资源简介

(共27张PPT)
人教版高一化学必修第二册第五章
《硫及其化合物》
---不同价态含硫物质的转化
1.宏观辨识与微观探析：认识硫元素在物质中具有同价态，可通过氧化还原反实现含有不同价态硫元素物质的相互转化
2.变化观念与平衡思想：理解和体验实际问题抽象为数学概念的过程和思想，增强数学的应用意识。
3.证据推理与模型认知”： 能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质，　
4.“科学探究与创新意识： 通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性，学会硫酸根离子的检验方法，
5.科学精神与社会责任 ：结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解硫、氧化硫的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响
核心素养目标
教学目标
教学重点：1．认识硫元素在物质中具有不态，可通过化还原反应实现 含有不同价态硫元素的物质的相互转化。
2．通过实验探究，了解不同价态含硫物质的转化关系
教学难点：不同价态含硫物质的转化途径
情境导入
在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆（胆矾）而获得硫酸。绿矾油是一种无色黏稠液体，可用于除掉兵器上的铁锈。实验室模拟此过程：可以用FeSO4·7H2O加强热，用加冰水混合物的U形管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理论可得29．5%的H2SO4。
任务探究一自然界中硫的存在和转化1.自然界中不同价态硫元素间的转化任务探究二
(1)上述过程硫的化合价如何变化 你能预测生成的含铁化合物是什么吗
(2)试写出反应的化学方程式。
提示:(1)反应中有硫酸和SO2生成,故硫的化合价降低;
由氧化还原反应的规律可知铁的化合价一定升高,故产
物为Fe2O3。
(2)反应化学方程式为2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO2↑+
SO3↑+14H2O,SO3+H2O====H2SO4。
====
高温
硫元素不同化合价之间的相互转化
H2S
Na2S
FeS
HgS
SO2
H2SO3
Na2SO3
BaSO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
BaSO4
硫化物 亚硫酸盐 硫酸盐
S
S S S S
-2
0
+4
+6
活动1：列举不同价态的含硫物质，依据价态判断其性质
活动2：依据氧化还原原理，思考如何实现不同价态的硫元素之间的相互转化
2　不同价态硫元素间的转化
任务探究三
(2)设计实验实现不同价态含硫物质的转化
序号 转化 目标 转化前的 含硫物质 选择试剂 转化后的
含硫物质
① -2→0 H2S ________ S
___ ② 0→-2 S __ H2S
_______ _________
O2(不足)
SO2
H2
Fe或Cu
FeS或Cu2S
2　不同价态硫元素间的转化
活动3：选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物
任务探究四
硫元素不同化合价之间的相互转化
序号 转化 目标 转化前的 含硫物质 选择试剂 转化后的
含硫物质
③ -2→+4 H2S ________ SO2
④ 0→+4 S __ SO2
⑤ +4→0 SO2 ___ S
⑥ +4→+6 SO2 __ SO3
___ H2SO4
⑦ +6→+4 H2SO4 ___ SO2
O2（足量）
O2
H2S
O2
Cl2
Cu
活动3：选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物
2　不同价态硫元素间的转化
任务探究四
书写有关化学方程式:
①______________________________________
②____________________________________________
③_____________________
2H2S+O2 2S+2H2O,SO2+2H2S====3S+2H2O
H2+ S H2S, Fe+S FeS或2Cu+S Cu2S
2H2S+3O2 2SO2+2H2O
点燃
====
△
====
△
====
△
====
点燃
====
任务探究五
④____________
⑤___________________
⑥___________________
___________________________
⑦Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑
S+O2 SO2
SO2+2H2S====3S+2H2O
2SO2+ O2 2SO3
Cl2+ SO2+2H2O====H2SO4+2HCl
点燃
====
△
催化剂
△
====
任务探究五
1. 不同价态含硫物质之间的转化,均属于氧化还原反应，需要选择合适的氧化剂或者还原剂。
不同价态硫元素间转化的思维模型
小结
小结
2. 当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态(化合价只靠拢不交叉),即台阶式升降,可用下图表示:
相邻价态的同种元素的微粒间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
活动1：完成下列含硫物质相互转化的化学方程式
1、实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫气体
2、实验室用稀硫酸与硫化铁反应，制备硫化氢气体
3、实验室用氢氧化钠对二氧化硫进行尾气处理
Na2SO3 + H2SO4(浓)＝ Na2SO4 + SO2↑+ H2O
FeS + H2SO4(稀)＝ FeSO4 + H2S↑
2NaOH +SO2＝ Na2SO3 +H2O
小结
活动2：总结想同价态含硫物质相互转化的规律
含有相同价态的硫元素的物质间则通过非氧化还原反应实现转化。
【情境·思考】
大型节日时,人们经常会燃放烟花爆竹等。但这会带来很大的空气污染,近几年,越来越多的城市全年全区域禁止燃放烟花爆竹。
任务探究六
(1)燃放爆竹时的主要反应是S+2KNO3+3C====K2S
+3CO2↑+N2↑,S发生了什么变化 表现什么性质
提示:反应中S的化合价降低,发生还原反应,表现氧化性。
任务探究七
(2)燃放爆竹时会闻到强烈的刺激性气味,你知道其中的原因吗
提示:燃放爆竹时S与空气中的氧气反应生成有刺激性气味的SO2气体。
知识点　不同价态含硫物质的转化
【重点释疑】
1.常见含硫的物质的转化
任务探究八
2.不同价态硫的化合物的转化
(1)价态与性质
①-2价硫处于最低价态,只有还原性,可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S;
②0价、+4价硫处于中间价态,既有氧化性又有还原性;
③+6价硫处于最高价态,只有氧化性。
注意浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时既
体现强氧化性又体现酸性,如Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+2H2O+SO2 ↑。
(2)价态变化规律
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如:
任务探究九
(3)含硫物质的连续氧化
【思考·讨论】
把SO2气体通入BaCl2溶液中,产生了白色沉淀,该沉淀的成分是什么 请解释原因。
提示:白色沉淀为BaSO4。SO2气体通入BaCl2溶液中,不会直接与BaCl2反应,SO2与水反应生成H2SO3, H2SO3被氧气氧化为H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀。
任务探究十
【典例】酸雨被人们称为“天堂的眼泪”或“空中死神”,具有很大破坏力。目前,我国的酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、江西以及沿海的福建、广东等地,占我国国土面积的30%。
任务探究十一
现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
(1)①雨水样品的pH变化的原因是什么 (科学探究)
②如何用实验验证①中变化原因 (证据推理)
③如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将如何变化 原因是什么 (科学探究)
(2)减少酸雨产生的途径有哪些 (社会责任)
任务探究十一
【解析】(1)①酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的
H2SO3被空气中氧气氧化所致:SO2+H2O H2SO3,
2H2SO3+O2====2H2SO4。
②可以通过检验不同时间的雨水中 的浓度大小确
定2H2SO3+O2====2H2SO4的发生。分别取2 mL 0 h和3 h
的雨水于试管中,加入等量盐酸酸化,再加入等量足量
的BaCl2溶液,盛有3 h的雨水的试管中溶液更浑浊,说
明 浓度大。
任务探究十一
③雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应:H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2====H2SO4+2HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。
(2)减少酸雨的产生需减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施。
答案:(1)①雨水中存在反应SO2+H2O H2SO3,
2H2SO3+O2====2H2SO4,酸性增强,pH变小
②分别取2 mL 0 h和3 h的雨水于试管中,加入等量盐
酸酸化,再加入等量足量的BaCl2溶液,盛有3 h的雨水
的试管中溶液更浑浊,说明 浓度大,说明2H2SO3+O2
====2H2SO4的发生
③变小;自来水使用Cl2消毒,含有Cl2和HClO,与雨水混合发生反应H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2 ====H2SO4+2HCl)酸性增强,pH变小
(2) ①少用煤作燃料;②燃料脱硫;③开发新能源
任务探究十一
任务探究十一
③变小;自来水使用Cl2消毒,含有Cl2和HClO,与雨水混合发生反应H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2 ====H2SO4+2HCl)酸性增强,pH变小
(2) ①少用煤作燃料;②燃料脱硫;③开发新能源
任务探究十一
练一练
1. A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，A是淡黄色固体，其相互转化关系如图所示，回答下列问题：
(1)写出B、E的化学式：B____、E_______。
H2S
H2SO4
(2)写出C→D的化学方程式：____________________。
(3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中，下列说法正确的是______(填序号)。
①溶液没有明显变化
②溶液中出现白色沉淀
③若继续通入Cl2，则溶液中出现白色沉淀
①③
任务探究十二
小结

展开更多......

收起↑