5.1硫及其化合物的课件(共42张ppt)2023-2024学年高一化学人教版(2019) 必修第二册

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5.1硫及其化合物的课件(共42张ppt)2023-2024学年高一化学人教版(2019) 必修第二册

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(共42张PPT)
硫及其化合物的课件
教学目标
了解硫酸根离子的检验方法。
01
通过对自然界中含硫化合物的化合价及其氧化还原性的分析和讨论,巩固从氧化还原角度认识物质的思路。初步形成转化意识,通过对自然界中硫的转化条件的分析,形成化学变化是有条件的观念。培养学生多角度、动态分析化学变化的能力。
02
通过设计常见含硫物质的转化实验,提升学生实验探究能力,发展学生证据推理的核心素养。
03
情境微课堂
当浓硫酸遇到蔗糖为什么会出现这样的现象呢?
学习探究一
硫酸根离子的检验
在三支试管中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液,然后各滴入几滴氯化钡溶液,观察现象。再分别加入少量稀盐酸,振荡,观察现象。
实验现象:滴入氯化钡溶液,三只试管均出现白色沉淀;再加入少量稀盐酸,稀硫酸和Na2SO4溶液中生成的白色沉淀无变化,Na2CO3溶液中生成的白色沉淀全部溶解了。
实验原理:Ba2+ + SO42- = Ba SO ↓
Ba2+ + CO32- = Ba CO ↓
CO32- + 2H+ = H2O+CO ↑
实验结论:
先将溶液用盐酸酸化,以排除CO32-等可能造成的干扰,然后加入BaCl2溶液来检验SO42-的存在。
学习探究二
粗盐提纯
思考:现在我们炒菜用的精盐又细又白,你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗

粗盐
细盐
经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及MgCl2、CaCl2等杂质。除去粗盐中可溶性杂质的原理如下图:
提纯过程中涉及的离子方程式:
Ba2+ + SO42- = Ba SO4↓
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
Ba2+ + CO32- = Ba CO3↓
Ca2+ + CO32- = Ca CO3↓
CO32- + H+ = H2O+CO2↑
物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”
(1)三个必须:
①除杂试剂必须稍过量。
②过量试剂必须除尽,且容易除去。
③除杂途径选最佳,有多种杂质时除杂顺序必须合理。
(2)四个原则:
①不增(不增加新的杂质);
②不减(不减少欲被提纯的物质);
③易分离(被提纯物与杂质容易分离);
④易复原(被提纯物质要复原).
拓展:
不同价态含硫物质的转化
1、自然界中硫的存在
学习探究三
2、硫元素的价态转化规律
硫元素的价态比较多,常见的有-2、0、+4、+6价,它们之间的转化关系是:
现将它们在化学反应中复杂的变化规律归结如下:
(1)邻位转化规律:在氧化还原反应中,某一价态的硫化合物升高或降低时,一般先直接升高或降低到相邻的价态,即按如下关系转化
(2)跳位转化规律:低价态的硫当遇到足量的强氧化剂或当反应条件发生改变时,价态会发生跳位转化。
(3)互不换位规律:
①S(-2)和S(+6)发生氧化还原反应时,只能转化为中间价态,不可能互换位置。比如H2S与浓硫酸反应时,H2S的氧化产物是S,而硫酸被还原的产物是SO2;也就是说价态变化向中间靠拢,而不能交叉。
②相邻价态的两物质间不发生氧化还原反应。比如H2S和S、S和SO2、SO2和H2SO4之间均不发生氧化还原反应。
3、实验中硫元素的价态转化
设计实验实现不同价态硫转化,遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
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
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
转化过程中有关化学方程式:
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
====
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
====
学习探究四
浓、稀硫酸的鉴别方法
方法 浓硫酸 稀硫酸
称重法 偏重 偏轻
粘度法 黏稠状液体 黏稠度较小的液体
沸点法 沸点高后沸腾 先沸腾且有大量水蒸气产生
稀释法 放出大量热 无明显现象
铁铝法 因铁铝被钝化而无明显现象 产生大量气泡
铜碳法 加热有气泡产生 无明显现象
胆矾法 蓝色变为白色 无颜色变化
纤维素法 表面脱水碳化 无明显现象
粗盐提纯
【思考与讨论】
经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及MgCl2、CaCl2等杂质。若按照下表顺序除去它们,应加入什么试剂?
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐 稍过量的BaCl2溶液 Ba2+ + SO 2 = Ba SO ↓
MgCl2 稍过量的NaOH溶液 Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
CaCl2 稍过量的Na2CO3溶液 Ba2+ + CO 2 = Ba CO ↓
Ca2+ + CO 2 = Ca CO ↓
拓展延伸
浓、稀硫酸的鉴别方法
现象
浓H2SO4 稀H2SO4
物理性质 加入水中 放出大量热 无明显现象
观察状态 黏稠状液体 黏稠度较小的液体
密度 浓H2SO4密度较大,相同体积时,浓H2SO4质量大
化学性质 铁片 因铁被钝化而无明显现象 产生大量气泡
铜片(加热) 有气泡产生,溶液变蓝 无明显现象
白纸 立即变黑 无明显现象
胆矾 蓝色变为白色 无颜色变化
问题思考1
(SO2性质基础填空)将SO2分别通入下列五种溶液中
回答下列问题:
(1)试管①中的实验现象:KMnO4溶液_______,证明SO2具有______性。
(2)试管②中的实验现象:品红溶液_______,证明SO2具有_______性。
(3)试管③中能否观察到沉淀?______。
(4)试管⑤中能产生白色沉淀,该沉淀是_______,用离子方程式表示产生沉淀的过程:_________________________________________________。
褪色  还原
褪色  漂白

BaSO3
问题思考2.(SO2与CO2混合气体中成分的检验)下图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(1)B中加入的试剂是__________,作用是_________。
(2)C中加入的试剂是_______________,作用是__________________________。
(3)D中加入的试剂是___________,作用是__________。
(4)实验时,C中应观察到的现象是______________________________________
________________________。
品红溶液  检验SO2
酸性KMnO4溶液  除去SO2并检验SO2是否除尽
澄清石灰水  检验CO2
酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色,或不褪成无色)
检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为
归纳总结
流程设计 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否除尽 检验CO2
选用试剂 品红溶液 酸性KMnO4溶液 品红溶液 澄清的石灰水
预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
注意 有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅,但不褪成无色。
过关训练
1、关于SO2的叙述中正确的是 ( )
A.可采用排水集气法收集SO2
B.它与水作用生成H2SO4
C.它能使溴水褪色,体现SO2 具有漂白性
D.实验室可用氢氧化钠溶液处理含有二氧化硫的尾气
D
过关训练
2. 下列变化中不属于化学变化的是( )
A. 二氧化硫使品红褪色
B. 氯水使有色布条褪色
C.活性炭使红墨水褪色
D.漂白粉使某些染料褪色
C
3.将SO2通入显红色的酚酞试剂中,发现红色消失,主要是因为SO2( )
A.有漂白性 B.有还原性
C.溶于水后显酸性 D.有氧化性
C
4.把少量的SO2分别通入下列浓度相等的①Ba(NO3)2溶液② Ba(OH)2溶液③溶有氨的BaCl2溶液中.预计能观察到白色沉淀的溶液是( )
A. ①和② B.只有②
C. ②和③ D.全部
D
5、与图中曲线相符合的是( )
A.向饱和H2SO3中通入H2S
B.向澄清石灰水中通入CO2
C.向氯水中通入SO2
D.向饱和H2S溶液中通入SO2气体
pH
V(气)
D
牛刀小试
下列关于二氧化硫正确的是( )
A无色无味有毒的气体
B与氢氧化钠反应生成硫酸钠
C使紫色高锰酸钾溶液褪色
D有毒,不能用作食品添加剂
D
运输浓硫酸的铝槽车或铁槽车如发生泄漏,能否使用大量水冲洗?
如果可以,可能会发生哪些反应?如果不行,该怎么处理?
课后思考
1.运输浓硫酸的铝槽车或铁槽车如发生泄漏,能否使用大量水冲洗?
如果可以,可能会发生哪些反应?如果不行,该怎么处理?
用水冲洗会稀释浓硫酸,放出大量热量使温度升高,铝铁与热的浓硫酸反应产生污染气体SO2 ,同时加水稀释得到稀硫酸,与铝铁反应产生易燃易爆的氢气,造成危害。
可以使用生石灰先中和硫酸,再用水冲洗。
2.下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是( )
A.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大(挥发性)
B.浓硫酸在加热条件下与铜反应(脱水性)
C.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑(氧化性)
D.浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性)
D
3.浓硫酸能使石蕊试纸变红,后来又变黑,这是因为
浓H2SO4具有( )
A.酸性和吸水性 B.强氧化性
C.酸性和脱水性 D.脱水性和强氧化性
C
4.往胆矾晶体中加入几滴浓硫酸,预测实验现象?
体现浓硫酸什么特性?是物理变化还是化学变化?
实验现象:胆矾晶体由蓝色变为白色
CuSO4·5H2O === CuSO4 + 5H2O
浓硫酸
化学变化
吸水性
吸水性吸收的是本身就存在的水分子,
可以是物理变化,也可以是化学变化;
脱水性是按水的组成比脱去有机物中的氢原子和氧原子,
是化学变化。
已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是(  )
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
【答案】D
【解析】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了它的脱水性,A错误;若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以铁不能完全溶解,B错误;若A是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,C错误;工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为高温、常压、使用催化剂,D正确。
用右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验操作不合理的是(  )
A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
【答案】D
【解析】因为①中含有大量浓硫酸,所以应该冷却后把①中溶液慢慢倒入盛有水的烧杯中,D错误。
向50 mL 18 mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )
A.小于0.45 mol B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间 D.大于0.90 mol
课堂回眸
课堂回眸
“三个必须”和“四个原则”
粗盐提纯
课堂回眸
不同价态含硫物质的转化

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