資源簡介

(共40張PPT)
課時1 硫和二氧化硫
第五章 化工生產中的重要非金屬元素
第一節 硫及其化合物
學習目標
1.從硫元素在周期表中的位置出發，通過分析硫原子的結構特點及問題探究，了解硫單質在自然界的存在及物理性質和化學性質，培養宏觀辨識與微觀探析的化學核心素養。
2.通過實驗探究、思考交流，從硫、二氧化硫的屬類及硫元素化合價角度，了解二氧化硫的性質及主要用途，初步建立可逆反應的概念，體會性質決定用途的核心理念。
3.通過對比分析，結合真實情境中的應用實例和實驗探究，理解SO2的酸性、漂白性及強還原性。知道三氧化硫的物理性質及化學性質，并能正確書寫相關化學方程式。
硫及其化合物的研究思路
非金屬單質
非金屬氧化物
酸
鹽
SO2
SO3
S
H2SO3
H2SO4
研究每一種物質的方法：價態和類別兩個角度
SO32-
SO42-
黑火藥的成分為“一硫二硝三木炭”
（S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑ + 3CO2↑ ）
中國古代四大發明之“黑火藥”
新課導入
硫在自然界中的存在形式？
探究課堂
自然界中游離態的硫一般存在于火山口附近或巖層里。
硫鐵礦（FeS2）
黃銅礦（CuFeS2）
石膏（CaSO4·2H2O）
芒硝（Na2SO4·10H2O）
自然界中化合態的硫主要以硫化物或硫酸鹽形式存在。
存在形態
探究課堂
俗名 顏色 狀態 脆性 溶解性
質脆 不溶于 , 微溶于 , 易溶于 。
黃色
晶體
水
酒精
CS2
硫磺
S的物理性質（觀察圖5-1）
【溫馨提示】因硫單質難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，因此若試管內 壁附著有單質硫時，可以用CS2洗滌除去。
CS2
探究課堂
根據硫元素周期表中的位置及原子結構，推測硫的常見化合價有哪些？
位置
第三周期、第VIA族
化合價
S最外層有6個電子，在化學反應中易得2個電子，形成-2價硫的化合物
S比O多一個電子層，得電子能力相對較弱，含硫化合物中，硫常為+4價或+6價
O
非金屬性：硫比氧弱
S
探究課堂
單質硫具有哪些化學性質？
從物質分類角度分析
非金屬單質
從化合價角度分析
0
+4
+6
-2
氧化性
還原性
能與許多金屬、非金屬發生反應
探究課堂
氧化性
硫單質
Fe
Cu
H2
O2
與熱的
強堿溶液
與金屬反應
與非金屬反應
（還原性）
3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S+3H2O
(氧化性、還原性）
S的化學性質
用熱堿溶液清洗試管內 壁附著有單質硫。
探究課堂
體溫計不慎摔落在地，怎么處理？
一般會用硫粉來處理，原理是S＋Hg =HgS
探究課堂
硫常用于制造硫酸、化肥、農藥、火柴等，還可用于制造硫化橡膠。
對應訓練
【例1】下列有關硫的性質的敘述正確的是
A．質脆易粉碎，易溶于二硫化碳，加熱易熔化
B．硫在純氧中燃燒生成三氧化硫
C．硫與鐵粉和銅粉分別反應，都可生成二價金屬硫化物
A
探究課堂
【例2】下列說法正確的是
A．根據化合價可知，S在化學反應中只能作還原劑
B．試管內壁上的硫黃可用CS2清洗
C．S＋O2 SO2，S被氧化，作氧化劑
D．硫的氧化性比氯氣的強
B
二氧化硫的性質
學生活動1
閱讀教材P2-3頁內容，觀察二氧化硫樣品，并聞氣味，完成教材P3頁【實驗5-1】，思考二氧化硫具有哪些物理性質？
顏色 狀態 氣味 密度 溶解性 毒性
比空氣____
無色
氣態
刺激性
氣味
大
易溶于水
1:40
有毒
二氧化硫的化學性質
【思考】研究物質的化學性質可從哪些角度思考？
① 類別：SO2是 氧化物，
② 化合價：S的化合價： ，
因此推斷SO2應具有 。
酸性
-2、0、+4、+6
氧化性和還原性
探究課堂
如圖5-2所示，把充滿SO2、塞有橡膠塞的試管倒立在水中，在水面下打開橡膠塞，觀察試管內液面的上升待液面高度不再明顯變化時，在水下用橡膠塞塞緊試管口，取出試管，用pH試紙測定試管中溶液的酸堿度（保留該溶液供實驗5-2使用)
探究課堂
SO2的化學性質
從物質類別角度看，SO2屬于_________________
酸性氧化物
與水反應
可逆反應
SO2 + H2O H2SO3
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。
CO2性質相似
實驗操作 實驗現象 實驗結論
溶液顏色變紅色
SO2的水溶液顯酸性
二氧化硫的性質
【思考】 (1)向二氧化硫水溶液中，滴加BaCl2溶液，現象？
無明顯現象，二氧化硫與氯化鋇溶液不反應，違背了弱酸制取強酸
(2)先向二氧化硫水溶液中加入新制氯水或氨水，再滴加氯化鋇，現象？
白色沉淀，SO2具有還原性，新制氯水有氧化性，最終反應生成BaSO4沉淀。
白色沉淀，氨水與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，再與氯化鋇反應生成沉淀BaSO3。
探究課堂
SO2的化學性質
從物質類別角度看，SO2屬于__________________
酸性氧化物
與水反應
與堿反應
與堿性氧化物反應
SO2 + H2O H2SO3
SO2＋2NaOH = Na2SO3 ＋H2O
能否用澄清石灰水鑒別CO2和 SO2？
SO2＋CaO = CaSO3
SO2＋Ca(OH)2 = CaSO3 ↓＋H2O
CO2性質相似
不能，均要生成沉淀
探究課堂
SO2的化學性質
從化合價角度看, 硫元素的化合價有 ，SO2 中硫元素為 價，處于（“最高”、“最低”、“中間”）價態，所以SO2具有 性和 性。
-2、0、+4、+6
+4
氧化
還原
√
還原性
催化劑
2SO2＋O2 2SO3
可逆反應
二氧化硫還可能被哪些氧化劑氧化？
能被KMnO4(H+)、X2(X=Cl、Br、I)、Fe3+溶液等強氧化劑氧化，生成SO42-
主要性質
二氧化硫的性質
（1）SO2能使氯水、溴水褪色：
（2）SO2能使KMnO4溶液褪色：
（3）SO2與Fe3＋反應：
（4）SO2與稀HNO3反應的離子方程式：
Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4
Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4
5SO2＋2MnO4－＋2H2O=5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋
SO2＋2Fe2＋＋2H2O=SO42－＋2Fe3＋＋4H＋
3SO2＋2NO3－＋2H2O=3SO42－＋2NO↑＋4H＋
探究課堂
氧化性
(較弱）
SO2的化學性質
SO2 ＋ 2H2S 3S + 2H2O
氧化產物與還原產物的物質的量之比是多少？
氧化劑
還原劑
2:1
氧化產物
還原產物
（產生淡黃色固體，氣相之間的反應）
為什么不標“ ”？
↓
二氧化硫的性質
學生活動2
結合教材P4頁【實驗5-2】，觀察實驗現象，分析實驗原理，并填寫下表內容。
探究課堂
SO2的化學性質
漂白性
實驗操作 實驗現象
向品紅溶液中滴加SO2水溶液
給試管加熱
品紅溶液褪色
無色溶液又恢復原來的紅色
漂白原理：二氧化硫與某些有色物質（紙漿、毛、絲、草編制品）生成不穩定的無色物質
注意：SO2 不能漂白酸堿指示劑！
檢驗SO2：品紅溶液
探究課堂
2.長時間放置的書本變黃后若用氯水漂白后能復原嗎
答：SO2 的漂白性具有暫時性、可逆性。氯水漂白后不能復原。
1.將SO2 通入含少量酚酞的NaOH溶液中，溶液的紅色褪去，體現的是SO2 的漂白性嗎
答：不是，SO2 與NaOH反應，導致溶液堿性減弱，故紅色褪去。
3. SO2可以使高錳酸鉀褪色和SO2使品紅褪色原理一樣嗎？
答：前者是表現還原性，后者是表現漂白性。
4. SO2和氯水均有漂白性，如果將SO2和Cl2等物質的量混合，其水溶液的漂白性是不是更強？為什么？
答：將等物質的量的SO2和Cl2同時通入水中，二者發生反應：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，從而失去漂白效果。
探究課堂
常見漂白劑的漂白原理及特點
類型 原理 特點 舉例
氧化型 漂白劑本身是氧化劑，利用其氧化性氧化有色物質，使之失去原有的顏色 加熱時不能恢復原有的顏色 Ca(ClO)2；H2O2；O3等
化合型 漂白劑與有色物質結合生成新的無色物質，使之失去原來的顏色 加熱時能恢復原來的顏色 二氧化硫等
吸附型 有些固體物質疏松、多孔，具有較大的比表面積，可以吸附有色物質使之失去原來的顏色 部分吸附劑可以重復使用 活性炭、膠體等
二氧化硫和二氧化碳的鑒別方法
試劑 操作 現象與結論
酸性KMnO4溶液
溴水(或氯水)
氫硫酸
品紅溶液
將氣體分別通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4紫紅色溶液褪色的是SO2，無變化的是CO2
將氣體分別通入溴水(或氯水)中
溴水(或氯水)褪色的是SO2，無變化的是CO2
將氣體分別通入氫硫酸溶液中
產生黃色渾濁的是SO2，無變化的是CO2
將氣體分別通入品紅溶液中
品紅溶液褪色的是SO2，不褪色的是CO2
題型1 和 的性質對比、鑒別、檢驗
例1 檢驗某無色氣體和 的混合氣體）的裝置如圖所示，按要求回答下列問題：
（1）裝置B中加入的試劑是__________，作用是_________。
品紅溶液
檢驗
（2）裝置C中加入的試劑是__________________________，作
用是__________________________。
酸性溶液（或溴水）
除去并檢驗是否除盡
（3）裝置D中加入的試劑是____________，作用是_________。
（4）實驗時，裝置C中觀察到的現象是____________________________________________
________。
澄清石灰水
檢驗
酸性溶液（或溴水）的顏色變淺（寫褪色不正確）
二氧化硫的用途
用途：漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等；用于殺菌消毒。如在葡萄酒中添加適量 （最大使用量0.25g/L）的二氧化硫可以起到殺菌、抗氧化、保持葡萄酒的天然果香味等作用。
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0.25 g/L。
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，起到保質作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。
食品中的二氧化硫
資料卡片
三氧化硫
1. 物理性質：
2. 化學性質：
酸性氧化物的通性
①與水反應：
②與堿性氧化物反應：
③與堿反應
SO3＋H2O = H2SO4
熔點為16.8℃，沸點為44.8℃，常溫下為無色液體，標況下為無色固體。
SO3能強烈吸水，在空氣中發煙，放出大量熱，形成酸霧
SO3+CaO=CaSO4
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
工業上制硫酸：
2SO2＋O2 2SO3
催化劑
SO3＋H2O = H2SO4
三氧化硫的性質
【思考】
1、將SO3加入氯化鋇溶液中會有現象嗎？
有白色沉淀生成，SO3＋BaCl2＋H2O=BaSO4↓＋2HCl
對應訓練
【典例1】下列說法中正確的是(　　)
A．三氧化硫極易溶于水，能與水反應生成硫酸
B．標準狀況下，1 mol三氧化硫的體積為22.4 L
C．硫粉在過量的氧氣中燃燒可以生成SO3
D．三氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色
A
對應訓練
【典例2】下列有關SO2的說法錯誤的是(　　)
A．可用澄清石灰水鑒別SO2和CO2
B．SO2能使品紅溶液褪色是因為它具有漂白性
C．將已被SO2漂白的品紅溶液用酒精燈加熱，可恢復原來的紅色
D．SO2與O2混合加熱，不能生成SO3
A
對應訓練
【典例2】下列說法正確的是(　　)
A．因為SO2具有漂白性，所以它能使品紅溶液、溴水、KMnO4(H＋)、石蕊溶液褪色
B．能使品紅溶液褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使紅墨水褪色，其原理相同
D．等物質的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
B
探究課堂
SO2的制備
SO2的實驗室制法：
Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O
探究課堂
【例4】下圖是研究二氧化硫性質的微型實驗裝置。現用70%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應制取SO2氣體，實驗現象很明顯，且不污染空氣。下列說法中錯誤的是
A．紫色石蕊溶液變紅色
B．品紅溶液褪色，說明SO2有漂白性
C．溴水的橙色褪去，說明SO2有還原性
D．含酚酞的NaOH溶液紅色變深，說明SO2有酸性氧化物的性質
D
探究課堂
【綜合題】下列物質中，不能由單質直接化合生成的是 ( )
①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2
A.①③⑤　　 B.①②③⑤
C.①②④⑤　 　D.全部
A
延時符
0
S
-2
H2S
+4
SO2
+6
SO3
+6 H2SO4
+4 H2SO3
漂白性
氧化性
還原性
氧化性
酸性氧化物
催化劑
還原性
課堂小結

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