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第五章 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
硫是人类最先知道的化学元素之一，每次火山爆发都带出大量的硫。在古代，硫的主要用途是制作黑火药（制造黑火药的三大原料为炭粉、硝酸钾、硫黄），我国是世界上最早发明黑火药的国家。硫的另一个重要的用途是制造它的化合物——硫酸（H2SO4）。硫酸被人们誉为“化学工业之母”。
1.了解硫单质的物理性质和化学性质。
2.掌握二氧化硫的物理性质和化学性质。
3.了解SO2对环境的危害以及环保措施。
1.从硫、二氧化硫的属类及硫元素化合价角度认识硫及二氧化硫的性质、用途，体会性质决定用途的核心理念。（宏观辨识与微观探析）
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，理解SO2的酸性、漂白性及强还原性。（科学探究与创新意识）
3.热爱生活，树立环保意识和绿色化学的理念。（科学态度与社会责任）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
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课
堂
一、硫
1.物理性质：
硫（俗称硫黄）是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。
【思考】
试管内壁附着硫怎样洗掉？
提示：硫单质易溶于CS2，可用CS2洗涤。
画出 S 的原子结构示意图，并回答以下问题：
（1）硫在元素周期表中的位置如何？
（2）硫的常见化合价有哪些？
S
O
非金属性：比Cl、O弱
Cl
与O同主族，
S电子层比O多一层，
得电子能力：____________
S ＜ O
SO2
SO3
+4
+6
可得2e-，形成 -2 价
H2S
第三周期，第VIA族
有机物
硫化物
硫元素在自然界中的存在：
硫酸盐
游离态：
存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
化合态：
硫铁矿（FeS2），黄铜矿（CuFeS2）
石膏（CaSO4·2H2O）
芒硝（Na2SO4·10H2O）
石油、天然气、煤、蛋白质等
2.化学性质：
硫既有氧化性又有还原性：
（1）氧化性：
Fe+S====FeS
△
2Cu+S====Cu2S
△
S+O2====SO2
点燃
（2）还原性：
现象：有刺激性气味的气体生成。
硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰；硫在纯氧中燃烧发出蓝紫色的火焰。
S——S——S——S
-2
+6
+4
0
H2+S====H2S
△
【思考与交流】
硫与铁、铜在一定条件下反应的产物，与氯气在一定条件下与铁、铜反应的产物有什么不同？（科学探究与创新意识）
【提示】硫与铁、铜在一定条件下反应生成金属的低价硫化物；而氯气在一定条件下与铁、铜反应生成金属的高价氯化物。
二、二氧化硫
1.物理性质
颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性
无色
气态
刺激性
气味
密度大于空气
有毒
易溶于水
【想一想】
实验室用什么方法收集二氧化硫气体？
【提示】用“向上排空气法”或“排饱和亚硫酸氢钠溶液法”。
2.化学性质
（1）酸性氧化物的通性
①与H2O反应:
实验5-1：把充满SO2、塞有胶塞的试管倒扣在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。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（保留该溶液供实验5-2使用)。
SO2+H2O H2SO3
亚硫酸是一种弱酸，不稳定，可分解成二氧化硫和水。
可逆反应:
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。
实验中原盛有SO2气体的试管水位有什么变化？说明了什么？
【想一想】
科学探究与创新意识
不能进行到底，反应物、生成物同时存在
【提示】试管内水位上升,说明SO2易溶于水。
②与碱反应
SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O
③与碱性氧化物反应：
SO2+Na2O====Na2SO3 （亚硫酸钠）
SO2 +CaO====CaSO3 （亚硫酸钙）
实验室制取SO2时,可选择用碱液吸收尾气，防止空气污染。
SO2与CO2均能使澄清的石灰水现变浑浊后变澄清
（2）还原性
（3）氧化性
SO2+2H2S====3S+2H2O
SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl
2SO2+O2 2SO3
催化剂
△
能使氯水、溴水、碘水、酸性高锰酸钾溶液褪色。
【知识拓展】
CO2与SO2性质比较
SO2 CO2
物理性质 气味
毒性
溶解性
化学性质 与水反应
与碱反应
有刺激性气味
无色无臭
有毒
无毒
易溶(体积比1∶40)
可溶(体积比1∶1)
SO2＋H2O H2SO3
CO2＋H2O====H2CO3
SO2气体通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋SO2====CaSO3↓＋H2O
CaSO3＋SO2＋H2O====Ca(HSO3)2
CO2气体通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋CO2====CaCO3↓＋H2O
CaCO3＋CO2＋H2O====Ca(HCO3)2
CO2与SO2的常用鉴别法
SO2 CO2
闻气味
品红溶液
酸性KMnO4溶液
溴水
刺激性气味
无味
褪色
不褪色
褪色
不褪色
褪色
不褪色
（4）漂白性
实验5-2：用试管取2 ml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，观察溶液中的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。
实验步骤 现象 结论
往装有SO2溶液的试管内滴入2～3滴品红溶液,然后振动试管
把试管内液体用酒精灯加热
品红溶
液褪色
溶液恢复红色
SO2有漂
白作用
漂白后生成的
物质不稳定
【想一想】
SO2的漂白与氯水的漂白相同吗？
用途：它可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。
名称 SO2 氯水
原理
实质
加热时
漂白范围
SO2和氯水的漂白性对比
二氧化硫与水反应生成亚硫酸，可以与一些有色物质直接化合生成不稳定的无色物质
化合漂白
氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质
氧化性漂白
恢复原色——暂时漂白
不能恢复原色——永久漂白
注意：SO2能使酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、FeCl3溶液褪色，是因为具有还原性，不是因为漂白性。
漂白某些有色物质,只能使紫色石蕊试液变红，不能褪色
可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液先变红后褪色
【思考交流】
（1）SO2和Cl2都能用于漂白，若将SO2和Cl2等物质的量混合通入品红溶液，能达到“强强联合”的漂白效果吗？（宏观辨识与微观探析）
【提示】SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl
（2）SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色，与SO2使品红溶液褪色的实质相同吗 （科学探究与创新意识）
【提示】不同。前者体现SO2的还原性，发生的是氧化还原反应，后者体现其漂白性，发生的是非氧化还原反应。
食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。
【联系生活】
新知探究
三氧化硫
1.物理性质：
SO3是无色透明油状液体，硫酸酸酐，熔点为16.8℃，沸点为44.8℃。
判断：标准状况下1molSO3的体积大约为22.4L吗
新知探究
三氧化硫
2.化学性质：
SO3具有酸性氧化物通性
与碱性氧化物反生成盐
与碱反应生成盐和水
与H2O反应生成酸
酸性氧化物
SO3 + H2O === H2SO4
SO3+2NaOH === Na2SO4+H2O
SO3+CaO === CaSO4
SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O
分类——酸性氧化物
价态——中间价态
特性——漂白性
具有漂白性，能使品红溶液褪色
SO2＋CaO===CaSO3
SO2
SO2＋H2O=H2SO3
2SO2 ＋O2====2SO3
催化剂
SO2＋2H2S=3S+2H2O
还原性
氧化性
△
SO2 SO42－
KMnO4、FeCl3
Cl2、HNO3
1. 下列说法中，不正确的是 ( )
A.硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中
C.硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
D
2.区别SO2和CO2气体可选用的方法是 ( ) A.通入澄清石灰水中 B.通入品红溶液中
C.用带火星的木条检验 D.通入石蕊试液中
B
3．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 硫化氢水溶液 溶液变浑浊 SO2有还原性
B
停止前进的脚步，江河就会沦为一潭死水。

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