蘇教版化學(xué)課件專題4第一單元第1課時(shí)二氧化硫的性質(zhì)和應(yīng)用

第1課時(shí)二氧化硫的性質(zhì)和應(yīng)用專題42021內(nèi)容索引0102課前篇素養(yǎng)初探課堂篇素養(yǎng)提升素養(yǎng)目標(biāo)1.能列舉、描述、辨識(shí)二氧化硫的重要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)科核心素養(yǎng)。2.了解二氧化硫的應(yīng)用,建立認(rèn)知模型,并能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力。課前篇素養(yǎng)初探【知識(shí)鋪墊】1.從物質(zhì)的性質(zhì)來分類,CO2屬于什么氧化物?提示

酸性氧化物。2.初中化學(xué)中是如何檢驗(yàn)CO2的?提示

用澄清石灰水檢驗(yàn)。3.CO2通入CaCl2溶液中有什么現(xiàn)象?提示

由于CO2不能與CaCl2反應(yīng),所以CO2通入CaCl2溶液中沒有沉淀產(chǎn)生?！颈貍渲R(shí)】一、硫的存在形式和性質(zhì)1.存在:自然界中硫元素有游離態(tài)和化合態(tài)兩種存在形式?；蠎B(tài)的硫主要存在于硫化物和硫酸鹽中,火山噴出物中還含有硫的氫化物和氧化物等。2.性質(zhì):單質(zhì)硫通常是黃色或淡黃色的固體,俗稱硫黃,質(zhì)脆,易研成粉末,密度比水大,難溶于水,易溶于CS2。二、二氧化硫的物理性質(zhì)SO2是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣大,易溶于水(在通常情況下,1體積的水可以溶解約40體積的SO2),易液化。三、二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)1.SO2作為酸性氧化物的性質(zhì)(1)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+H2OH2SO3。(2)與堿反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。與Ca(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O,若將SO2氣體持續(xù)通入澄清石灰水中,現(xiàn)象為先有白色沉淀后沉淀消失?！疚⑺伎?】某氣體能使澄清石灰水變渾濁,該氣體一定是CO2嗎?提示

不一定,還可能是SO2。2.SO2的還原性(SO2中S元素處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,但以還原性為主)3.SO2的漂白性SO2氣體通入品紅溶液中,現(xiàn)象是品紅溶液褪色,然后給溶液加熱,現(xiàn)象是溶液恢復(fù)紅色。結(jié)論:SO2能漂白某些有色物質(zhì),這是由于它能與某些有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng),生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。而加熱時(shí),這些無色物質(zhì)又會(huì)發(fā)生分解,恢復(fù)原來的顏色?！疚⑺伎?】SO2能夠使紫色石蕊試液褪色嗎?提示

SO2能漂白品紅、鮮花,不能漂白酸堿指示劑,SO2只能使紫色石蕊試液變紅。四、二氧化硫的用途1.在工業(yè)上,二氧化硫常被用于漂白紙漿以及草編織物等。2.在嚴(yán)格控制用量的情況下,二氧化硫可被添加到食品中作為漂白劑、防腐劑和抗氧化劑。3.在制備食糖的過程中,用二氧化硫?qū)μ侵M(jìn)行熏制,可使其脫色。4.當(dāng)葡萄酒釀好后,通入二氧化硫可以抑制細(xì)菌生長(zhǎng),延長(zhǎng)保存時(shí)間。5.在制作干果時(shí)往往也加入二氧化硫,起抗氧化的作用?！菊`判斷】判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)SO2和水的反應(yīng)是一個(gè)不可逆反應(yīng)。(

)(2)SO2使品紅溶液褪色是因?yàn)镾O2具有強(qiáng)氧化性。(

)(3)SO2有刺激性,不能用SO2來漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等。(

)(4)二氧化硫能使溴水褪色,證明SO2有漂白性。(

)(5)將SO2通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成。(

)(6)硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫。(

)(7)可以用澄清石灰水鑒別SO2和CO2。(

)×××××××課堂篇素養(yǎng)提升探究一SO2的性質(zhì)【問題探究】1.SO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

試管中液面

SO2

于水

上升

易溶實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

溶液顏色變

色

SO2的水溶液顯

性

溶液先變紅,振蕩后褪色,再加熱后,溶液顏色恢復(fù)紅色SO2具有

性,但生成的化合物不穩(wěn)定,受熱易分解

紅酸漂白實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

產(chǎn)生白色沉淀SO2具有

性,可被新制氯水氧化成

,與Ba2+反應(yīng)生成

沉淀

還原BaSO42.我們還學(xué)過CO2也是酸性氧化物。CO2和SO2均為酸性氧化物,在性質(zhì)上具有一定的相似性,結(jié)合已有的知識(shí)探究能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,為什么?提示

不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2,因?yàn)槎咄ㄈ氤吻迨宜畷r(shí),現(xiàn)象相同,即開始產(chǎn)生白色沉淀,后來沉淀溶解消失。3.SO2能使品紅溶液褪色,也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,這兩種褪色現(xiàn)象的原理相同嗎?提示

不相同,SO2使品紅溶液褪色,體現(xiàn)SO2的漂白性,而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)SO2的還原性。4.已知:酸性H2SO3>H2CO3,除去CO2中的SO2可用哪些方法?提示

(1)將混合氣體通入足量的飽和NaHCO3溶液中;(2)將混合氣體通入足量的酸性KMnO4溶液中?！旧罨卣埂?/p>

【素能應(yīng)用】典例1某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知?dú)怏w的成分。該小組成員將氣體通入澄清石灰水,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,由此該小組成員對(duì)氣體的成分提出猜想?！咎岢霾孪搿坎孪?:該氣體為CO2;猜想2:該氣體為SO2;猜想3:

。

為了驗(yàn)證猜測(cè),該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究:【實(shí)驗(yàn)探究】該小組同學(xué)按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則:(1)B中應(yīng)該裝下列

試劑(填編號(hào))。

溶液 B.酸性KMnO4溶液C.鹽酸 D.澄清石灰水(2)A中品紅溶液的作用是

。

(3)D中澄清石灰水的作用是

。

通過該實(shí)驗(yàn),該小組同學(xué)觀察到以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①A中品紅溶液褪色②C中品紅溶液不褪色③D中澄清石灰水變渾濁【得出結(jié)論】(4)由上述現(xiàn)象該小組同學(xué)確認(rèn)該氣體的成分為

。

答案

猜想3:該氣體為CO2和SO2的混合氣體(1)B

(2)驗(yàn)證混合氣體中是否含有SO2(3)驗(yàn)證混合氣體中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合氣體解析

CO2和SO2都能使澄清石灰水先變渾濁,又變澄清,所以提出的猜想3是該氣體為CO2和SO2的混合氣體。要驗(yàn)證氣體的成分,必須先驗(yàn)證SO2是否存在,并除凈,再驗(yàn)證CO2氣體的存在,因?yàn)镾O2的存在對(duì)CO2的驗(yàn)證有干擾。規(guī)律方法

SO2和CO2都可以使澄清石灰水先變渾濁后變澄清,所以當(dāng)SO2和CO2同時(shí)存在時(shí),要想證明CO2的存在,應(yīng)先將SO2除去再通過澄清石灰水。實(shí)驗(yàn)裝置及檢驗(yàn)流程如下:若A瓶品紅溶液褪色,證明混合氣體含有SO2。B瓶除去剩余的SO2,C瓶品紅溶液不褪色,說明SO2已除凈。若D瓶生成了白色沉淀,證明原混合氣體中含有CO2。變式訓(xùn)練

1-1如圖裝置可用于收集SO2并驗(yàn)證其某些化學(xué)性質(zhì),下列說法正確的是(

)選項(xiàng)試劑現(xiàn)象結(jié)論A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液無明顯現(xiàn)象SO2與NaOH溶液不反應(yīng)D硫化氫水溶液溶液變渾濁SO2有還原性答案

B解析

酸性KMnO4溶液能將SO2氧化為

,被還原為Mn2+而褪色,體現(xiàn)SO2的還原性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)了SO2的漂白性,B項(xiàng)正確;SO2為酸性氧化物,能跟NaOH反應(yīng)生成Na2SO3和H2O,但無明顯現(xiàn)象,C項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2能與H2S反應(yīng)生成S和H2O,體現(xiàn)SO2的氧化性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練

1-2下列說法正確的是(

)A.將CO2、SO2氣體分別通入溴水中,溴水都褪色B.將CO2、SO2氣體分別通入Ba(OH)2溶液中,都有白色沉淀生成C.將CO2、SO2氣體分別通入BaCl2溶液中,都有白色沉淀生成D.將CO2、SO2氣體分別通入用硝酸酸化的BaCl2溶液中,都有白色沉淀生成答案

B解析

SO2、CO2都是酸性氧化物,能與Ba(OH)2溶液反應(yīng),分別生成BaSO3、BaCO3沉淀,與BaCl2溶液都不反應(yīng);SO2具有還原性,能使溴水褪色,能與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生

,與Ba2+生成BaSO4沉淀,而CO2不具有還原性。探究二SO2與氯水漂白原理的比較【問題探究】1.分別將SO2和Cl2通入品紅溶液中并加熱,現(xiàn)象有何不同?提示

2.若分別通入紫色石蕊試液中呢?提示

3.把SO2和Cl2同時(shí)通入溶液中,溶液的漂白性是“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”嗎?提示

若將等物質(zhì)的量的Cl2和SO2氣體混合后,在溶液中發(fā)生反應(yīng):SO2+Cl2+2H2O

===H2SO4+2HCl,從而失去漂白能力?！旧罨卣埂科自矸诸惼最愋推自硖攸c(diǎn)舉例氧化型漂白劑本身是強(qiáng)氧化劑,利用其氧化性氧化有色物質(zhì)而使之失去原有的顏色不可逆,褪色后不能恢復(fù)原色HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2等加合型漂白劑與有色物質(zhì)結(jié)合生成新的無色物質(zhì),使有機(jī)色質(zhì)失去原有的顏色可逆,在一定條件下又能恢復(fù)原來的顏色SO2使品紅溶液褪色吸附型有些固體物質(zhì)疏松、多孔、具有較大的表面積,可以吸附有色物質(zhì)而使之失去原有的顏色部分吸附劑處理后可重復(fù)使用活性炭、Al(OH)3膠體【素能應(yīng)用】典例2某實(shí)驗(yàn)小組欲探究SO2和Cl2能否發(fā)生反應(yīng),設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)圖中儀器a的名稱為

。

(2)裝置A中的反應(yīng)為2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反應(yīng)中的氧化劑是

,生成71gCl2轉(zhuǎn)移的電子是

mol。

(3)裝置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是

。

(4)打開A、C裝置a的活塞,一段時(shí)間后關(guān)閉活塞。待反應(yīng)完全后,小組同學(xué)又繼續(xù)做如下實(shí)驗(yàn)。①甲同學(xué)取適量B中溶液置于試管中,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成。甲同學(xué)由此認(rèn)為SO2和Cl2發(fā)生了反應(yīng),理由是該反應(yīng)中生成了

(填離子符號(hào))。

②乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不合理,認(rèn)為A中生成的Cl2中混有雜質(zhì),應(yīng)該在裝置A、B間增加一個(gè)洗氣瓶,然后再按甲同學(xué)的方法即可得到正確結(jié)論,乙同學(xué)認(rèn)為Cl2中混有的雜質(zhì)是

,洗氣瓶中盛有試劑的名稱是

。

③丙同學(xué)認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)的結(jié)論均不合理。丙同學(xué)取適量B中溶液置于試管中,向其中滴加少量溶液X,有白色沉淀生成,得出結(jié)論:SO2與Cl2同時(shí)通入水中,可以發(fā)生反應(yīng)。溶液X為

(填選項(xiàng)序號(hào))。

2溶液b.Ba(OH)2溶液答案

(1)分液漏斗(2)KMnO4

2(3)尾氣處理,防止污染空氣(4)①Cl-

②HCl飽和食鹽水③a解析

(1)圖中儀器a為分液漏斗,用來盛放液體試劑,控制滴加液體的速率。(2)元素化合價(jià)升高,失電子作還原劑,元素化合價(jià)降低,得電子作氧化劑,裝置A中的反應(yīng)為2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn元素化合價(jià)降低,反應(yīng)中的氧化劑是KMnO4,氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),HCl在反應(yīng)中作還原劑,71

g

Cl2的物質(zhì)的量是1

mol,生成1

mol

Cl2轉(zhuǎn)移電子2

mol。(3)Cl2有毒,不能排放到空氣中,需要用NaOH溶液吸收剩余的Cl2。(4)①滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,說明B中溶液中含Cl-;②制備的Cl2中可能會(huì)含有HCl和水蒸氣,HCl進(jìn)入B中溶于水也會(huì)生成Cl-,則需要在A、B間增加一個(gè)洗氣瓶,用飽和食鹽水除去HCl;③由于Cl2能與水反應(yīng)生成Cl-,故要證明SO2與Cl2發(fā)生了反應(yīng),可通過

的檢驗(yàn)進(jìn)行證明,BaCl2和SO2不反應(yīng),且BaCl2可以與

反應(yīng)生成BaSO4沉淀,故BaCl2溶液能用于檢驗(yàn)

存在,a正確;Ba(OH)2和SO2反應(yīng)生成BaSO3沉淀,不能說明SO2和Cl2發(fā)生反應(yīng),b錯(cuò)誤。規(guī)律方法

SO2與氯水漂白原理的比較

名稱氯水二氧化硫原理氯水中HClO將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)SO2與有色物質(zhì)直接結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)實(shí)質(zhì)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)效果永久性,不可恢復(fù)暫時(shí)性,可恢復(fù)范圍可漂白大多數(shù)有色物質(zhì),能使紫色石蕊試液褪色漂白某些有色物質(zhì),不能使紫色石蕊試液褪色變式訓(xùn)練

2-1濕潤(rùn)的氯氣和二氧化硫皆可作漂白劑,若用兩者一起漂白一種物質(zhì)時(shí),漂白效果會(huì)(

)A.增強(qiáng) B.不變C.減弱 D.難確定答案

C解析

氯氣和二氧化硫可發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl,當(dāng)兩者混合時(shí),漂白效果會(huì)減弱。變式訓(xùn)練

2-2能證明SO2具有漂白性的是(

)A.酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體后紫紅色消失B.滴入酚酞的NaOH溶液中通入SO2氣體后紅色消失C.品紅溶液中通入SO2氣體后紅色消失D.溴水中通入SO2氣體后橙色消失答案

C解析

酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體后紫紅色消失、溴水中通入SO2氣體后橙色消失都是利用了SO2的還原性,是因?yàn)?/p>

和Br2被SO2還原為Mn2+和Br-而褪色;加入酚酞的NaOH溶液紅色消失是因?yàn)橥ㄈ氲腟O2氣體與NaOH反應(yīng)而使堿性減弱;SO2氣體通入品紅溶液后紅色消失,能證明SO2具有漂白性。

素養(yǎng)脈絡(luò)

隨堂檢測(cè)1.下列有關(guān)二氧化硫的說法正確的是(

)A.二氧化硫可抑制酒中細(xì)菌的生長(zhǎng),故可在葡萄酒中添加過量二氧化硫B.二氧化硫能使品紅溶液褪色,加熱后溶液又恢復(fù)紅色C.二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性D.二氧化硫?qū)儆趬A性氧化物,可以用NaOH溶液吸收答案

B解析

葡萄酒中添加適量二氧化硫,可起到防腐作用,不能過量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硫能使品紅溶液褪色,原因是SO2與某些有色物質(zhì)反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),該無色物質(zhì)加熱后分解使品紅溶液恢復(fù)紅色,B項(xiàng)正確;高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的還原性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2屬于酸性氧化物,