2024版新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第1課時(shí)硫和二氧化硫課件新人教版必修第二冊(cè)

第1課時(shí)硫和二氧化硫素養(yǎng)要求1.能從物質(zhì)類別和硫元素化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫和二氧化硫的性質(zhì)，強(qiáng)化“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”能力的發(fā)展。2．了解二氧化硫與水反應(yīng)的可逆性，理解二氧化硫的漂白性及其與氯水漂白原理的不同。3．通過(guò)二氧化硫與水、與氧氣反應(yīng)的學(xué)習(xí)，初步建立可逆反應(yīng)的概念。知識(shí)基礎(chǔ)·自學(xué)·嘗試核心素養(yǎng)·合作·探究知識(shí)基礎(chǔ)·自學(xué)·嘗試一、硫1．認(rèn)識(shí)硫元素的“位—構(gòu)—性”三ⅥA弱－2、＋4、＋62.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)俗稱色、態(tài)溶解性_________________溶于水，____溶于酒精，___溶于CS2硫黃黃色晶體難微易3.從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

(1)氧化性硫和銅在加熱時(shí)也能發(fā)生反應(yīng)，生成硫化亞銅(Cu2S)(2)還原性硫在空氣中燃燒，產(chǎn)生_______火焰；在純氧中燃燒，產(chǎn)生________火焰，燃燒產(chǎn)物為SO2，化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。

淡藍(lán)色藍(lán)紫色

【學(xué)而思】1.寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(1)Fe、Cu與氯氣反應(yīng)。____________________、____________________；(2)Fe、Cu與S反應(yīng)。____________________、____________________。根據(jù)上述反應(yīng)，結(jié)合Cl、S的原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的相關(guān)知識(shí)，思考氯氣、硫與金屬反應(yīng)的相似性和差異性？

提示：氯氣、硫與金屬反應(yīng)均作氧化劑，氯氣的氧化性強(qiáng)于硫，氯氣能將變價(jià)金屬氧化成高價(jià)態(tài)，硫能將變價(jià)金屬氧化成低價(jià)態(tài)。2．請(qǐng)你用學(xué)到的知識(shí)解釋下述現(xiàn)象。利用Ag和S的反應(yīng)可以鑒別出真假銀：用布條沾上少量硫黃粉末在待鑒別的器皿表面用力摩擦，若摩擦處出現(xiàn)黑斑說(shuō)明是真銀，否則為假銀。

提示：Ag和S在摩擦?xí)r反應(yīng)產(chǎn)生Ag2S黑斑。二、二氧化硫(SO2)1．物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性毒性

______氣體

________比空氣______溶于水

___毒無(wú)色有刺激性氣味大易有SO2水溶性實(shí)驗(yàn)——【實(shí)驗(yàn)5－1】現(xiàn)象：液面迅速_____，pH試紙變____。結(jié)論：SO2___溶于水，在通常狀況下，1體積水可以溶解約______體積SO2，水溶液呈___性。上升紅易40酸2．SO2的化學(xué)性質(zhì)(1)SO2是一種_____氧化物，溶于水生成____________而顯酸性。______不穩(wěn)定，容易分解成水和二氧化硫，因此該反應(yīng)是一個(gè)_______反應(yīng)，用“?”表示，化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。(2)還原性：SO2與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。(3)氧化性：SO2與H2S反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。酸性亞硫酸(H2SO3)亞硫酸可逆SO2＋H2O?H2SO3SO2＋2H2S===3S＋2H2O

提醒可逆反應(yīng)的特點(diǎn)(1)同一條件：正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同。(2)同時(shí)進(jìn)行：正反應(yīng)和逆反應(yīng)共存，用“?”表示。(3)反應(yīng)物與生成物共存，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)變成生成物，反應(yīng)不徹底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%。(4)SO2的漂白作用探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論品紅溶液的顏色為紅色，將品紅溶液滴加到SO2的水溶液中，振蕩后溶液__________，加熱后溶液________SO2具有____作用，但生成的無(wú)色化合物________紅色褪去恢復(fù)紅色漂白不穩(wěn)定拓展SO2氣體與H2S氣體混合，生成淡黃色固體；SO2溶液與H2S溶液混合，生成淡黃色沉淀。3．SO2的用途(1)漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等。(2)用于____________。(3)用作____________。4．SO2的實(shí)驗(yàn)室制備原理：Na2SO3＋H2SO4(70%)===________________采用固液不加熱裝置，向上排空氣法收集，用NaOH溶液進(jìn)行尾氣吸收，且需防倒吸。殺菌消毒食品添加劑Na2SO4＋H2O＋SO2↑【學(xué)而思】1.根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律，寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式。(1)SO2通入氯水中，氯水顏色變淺。_________________________________________________________。(2)SO2通入氯化鐵溶液中，溶液顏色由棕黃色變?yōu)闇\綠色。_________________________________________________________。

2．氯氣和二氧化硫都能使品紅溶液褪色，褪色原理是否相同？若將等物質(zhì)的量的氯氣和二氧化硫氣體混合后漂白能力是否會(huì)增強(qiáng)？提示：不同，氯氣使品紅溶液褪色是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可以將有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì)，此過(guò)程是不可逆的，而二氧化硫使品紅溶液褪色是可逆的。若將等物質(zhì)的量的氯氣和二氧化硫氣體混合，在溶液中發(fā)生反應(yīng)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，從而失去漂白能力。[即時(shí)練]

1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)自然界中不存在游離態(tài)的硫單質(zhì)。(

)(2)S能氧化Fe，使Fe生成＋3價(jià)鐵的化合物。(

)(3)S在空氣中燃燒生成SO2，在過(guò)量的純O2中燃燒生成SO3。(

)(4)SO2和CO2可用澄清石灰水鑒別。(

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

)(6)SO2的水溶液存在SO2、H2SO3的原因是SO2與H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。(

)×××××√2．下列化合物不能用相應(yīng)元素的單質(zhì)直接化合而成的是(

)①CuS

②FeS

③Al2S3

④Fe2S3

⑤Cu2S

⑥FeCl2

⑦CS2

⑧H2SA．②⑤⑧B．①④⑥C．③④⑦D．④⑥⑦解析：硫氧化性較弱，與變價(jià)金屬反應(yīng)一般生成低價(jià)的金屬硫化物；Fe與Cl2反應(yīng)一般生成FeCl3。答案：B3．東漢魏伯陽(yáng)在《周易參同契》中對(duì)汞有如下描述：“得火則飛，不見(jiàn)埃塵。鬼隱龍匿，莫知所存。將欲制之，黃芽為根?！边@里的“黃芽”是指(

)A．硫B．銅C．鐵D．金解析：液態(tài)的金屬汞受熱易變成汞蒸氣，在常溫下，汞能與硫反應(yīng)生成硫化汞(HgS)，從而防止其變成汞蒸氣?！包S芽”指呈黃色的硫黃，故A項(xiàng)正確。答案：A4．關(guān)于SO2的說(shuō)法中，不正確的是(

)A．使某些有色物質(zhì)褪色B．無(wú)色，有刺激性氣味，無(wú)毒C．既有氧化性，又有還原性D．既可溶于水，又可與水反應(yīng)答案：B5．除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫氣體，可選用的試劑是(

)A．飽和食鹽水B．NaOH溶液C．足量澄清石灰水D．飽和碳酸氫鈉溶液解析：CO2和SO2都能與NaOH溶液和石灰水反應(yīng)，都不與飽和食鹽水反應(yīng)；因?yàn)镠2SO3的酸性強(qiáng)于H2CO3，故可用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2氣體。答案：D6．下列有關(guān)SO2性質(zhì)的敘述不正確的是________(填序號(hào))。(1)能使澄清石灰水變渾濁。(2)能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅。(3)能使品紅溶液褪色。(4)通入BaCl2溶液生成白色沉淀。(5)通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀能溶于鹽酸。(6)1mol二氧化硫與足量水反應(yīng)生成1mol亞硫酸。解析：(1)正確，SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O。(2)正確，SO2＋H2O?H2SO3，H2SO3使藍(lán)色石蕊試紙變紅。(3)正確，SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色。(4)不正確，由于鹽酸酸性強(qiáng)于亞硫酸，不發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。(5)正確，SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，Na2SO3＋BaCl2===BaSO3↓＋2NaCl，BaSO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋SO2↑。(6)不正確，1molSO2不能完全反應(yīng)。(4)(6)核心素養(yǎng)·合作·探究目標(biāo)1

SO2的檢驗(yàn)與凈化例1.某化學(xué)興趣小組為了探究常溫下某未知?dú)怏w的成分，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)又變澄清，由此該小組成員對(duì)氣體的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1：該氣體為CO2。猜想2：該氣體為SO2。猜想3：____________________________。為了驗(yàn)證猜想，該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以探究。該氣體為CO2和SO2的混合氣體[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。(1)B中應(yīng)該裝________(填字母)。A．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液C．鹽酸

D．澄清石灰水B(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(guò)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_(kāi)_____________。驗(yàn)證混合氣體中是否含有SO2驗(yàn)證混合氣體中是否含有CO2CO2和SO2解析：要驗(yàn)證氣體的成分，必須先驗(yàn)證SO2是否存在，若存在應(yīng)先除盡，因?yàn)镾O2的存在對(duì)CO2的驗(yàn)證有干擾，再驗(yàn)證CO2是否存在。特別提示

SO2和CO2的鑒別方法對(duì)比(1)物理方法①根據(jù)氣味鑒別：有刺激性氣味的氣體是SO2，無(wú)氣味的是CO2。②根據(jù)溶解性鑒別：同溫同壓下，將兩種氣體充滿相同的試管，分別倒置于水槽中，試管內(nèi)進(jìn)水多的是SO2。(2)化學(xué)方法①利用SO2的漂白性：能使品紅溶液褪色的是SO2，不能使品紅溶液褪色的是CO2。②利用SO2的還原性：能使酸性高錳酸鉀溶液或氯水、溴水、碘水褪色的是SO2，不能使它們褪色的是CO2。③利用SO2的氧化性：通入氫硫酸中，產(chǎn)生淺黃色沉淀的是SO2。④利用SO2能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4沉淀：通入FeCl3和BaCl2的混合溶液或Ba(NO3)2溶液中，產(chǎn)生白色沉淀的是SO2。關(guān)鍵能力SO2與CO2的性質(zhì)比較

SO2CO2相同點(diǎn)常溫下都是氣體密度均大于空氣溶于水后的溶液均可導(dǎo)電酸性氧化物，都能使澄清石灰水變渾濁，氣體過(guò)量時(shí)又變澄清Ca(OH)_(2)+SO_(2)===CaSO_(3)↓+H_(2)OCaSO_(3)+SO_(2)+H_(2)O===(Ca(HSO_(3))_(2))Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2不同點(diǎn)有刺激性氣味，有毒無(wú)味，無(wú)毒易溶于水可溶于水具有還原性，能被O2、Cl2、Br2、I2、酸性KMnO4溶液等氧化無(wú)還原性具有漂白性，能使品紅溶液褪色沒(méi)有漂白性酸性：H2SO3>H2CO3提醒1.CO2中混有的SO2影響CO2的鑒別，應(yīng)先除去SO2，再鑒別。2．除去CO2中的SO2的常用方法是使混合氣體通過(guò)飽和的NaHCO3溶液或使混合氣體先通過(guò)足量的溴水或酸性(KMnO_(4))溶液(吸收SO2)，再通過(guò)品紅溶液(檢驗(yàn)SO2是否除盡)，最后通過(guò)濃硫酸。[對(duì)點(diǎn)練]1．下列溶液中，不能鑒別CO2、SO2氣體的是(

)①石灰水②稀硝酸③KMnO4溶液④溴水⑤酸化的Ba(NO3)2溶液⑥品紅溶液A．①⑤

B．②③④⑤⑥C．只有①D．③④解析：SO2和CO2都是酸性氣體，都能使澄清的石灰水變渾濁，但SO2氣體具有漂白性、還原性和氧化性，②⑤中通入SO2有遇空氣變紅棕色的氣體生成且⑤中還有白色沉淀生成，所以只有①不能鑒別二者。答案：C2．如圖所示，將SO2通入下列不同溶液中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與所得結(jié)論不正確的是(

)選項(xiàng)溶液現(xiàn)象結(jié)論A品紅溶液紅色溶液褪色SO2有漂白性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫紅色溶液褪色SO2有漂白性D滴有酚酞的NaOH溶液紅色溶液褪色SO2的水溶液呈酸性答案：C解析：SO2有漂白性，使品紅溶液褪色，表現(xiàn)了SO2的漂白性，A正確；SO2與H2S反應(yīng)生成單質(zhì)S，該反應(yīng)中SO2中＋4價(jià)S元素被還原生成0價(jià)的單質(zhì)S，二氧化硫被還原，作氧化劑，B正確；酸性KMnO4溶液能夠氧化SO2，導(dǎo)致溶液褪色，表現(xiàn)了SO2的還原性，C錯(cuò)誤；將二氧化硫通入含有酚酞的氫氧化鈉溶液中，紅色溶液褪色，二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，溶液堿性減弱，說(shuō)明SO2的水溶液呈酸性，D正確。3.將硫鐵礦(主要成分為FeS2，含有少量的碳)焙燒所得尾氣中主要含SO2、CO2。為了檢驗(yàn)尾氣的主要成分并驗(yàn)證尾氣的部分性質(zhì)，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)用到的裝置和藥品如圖所示(部分實(shí)驗(yàn)裝置可重復(fù)使用)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?qǐng)把裝置按氣流方向進(jìn)行連接(用小寫(xiě)字母填寫(xiě))：i→__→__→__→__→__→__→a→b→__→__。(2)酸性高錳酸鉀溶液的作用有二：其一_______________；其二__________________________________。(3)裝置E中被氧化的元素是_________(填元素符號(hào))。能證明尾氣中含CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________。解析：硫鐵礦(主要成分為FeS2，含有少量的碳)與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫、氧化鐵、二氧化碳，用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，用氯化鐵溶液來(lái)驗(yàn)證二氧化硫的還原性，用酸性高錳酸鉀溶液驗(yàn)證二氧化硫的還原性并除掉二氧化硫，用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳。ghabcdef驗(yàn)證SO2有還原性吸收SO2，以免干擾CO2的檢驗(yàn)S、C和Fe

裝置B后連接的A中品紅溶液不褪色(酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺但未褪去)，裝置C中澄清石灰水變渾濁目標(biāo)2

常見(jiàn)漂白劑的漂白原理例2.下列說(shuō)法正確的是(

)A．因?yàn)镾O2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、溴水、KMnO4(H＋)、石蕊試液褪色B．能使品紅溶液褪色的不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同D．等物質(zhì)的量的SO2和Cl2在溶液中相遇具有漂白能力解析：這道題是對(duì)有漂白性物質(zhì)的漂白原理的綜合考查。要正確解答本題，必須清楚常見(jiàn)漂白劑的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是因強(qiáng)氧化性而具有漂白性；SO2是能和有機(jī)色質(zhì)化合生成無(wú)色物質(zhì)；活性炭是因吸附有機(jī)色質(zhì)而漂白。SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因?yàn)镾O2具有還原性，能使品紅褪色是因其漂白性，SO2不能使指示劑褪色，所以A錯(cuò)誤；能使品紅褪色的物質(zhì)很多，不僅僅是SO2，B正確；這些漂白劑的漂白原理不相同，SO2漂白屬于化合型，活性炭屬吸附型，漂白粉、Na2O2屬氧化型，C錯(cuò)誤；等物質(zhì)的量的SO2和Cl2在溶液中相遇反應(yīng)生成H2SO4和HCl，從而失去漂白能力，D錯(cuò)誤。答案：B歸納SO2和Cl2的漂白現(xiàn)象分析(1)通入品紅溶液中

(2)通入紫色石蕊溶液中關(guān)鍵能力漂白原理比較類型漂白原理漂白特點(diǎn)變化類型舉例氧化型漂白劑具有強(qiáng)氧化性，因與有色物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使其褪色褪色后不會(huì)恢復(fù)原色化學(xué)變化HClO、Na2O2、O3、H2O2等化合型漂白劑與某些有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)而使其褪色一定條件下發(fā)生分解，又恢復(fù)原色化學(xué)變化SO2吸