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文档简介
1、课 题硫及其化合物学情分析这部分内容较难,要求知识和能力的较好结合教学目标与 考点分析1、 掌握二氧化硫对空气及环境的污染的原理,了解酸雨的成因,了解二氧化硫污染的防治。2、 知道工业生产硫酸的基本原理,了解浓硫酸的特性和硫酸的应用。3、 掌握硫及其化合物之间的相互转化。 教学重点二氧化硫和硫酸的相关性质教学方法导入法、讲授法、归纳总结法学习内容与过程一、 二氧化硫的性质和作用1、物理性质:无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水, 是大气污染物,在空气中形成酸雾,毒性增强。2、化学性质:二氧化硫是一种酸性氧化物,既有氧化性又有还原性。(1) 酸性氧化物亚硫酸酸酐,具有酸性氧
2、化物的通性。与水反应 与碱性氧化物反应 (出去燃煤中的二氧化硫)与碱反应 (少量) (过量) 与盐反应 注意酸性:盐酸亚硫酸碳酸,因此硫化钡溶液中通入二氧化硫、二氧化碳时不发生反应。(2) 还原性,二氧化硫还原性较强,可被多种氧化剂氧化。如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4等氧化。O2 Cl2 KMnO4 (用于SO2的吸收和鉴别)(3) 具有弱氧化性SO2 + 2H2S=3S + 2H 2O(4) 具有漂白性原理:二氧化硫和某些有色物质化合生成无色物质,但无色物质不稳定,见光、遇热或长久放置又容易分解而恢复到原来的颜色。注意:二氧化硫不能漂白酸碱指示剂。如通入紫色石蕊溶液中,溶
3、液变红,但不会褪色。 3、SO2的制法 实验室: 工业: 或 4、二氧化硫的用途 制硫酸、用作漂白剂、杀灭霉菌和细菌、还可用作食物和干果的防腐剂 5、二氧化硫的污染 直接危害人体健康,引起呼吸道疾病,甚至使人死亡。还可形成硫酸型酸雨。二、 亚硫酸及亚硫酸盐的性质(1)亚硫酸的酸性:H2SO3是一种弱酸,其溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红。其电离方程式为 亚硫酸盐溶液显碱性。(2)H2SO3不稳定易分解生成SO2和H2O,故只能存在于溶液中,使用时只能现配现用。 稳定性:正盐酸式盐酸(3)还原性 与O2、Cl2反应 (4)氧化性 与H2S反应 与 Na2S+ H2SO4反应 注意煤的脱硫原理(三
4、个方程式) 三、 硫酸的性质和制法1、 硫酸的物理性质无色、油状粘稠的液体,高沸点,难挥发,密度大,易溶于水,能以任意比与水互溶,溶于水时放出大量的热,(稀释浓硫酸时要特别注意,应将浓硫酸慢慢注入水中,且不断搅拌,防止飞溅)2、 稀硫酸的化学性质H2SO4(稀)=2H+ + SO42+ H2SO4为二元强酸,显强酸性,具有酸的通性。(1) 与指示剂反应,使紫色石蕊变红,使酚酞不变色。(2) 与碱反应Ba(OH)2 (3) 与碱性氧化物反应CuO (4) 与某些盐反应BaCl2 (5) 与活泼金属反应 3、 浓硫酸的特性(1) 吸水性:浓硫酸具有吸收现成的水的特性,原因是H2SO4分子与水分子可
5、形成一系列稳定的水合物。利用它的吸水性,常用来干燥中性气体和酸性气体。(2) 脱水性:浓硫酸可将许多有机物(如纤维素、蔗糖)脱水。反应时,浓硫酸将有机物中H原子和O原子按水的组成比脱去。滴入紫色石蕊和蔗糖中的现象及方程式 (3) 强氧化性浓硫酸是一种强氧化性酸,加热时氧化性更强。它的氧化作用是由于H2SO4分子中的+6价的硫元素产生的,其还原产物为SO2,而不是H2。A、 和金属反应:(Au、Pt除外) 常温下,铁、铝在浓硫酸中发生钝化,即表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止反应进一步进行,因此可用铁、铝制容器贮存、运输浓硫酸。B、 和非金属反应与C反应 C、 与化合物反应与H2S反应 与HBr
6、反应 (4) 高沸点难挥发性NaCl(固)+ H2SO4(浓)= NaHSO4 +HCl(微热)NaNO3 (固) + H2SO4(浓) = NaHSO4 + HNO3(微热)4、 硫酸的工业制法(1) 三原料 (2) 三反应 (3) 三条件 (4) 三阶段 (5) 三设备 5、 几种重要的盐(1) 正盐生石膏 熟石膏 芒硝 绿矾 蓝矾 明矾 (2) 酸式盐NaHSO4、KHSO4的水溶液显酸性,因为它们在溶液中完全电离。四、 硫及其他硫化物的性质(1) 存在:自然界中有游离态和化合态。硫的物理性质:淡黄色松脆晶体,俗名硫磺,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2等。(2) 硫元素的化学性质常见化
7、合价有-2、0、+4、+6价,硫有较弱的氧化性和还原性,以弱氧化性为主。A、硫和金属反应Mg、Cu、Fe、Hg(除有毒的汞) B、硫和非金属反应。与氧气反应(焰色)C、硫能跟强氧化性酸反应与浓硫酸反应 与浓硝酸反应 D、硫和热的强碱溶液反应(洗涤附在试管内壁的硫) (3) H2S的性质和实验室制法物理性质:无色、臭鸡蛋味、剧毒、能溶于水。其水溶液为氢硫酸。化学性质A、 可燃性(注意氧气含量) B、 还原性(与氯气、浓硫酸反应) C、 不稳定性 D、 弱酸性 实验室制法 不能用氧化性的酸,不能用排水法收集,但可以用排饱和NaHS溶液的方法。(4) 三氧化硫SO3是一种无色固体,易与水化合,放出大
8、量的热,形成酸雾。标况下是固体。与NaHSO4反应(除去SO2出去中的SO3) 五、例题解析例1、 SO2和Cl2都具有漂白作用,若将等物质的量的两种气体混合后通入品红溶液和氯化钡的混合液,能观察到的现象是( )A. 溶液很快褪色 B.溶液不褪色C. 出现沉淀 D. 不出现沉淀答案:BC例2、 在氯化钡溶液中通入二氧化硫气体,溶液仍澄清。若将氯化钡溶液分盛入两支试管中,一支加氯水,另一支加烧碱溶液,然后再通入二氧化硫,结果两试管都有白色沉淀。由此得出的下列结论中正确的是( )A、氯化钡有两性 B、两支试管的白色沉淀均是亚硫酸钡C、二氧化硫有还原性和酸性氧化物的通性 D、以上说法均不合理答案:C
9、例3、 实验证明铜在低温下不能和O2发生反应,也不能和稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方程式为:_,_.利用铜和浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液,其化学方程式为_以上两种方法是前者好还是后者好_原因是什么?_答案:2CuO22CuO, CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2OCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O第一种方法好原因是制得相同质量的产品,第一种方法消耗的硫酸少,第二种方法生成SO2,会造成大气污染例4、 下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )
10、A在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(脱水性) B在加热条件下铁与浓硫酸反应(氧化性、酸性)C蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验 (吸水性) D浓硫酸与氯化钠固体反应得到HCl气体(强酸性)答案:B例5、 下列物质中,可以在一定条件下通过化合反应制取的是( )A、 CuS B、FeCl2 C、Fe(OH)3 D、Cu(OH)2例6、接触法生产H2SO4过程,对废气、废水、废渣、“废热”的处理正确的是尾气用氨水处理; 污水用石灰乳处理;废渣用来造水泥,炼铁; 设置“废热”锅炉产生蒸气,供热或发电A只有B只有C只有D全部答案:D例7、形成酸雨的原理之一可简示如下:含硫燃料硫酸。回答下列问题:(1
11、)A物质的化学式_,B物质的化学式_。(2)三个反应中不属于氧化还原反应的是_(填序号)。(3)SO2中硫元素显4价,它可能降低到0价,利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的_(填氧化剂或还原剂)除去SO2,达到减小污染的目的。(4)从环境保护的角度认为:雨水的pH5.6时,就判断为酸雨,已知pH=lgc(H),经测定某次雨水中只含硫酸,且浓度为5105 mol/L,这次降雨_(填是或不是)酸雨。(5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫,其排出的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害的SO2气体,在英国已进行的一个研究结果表明:高烟囱可以有效降低地表面SO2浓度。在20世纪60年代至70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了35%。但由于建造高烟囱的结果,地面浓度降低了30%之多。()你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是A少用煤作燃料B把工厂烟囱造高C燃料脱硫D把工厂迁移到农村E开发新能源()请从全球环境保护的角度,分析这种建造高烟囱的方法是否可取_,理由是_。【答案】(1)SO2;SO3;(2);(3)还原剂;(4)是;(5)()ACE;()不可取;建高烟囟并
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