【課件】第3課時(shí) 不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 2023-2024學(xué)年高一化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第5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3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化思路一導(dǎo)入自然界中的硫以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在,游離態(tài)的硫存在于火山口附近或地殼的巖層中。一、自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化閱讀教材,歸納自然界中硫的存在形式。一、自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化小試牛刀1.判斷正誤(1)由于-2價(jià)和+4價(jià)的硫不穩(wěn)定,自然界中含硫物質(zhì)都以硫酸鹽的形式存在。(

)(2)在自然界中,空氣中的O2和H2O對(duì)硫的轉(zhuǎn)化起到重要的作用。(

)(3)大氣中存在大量的氧氣,因此自然界中硫的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)。(

)(4)在巖層深處和海底無(wú)氧環(huán)境下,硫元素通常以硫酸鹽的形式存在。(

)(5)因?yàn)閱钨|(zhì)硫易與氧氣反應(yīng),故自然界中不會(huì)存在游離態(tài)的硫。(

)××××√一、自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化2.硫元素在自然界中的循環(huán)如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.硫是組成某些蛋白質(zhì)的元素B.地殼中化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在C.硫粉在過(guò)量的純氧中燃燒可以生成SO3D.化石燃料的燃燒以及含硫礦物的冶煉是大氣SO2污染的主要來(lái)源C一、自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化3.根據(jù)下圖中自然界中硫的轉(zhuǎn)化,寫(xiě)出涉及的化學(xué)方程式。二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在含硫化合物的“價(jià)-類(lèi)二維圖”中填寫(xiě)相應(yīng)物質(zhì),并根據(jù)硫元素化合價(jià)的變化,分析各種物質(zhì)在反應(yīng)中表現(xiàn)的是氧化性還是還原性,并寫(xiě)出序號(hào)標(biāo)注的反應(yīng)的化學(xué)方程式。二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化探究“不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化”。預(yù)期轉(zhuǎn)化(價(jià)態(tài)變化)選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論二氧化硫、硫化氫、蒸餾水將H2S和SO2通入水中,生成黃色沉淀(或溶液變渾濁)SO2與H2S反應(yīng)生成硫單質(zhì)二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液將SO2通入新制氯水中,溶液淺黃綠色褪去;再向溶液中滴入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀二氧化硫在水溶液中能被強(qiáng)氧化劑氧化為SO42-二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化預(yù)期轉(zhuǎn)化(價(jià)態(tài)變化)選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論濃硫酸、銅片加熱銅片和濃硫酸的混合物,生成有刺激性氣味的氣體濃硫酸被金屬銅還原為SO2硫元素常見(jiàn)的化合價(jià)有-2、0、+4和+6,可以通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化特別提醒1.當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺(tái)階式升降。2.相鄰價(jià)態(tài)的微粒間不發(fā)生氧化還原反應(yīng),如S和H2S不發(fā)生反應(yīng)、SO2和濃H2SO4不發(fā)生反應(yīng)。3.含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化過(guò)程:二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化從物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度列舉從硫單質(zhì)制備硫酸鈉的途徑。二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化相同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化:相同價(jià)態(tài)的不同含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)與酸、堿反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,從左到右的轉(zhuǎn)化,加入堿可以實(shí)現(xiàn);從右到左的轉(zhuǎn)化,加入酸可以實(shí)現(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化小試牛刀1.判斷正誤。(1)將SO2通入氫硫酸中,若出現(xiàn)淡黃色渾濁,則證明SO2具有氧化性。(

)(2)H2S與濃硫酸的反應(yīng)用雙線(xiàn)橋表示電子轉(zhuǎn)移為

。(

)√√二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(3)H2S與O2反應(yīng),氧氣不足生成單質(zhì)S,氧氣過(guò)量可以生成SO2。(

)(4)SO2+2H2S

3S+2H2O的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

2∶1。(

)√×二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化2.硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲;將甲溶于水得溶液乙;向溶液乙中滴加溴水時(shí)溴水褪色,乙變?yōu)楸?在丙中加入硫化鈉又生成氣體丁;把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物質(zhì)甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素,它們依次是(

)A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3D.SO2、H2SO3、H2S、H2SO4、Na2S2O3B思路二一、認(rèn)識(shí)酸雨,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化關(guān)系正常雨水的pH約為5.6,其形成過(guò)程中含碳物質(zhì)的存在與轉(zhuǎn)化如下圖所示:一、認(rèn)識(shí)酸雨,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化關(guān)系播放視頻“酸雨的形成和防治”觀看視頻,找出酸雨形成過(guò)程中的含硫物質(zhì)并標(biāo)出硫元素的化合價(jià),結(jié)合上面的含碳物質(zhì)的存在與轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,畫(huà)出含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化。一、認(rèn)識(shí)酸雨,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化關(guān)系現(xiàn)有某地雨水樣品

500

mL,每隔一段時(shí)間測(cè)定其pH數(shù)據(jù)如下:雨水放置一段時(shí)間,pH逐漸減小后又保持不變的原因可能是什么?思考,找出H2SO3→H2SO4的轉(zhuǎn)化,完善轉(zhuǎn)化示意圖。二、防治酸雨,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑防治酸雨,就需將燃煤煙氣中的SO2氣體轉(zhuǎn)化為其他含硫物質(zhì)。那么,可以將SO2轉(zhuǎn)化為哪些含硫物質(zhì)呢?使用哪些試劑可以實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)化?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑。二、防治酸雨,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑1.物質(zhì)轉(zhuǎn)化思路:價(jià)態(tài)分析→轉(zhuǎn)化目標(biāo)→試劑選擇。2.確定轉(zhuǎn)化目標(biāo)的方法:(1)找:化合價(jià)、物質(zhì)類(lèi)別兩個(gè)維度。(2)選:可行性、轉(zhuǎn)化效率、環(huán)保三個(gè)角度。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,構(gòu)建轉(zhuǎn)化模型利用以下試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證SO2的轉(zhuǎn)化,并填寫(xiě)表格。試劑:SO2水溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液、Na2S溶液、稀鹽酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,構(gòu)建轉(zhuǎn)化模型1.不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化:2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化原則。四、拓展延伸,應(yīng)用轉(zhuǎn)化模型請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出

SO2

轉(zhuǎn)化為

CaSO4

的轉(zhuǎn)化路徑,并評(píng)價(jià)路徑的優(yōu)劣。總結(jié)課堂練習(xí)1.下列物質(zhì)中,不能由單質(zhì)直接化合生成的是(

)①CuS

②FeS

③SO3

④H2S

⑤NO2

⑥Mg3N2

⑦NH3A.①③⑤

B.①②③⑤C.①②④⑤

D.全部A課堂練習(xí)2.核心元素的化合價(jià)及類(lèi)別是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要視角。硫及其化合物的分類(lèi)與相應(yīng)硫元素的化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.適量的c可作為葡萄酒的添加劑B.常溫下,a與f的濃溶液反應(yīng)可生成b和cC.將c通入紫色石蕊試液中,溶液先變紅后褪色D.在自然界中,部分的c會(huì)轉(zhuǎn)化成e,最后轉(zhuǎn)化為f或hC課堂練習(xí)3.硫及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中多有涉及，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A