5.1.4不同价态含硫物质的转化课件(共20张PPT)2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

资源下载
  1. 二一教育资源

5.1.4不同价态含硫物质的转化课件(共20张PPT)2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

资源简介

(共20张PPT)
不同价态含硫物质的转化
  [复习提问]1.氧化还原反应:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。
  2.常用的氧化剂:有酸性KMnO4溶液、氯水、硝酸、氧气等;
常用的还原剂:有硫化氢、碘化钾、金属单质、氢气、一氧化碳等。
  3.标出硫黄(S)、SO2、H2SO4中硫元素的价态。 
0
+4
+6
 [引入新课]含硫元素的物质在自然界中依靠大自然的作用进行相互转化,这节课我们自己设计实验,探究在实验室里O、+4、+6价这三种价态硫元素间的转化。
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
+O2
+O2
+H2O
+H2O
S
酸雨形成过程中含硫物质的转化示意图
单质或
氧化物


+O2
-2
0
+4
+6
化合价
物质类别
一、认识酸雨,发现转化关系
酸雨形成过程——低价态的硫被氧化
为高价态硫的过程
S S S S
-2 0 +4 +6
理论支持:氧化还原反应规律
与氧化剂反应
与还原剂反应
【探究课题】
二、防治酸雨,设计转化路径
防治酸雨,就要将燃煤烟气中的SO2气体转化为其他对环境无污染或污染较小的含硫物质。那么, 可将SO2转化为哪些含硫物质?
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
+O2
+O2
+H2O
+H2O
S
单质或
氧化物


+O2
-2
0
+4
+6
化合价
物质类别
SO32-
SO42-
H2S
S2-
物质转化思路:价态分析→转化目标→试剂选择
+ 碱等
+氧化剂
+还原剂
去除SO2的转化路径
[探究准备]探究不同价态硫元素间的相互转化,实际上是探究含有不同价态硫元素的物质间的相互转化。
首先,选择含有这三种价态硫元素的物质,如硫黄(S)SO2(或Na2SO3)、H2SO4。
  其次,实现不同价态硫元素间的相互转化,依据的主要是氧化还原反应规律,需要寻找合适的氧化剂,还原剂。
  实验室里备有的试剂:硫黄,Na2SO3,较浓的硫酸,氯水,酸性KMnO4溶液,BaCl2溶液、氢硫酸,铜片等。
0
+4
+6
+4
【探究课题】
S
S
S

+4
0

+6
1、氧化剂能选择浓硫酸吗?
学与问
2、已知还原性的强弱顺序为:
S2->SO32-(SO2)>I->Fe2+,
则可选用哪种还原剂?
三、实验验证,构建转化模型
任务一:分组讨论,设计实验方案
利用以下试剂,设计实验方案,验证SO2去除过程中发生了上述含硫物质的转化,并填写表格
试剂:SO2、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液、Na2S溶液、稀盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液
S S
0
+4
实验1:硫在空气中燃烧(SO2有毒,妥善处理有毒气体)。
S S
+6
+4
实验2:二氧化硫与氯水反应
氧化剂
氧化剂
探究设计与实施
点燃
S+O2 === SO2
0
+4
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
+4
+6
S S
0
+4
S S
+4
+6
还原剂
还原剂
小结:①
②SO2,Na2SO3也可以被O2氧化:
2SO2+O2 ===2SO3
催化剂

S S S
+4
0
+6
氧化剂
氧化剂
小结:
S S S
+4
+6
还原剂
还原剂
0
实验4:铜与浓硫酸反应(需要加热)
原理: Cu +2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O

+4
+6
实验3:二氧化硫与氢硫酸反应
SO2 +2H2S==3S↓+2H2O
+4
-2
0
S实现的转化 实验方案 主要实验现象
1 向1mLNa2S溶液中滴加1-2mL酸性KMnO4溶液,振荡。
2 向1mLNa2SO3溶液中滴加2-3滴酸性KMnO4溶液,振荡。
3 将浓硫酸与铜片共热,并将生成的气体依次通入品红溶液和浸有浓氢氧化钠溶液的海绵中。
酸性KMnO4溶液紫色退去
酸性KMnO4溶液紫色退去,出现浅黄色浑浊
有气泡冒出,且品红溶液退色
+4→+6 ⑤
+6→+4 ⑥
-2→0 ①
S S S S
-2 0 +4 +6
① ③ ⑤
② ④ ⑥
归纳整理得出结论
实验序号 转化目标 (价态变化) 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质 预期现象
1 +4 → +6 SO2
2 +4 → +6 SO2
3 +4 → 0 SO2
4 +4 → +4 SO2
5
6
H2O2
生成淡黄色固体
反应后滴入BaCl2,产生白色沉淀,加入盐酸后沉淀溶解
反应后滴入稀盐酸,再滴入BaCl2,产生白色沉淀。
酸性KMnO4
SO42-
高锰酸钾溶液褪色
NaOH
S
SO42-
SO32-
Na2S
任务二:分组讨论,汇报实验结果
小结:如何实现不同价态含硫物质的转化?
S
S
S
S
-2
0
+4
+6
最低价,只有还原性
中间价,既有氧化性又有还原性
最高价,只有氧化性
化合价下降,加还原剂
化合价上升,加氧化剂
溴水、HNO3、Fe3+ 、H2O2
MnO4(H+)、
Cu、C、
HI、H2S
H2S
Cl2、O2、 KMnO4(H+)
H2S
S
SO2
-2
0
+4
+6
H2SO4
O2
H2
不同价态硫元素间的相互转化
归纳总结
归纳总结
1.不同价态硫元素之间的相互转化关系:
2.含有不同价态硫元素的物质间的转化与氧化还原反应有关,只要选择合适的氧化剂、还原剂就可以实现其他含有不同价态硫元素物质间的相互转化。
强氧化剂
强还原剂
3.SO2和浓H2SO4的化学性质 
SO2的化学性质
氧化性:SO2 +2H2S==3S↓+2H2O
还原性:
酸性氧化物:SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O
2SO2+O2 ===2SO3
催化剂

浓H2SO4的化学性:强氧化性
①与金属单质反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2 ↑+2H2O
②与非金属单质反应:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2 ↑+2H2O
③冷的浓H2SO4将Fe、Al钝化


[工业制H2SO4的流程]
第一步:制取SO2:
第二步:SO2的催化氧化:
第三步:SO3的吸收:SO3+H2O=H2SO4
2SO2+O2 ===2SO3
催化剂

点燃
S+O2 === SO2
思考与交流
请设计出SO2转化为CaSO4的转化路径,并评价路径的优劣。
5.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。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
D
谢谢聆听!

展开更多......

收起↑

资源预览