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(共38张PPT)
第5章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第1课时 硫和二氧化硫
导入
硫广泛存在于自然界中,是植物生长不可缺少的元素,组成生命体的蛋白质中含有硫。自然界中的硫以游离态和化合态两种形式存在,游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中,而化合态的硫主要形成硫化物或硫酸盐等。
导入
播放视频“火山爆发”
火山爆发时,熔岩喷涌、浓烟滚滚,不仅释放出巨大的能量,而且产生许多有刺激性气味的有毒气体,形成强酸性火山湖,在火山湖水中及其附近没有生命存活。造成火山如此危险的原因是什么
一、硫
阅读教材,总结 S 单质的物理性质。
俗称 颜色状态 溶解性 水中 酒精中 CS2中
硫单质
硫黄
黄色晶体
难溶
微溶
易溶
一、硫
硫有多种同素异形体,如:正交硫和斜方硫。回顾 S 在周期表中的位置及 S 的原子结构,从物质类别和元素价态的视角预测硫单质的化学性质。
一、硫
硫单质是化学性质比较活泼的非金属单质,能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。处于中间价态的硫单质能发生氧化反应和还原反应。
一、硫
播放视频“硫的燃烧”。
一、硫
观察、记录硫燃烧的实验现象。
硫的燃烧 实验现象 化学方程式
在空气中
在氧气中 点燃
S + O2 SO2
放热,发出淡蓝色火焰
放热,发出明亮的蓝紫色火焰
一、硫
1.S与非金属的反应
2.S与金属的反应
一、硫
变价金属铁、铜分别在氯气和硫蒸气中反应,所得产物中金属元素的价态有何区别
氯气的氧化性较强,与变价金属铁、铜反应时,生成高价态金属氯化物 FeCl3和 CuCl2;而硫的氧化性较弱,与变价金属铁、铜反应时,一般生成低价态的金属硫化物 FeS 和 Cu2S。
一、硫
小试牛刀
1.判断正误
(1)高价态的含硫物质要实现向低价态的含硫物质转化,一定发生还原
反应。 ( )
(2)要洗涤试管壁上附着的硫单质,不能用水洗,可以用酒精洗涤。 ( )
(3)单质硫在纯氧中燃烧,其氧化产物为SO3。 ( )
(4)硫是一种非金属单质,与其他单质反应,只能作氧化剂。 ( )
√
×
×
×
一、硫
小试牛刀
2.下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是______________
(填序号)。
①CuS ②FeS ③HCl ④SO2 ⑤SO3 ⑥FeCl2
⑦CuCl2 ⑧Cu2S ⑨HgS ⑩Ag2S
②
③
④
⑦
⑧
⑨
⑩
二、SO2 的性质
下面播放当天的空气质量日报,请同学们关注空气质量日报的污染指数及首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。
首要污染物有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒。
二、SO2 的性质
阅读教材,总结二氧化硫的物理性质。
状态 颜色 气味 毒性 密度 溶解性
SO2是有毒气体,应该怎样闻SO2气体的气味呢
气体
无色
有刺激性
有毒
比空气大
易溶于水
二、SO2 的性质
我们在做硫在纯氧中燃烧的实验时,为何在集气瓶底部放少量氢氧化钠溶液
二、SO2 的性质
进行实验:SO2的水溶性和SO2水溶液的酸碱性的检验。
实验装置图
实验操作
实验现象
结论
(1)把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水槽中,在水面下打开橡胶塞,观察试管内液面的变化;
(2)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
(1)试管中液面上升;
(2)pH试纸呈红色
SO2 易溶于水,且形成的溶液呈酸性
二、SO2 的性质
pH 试纸变红,说明溶液显酸性,SO2是一种酸性氧化物,溶于水时可与水反应生成亚硫酸(H2SO3),反应的化学方程式为
二、SO2 的性质
小试牛刀
从物质分类角度,SO2为酸性氧化物,可以与水、碱或碱性氧化
物反应,分别写出下列化学方程式。
(1)SO2通入水中:__________________________。
(2)少量SO2通入澄清石灰水中: __________________________。
(3)SO2与 CaO 反应:_________________________。
SO2+H2O H2SO3
Ca(OH)2+SO2 CaSO3↓+H2O
CaO+SO2 CaSO3
二、SO2 的性质
根据SO2 中硫元素的化合价,预测SO2 的化学性质。
SO2中S元素的化合价是+4价,处于中间价态,化合价能升高到+6价,也能降低到低价态。故SO2 既有氧化性,又有还原性。
二、SO2 的性质
1.SO2的强还原性
(1)与 O2反应:
(2)与Cl2反应:
Cl2+SO2+2H2O 2HCl+H2SO4
2.SO2的弱氧化性
SO2+2H2S 3S+2H2O,该反应中产物硫单质既是氧化产物,也是还原产物。
2SO2+O2 2SO3
二、SO2 的性质
拓展延伸
SO3是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,如 SO3+H2O H2SO4、SO3+Na2O Na2SO4、SO3+2NaOH Na2SO4+H2O。
二、SO2 的性质
进行实验:SO2的漂白性。
实验操作 (1)用试管取 2 mL SO2 水溶液,向其中滴入1~2滴品红溶液,振荡,观察溶液的颜色变化;
(2)加热试管,注意通风,再观察溶液颜色的变化
实验现象
结论
二氧化硫具有漂白作用,是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
(1)振荡后溶液红色褪去;
(2)加热后溶液恢复红色
SO2 具有漂白性,但生成的无色物质不稳定
三、可逆反应
化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应,向反应物方向进行的反应叫做逆反应。因此在同一条件下,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,叫做可逆反应。如:
SO2+H2O H2SO3
2SO2+O2 2SO3
注意:可逆反应中,化学方程式中的符号用“ ”而不用“ ”。
三、可逆反应
小试牛刀
判断下列反应是否为可逆反应。
（1）是
（2）不是
四、SO2的用途
阅读教材,归纳 SO2 的用途。
SO2 可以漂白纸浆、毛、丝等;可用于杀菌消毒;可用作食品添加剂。
四、SO2的用途
小试牛刀
1.判断正误。
(1)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2与 H2O的反应为可逆
反应。 ( )
(2)SO2可使溴水褪色,是因为SO2具有漂白性。 ( )
(3)SO2中硫的化合价为+4价,是硫元素的中间价态,所以SO2既有氧化
性又有还原性。( )
(4)SO2气体通入BaCl2溶液中产生白色沉淀BaSO3。 ( )
(5)某气体通入品红溶液后,品红溶液褪色,则该气体一定是SO2。 ( )
√
×
√
×
×
四、SO2的用途
2.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 ( )
B
四、SO2的用途
3.请素列化举合你物知中道我的们常已见经的学漂习白了剂许:
多具有漂白性的物质。
（1）请列举你知道的常见的漂白剂：
_____________________________________________________
______________。
(2)氯水和二氧化硫的水溶液都有漂白性,若将二者混合漂白性
会增强吗 ________ (填“会”或“不会”),并说明原因:
____________________________________________________
__________________________________________________。
活性炭、过氧化氢、过氧化钠、氯水、次氯酸、次氯酸盐、臭氧、二氧化硫等
不会
若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体混合,在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl,二者均失去漂白能力
总结
课堂练习
1.常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时,S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750℃时,硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法中正确的是( )
A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成二氧化硫
C.S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质,为同种物质
D.把硫单质在空气中加热到750℃即得S2
B
课堂练习
2.将少量SO3分别加入含有下列离子的溶液中,下列离子的物质的量不会减少的是 ( )
A.SO23- B.Ba2+
C.OH- D.Cl-
D
课堂练习
3.生活中我们都会发现,煮鸡蛋时间太久或放置时间过长,蛋黄上会产生一层“黑膜”,该黑膜的成分是硫化亚铁。这是由于鸡蛋里的蛋白质受热分解成小分子的氨基酸,有的氨基酸含硫元素,会形成硫化氢,而蛋黄中富含铁元素,当硫化氢遇到铁元素就形成了硫化亚铁,也就是蛋黄上覆盖的那层“黑膜”。某同学由此联想到铁与硫单质的反应,为了验证铁与硫单质反应产物中铁元素的化合价,该同学设计了以下实验:
课堂练习
请回答以下问题:
(1)混合粉末 A中 A中硫粉必须过量的原因是
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
防止因铁粉过量而使滤渣 C中含有的铁粉与H2SO4反应,生成 Fe2+ 干扰实验,过量的铁粉还能与可能存在的Fe3+ 反应,防止影响实验结果
课堂练习
(2)反应在“惰性环境”中进行的原因是______________
_____________________________。
(3)操作②的作用是___________________________,也可
改用_____________。
(4)操作③稀硫酸煮沸的目的是______________________
_________________________________________________。
(5)为检验产物中铁元素的价态,对D溶液进行的实验操作最好是
______________________________________________________
______________________________________________________
__________________________________________。
防止环境中的 O2参与反应
除去混合物中过量的硫粉
CS2
防止 H2SO4溶液中溶解的氧气氧化生成的Fe2+
加入煮沸的 KSCN溶液,若溶液变红色,证明产物中有Fe3+ ;若溶液无明显现象,再滴入过氧化氢溶液(或新制氯水),溶液显红色,则证明产物中有Fe2+
课堂练习
4.向盛有下列溶液的试管中分别通入SO2气体:①紫色石蕊溶液
②NaOH 溶液(滴有酚酞溶液)③品红溶液 ④溴水
请回答下列问题:
(1)试管①中的现象是________________________,发生反应的化
学方程式为_________________________。
紫色石蕊溶液变红
SO2 + H2O H2SO3
课堂练习
(2)试管②中的现象是______________,发生反应的化学方程式为
____________________________,若继续通入过量的SO2,则发生反应
的化学方程式为_____________________________。
(3)试管③中的现象是_______________,若将吸收SO2的溶液加热,现
象是_______________。
红色变浅
SO2+2NaOH Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3
品红溶液褪色
溶液恢复红色
课堂练习
(4)试管④中的现象是______________。
(5)上述实验,SO2表现出酸性氧化物性质的是_________(填 序 号,
下 同),SO2 表 现 出 漂 白 性 的 是________,SO2表现出还原性的
是_________。
溴水褪色
①
②
③
④
谢谢！

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