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(共33张PPT)
第五章　化工生产中的重要非金属元素 第一节　硫及其化合物
硫黄
硫矿
硫在氧气中燃烧
硫元素化合价
-2
0
+4
+6
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
物质类别
H2S
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
Na2SO3
Na2SO4
探究课堂
SO2的制备
SO2的实验室制法：
Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O
探究课堂
1. 物理性质：
2. 化学性质：酸性氧化物的通性
①与水反应：
②与碱性氧化物反应：
③与碱反应：
SO3＋H2O = H2SO4（放出大量热）
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
SO3+CaO=CaSO4
熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，常温下为无色液体，标况下为无色固体。
三氧化硫
课堂小结
环节一：酸雨形成
排放到大气中的二氧化硫是如何转化成硫酸的？请预测转化路径，并说明依据。
任务一：利用价-类二维图完成SO2到H2SO4的转化
硫元素化合价
-2
0
+4
+6
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
物质类别
H2S
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
Na2SO3
Na2SO4
原理一：2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O=H2SO4
原理二：SO2 + H2O H2SO3
2H2SO3+O2=2H2SO4
环节一：酸雨的危害
水质变酸，
导致水生生物死亡。
腐蚀建筑、雕像。
腐蚀树木，
造成森林大面积死亡。
浸渍土壤，使土壤变得贫瘠。
环节三：危害原因（硫酸的性质）
第3课时　硫酸　硫酸根离子的检验
第五章　化工生产中的重要非金属元素 第一节　硫及其化合物
环节三：危害原因（硫酸的性质）
1.物理性质
纯硫酸为无色黏稠状液体， 密度比水大，能与水互溶，溶于水时放出大量的热。浓硫酸易吸水，常用作干燥剂。
环节三：危害原因（硫酸的性质）
2.稀硫酸的酸性
H2SO4===2H＋＋
酸的通性
与指示剂显色
石蕊变红
与活泼金属反应
如Zn、Fe
与碱反应
如NaOH
与碱性氧化物反应
如CuO
与弱酸盐反应
如Na2CO3
温故知新
Cu + 2H2SO4（浓）==== CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
△
Zn + 2H2SO4（浓） ==== ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O
△
思考：你能尝试总结浓硫酸和稀硫酸作为氧化剂的不同吗？
环节三：危害原因（硫酸的性质）
3.浓硫酸的三大特性
(1)浓硫酸的强氧化性
d.浓H2SO4与非金属反应，只表现氧化性。
环节三：危害原因（硫酸的性质）
3.浓硫酸的三大特性
(1)浓硫酸的强氧化性
浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原反应，浓硫酸作氧化剂。
a.加热，浓H2SO4能氧化大多数金属(除Au、Pt)，一般不产生H2，产生SO2气体；
b.常温，浓H2SO4使 Fe、Al钝化 ；
c.浓H2SO4与金属反应，表现酸性和氧化性；
C + 2H2SO4（浓）==== CO2 ↑+ 2SO2↑+2H2O
△
2P + 5H2SO4（浓）==== 2H3PO4+ 5SO2↑+2H2O
△
蔗糖遇浓硫酸变“黑面包”。
观察现象，分析原因，推测结论。
，有刺激性气味气体产生.
蔗糖变黑；
体积膨胀
CO2、SO2
C12H22O11 12C+11H2O
浓硫酸
有C生成
环节三：危害原因（硫酸的性质）
3.浓硫酸的三大特性
C + 2H2SO4（浓）==== CO2 ↑+ 2SO2↑+2H2O
△
(2)浓硫酸的脱水性
浓硫酸能按水的组成比脱去纸屑、棉花等有机化合物中的氢、氧元素，使这些有机化合物炭化。
【实验】
实验目的 实验内容 实验现象
体会浓硫酸的吸水性 用药匙取一勺胆矾晶体于表面皿上，往其中部滴加几滴浓硫酸，静置片刻，观察实验现象。
固体由蓝色变为白色
环节三：危害原因（硫酸的性质）
3.浓硫酸的三大特性
(3)浓硫酸的吸水性
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水。
环节三：危害原因（硫酸的性质）
(3)浓硫酸的吸水性
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水。
利用浓硫酸吸水性做干燥剂，是否任何气体都能干燥？
不可干燥：碱性气体（NH3）；
还原性气体（H2S等）。
可干燥的：H2、O2、CO2、CO、SO2、HCl、Cl2等；
环节三：危害原因（硫酸的性质）
(3)浓硫酸的吸水性
亲爱的水：
　　请允许我这样叫你，我刻骨铭心的爱着你。每当我遇上你，我就有种沸腾的感觉，全身会放出大量的热。就算为了你，我变成稀硫酸，那我也不会后悔。就算我变为稀硫酸，我对你的心也不会变，因为我是不挥发的，这点我比硝酸强。水，请你不要逃避，我会在空气中寻找你的气息，就算你逃到有机物中，我也会用氢氧元素重新合成你。我有时很暴躁，可以将许多物质氧化，这是我正六价中心硫原子决定的。我无法改变它，就像我无法改变对你的爱一样。其实，我也温柔。我从来不欺负我的小弟二氧化硫，尽管他比我更弱，但是我像大哥哥对待小弟弟一样对待他。
　　此致
敬礼！
　　　　　　　　　　　　　　　 98％的浓硫酸
某火力发电厂二氧化硫排放超标，被勒令限期整改，你认为该厂应该采取怎样的措施？
利用价-类二维图完成SO2的转化：
硫元素化合价
-2
0
+4
+6
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
物质类别
H2S
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
Na2SO3
Na2SO4
思路：
从价、类两个维度思考如何实现转化，需加何种物质。
环节四：酸雨的防治
SO2的转化
物质
类别
元素
价态
1.用碱
2.用水
3.用碱性氧化物
1.用氧化剂
（如KMnO4溶液、新制氯水等）
2.用还原剂
（如Na2S溶液）
环节四：酸雨的防治
利用价-类二维图完成SO2的转化：
物质 NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2
价格（元/吨） 3200 360-500 9000
方案评价
方案1.碱液吸收
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
Ba(OH)2+SO2=BaSO3+H2O
在含硫的燃料中加入生石灰
SO2+CaO = CaSO3
△
2CaSO3 +O2= 2CaSO4
△
钙基固硫法
方案2.加入生石灰
环节四：酸雨的防治
利用价-类二维图完成SO2的转化：
环节四：酸雨的防治
环节五：硫酸的制备
古代硫酸的制备
早在唐高宗时代，炼丹家孤刚子所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九里有“炼石胆取精华法”制硫酸的记载，“石胆”即胆矾，“精华”指冷凝所得的液体。
CuSO4·5H2O==CuO+SO3+5H2O
SO3+H2O==H2SO4
1640年，我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有：“青矾厂气薰人，衣服当之易烂，载木不盛”，青矾即绿矾，强热绿矾，得红色固体，气体冷凝得“矾油”。古代炼丹士称硫酸为”绿矾油”。
2FeSO4·7H2O==Fe2O3+SO2+SO3+14H2O
SO3+H2O==H2SO4
△
能耗大
原料少
副产物多
产量小
难以大规模生产...
环节五：硫酸的制备
原料
硫黄或黄铁矿
设备
原理
沸腾炉 接触室 吸收塔
SO3+H2O===H2SO4
4FeS2+11O2 === 2Fe2O3+8SO2
高温
S+O2===SO2
点燃
2SO2+ O2 2SO3
催化剂
△
不用水，
防止出现酸雾
硫酸的工业制法----接触法制硫酸
化肥
农药
炸药
染料
盐
重要化工原料
环节五：硫酸的用途
资料卡片
常见的硫酸盐
硫酸铜：CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O(胆矾)
白色　 　　　　　　蓝色
硫酸钙：2(CaSO4·2H2O)===2CaSO4·H2O＋3H2O
　 (生） 石膏　　　　　熟石膏
150℃
主要用于制作模型和医用石膏绷带，调节水泥的硬化速率。
生石膏
熟石膏
主要用于检验水的存在，与石灰乳混合制备波尔多液。
硫酸钡：又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过。
主要用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”。
BaSO4
注意Ba2+有毒
俗名 化学成分
绿矾 FeSO4·7H2O
皓矾 ZnSO4·7H2O
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
芒硝 Na2SO4·10H2O
常见硫酸盐
导思
1．判断正误
(1)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性(　　)
(2)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生钝化(　　)
(3)将浓H2SO4滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓H2SO4有脱水性、吸水性和强氧化性(　　)
(4)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2(　　)
(5)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体(　　)
√
×
×
×
×
导思
2．(1)50 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的浓硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸______0.9 mol(填“大于”“等于”或“小于”，下同)，消耗铜的物质的量 _____0.45 mol。原因是_____________________________________________。
(2)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则下列叙述正确的是______(填字母)。
A．气体A为SO2和H2的混合物 B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗Zn 97.5 g D．反应中共转移3 mol电子
小于
小于
随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应
浓→SO2；稀→H2
1.5 mol(SO2 H2)
剩余硫酸 0.05 mol
反应的硫酸1.85－0.05=1.8 mol
结合数据和化学方程式可求解相关量
ACD
导练
1．下列关于工业制备硫酸的叙述中错误的是(　　)
A．工业制备硫酸的反应过程中氧化剂都是氧气
B．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3
C．可以用FeS2、硫黄、金属冶炼废气中的SO2，制备硫酸
D．SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，有利于SO3吸收
学以致用
授课老师可根据需要选择使用
2SO2＋O2 2SO3
催化剂
△
B
导练
2．下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。
①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体________。
(2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸________。
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____。
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸__________。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末______。
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体________。
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑______。
学以致用
③
①
⑤
②
⑤
②
①④
本节内容结束

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