资源简介

二氧化硫的性质与应用
本节教材从硫元素在自然界的存在状态引入新课，介绍了硫单质的化学物理性质及应用，又以硫与氧气反应生成二氧化硫，过度到二氧化硫。以含硫化合物的性质和转化为例，对物质性质和变化作出解释和预测，能运用化学变化规律分析无素及其化合物在生产、生活中的应用；能辩证地分析化学品对人类生活和环境的影响，初步形成风险评活的意识：认识化学工业与人类生活、社会可持续发展的关系。
1、宏观辨识与微观探析：了解S02的物理性质；掌握S02的化学性质；能够从化合价的角度预则、分析、解释S02的化学性质。
2、变化观念与平衡思想：认识到S02转化成硫酸型酸雨需要一定的条件；认识到S02转化成三氧化硫、亚硫酸是有一定的限度的。
3、科学探究与创新意识：能够依据实验现象对二氧化硫的性质提出可能的假设；并设计实验验证假设；能够建立假设、结论论与证据之间的关系。
4、科学精神与社会责任：了解S02的危害与用途；认识到S02的过我排放对环境所造成的危害；能够提出减少硫酸型酸雨的措施。
1、二氧化硫的化学性质
2、
通过探究实验，归纳SO2的化学性质
相关图片、课件、视频
预习引入：学生阅读教材第90页内容
PPT展示：硫单质、硫化汞、黑火药图片，学生观察
问题：1、硫元素在自然界的存在状态？
硫的物理性质有哪些？
哪些物质中含有硫元素？
板书：一、硫单质
自然界中存在状态：游离态和化合态
学生阅读：游离态硫存在于火山喷口的岩层；化合态主要存在于硫化物和硫酸盐，火山喷出物中含有硫的氢化物和氧化物。
物理性质：
黄色或淡黄色固体，俗称硫黄，质地脆，易研成粉末，密度比水大，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。
讲解：人类对含硫化合物的发现和应用历史悠久，我国古代炼丹术史中记“载丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”，丹砂即是硫化汞；我国古代的四大发明之一——黑火药，就是由硫黄等成分配制而成的。石油、煤等化石燃料中也存在硫元素，在燃烧时生成SO2气体。
思考：硫可以氧气中燃烧，那么燃烧时产生什么现象，生成什么物质呢？
多媒体展示：硫在氧气中燃烧——学生观察
板书：3、硫的化学性质
硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体SO2
S
+
O2
==
SO2
过度：4000多年前，古埃及人就用硫燃烧后产生的二氧化硫来处理布匹；公元前9世纪，古希腊人和古罗马人用二氧化硫来消毒和漂白，即SO2有漂白性和杀菌消毒作用。
那么，二氧化硫还具有哪些性质？在生产、生活中又扮演着和怎样的角色呢？
板书：二、SO2的性质和应用
学生活动：阅读教材第91-92页内容
思考：SO2有哪些物理性质？
板书：1、物理性质：无色、有刺激性气味的气体，有毒。密度大于空气，易溶于水（1：40）。
讲解：二氧化硫属于酸性氧化物，化学性质较为活泼，通常表现出较强的还原性。
板书：2、化学性质
【实验1】用充有80mL二氧化硫的针简吸入10mL蒸馏水，用橡皮塞堵住针筒的前端，振荡，观察针简内气体体积的变化，然后用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH。
现象：气体体积减小，PH试纸显红色，即SO2的水溶液显酸性。
板书：（1）与水反应：SO2
+
H2O
==
H2SO3
讲解：SO2溶于水时部分与水反应生成亚硫酸，亚硫酸是一种弱酸，溶液显酸性。亚硫酸容易被O2、H2O2等氧化剂氧化，生成硫酸，硫元素的化合价由+4价升高到+6价，所以亚硫酸表现出还原性。
SO2是形成的酸雨的主要原因，来源是化石燃料的燃烧、汽车尾气排放。
PPT展示：酸雨的危害图片
思考：酸雨的形成过程？怎样减少酸雨？可以采取哪些措施？
【实验2】向试管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加几滴氯化钡溶液，观察现象；再向试管中滴加5mL3%的过氧化氢溶液，振荡，放置片刻后滴加几滴稀盐酸，观察实验现象。
板书：（2）还原性，与氧化剂反应
现象：开始无现象，滴加H2O2溶液后，产生白色沉淀。
①2H2SO3
+
O2
==
2H2SO4
H2SO3
+
H2O2
==
H2SO4
+
H2O
②2SO2
+
O2
==
2SO3
(条件：催化剂、加热）
③二氧化硫通入新制氯水或溴水或碘水，能使其褪色
SO2
+
Cl2
+
2H2O
==
H2SO4
+
2HCl
练习：写出二氧化硫分别与溴水、碘水反应的化学方程式。
【实验3】向试管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加几滴品红溶液，振荡，然后加热试管，观察加热前后溶液颜色的变化。
现象：品红溶液褪色，加热后，又恢复原来红色。
板书：（3）漂白性
解释：二氧化硫能与某些有色物质发生化合反应，生成无色物质，但这些无色物质不稳定，受热条件下会分解而恢复原来的颜色。在工业上，二氧化硫常被用于漂白纸浆及草编织物等。
板书：（4）与碱反应
SO2
+
2NOH
==
Na2SO3
+
H2O
SO2
+
Ca(OH)2
==
CaSO3↓
+
H2O
讲解：SO2是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，可用于SO2尾气吸收等。还可以与碱性氧化物如CaO等反应。CaO
+
SO2
==
CaSO3
多媒体播放实验视频：二氧化硫的化学性质
小结：
思考：举例说明你所知道的有关SO2在生产、生活中应用有哪些？
学生活动：阅读教材第92页的“生活向导”
板书：三、SO2的应用
做漂白剂：漂白纸浆或草编织物、制备食粮时用SO2对粮汁熏制胶色等。
PPT展示：草帽
做防腐剂：葡萄酒中加入少量SO2抑制细菌生长，延长保存时间。
PPT展示：葡萄酒
做抗氧化剂：如：制干果时加入SO2防止氧化。
本节课重点学习了二氧化硫的化学性质。通过学习，学生对二氧化硫的化学性质有了进一步的了解，知道了酸雨的形成，认识到S02的过我排放对环境所造成的危害；能够从化合价的角度预则、分析、解释S02的化学性质。专题4
硫及环境保护
第1单元
含硫化合物的性质
第一节　
二氧化硫的性质与应用
本节教材位于专题四第一单元《含硫化合物的性质》的第一课时，在学习本节内容前，学生已经学习了部分金属元素与非金属元素的知识，对本节内容的学习由一定帮助。同时本节内容的学习也为后面《硫酸的制备和性质》的学习打下基础。因此，本节内容的学习起到了一个承上启下的作用。且本节课以实验探究为主线，主要介绍了二氧化硫的化学性质，继而引出二氧化硫的应用，体现了“化学与生活息息相关”。
教学目标：1、了解二氧化硫的物理性质；
掌握二氧化硫的化学性质；
了解二氧化硫的应用。
核心素养：通过观察实验，使学生学习运用科学探究的方法进行学习，在与他人的合作中体验探究的乐趣，培养人文精神。
掌握二氧化硫的化学性质；
学生复习上节课已学的内容，回顾初中硫在氧气中燃烧实验的相关知识，并预习本课内容；教师准备本节需要的多媒体课件。
【引入】阅读课本，总结：哪些地方或哪些物质中含硫或硫的化合物？
【学生活动】阅读并回答：火山附近
【投影】硫元素在自然界中的存在形式：硫磺(S)
黄铁矿(FeS2)
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
硫化汞（HgS）的图片
【讲解】硫元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态两种形式。
【过渡】结合图片，总结硫的物理性质？
【讲解】1、硫的物理性质：淡黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2
【设疑】硫粉在氧气中燃烧产生什么现象？生成什么物质？
【讲解】2、硫的化学性质
S+O2==
SO2
现象：剧烈燃烧，蓝紫色火焰
【投影】资料卡：央视记者暗访福建古田银耳变白内幕
每到了进补的季节，白色的银耳就会成为人们餐桌上一道佳品。但中央电视台《生活》节目组的记者在福建、桂林和北京的一些市场发现，一些看起来非常白而又鲜亮诱人的银耳竟是经过特殊工序处理的。
【设疑】思考：是什么物质将银耳变白了呢？
二氧化硫
【过渡】那么，二氧化硫有什么物理性质？
【讲解】无色气体，有刺激性气味，密度比空气大，易溶于水（1:40），有毒。
【回忆】前面还学过一种有毒气体？如何闻气味？
扇闻法
【设疑】猜想：观看实验视频，结合实验，从氧化物分类角度入手，分析SO2具有什么性质？
【投影】实验视频：二氧化硫的化学性质综合实验
【学生活动】二氧化硫属于酸性氧化物，化学性质是：①与水反应②与碱反应③与碱性氧化物反应
【练习】请同学写出少量二氧化硫与水、NaOH、Ca(OH)2
、
CaO反应的化学方程式？
【学生活动】写方程式:
【投影】展示答案：
SO2
+
H2O=
H2SO3
(H2SO3弱酸、可逆反应)
SO2
+2NaOH=Na2SO3+H2O
(SO2的尾气吸收)
3、SO2
+
Ca(OH)2=
CaSO3
+
H2O
SO2
+
H2O+
CaSO3
=
Ca(HSO3)2
(先浑浊后澄清)
4、SO2
+
CaO
=
CaSO3
【设疑】思考：能使澄清石灰水变浑浊的一定为CO2吗？
【学生活动】思考并回答:不一定，还可能是SO2
【练习】1、如何除去下列气体中的杂质？
CO2
(HCl)
SO2
(HCl)
CO2
(SO2)
2、思考：比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱？
【学生活动】思考并回答:
【讲解】1、除
CO2
中的HCl用饱和NaHCO3溶液，除SO2
中的HCl用饱和NaHSO3溶液，除
CO2
中的SO2用饱和NaHCO3溶液。
2、酸性：H2SO3＞H2CO3
【设疑】猜想：分析化合价，从氧化还原角度分析SO2、H2SO3具有什么性质？
【讲解】我们来分析一下，我们知道硫元素中硫单质化合价为+1，SO2、H2SO3中硫元素化合价为+4，而SO3、H2SO4中硫元素化合价为+6，所以+4价的硫化合价既能升高到+6，具有还原性；又能降低到0，具有氧化性。因此，SO2、H2SO3处于中间价态既有氧化性，又有还原性。
【实验探究】向盛有氯化钡溶液的试管中滴加SO2水溶液，再滴加0.5mL
3%的过氧化氢（具有强氧化性）溶液，振荡，猜测实验现象。
【讲解】开始时，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氯化钡溶液不反应，滴加过氧化氢后，过氧化氢具有强氧化性，SO2被双氧水氧化，化合价升高，生成硫酸根，所以现象是：开始无明显现象，加入H2O2溶液后生成白色沉淀,滴加盐酸沉淀不溶解。
原理：SO2
+
H2O2
=
H2SO4
H2SO4
+
BaCl2
=
BaSO4↓+2HCl
【总结】SO2
H2SO3具有强还原性(+4→+6)，可以被强氧化剂O2、氯水
、溴水、
碘水、KMnO4等氧化
反应方程式为：SO2
+
H2O2
=
H2SO4
H2SO3+
H2O2
=
H2SO4+
H2O
2SO2
+
O2
=
2SO3
2H2SO3+
O2
=
2H2SO4
【设疑】思考：向盛有碘水溶液的试管中，滴加SO2水溶液，观察颜色变化？原理是什么？
【学生活动】思考并回答:溶液褪色
SO2
+
I2
+
2H2O
=
H2SO4
+
2HI
【练习】练习：
SO2分别与氯水、溴水反应的方程式？
同碘水
【练习】向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中滴加SO2水溶液，观察颜色变化？
溶液褪色
【过渡】二氧化硫通入到氢硫酸中能形成淡黄色沉淀，其原理是什么？
【讲解】2H2S
+
SO2
=
3S
+
2H2O（淡黄色沉淀）
【实验探究】二氧化硫通入品红溶液中，我们可以看到品红溶液的红色褪去，说明二氧化硫的什么性质？
【讲解】二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色，但加热又恢复红色。SO2能使品红褪色，是SO2的特征反应，常被用来鉴别SO2。原理是SO2＋品红生成不稳定的无色物质
【课堂小结】我们总结一下，漂白剂的种类
1、吸附性漂白：活性炭
特点：物理变化
2、氧化性漂白：HClO、H2O2、Na2O2、O3等；特点：氧化还原反应，不可逆，漂白稳定。
3、
非氧化性漂白：SO2
特点：化合反应，可逆，漂白不稳定
【过渡】那么，如何制备二氧化硫？
【讲解】利用Na2SO3+H2SO4（浓）==Na2SO4+SO2
+H2O
其中，最好用70%的浓硫酸，浓度太大时，C(H+)太小，不利于生成SO2，浓度太小时，不利于SO2的逸出
【课堂小结】我们总结一下，SO2的化学性质
1、酸性氧化物：是H2SO3的酸酐。
2、漂白性：漂白品红、纸浆、草帽等，暂时性漂白，加热又恢复原色。
3、强还原性：能被O2
、Cl2
、Br2
、I2
、KMnO4
、H2O2
、Fe3+、HNO3氧化
4、弱氧化性：能氧化S2-
【生活向导】二氧化硫应用
1.制造硫酸
2.食品和干果防腐剂
3.漂白剂
【课堂练习】
某一气体混合物可能由SO2、CO2混合而成，现设计如下装置检验二者的存在，写出下列标号所示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用，完成下列问题：
A中加入的试剂是
，作用是
。
B中加入的试剂是
，作用是
。
C中加入的试剂是
，作用是
。
D中加入的试剂是
，作用是
。
本节课内容较多，学生接受起来比较
难。重点在于让学生掌握二氧化硫的化学性质。需要学生多对知识进行了解和记忆，并及时做练习进行巩固。

展开更多......

收起↑