所示。下列說法中不正確的是()A.火山噴發(fā)、森林火災會產生SO2B.氫、氧兩種元素沒有參與硫的循環(huán)C.工廠產生的煙氣應經脫硫處理后再排放D.硫在自然界的循環(huán)過程中，涉及了氧化還原反應解析火山噴發(fā)、森林火災都會產生SO2，故A正確；動植物和微生物殘體的腐敗會產生H2S，H2S燃燒產生SO2，所以氫、氧兩種元素參與硫的循環(huán)，故B錯誤；工廠產生的煙氣應經脫硫處理后再排放，可以減少二氧化硫生成，降低酸雨的形成；故C正確；

H2S→SO2有化合價變化，屬于氧化還原反應，故D正確。2.下列轉化不能一步實現的是()BA.SH2SB.SSO3C.H2SSO2D.SO2H2SO4解析A.S+H2

H2S；

B.S不能一步轉化為SO3，可以通過連續(xù)氧化實現轉化：S

SO2

SO3

；O2O2C.氧氣足量時發(fā)生反應：2H2S+3O22SO2+2H2O；D.SO2可以被酸性高錳酸鉀溶液等氧化劑氧化為H2SO4。催化劑點燃實驗室可用X的濃溶液與Na2SO3反應制備Y，主要是利用了X的強氧化性Y與KOH反應可以生成WY和Z反應可以生成SW與鹽酸反應可以制取X3.如圖所示為硫及其化合物的價—類二維圖，其中X、Y、Z、W為含硫化合物。下列說法正確的是()C硫元素的化合價-20+4+6氫化物單質氧化物酸鉀鹽物質類別ZSYXWH2SSO2H2SO4K2SO4酸性K2SO3不反應4.已知X氣體是一種無色、有刺激性氣味的酸性氧化物，有關X、Y、Z、W的轉化關系如圖所示，反應①~④均為化合反應，回答下列問題：(1)Y的化學式為

，Z的化學式為

；X直接排入空氣中易造成的環(huán)境問題是

。(2)反應①~⑤中屬于氧化還原反應的是

。(3)寫出反應⑤的化學方程式：

。(4)寫出銅與W濃溶液反應的化學方程式：

。SO3H2SO3形成酸雨②④⑤Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4

解析根據X是無色、有刺激性氣味的酸性氧化物可知X為SO2；X與氧氣生成Y，則Y為SO3，SO2與水反應生成Z即H2SO3，SO3與水反應生成W即H2SO4。XYZW①②⑤③④O2O2H2OH2O氯水火山噴發(fā)中硫元素的來源火山噴發(fā)會產生大量的二氧化硫，除此之外還有H2S、S及其他含硫礦物，二氧化硫是這些含硫物質被空氣中的氧氣氧化產生的。這些含硫物質來自于哪里呢？含硫礦物主要集中在