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课时1 硫和二氧化硫
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
学习目标
1.从硫元素在周期表中的位置出发，通过分析硫原子的结构特点及问题探究，了解硫单质在自然界的存在及物理性质和化学性质，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2.通过实验探究、思考交流，从硫、二氧化硫的属类及硫元素化合价角度，了解二氧化硫的性质及主要用途，初步建立可逆反应的概念，体会性质决定用途的核心理念。
3.通过对比分析，结合真实情境中的应用实例和实验探究，理解SO2的酸性、漂白性及强还原性。知道三氧化硫的物理性质及化学性质，并能正确书写相关化学方程式。
硫及其化合物的研究思路
非金属单质
非金属氧化物
酸
盐
SO2
SO3
S
H2SO3
H2SO4
研究每一种物质的方法：价态和类别两个角度
SO32-
SO42-
黑火药的成分为“一硫二硝三木炭”
（S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑ ）
中国古代四大发明之“黑火药”
新课导入
硫在自然界中的存在形式？
探究课堂
自然界中游离态的硫一般存在于火山口附近或岩层里。
硫铁矿（FeS2）
黄铜矿（CuFeS2）
石膏（CaSO4·2H2O）
芒硝（Na2SO4·10H2O）
自然界中化合态的硫主要以硫化物或硫酸盐形式存在。
存在形态
探究课堂
俗名 颜色 状态 脆性 溶解性
质脆 不溶于 , 微溶于 , 易溶于 。
黄色
晶体
水
酒精
CS2
硫磺
S的物理性质（观察图5-1）
【温馨提示】因硫单质难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，因此若试管内 壁附着有单质硫时，可以用CS2洗涤除去。
CS2
探究课堂
根据硫元素周期表中的位置及原子结构，推测硫的常见化合价有哪些？
位置
第三周期、第VIA族
化合价
S最外层有6个电子，在化学反应中易得2个电子，形成-2价硫的化合物
S比O多一个电子层，得电子能力相对较弱，含硫化合物中，硫常为+4价或+6价
O
非金属性：硫比氧弱
S
探究课堂
单质硫具有哪些化学性质？
从物质分类角度分析
非金属单质
从化合价角度分析
0
+4
+6
-2
氧化性
还原性
能与许多金属、非金属发生反应
探究课堂
氧化性
硫单质
Fe
Cu
H2
O2
与热的
强碱溶液
与金属反应
与非金属反应
（还原性）
3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S+3H2O
(氧化性、还原性）
S的化学性质
用热碱溶液清洗试管内 壁附着有单质硫。
探究课堂
体温计不慎摔落在地，怎么处理？
一般会用硫粉来处理，原理是S＋Hg =HgS
探究课堂
硫常用于制造硫酸、化肥、农药、火柴等，还可用于制造硫化橡胶。
对应训练
【例1】下列有关硫的性质的叙述正确的是
A．质脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加热易熔化
B．硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫
C．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物
A
探究课堂
【例2】下列说法正确的是
A．根据化合价可知，S在化学反应中只能作还原剂
B．试管内壁上的硫黄可用CS2清洗
C．S＋O2 SO2，S被氧化，作氧化剂
D．硫的氧化性比氯气的强
B
二氧化硫的性质
学生活动1
阅读教材P2-3页内容，观察二氧化硫样品，并闻气味，完成教材P3页【实验5-1】，思考二氧化硫具有哪些物理性质？
颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性
比空气____
无色
气态
刺激性
气味
大
易溶于水
1:40
有毒
二氧化硫的化学性质
【思考】研究物质的化学性质可从哪些角度思考？
① 类别：SO2是 氧化物，
② 化合价：S的化合价： ，
因此推断SO2应具有 。
酸性
-2、0、+4、+6
氧化性和还原性
探究课堂
如图5-2所示，把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度（保留该溶液供实验5-2使用)
探究课堂
SO2的化学性质
从物质类别角度看，SO2属于_________________
酸性氧化物
与水反应
可逆反应
SO2 + H2O H2SO3
在同一条件下既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
CO2性质相似
实验操作 实验现象 实验结论
溶液颜色变红色
SO2的水溶液显酸性
二氧化硫的性质
【思考】 (1)向二氧化硫水溶液中，滴加BaCl2溶液，现象？
无明显现象，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，违背了弱酸制取强酸
(2)先向二氧化硫水溶液中加入新制氯水或氨水，再滴加氯化钡，现象？
白色沉淀，SO2具有还原性，新制氯水有氧化性，最终反应生成BaSO4沉淀。
白色沉淀，氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，再与氯化钡反应生成沉淀BaSO3。
探究课堂
SO2的化学性质
从物质类别角度看，SO2属于__________________
酸性氧化物
与水反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
SO2 + H2O H2SO3
SO2＋2NaOH = Na2SO3 ＋H2O
能否用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2？
SO2＋CaO = CaSO3
SO2＋Ca(OH)2 = CaSO3 ↓＋H2O
CO2性质相似
不能，均要生成沉淀
探究课堂
SO2的化学性质
从化合价角度看, 硫元素的化合价有 ，SO2 中硫元素为 价，处于（“最高”、“最低”、“中间”）价态，所以SO2具有 性和 性。
-2、0、+4、+6
+4
氧化
还原
√
还原性
催化剂
2SO2＋O2 2SO3
可逆反应
二氧化硫还可能被哪些氧化剂氧化？
能被KMnO4(H+)、X2(X=Cl、Br、I)、Fe3+溶液等强氧化剂氧化，生成SO42-
主要性质
二氧化硫的性质
（1）SO2能使氯水、溴水褪色：
（2）SO2能使KMnO4溶液褪色：
（3）SO2与Fe3＋反应：
（4）SO2与稀HNO3反应的离子方程式：
Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4
Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4
5SO2＋2MnO4－＋2H2O=5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋
SO2＋2Fe2＋＋2H2O=SO42－＋2Fe3＋＋4H＋
3SO2＋2NO3－＋2H2O=3SO42－＋2NO↑＋4H＋
探究课堂
氧化性
(较弱）
SO2的化学性质
SO2 ＋ 2H2S 3S + 2H2O
氧化产物与还原产物的物质的量之比是多少？
氧化剂
还原剂
2:1
氧化产物
还原产物
（产生淡黄色固体，气相之间的反应）
为什么不标“ ”？
↓
二氧化硫的性质
学生活动2
结合教材P4页【实验5-2】，观察实验现象，分析实验原理，并填写下表内容。
探究课堂
SO2的化学性质
漂白性
实验操作 实验现象
向品红溶液中滴加SO2水溶液
给试管加热
品红溶液褪色
无色溶液又恢复原来的红色
漂白原理：二氧化硫与某些有色物质（纸浆、毛、丝、草编制品）生成不稳定的无色物质
注意：SO2 不能漂白酸碱指示剂！
检验SO2：品红溶液
探究课堂
2.长时间放置的书本变黄后若用氯水漂白后能复原吗
答：SO2 的漂白性具有暂时性、可逆性。氯水漂白后不能复原。
1.将SO2 通入含少量酚酞的NaOH溶液中，溶液的红色褪去，体现的是SO2 的漂白性吗
答：不是，SO2 与NaOH反应，导致溶液碱性减弱，故红色褪去。
3. SO2可以使高锰酸钾褪色和SO2使品红褪色原理一样吗？
答：前者是表现还原性，后者是表现漂白性。
4. SO2和氯水均有漂白性，如果将SO2和Cl2等物质的量混合，其水溶液的漂白性是不是更强？为什么？
答：将等物质的量的SO2和Cl2同时通入水中，二者发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，从而失去漂白效果。
探究课堂
常见漂白剂的漂白原理及特点
类型 原理 特点 举例
氧化型 漂白剂本身是氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质，使之失去原有的颜色 加热时不能恢复原有的颜色 Ca(ClO)2；H2O2；O3等
化合型 漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使之失去原来的颜色 加热时能恢复原来的颜色 二氧化硫等
吸附型 有些固体物质疏松、多孔，具有较大的比表面积，可以吸附有色物质使之失去原来的颜色 部分吸附剂可以重复使用 活性炭、胶体等
二氧化硫和二氧化碳的鉴别方法
试剂 操作 现象与结论
酸性KMnO4溶液
溴水(或氯水)
氢硫酸
品红溶液
将气体分别通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4紫红色溶液褪色的是SO2，无变化的是CO2
将气体分别通入溴水(或氯水)中
溴水(或氯水)褪色的是SO2，无变化的是CO2
将气体分别通入氢硫酸溶液中
产生黄色浑浊的是SO2，无变化的是CO2
将气体分别通入品红溶液中
品红溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2
题型1 和 的性质对比、鉴别、检验
例1 检验某无色气体和 的混合气体）的装置如图所示，按要求回答下列问题：
（1）装置B中加入的试剂是__________，作用是_________。
品红溶液
检验
（2）装置C中加入的试剂是__________________________，作
用是__________________________。
酸性溶液（或溴水）
除去并检验是否除尽
（3）装置D中加入的试剂是____________，作用是_________。
（4）实验时，装置C中观察到的现象是____________________________________________
________。
澄清石灰水
检验
酸性溶液（或溴水）的颜色变浅（写褪色不正确）
二氧化硫的用途
用途：漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；用于杀菌消毒。如在葡萄酒中添加适量 （最大使用量0.25g/L）的二氧化硫可以起到杀菌、抗氧化、保持葡萄酒的天然果香味等作用。
尽管二氧化硫在蜜饯、干果、食糖、果酒等食品的加工中起着重要作用，但如果使用不当就有可能造成食品中二氧化硫的残留量超标，从而对人体健康造成不利影响。为保证消费者健康。我国在食品添加剂使用标准中规定了二氧化硫在食品中的使用范围和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量为0.25 g/L。
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒酿制过程中，葡萄汁中某些细菌的繁殖会影响发酵，添加适量的二氧化硫可以起到杀菌的作用。二氧化硫又是一种抗氧化剂，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。
食品中的二氧化硫
资料卡片
三氧化硫
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
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。
SO3能强烈吸水，在空气中发烟，放出大量热，形成酸雾
SO3+CaO=CaSO4
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
工业上制硫酸：
2SO2＋O2 2SO3
催化剂
SO3＋H2O = H2SO4
三氧化硫的性质
【思考】
1、将SO3加入氯化钡溶液中会有现象吗？
有白色沉淀生成，SO3＋BaCl2＋H2O=BaSO4↓＋2HCl
对应训练
【典例1】下列说法中正确的是(　　)
A．三氧化硫极易溶于水，能与水反应生成硫酸
B．标准状况下，1 mol三氧化硫的体积为22.4 L
C．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成SO3
D．三氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色
A
对应训练
【典例2】下列有关SO2的说法错误的是(　　)
A．可用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
B．SO2能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性
C．将已被SO2漂白的品红溶液用酒精灯加热，可恢复原来的红色
D．SO2与O2混合加热，不能生成SO3
A
对应训练
【典例2】下列说法正确的是(　　)
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H＋)、石蕊溶液褪色
B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D．等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
B
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
【例4】下图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用70%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不污染空气。下列说法中错误的是
A．紫色石蕊溶液变红色
B．品红溶液褪色，说明SO2有漂白性
C．溴水的橙色褪去，说明SO2有还原性
D．含酚酞的NaOH溶液红色变深，说明SO2有酸性氧化物的性质
D
探究课堂
【综合题】下列物质中，不能由单质直接化合生成的是 ( )
①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2
A.①③⑤　　 B.①②③⑤
C.①②④⑤　 　D.全部
A
延时符
0
S
-2
H2S
+4
SO2
+6
SO3
+6 H2SO4
+4 H2SO3
漂白性
氧化性
还原性
氧化性
酸性氧化物
催化剂
还原性
课堂小结

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