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(共60张PPT)
一、物质的性质及转化
硫及其化合物
课时1
从物质结构、物质类别视角
认识物质的性质与转化
1. 从物质类别角度认识硫及其化合物间的相互转化关系（以硫为例说明）。
2. 分析硫的原子结构，预测和解释硫及其化合物可能的化学性质并实验证实；
教学目标
物质结构与性质的关系—硫单质
1. 画出硫的原子结构示意图并指出硫在元素周期表中的位置？
第三周期、第ⅥA族
2. 根据硫在周期表中的位置推测硫的化学性质？（分别与O和Cl进行比较）
①非金属性较强，能跟活泼金属，一些非金属单质发生氧化还原反应。
②非金属性小于同周期的氯，非金属性小于同主族的氧，故其硫氧化物中硫显正价，氧显-2价。
物质间的转化关系—硫化学性质
氧化性
硫单质
Fe
Cu
H2
O2
与碱溶液反应
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）
硫与氧气反应，无论氧气是否过量，只生成SO2。
若试管内壁附着有单质硫时，如何洗涤除去
(从化学性质的角度)
[跟踪训练]
1．下列关于硫的说法不正确的是 (　　)
A．单质硫既有氧化性，又有还原性
B．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
C．铜与硫反应生成黑色的硫化铜
D．硫与氢气反应的氧化剂是硫
解析：硫与金属单质、氢气等反应时，作氧化剂，硫与活泼非金属单质氧气反应时，作还原剂，故A正确；硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，故B正确；硫与铜反应生成硫化亚铜，故C错误；硫与金属单质、氢气等反应时，作氧化剂，故D正确。
答案：C　
解析：S与少量铜反应生成硫化亚铜，A错误；S与少量铁反应生成硫化亚铁，B错误；S与足量纯氧反应生成二氧化硫，C错误；S与H2反应生成H2S，D正确。
答案：D　
3．关于硫的叙述正确的是 (　 )
A．硫单质质脆，微溶于酒精和二硫化碳
B．硫的非金属性较强，在自然界中只以化合态存在
C．硫单质与金属单质或非金属单质反应时都作氧化剂
D．从硫的化合价角度分析，单质硫既具有氧化性又具有还原性
解析：硫单质虽然微溶于酒精，但易溶于二硫化碳，A不正确；在自然界中，既有游离态的硫(火山喷发口附近)，又有化合态的硫，B不正确；硫单质与非金属单质反应时，可能作还原剂，如硫燃烧，C不正确；硫原子的最外层电子数为6，化合价既可从0价降低到－2价，也可从0价升高到＋6价，所以单质硫既具有氧化性又具有还原性，D正确。
答案：D　
单质
S
氢化物
H2S
H2+S H2S
点燃
氧化物
SO2
S+O2 SO2
点燃
含氧酸
H2SO3
SO2 +H2O H2SO3
盐
Na2SO3
H2SO3 +2NaOH Na2SO3+H2O
相同价态的不同含硫化合物间是通过酸碱反应规律联系在一起的。如：
从左到右的转化，加入碱可以实现；
从右到左的转化，加入酸可以实现
不同物质间的转化关系
解析：A、B、D项中SO2表现了酸性氧化物的性质，C项中SO2发生了氧化反应，表现了还原性。
答案：C　
2．如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
(1)关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没瓶中固体，写出C装置反应的化学方程式__________________，每消耗1 mol Na2O2，则转移的电子数为________。
(2)关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，为了证明SO2有还原性，并从绿色化学的角度考虑，则Z试剂可以是________________________，现象是______________________________________________。
解析：(1)Na2O2具有强氧化性，SO2具有还原性，装置C中Na2O2和SO2发生反应：SO2＋Na2O2===Na2SO4，反应中转移2e－，故每消耗1 mol Na2O2，转移电子数为1.204×1024。(2)为了证明SO2具有还原性，可以加入氧化剂，从绿色化学的角度考虑，Z试剂可以是酸性高锰酸钾溶液，现象是紫色溶液变浅或褪色。
答案：(1)SO2＋Na2O2===Na2SO4　1.204×1024
(2)酸性KMnO4溶液　紫色溶液变浅或褪色[或FeCl3溶液　溶液由棕黄色变为浅绿色]
课时2
从元素化合价视角
认识物质的性质与转化
1. 把一种原料转化为多种产品，路径之一是通过氧化还原反应改变主要元素的化合价，从而实现物质转化；
2. 从元素化合价角度认识硫及其化合物间的相互转化关系（以硫氧化物、硫酸为例说明）。
教学目标
不同价态含硫物质的转化
S
S
S
S
-2
0
+4
+6
(1)尽可能多地列举每种价态的硫元素所对应的物质，并根据硫元素化合价的变化，分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是还原性。
H2S
Na2S
HgS
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
强还原性
既有氧化性又有还原性
只有氧化性
不同价态含硫物质转化
选择合适的试剂，设计转化路径，并预测产物。
已知：常用的氧化剂有浓硫酸、O2、 Cl2、酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液、H2O2等，还原剂有金属单质、H2、 H2S、 Na2S、Na2SO3等。
转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 预测转化后的含硫物质 实验现象
-2→0
……
(2)从上述转化关系中设计实验实现其转化。
不同价态含硫物质的转化
序号 价态变化 转化前含硫物质 选择试剂 转化后含硫物质 预期现象
1 -2→0
2 0→-2
3 0→+4
4 +4→0
5 +4→+6
6 +6→+4
S
Fe
H2S
SO2
S
Na2SO3
Na2S
SO2
KMnO4
浓H2SO4
Cu
浓H2SO4
S
FeS
SO2
S
H2SO4
CuSO4、SO2
生成浅黄色固体
生成黑色固体
生成生成使品红褪色的气体
酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去
生成浅黄色沉淀
生成生成使品红褪色的气体和蓝色溶液
[跟踪训练]
1．硫在空气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向溶液B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在溶液C中加入Na2S产生气体D，把气体D通入溶液B得黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。则A、B、C、D、E分别是(　 )
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
解析：硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得亚硫酸，向亚硫酸中滴加溴水，生成H2SO4和HBr，在硫酸中加入Na2S产生H2S，H2S与H2SO3反应产生黄色沉淀S，故B正确。
答案：B　
浓硫酸的强氧化性
(1)浓硫酸强氧化性的本质
浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。
(2)浓硫酸强氧化性的体现
反应物 变化或反应 表现性质
活泼金属 铁、铝 常温下，铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化 强氧化性
加热时，反应生成硫酸盐和SO2 强氧化性
和酸性
锌等其他 活泼金属 与浓硫酸反应时，开始产生SO2，后来产生H2 浓硫酸的强氧化性
[注意]　常温下浓硫酸遇铁、铝“钝化”，实质是浓硫酸使铁、铝表面生成一层致密的氧化膜，阻止了反应进一步的发生，体现了浓硫酸的强氧化性。
(1)与活泼金属(如Zn)反应：开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。该反应中均体现了硫酸的氧化性，但是前段反应体现的是浓硫酸的强氧化性，后段反应体现的是稀硫酸的氧化性。
(2)与某些不活泼金属(如Cu)反应：开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成SO2的物质的量小于1 mol。
(3)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现强氧化性(如浓硫酸与碳的反应)。
浓硫酸与金属的反应的部分规律
课时3
辨识化学物质
1. 实验室利用结合性漂白生成无色物质不稳定的特点来辨识二氧化硫；
2. 浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性等特性可以帮助辨识；
3. 在实验室可以通过检验硫酸根离子来辨识硫酸盐。
教学目标
[新知探究(二)]
二氧化硫的性质
[探究与创新能力]
[探究活动]
实验序号 实验操作 实验现象
实验Ⅰ 试管内液面上升
实验Ⅱ 用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度 pH<7
实验Ⅲ 溶液先变红，振荡后褪色，加热后溶液颜色恢复红色
1．由实验Ⅰ可知道SO2的哪些物理性质？
提示：由该实验可知，可通过观察试管颜色可知，SO2是无色气体，试管内液面上升，可知SO2易溶于水。
2．由实验Ⅰ和Ⅱ可知道SO2和水反应发生了化学变化。通过哪些现象可知该反应属于可逆反应？可逆反应有哪些特点？
提示：由实验Ⅰ中水没有充满整个试管可知，该反应属于可逆反应。可逆反应的特点是在同一条件下，向两个方向(正逆反应方向)都能进行的反应。
3．实验Ⅱ中反应后溶液显酸性的原因是什么？
提示：二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸属于弱酸，能电离生成氢离子而使溶液显酸性。
4．由实验Ⅲ可知SO2具有哪些性质？该性质的特点有哪些？化学中还有哪些常见的漂白剂？
提示：由实验Ⅲ可知二氧化硫具有漂白性，但是该漂白性具有可恢复性，因为生成的化合物不稳定。常见的漂白剂还有过氧化钠、氯水、活性炭等。
[生成认知]
1．二氧化硫的化学性质
2.可逆反应的特点——“两同一不完全”
同一条件下，同时向正逆两个反应方向进行的反应，反应物不能完全转化。
3．常见漂白剂的漂白原理及特点
类型 原理 特点 举例 适用范围
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 Cl2、Ca(ClO)2、HClO、H2O2、Na2O2、O3等 可漂白所有有机色质
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 具有选择性，漂白品红、棉、麻等
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 一般用于溶液漂白
续表
1．如图所示装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是(　 )
选项 试剂 现象 结论
A 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2有氧化性
B 品红溶液 溶液褪色 SO2有漂白性
C NaOH溶液 无明显现象 SO2与NaOH溶液不反应
D 紫色石蕊溶液 溶液变红色后不褪色 SO2有酸性，没有漂白性
解析：酸性KMnO4溶液具有强氧化性，溶液褪色体现了SO2的还原性，A错误；SO2使品红溶液褪色体现SO2的漂白性，B正确；SO2是酸性氧化物，可以与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O，C错误；SO2的水溶液可以使紫色石蕊溶液变红，说明SO2的水溶液具有酸性，但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，故石蕊溶液变红后不褪色，但不能说明SO2没有漂白性，D错误。
答案：B　
2．氯气和二氧化硫在一定条件下都具有漂白性，若将相同条件下等体积的这两种气体混合物溶于水，则下列说法正确的是 (　 )
A．二者不反应，漂白性不变
B．所得溶液能使蓝色石蕊试纸变红色
C．二者发生反应，漂白性增强
D．两者都是因为有较强的氧化性而具有漂白性
解析：SO2和Cl2等体积混合溶于水时，发生反应SO2＋Cl2＋2H2O,H2SO4＋2HCl，生成物HCl和H2SO4均无漂白性，且都能使蓝色石蕊试纸变红，故A、C错误，B正确。氯气溶于水生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能将有色物质氧化成无色物质，SO2可与有色物质形成不稳定的无色物质而表现出漂白性，二者的漂白原理不同，D错误。
答案：B　
浓硫酸的特性 吸水性 浓硫酸能吸收存在于周围环境中的 ，故常用作干燥剂 脱水性 实验操作
实验现象 ①蔗糖逐渐变黑；
②蔗糖体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体
实验结论 ①浓硫酸具有 ；
②浓硫酸具有 ，自身被还原为SO2
水分
脱水性
强氧化性
浓硫酸的特性 脱水性 含义 浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按 的组成比脱去 强氧化性 与金 属Cu 反应 实验 操作
实验 现象 a试管中铜丝表面 ；
b试管中的品红溶液逐渐变为 ；
将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为_____
反应 方程式 ________________________________________
与非金属 木炭反应 反应 方程式 __________________________________________ 续
表
水
有气泡逸出
无色
蓝色
[跟踪训练]
1．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是 (　 )
A B C D
实验目的 吸水性 脱水性 稀释时放热 强氧化性
实验装置
解析：Cu与浓H2SO4反应需加热，D符合题意。
答案：D　
2．取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加36%的盐酸、98%的浓硫酸、新制氯水，三张试纸最终变成 (　 )
A．白、红、白　　　　　　 B．红、黑、白
C．红、红、红 D．白、黑、白
解析：盐酸具有酸性，能使蓝色石蕊试纸变红色；98%的浓硫酸具有脱水性，则能使蓝色石蕊试纸最终变为黑色；氯水中含有HCl和HClO，HClO具有漂白性，则在蓝色石蕊试纸上滴加新制氯水，试纸先变红后褪色，最终变为白色。
答案：B　
3．实验室中利用下图装置进行浓硫酸与蔗糖的微型化反应，并对所有产物进行检验。请回答：
(1)装置A中的现象为产生大量气体，生成的黑色物质体积膨胀，呈疏松多孔状。体现出浓硫酸具有______________________(填性质)，写出产生气体的反应的化学方程式_______________________________________________。
(2)装置B中的溶液为品红溶液，作用是___________________________
_______________________________________________________________。
(3)装置C的作用是______________________，
现象为____________________________________________________。
(4)装置D中反应的离子方程式_____________________________________。
(3)因为SO2的存在会对CO2的检验产生干扰，所以检验CO2前，应先除去二氧化硫，装置C的作用是吸收SO2，SO2能还原酸性KMnO4溶液，为保证除杂的彻底性，酸性KMnO4溶液应过量，现象为酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪色； (4)装置D中的澄清石灰水用于检验CO2的存在，通过生成CaCO3沉淀，证明CO2的存在，反应的离子方程式为CO2 ＋ Ca2＋＋2OH－===CaCO3 ↓＋H2O。
1．请你分析怎样除去粗盐中不溶性的泥沙？
提示：经过溶解、过滤和蒸发可以将不溶性泥沙除去。
2．实验过程中为了将可溶性杂质除净，应该怎样操作？这样操作有什么弊端？
提示：为了将可溶性杂质除净，除杂试剂应稍过量，这样才能使杂质离子除去，但过量的除杂试剂又成为新的杂质。
3．设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？
提示：应合理安排除杂试剂的加入顺序，应满足加入的过量试剂在后续操作中能够除去。
(4)操作方法及现象
为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂，后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，通常加入试剂的几种顺序为
①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸；
②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸；
③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。
(2)注意事项：应在过滤后再加入盐酸，除去过量的Na2CO3和NaOH。
答案：C　
2．提纯含有少量Ba(NO3)2杂质的KNO3溶液，可以使用的方法为 (　 )
A．加入过量的Na2CO3溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸
B．加入过量的K2SO4溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸
C．加入过量的Na2SO4溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸
D．加入过量的K2CO3溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸
解析：提纯含有少量Ba(NO3)2杂质的KNO3溶液，应选碳酸钾除去钡离子，最后加硝酸除去碳酸根离子。加入过量的Na2CO3溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸，会生成新的杂质硝酸钠，因此不可行，故A不符合题意；加入过量的K2SO4溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸，K2SO4会有剩余，因此不可行，故B不符合题意；加入过量的Na2SO4溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸，Na2SO4会有剩余，因此不可行，故C不符合题意；先加入过量的K2CO3溶液，过滤，再向滤液中加入适量的稀HNO3，稀HNO3会与过量的碳酸钾反应生成硝酸钾，因此可行，故D符合题意。
答案：D　
(1)操作a的名称是____________。
(2)沉淀A的化学式是____________。
(3)溶液B中主要含有的离子有_______________________________________。
(4)写出试剂2参与反应的离子方程式： ________________________。
(5)某小组认为也可以选用Ba(OH)2溶液作为除杂试剂，若采用此方案，加入试剂的顺序依次为_______________________________________。
课时4
基于性质
认识制备含硫物质的方法
1. 工业上制备硫酸，还需要考虑哪些成本、安全、绿色环保等问题；
2. 在实验室里制取二氧化硫。
教学目标
含硫物质的连续氧化过程
H2S
足量O2
SO2
S
O2
O2
催化剂
SO3
H2O
H2SO4
2H2S+3O2 2SO2+2H2O
点燃
S+O2 SO2
点燃
2SO2 +O2 2SO3
△
催化剂
SO3 +H2O H2SO4
浓硫酸的工业制法
净化
沸 腾 炉
硫或含硫矿石(FeS2)、空气
主要反应：
原料：
4FeS2 + 11O2 == 2Fe2O3 + 8SO2
高温
1、为什么要将黄铁矿粉碎成细小矿粒？
矿粒细小，跟空气接触面积大，燃烧充分，燃烧快。
2、为什么要从炉底通入强大空气流？
使矿粒与空气接触更充分，燃烧快，反应完全，提高原料的利用率。
问题与思考：
浓硫酸的工业制法
净化
接 触 室
催化剂
2SO2+ O2 2SO3

主要反应：
冷 却
二氧化硫与氧气是在催化剂的表面上接触时起反应的，接触室和接触法的名称由此而得。
浓硫酸的工业制法
吸 收 塔
SO3 + H2O = H2SO4
主要反应：
1、工业上用什么吸收三氧化硫制取硫酸？
用 98. 3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫
2、为什么不用水或稀硫酸来吸收三氧化硫？
三氧化硫与水化合时，放出大量热。如用水或稀硫酸作吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于三氧化硫的吸收。
沸 腾 炉
接 触 室
吸 收 塔
净化
冷 却
浓硫酸的工业制法
2SO2+O2
2SO3
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
S+O2
SO2
SO3+H2O=H2SO4
反应原理
①制备SO2：_____________________
或______________________________;
②制备SO3：______________________;
③吸收SO3：______________________;
浓硫酸的工业制法
1．在硫酸的工业制法中，下列有关说法正确的是(　　)
A．黄铁矿煅烧前要粉碎，因为大块黄铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的气体只有SO2
C．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全
D
实验室制备二氧化硫、硫化氢
【思考】
通过前面的学习，分析有哪些方法可以制备SO2？
方法一: 利用浓H2SO4的强氧化性
Cu+2H2SO4 （浓）
CuSO4+SO2↑+ 2H2O
方法二：强酸制弱酸
Na2SO3+H2SO4 Na2SO3+SO2↑+H2O
注意：浓硫酸的浓度70%左右，若浓度太高，氢离子浓度小反应速率慢；若浓度太小，二氧化硫易溶于水，难以逸出
实验室用稀硫酸与硫化亚铁反应，制备硫化氢气体。
FeS + H2SO4(稀)＝ FeSO4 + H2S↑
[规律方法] SO2的制备及性质探究的一般装置设计流程

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