资源简介

(共30张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
化学必修第二册（2019版）
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
学习目标
1、认识硫的存在与性质。
2、会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质，会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。
3、了解可逆反应的特点。
硫是一种重要的非金属元素，
O
S
原子结构
+16
2
8
6
在化学反应中容易得到2个电子，形成-2价的硫的化合物。与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得电子的能力相对较弱，而失电子能力则相对较强。这也是我们在富含样子的地表附近找到含硫化合物中，硫常常为+4价或+6价，而氧为-2价的原因。
一、硫
1、硫元素在元素周期表中的位置
位于元素周期表的第三周期，VIA族。
位：
构：
硫原子的最外层有6个电子
性：
二、不同价态含硫物质的转化
1、自然界中硫的存在和转化
石膏(CaSO4·2H2O)
黄铁矿(FeS2)
H2S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
S
芒硝(Na2SO4·10H2O)
黄铜矿(CuFeS2)
2、硫元素在自然界中的存在形式
(1)游离态：存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
(2)化合态：主要以硫化物和硫酸盐等的形式存在。
在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素与铁、铜等金属元素形成的化合物通常以硫化物的形式存在，
如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等；
在地表附近，硫化物转化为硫酸盐，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等；
在生物体和化石燃料中，如蛋白质，含硫煤矿等；
3. 物理性质
俗称 颜色状态 硬度 密度 溶解性 水 酒精 CS2
硫黄 ___色晶体 质___、易 2.06g/cm3 研成粉末 ___溶 ___溶 ___溶
黄
脆
难
微
易
【思考1】若试管内壁附着有单质硫时，如何洗涤除去
推断题突破口
可以用CS2除去，利用硫的物理性质（物理方法除硫）
4. 化学性质
硫的化学性质视频展示
硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。
(1)与金属反应 ——体现硫的氧化性
①硫粉与钠研磨爆炸：2Na＋S===Na2S
②
③ 铜与硫粉共热：2Cu＋S
④ 硫与银反应：2Ag＋S===Ag2S (银质首饰变黑)
⑤ 硫与汞反应：Hg＋S===HgS (水银体温计打碎里不慎洒落一些汞，汞蒸气有毒，可撒上硫粉进行处理)
Cu2S
与硫粉共热：Fe＋S FeS
氯气和硫的氧化性强弱
由于氧化性Cl2>S,Cl2可将变价金属，如铁、铜分别氧化成+2价和+3价；S只能将铁、铜分别氧化成+1价和+2价。因此可通过氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱
总结：硫与变价金属反应，均是金属被氧化成最低价态金属硫化物
(2)与非金属反应
【微总结】①该反应体现了单质硫具有还原性
②硫在过量、纯净的O2中燃烧的产物是SO2而不是SO3
①硫在氧气中燃烧：S＋O2点燃(=====)SO2 (硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰)
②硫与氢气共热：S＋H2 H2S 硫化氢，有臭鸡蛋气味的气体 (该反应体现了单质硫具有氧化性)
推断题突破口
(3)与强氧化性酸反应——体现硫的还原性
①硫与浓H2SO4反应：S＋2H2SO4(浓)
②硫与浓HNO3反应：S＋6HNO3(浓) H2SO4＋6NO2↑＋2H2O
3SO2↑＋2H2O
(4)与强碱的反应——既体现氧化性，又体现还原性
3S＋6NaOH
2Na2S＋Na2SO3＋3H2O (用热碱溶液清洗硫)
化学方法除硫
拓展知识
③向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4：
2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3Na2SO4＋3H2O
①Na2S与稀H2SO4反应：Na2S＋H2SO4===H2S↑＋Na2SO4
②Na2SO3与稀H2SO4反应：
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O (实验室制SO2的方法)
S2-和SO32-在酸性条件不可以大量共存
5. 用途
硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、硫化橡胶、烟花爆竹等。
【总结】实验室除去试管内壁附着硫的两种方法：
①物理法：加二硫化碳(CS2)溶解；
②化学法：加氢氧化钠溶液溶解
对点训练
3.下列化合物能用相应元素的单质直接化合制得的是： ①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2 ⑦CuCl2
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②③④⑦ C.②④⑤⑦ D.②③④⑦
1.下列叙述不正确的是（）
A.试管内壁附着的硫可以用二硫化碳溶解除去
B.硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形式存在
C.大量燃烧化石燃料是空气中二氧化硫含量升高的原因之一
D.硫与氧气的反应时表现出还原性
2.下列说法中正确的是(　　)
A．硫与金属或非金属反应均作氧化剂
B．分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作
C．过量的硫与铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性
D．硫只以化合态形式存在于自然界中
颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性
___色 气体 _______气味 有毒 比空气___ ___溶于水(1∶40)
无
刺激性
大
易
二、二氧化硫
1. 物理性质
2.化学性质
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。
SO2+H2O H2SO3
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，用紫色石蕊溶液滴加至试管中溶液的酸碱性（保留该溶液供实验5-2使用）
实验探究 【实验5-1】
溶液变红,
SO2的水溶液,即生成的H2SO3呈酸性
说明SO2易溶于水
原理：
2.化学性质
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
SO2 +CaO===CaSO3
SO2+H2O H2SO3
三氧化硫具有酸性氧化物的通性
SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O
SO3＋CaO===CaSO4
SO3＋H2O===H2SO4(放出大量的热)
SO2
+4
SO3
S
H2S
还原性
氧化性
(1) 酸性氧化物的通性
SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr
5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4
SO2+2H2S===3S+2H2O
2SO2+O2 2SO3
SO2可使氯水、KMnO4溶液褪色，可用于吸收或鉴别
(3) 氧化性（+4 → 0）
(2) 还原性（+4 → +6）
(4) 漂白性【实验5-2】
品红溶液褪色
SO2有漂白性
无色溶液又恢复原来的红色
SO2的漂白是暂时性的
实验过程中可以闻到刺激性气味
现 象
结 论
用试管取2mL 在实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1-2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，在观察溶液的变化。
1、概念：在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应
2、正、逆反应的规定
(1)正反应：向生成物方向进行的反应
(2)逆反应：向反应物方向进行的反应
三、可逆反应
3、特点：
(1)二同：①相同条件下；②正、逆反应同时进行
(2)一小：反应物与生成物同时存在(反应不能进行完全)；任一组分的转化率都小于100%
(3)能量的可逆性(若正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应)
4、表示方法：在方程式中用“ ”表示
5、可逆反应的普遍性：大多数化学反应都为可逆反应
四、用途
制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、食品添加剂。
二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。
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 Cl2、Ca(ClO)2、ClO2、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
常见漂白剂的漂白原理及特点
拓展
SO2和CO2的性质比较
SO2 CO2
主要物性
与水反应
与碱反应
鉴定存在
无色、有刺激性气味、易溶于水(1∶40)
无色、无味、能溶于水(1∶1)
SO2＋H2O H2SO3
CO2＋H2O H2CO3
能使品红褪色，能使澄清石灰水变浑浊
不能使品红褪色，能使澄清石灰水变浑浊
Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2
Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2
(1) CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么
不能。少量的CO2和SO2通入澄清石灰水中,均产生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入澄清石灰水中现象都是先变浑浊后变澄清。
(2)如何检验某无色气体是SO2还是CO2
将气体通入品红溶液中,若品红溶液褪为无色,加热,褪色后的溶液又恢复红色,则气体为SO2;若品红溶液不褪色,则为CO2。
思考交流
学习小结
1.下列说法正确的是________(填序号)。
①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中。
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作。
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。
④硫在空气中燃烧产物只是SO2。
⑤不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2。
⑥用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。
②④
课堂练习
2.判断下列有关SO2性质的叙述不正确的是________(填序号)。
①能使澄清石灰水变浑浊。
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。
③能使品红溶液褪色。
④通入BaCl2溶液生成白色沉淀。
⑤通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀能溶于盐酸。
⑥通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成。
⑦1 mol二氧化硫与足量水反应生成1 mol亚硫酸。
⑧实验室制备SO2时，多余的SO2可用碱液吸收。
④⑦
3.将硫黄在氧气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色而B变为C；在C中加入Na2S产生气体D，若将D通入B溶液，可得沉淀E；A、B、C、D、E中均含有硫元素。在下列各组中按A、B、C、D、E排列的是（ ）
A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C.SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、S
D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
D
4.某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中的化学方程式为 。
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)实验过程中，装置B中产生的现象为______________________，这说明SO2具有______。
(3)装置C的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：______________________________________________________________________。
(4)尾气可采用______溶液吸收。
溶液由紫红色变为无色
还原性
品红溶液褪色后，关闭分液漏斗旋塞，点燃酒精灯加热，溶液
恢复为红色
NaOH

展开更多......

收起↑