資源簡介

(共40張PPT)
第一節(jié) 硫及其化合物
第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
——硫和二氧化硫
火山傷害事件調(diào)查
火山附近礦工身體受到危害
火山附近刺激性氣味
形成強酸性火山湖，在水中及附近除了可能的一些嗜酸細菌外，沒有生命存活
一些現(xiàn)場照片如下：
找嫌犯
強酸性火山湖
藍色火焰
硫磺礦
S＋O2 SO2
（產(chǎn)生藍色火焰）
點燃
資料卡片1
少量SO2進入人體內(nèi)最終生成硫酸鹽，可通過正常解毒后由尿液排出體外，不會產(chǎn)生毒性作用；但如果人過量攝入SO2，易產(chǎn)生過敏，可能會引發(fā)呼吸困難、腹瀉、嘔吐等癥狀，對腦及其他組織也產(chǎn)生損傷。
顏色 狀態(tài) 氣味 毒性 密度 溶解性
色 氣體 氣味 有毒 比空氣___ 溶于水
(1∶40)
無
刺激性
大
易
結論： SO2是傷害礦工身體的兇手
對生物傷害性極強的強酸性火山湖水，
是否也是SO2造成的呢？
分析角度
物質(zhì)類別
化合價
SO2是酸性氧化物
大部分酸性氧化物可與水反應生成酸
SO2溶于水實驗
SO2＋H2O H2SO3
現(xiàn)象：試管內(nèi)液面上升，但不能充滿整支試管；pH試紙測定其pH顯酸性
結論：SO2易溶于水，且與水反應生成酸，該反應為可逆反應。
模擬過程
數(shù)據(jù)
1 30℃時，飽和SO2水溶液pH≈0.9
2 火山湖水pH≈0.3（與數(shù)據(jù)1有差距）
3 火山湖水平均溫度約為32℃
測定時間（h） 0 1 2 4 8
SO2水溶液pH 4.70 4.62 4.56 4.55 4.55
實驗室昨天制取的SO2水溶液，每隔一段時間測定其pH數(shù)據(jù)如下：
數(shù)據(jù)
為什么SO2水溶液隨放置時間延長，pH先逐漸減小，后保持不變？
H2SO3 H2SO4
O 2
？
請設計實驗證明是否發(fā)生了該反應。
實驗驗證
原理：利用Ba2＋檢驗硫酸根存在
現(xiàn)象：A中無明顯現(xiàn)象，B中有白色沉淀生成
2H2SO3＋O2＝2H2SO4
變化路徑：SO2 H2SO3 H2SO4
H2O
O2
結論：SO2是形成強酸性火山湖水的元兇。
聯(lián)想： H2SO3能被O2氧化為H2SO4，同含＋4價的硫元素，SO2能否也被O2氧化呢？SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4，是否有其他可能的路徑呢？
性質(zhì)
SO2：＋4價，處于硫元素的中間價態(tài)， 可失電子，具有還原性
＋4
實驗驗證
現(xiàn)象：實驗①和②均褪色
結論：SO2具有還原性。
可能路徑：SO2 SO3 H2SO4
H2O
O2
其他證據(jù)
查閱資料
資料卡片二
1.二氧化硫在適當?shù)臏囟炔⒂写呋瘎┐嬖诘臈l件下，可以被氧氣氧化，生成三氧化硫。三氧化硫也是一種酸性氧化物，溶于水時與水發(fā)生劇烈反應，生成硫酸。
2.火山灰塵可作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。
結論
SO2是形成強酸性火山湖的元兇。
變化路徑如圖：
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
+O2
+H2O
+H2O
+O2
+4
+6
+4
+6
催化劑
SO2具有氧化性，那它能否與火山中還原性的物質(zhì)反應呢？
已知：火山噴發(fā)出來的氣體中含有硫化氫（H2S）
SO2具有氧化性，與火山中還原性的物質(zhì)H2S反應的化學方程式為：
SO2 + 2H2S === 3S↓ + 2H2O
SO2溶于水產(chǎn)生的H2SO3能與某些有色物質(zhì)結合成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)而具有漂白性---加熱可恢復顏色并釋放出二氧化硫.
選擇性：不能使紫色石蕊試液褪色(能使石蕊變紅)
——化合反應漂白
SO2的特性——漂白性
食品中添加適量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒釀制過程中，葡萄汁中某些細菌的繁殖會影響發(fā)酵，添加適量的二氧化硫可以起到殺菌的作用。二氧化硫又是一種抗氧化劑，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保質(zhì)作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。盡管二氧化硫在蜜餞、干果、食糖、果酒等食品的加工中起著重要作用，但如果使用不當就有可能造成食品中二氧化硫的殘留量超標，從而對人體健康造成不利影響。為保證消費者健康，我國在食品添加劑使用標準中規(guī)定了二氧化硫在食品中的使用范圍和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量為0.25g/L。（可見用于漂白的話，需要的量較大，因此不適宜）
(回憶第一學期歸納的常見漂白小結)
【資料卡片】食品中的二氧化硫
【思考】“白”銀耳看起來好像很漂亮的樣子。但一般的銀耳都是略帶黃色的，能否用二氧化硫 漂白，使其變成“白”銀耳 ，為什么？
調(diào)查結論
①SO2有毒，過量吸入有害人體健康；
②SO2是酸性氧化物，遇水可生成H2SO3；H2SO3具有還原性，被O2氧化成H2SO4；SO2具有還原性，可被O2氧化成SO3，SO3遇水生成H2SO4。
③SO2還原性是導致強酸性火山湖水的元兇；
④SO2具有氧化性，可氧化火山中的另一種有毒氣體H2S，生成S單質(zhì)，是火山硫磺礦的來源之一；
⑤SO2具有漂白作用（具有選擇性和不穩(wěn)定性）。
二、SO2的化學性質(zhì)
1. 下列反應中，SO2作還原劑的是(　　)
A. SO2＋NaOH===NaHSO3
B. SO2＋H2O2===H2SO4
C. SO2＋2H2S===3S＋2H2O
D. 2Mg＋3SO2===S＋2MgSO3
達標檢測
2. 下列變化可以說明SO2具有漂白性的是(　　)
A. SO2通入溴水中，溴水褪色
B. SO2通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液的紫紅色褪去
C. SO2通入品紅溶液中，溶液的紅色褪去
D. SO2通入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中，溶液的紅色褪去
3.下列可以用來鑒別SO2和CO2的方法是
A.通入紫色石蕊試液
B.聞氣味
C.通入澄清石灰水
D.通入品紅溶液中
選項 實驗現(xiàn)象 解釋
A BaCl2溶液變渾濁 SO2與BaCl2溶液反應產(chǎn)生了BaSO3沉淀
B Na2S溶液變渾濁 SO2與Na2S溶液反應產(chǎn)生了S單質(zhì)
C 酸性KMnO4溶液褪色 SO2具有還原性
D 品紅溶液褪色 SO2具有漂白性
4. 如下圖，利用培養(yǎng)皿探究SO2的性質(zhì)。實驗時向Na2SO3固體上滴幾滴濃硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象的描述或所做的解釋不正確的是(　　)
硫元素在自然界中的存在
游離態(tài)：
（所以我們知道為什么存在于火山口、地殼巖層、溫泉等環(huán)境中了）
化合態(tài)：
以硫化物和硫酸鹽的形式存在
黃銅礦（CuFeS2）
石膏（CaSO4 2H2O）
芒硝（Na2SO4 10H2O）
硫鐵礦（FeS2）
二、硫單質(zhì)
1.物理性質(zhì)
①單質(zhì)硫俗稱 ，是一種 晶體，質(zhì)脆，易研成粉末。
②難溶于水，微溶于 ，易溶于 。
硫黃
黃色
酒精
二硫化碳
認識硫單質(zhì)的性質(zhì)
(可以用CS2或者熱的燒堿溶液
來清洗硫黃)
畫出硫的原子結構示意圖，它在周期表的哪個位置？預測硫的化學性質(zhì)，并說出推測的依據(jù)。
位于元素周期表的第三周期、第VIA族。
硫原子的最外電子層有6個電子，在化學反應中容易得到2個電子，形成-2價硫的化合物。與同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一個電子層，得電子能力相對較弱，而失電子能力則相對較強。所以，硫也可能跟某些強氧化劑反應得到+4或+6價的產(chǎn)物。
2. 硫單質(zhì)的化學性質(zhì)
寫出下列反應的化學方程式
S＋Fe FeS
S＋2Cu Cu2S
S＋H2 H2S
S＋O2 SO2
氧化
還原
【問】生活中可用硫可以處理泄露的汞（如水銀溫度計破損），請寫出相關的化學反應方程式。
Hg+S=HgS
S與Hg、Ag等不活潑金屬的反應在常溫下就能進行，且能使Hg顯高價。
【問】在做完金屬與硫反應的硬質(zhì)試管內(nèi),往往存有部分凝固的硫,如何除掉呢
硫易溶于CS2，可用二硫化碳或熱的氫氧化鈉溶液溶解洗滌試管上殘留的硫。
3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
歸納總結
(1)從物質(zhì)類別和元素化合價角度理解硫的化學性質(zhì)：
(2)硫在一定條件下與大多數(shù)金屬反應生成相應的金屬硫化物，
與變價金屬反應生成其 價金屬硫化物。
(3)硫與氧氣反應，不論氧氣是否足量、濃度如何，
其一步反應都只能生成SO2，不能生成SO3。
二、硫單質(zhì)的性質(zhì)
難溶于水，微溶于 ，易溶于 。
5. 下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是(　　)
①CuS　②FeS?、跾O3?、蹾2S　⑤FeCl2
A. ①③⑤ B. ①②③⑤
C. ①②④⑤ D. 全部
【概念說明 】---可逆反應
正反應：化學上通常把向生成物方向進行的反應叫做正反應。
逆反應：向反應物方向進行的反應叫做逆反應。
可逆反應：在同一條件下，既能向正反應方向進行，
同時又能向逆反應方向進行的反應，叫做可逆反應。
二氧化硫是一種酸性氧化物，溶于水時可與水反應生成亞硫酸(H2SO3)，亞硫酸不穩(wěn)定，同時又容易分解，生成二氧化硫和水。
【問】氫氣與氧氣反應生成水，水可以電解生成氫氣和氧氣，這兩個方向相反的反應能否叫做可逆反應？為什么
可逆反應是“同一條件、同一時間”向兩個相反方向進行的反應。
歸納總結
三、二氧化硫與氯水的漂白性比較
【問】
6.SO2和Cl2都能用于漂白,若將SO2和Cl2等物質(zhì)的量混合通入品紅溶液,能達到“強強聯(lián)合”的漂白效果嗎
不能,因為SO2和Cl2會發(fā)生如下反應:
SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl,
從而失去漂白效果。
【問】
7.二氧化硫的漂白作用是由于它能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),這些無色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復原來的顏色。某氣體通入品紅溶液能使溶液褪色,如何驗證該氣體是SO2,還是Cl2
將褪色后的溶液加熱,若能恢復原來顏色,則該氣體是SO2;若不能恢復原色,則為Cl2
將SO2通入品紅溶液中，品紅溶液的紅色褪去；加熱后，溶液又恢復紅色
這是檢驗SO2重要方法
【問】
8.化學興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分,將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)溶液又變澄清,由此該小組成員對氣體的成分提出猜想。
[提出猜想]猜想1:該氣體為CO2。
猜想2:該氣體為SO2。
猜想3:______________________。
為了驗證猜測,該小組設計實驗加以探究。
[實驗探究]該小組同學按如圖所示裝置,將氣體從a端通入。
(1)B中應該裝下列________試劑(填編號)。
A.NaCl溶液　　 B.酸性KMnO4溶液 C.鹽酸 D.澄清石灰水
(2)A中品紅溶液的作用是___________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是___________________________。
通過該實驗,該小組同學觀察到以下三個實驗現(xiàn)象:
①A中品紅溶液褪色 ②C中品紅溶液不褪色 ③D中澄清石灰水變渾濁
[得出結論](4)由上述現(xiàn)象,該小組同學確認該氣體的成分為_________________。
【解析】回憶學過的能使澄清石灰水先變渾濁又變澄清的氣體,只有CO2和SO2,
所以提出的猜想是:①氣體為CO2;②氣體為SO2;③氣體為CO2和SO2的混合氣體。
要驗證氣體的成分,必須先驗證SO2是否存在,并除盡,再驗證CO2氣體的存在,
因為SO2的存在對CO2的驗證有干擾。
答案:氣體為CO2和SO2的混合氣體
(1)B　(2)驗證混合氣體中是否含有SO2
(3)驗證混合氣體中是否含有CO2
(4)CO2和SO2的混合氣體
【作業(yè)】把課件中涉及的化學反應方程式寫出來（自行做好分類羅列）（不能硬背啊，是學習過的原理與方法推理）

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