高中化学 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 硫和二氧化硫课件 新人教版必修第二册-新人教版高一必修第二册化学课件

1、第第1 1课时课时硫和二氧化硫硫和二氧化硫素养目标1.通过对硫原子结构的分析,认识单质硫的性质,特别是硫的化学性质,培养宏观辨识与微观探析的能力。2.通过实验探究,掌握二氧化硫的物理性质及化学性质,特别是二氧化硫与水的反应,及二氧化硫的漂白性,以培养科学探究能力与创新意识。3.结合生活实例,了解单质硫与二氧化硫在生产、生活中的应用,以培养科学态度与社会责任方面的学科素养。知识铺垫必备知识正误判断1.活性炭因具有较强的吸附性,可用于制作防毒面具,可用于漂白。2.HClO、新制氯水、消毒液、漂白粉因具有强氧化性,可作漂白剂。如氯水可使紫色石蕊溶液先变红后褪色。3.硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰

2、,而在纯氧中燃烧则发出明亮的蓝紫色火焰,同时产生刺激性气味的气体SO2。4.能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物。如二氧化碳可与澄清石灰水反应,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,所以二氧化碳为酸性氧化物。知识铺垫必备知识正误判断一、硫1.物理性质俗称 颜色、状态硬度溶解性水酒精CS2硫黄 黄色晶体质脆,易研成粉末难溶微溶易溶知识铺垫必备知识正误判断2.化学性质硫的化学性质比较活泼,能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。如:知识铺垫必备知识正误判断3.用途硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造黑火药、烟花爆竹等。【微思考1】能不能根据Fe、Cu与S、

3、Cl2反应的产物判断S和Cl2的氧化性的强弱?提示:可以。Fe、Cu与S反应生成低价的化合物,Fe、Cu与Cl2反应生成高价的化合物,故Cl2的氧化性强于S。【微思考2】硫在过量的纯氧中燃烧是否可直接生成SO3?提示:不能。硫(或硫化氢等)在过量氧气中燃烧或加热只能直接生成SO2。知识铺垫必备知识正误判断二、二氧化硫1.物理性质颜色、状态气味毒性密度水溶性无色气体刺激性气味有毒比空气的大易溶于水(通常情况下水与二氧化硫的体积比为1 40)知识铺垫必备知识正误判断2.化学性质(1)SO2的“4种性质” 知识铺垫必备知识正误判断(2)可逆反应正反应:向生成物方向进行的反应;逆反应:向反应物方向进行

4、的反应;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。【微思考3】氢气与氧气反应可以生成水,电解水可以得到氢气与氧气,该反应是可逆反应吗?提示:不是。氢气与氧气反应生成水的条件是燃烧,与电解水的条件不同,故不是可逆反应。知识铺垫必备知识正误判断3.用途(1)工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。(2)二氧化硫可用于杀菌消毒,同时还是一种食品添加剂。如葡萄酒酿制过程中,添加适量的二氧化硫,既起到一定的杀菌作用,又起到抗氧化的作用。知识铺垫必备知识正误判断(1)硫黄是非金属单质,只具有氧化性。 ()(2)硫与氧气的反应中,硫单质作氧化剂。()(3)洗去试管壁上的硫

5、黄可以用CS2。()(4)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。()(5)SO2的收集既可以用向上排空气法,也可以用排水法。()(6)SO2的漂白性主要是利用了SO2具有强氧化性这一性质。()(7)SO2使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了SO2的漂白性。()(8)SO2、SO3都是酸性氧化物。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)任务一任务二素养脉络随堂检测二氧化硫和二氧化碳的比较与鉴别二氧化硫和二氧化碳的比较与鉴别问题探究1.将某无色气体通入澄清石灰水中,发现石灰水变浑浊,能否说该无色气体一定为二氧化碳?提示:不能。因为二氧化硫也为无色气体,也能使澄清石灰水变浑浊。任务一

6、任务二素养脉络随堂检测2.下图是常用来检验SO2与CO2混合气体的实验装置,你能说出各装置中试剂的作用吗?上述装置中各部分的作用:A.检验SO2的存在;B.除去SO2气体;C.检验SO2气体是否除尽;D.检验CO2气体。任务一任务二素养脉络随堂检测深化拓展1.SO2与CO2性质对比物质SO2CO2物理性质气味有刺激性气味无气味毒性有毒无毒溶解性易溶可溶任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测2.SO2与CO2的鉴别方法 试剂现象及结论气体为SO2气体为CO2品红溶液溶液褪色溶液不褪色氢硫酸出现黄色浑浊无明显现象酸性高锰酸钾溶液紫色褪去无明显现象溴水橙

7、色褪去无明显现象碘水(含淀粉)蓝色褪去无明显现象硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀无明显现象FeCl3溶液溶液由黄色变为浅绿色 无明显现象任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例1某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想1:该气体为CO2。猜想2:该气体为SO2。猜想3: 。 为了验证猜想,该小组设计实验加以探究:任务一任务二素养脉络随堂检测【实验探究】该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入,则:(1)B中应该装入下列溶液中的(填编号)试

8、剂。 A.NaCl溶液B.酸性KMnO4溶液C.盐酸D.澄清石灰水任务一任务二素养脉络随堂检测(2)A中品红溶液的作用是。 (3)D中澄清石灰水的作用是。通过实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:A中品红溶液褪色C中品红溶液不褪色D中澄清石灰水变浑浊【得出结论】(4)由上述现象,该小组同学确认该气体的成分为。 任务一任务二素养脉络随堂检测答案:该气体为CO2和SO2的混合气体(1)B(2)验证混合气体中是否含有SO2(3)验证混合气体中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合气体解析:中学学过的能使澄清石灰水先变浑浊,继续通入又变澄清的气体,只有CO2和SO2,所以提出的猜想是:气体为CO2

9、;气体为SO2;气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分,必须先验证SO2是否存在,若存在应除尽后,再验证CO2气体是否存在,因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练1检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是()A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过足量NaOH溶液,再通过澄清石灰水D.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水答案:D解析:SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,需先除去SO2,再检验CO2。SO2具有还原性,而CO2没有,可根据此特点除去SO2。任务一任务二素养脉络随堂检测二氧化硫的漂白性二氧化硫的漂白性问题探究1

10、.某同学发现爷爷在夏天买的白草帽,用了一段时间后变黄了,通过询问身边的人了解到草帽是用“硫黄熏”过的,你是否认可该说法?白草帽变黄的原因是什么?提示:“硫黄熏”这个说法不准确,草帽被漂白的原理是利用硫黄在加热条件下与氧气反应生成SO2,SO2具有漂白性将其漂白,并非硫黄直接作用;SO2与有色物质结合生成的无色物质不稳定,在受热(太阳光照射)等条件下分解放出SO2,又会使草帽恢复原色。任务一任务二素养脉络随堂检测2.新制氯水、二氧化硫都能使品红溶液褪色,现将Cl2、SO2两种气体中的一种通入品红溶液中,品红溶液褪色。如何判断品红溶液褪色是由何种物质引起的?提示:将褪色的品红溶液加热,若溶液逐渐恢

11、复红色,则说明是由SO2漂白引起的,否则是由新制氯水漂白引起的。3.SO2使溴水和酸性KMnO4溶液褪色是不是说明SO2具有漂白性?试写出两反应的化学方程式。提示:不是。说明SO2具有还原性,而不是漂白性。发生的反应分别为SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4、2KMnO4+5SO2+2H2O = K2SO4+2MnSO4+2H2SO4。任务一任务二素养脉络随堂检测4.二氧化硫和新制氯水都有漂白性,二者混合后漂白效果如何?写出相关反应的化学方程式。提示:二氧化硫能与新制氯水中的Cl2发生氧化还原反应,使漂白效果减弱甚至失去漂白性。相关反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O =

12、H2SO4+2HCl。任务一任务二素养脉络随堂检测深化拓展1.SO2的漂白性(1)SO2的漂白具有选择性,可以漂白品红溶液以及棉、麻等物品,但不能漂白酸碱指示剂,如石蕊溶液等。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2具有还原性而非漂白性。(3)利用新制氯水、SO2的漂白性,可以鉴别Cl2和SO2。方法是将气体分别通入品红溶液,品红溶液均褪色,然后再加热褪色后的溶液,恢复红色的溶液通入的是SO2,不恢复原来红色的溶液通入的是Cl2。任务一任务二素养脉络随堂检测2.漂白原理分类 漂白类型 漂白原理特点举例氧化型漂白剂本身是强氧化剂,利用其氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色不可

13、逆,褪色后不能恢复原色HClO、Na2O2、H2O2化合型漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质,使有机色质失去原有的颜色可逆,在一定的条件下又能恢复原来的颜色SO2使品红溶液褪色吸附型有些固体物质疏松、多孔,具有较大的表面积,可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色部分吸附剂可重复使用活性炭、木炭任务一任务二素养脉络随堂检测素能应用典例2某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和新制氯水的漂白性,设计了如下实验装置。任务一任务二素养脉络随堂检测(1)实验室用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是 。 (2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学

14、方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O。若有6 mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为 。 (3)反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:B:。D: 。 停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为:B: 。 D: 。 任务一任务二素养脉络随堂检测答案:(1)分液漏斗的玻璃塞没有取下来(2)36.021023(3)品红溶液褪色品红溶液褪色褪色的品红溶液又恢复成红色无明显现象解析:(1)A中分液漏斗的玻璃塞若没有取下,漏斗内气体与空气不连通,打开活塞后液体不能流下。(2)根据制取Cl2的反应原理可知,每生成1 mol Cl2

15、,消耗4 mol HCl,转移2 mol电子,故有6 mol HCl参加反应,则转移3 mol电子。(3)SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,但其漂白是暂时性的,加热后会恢复原来的颜色;Cl2通入品红溶液时与H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有强氧化性,会把品红氧化而使其褪色,其漂白是永久性的,故加热不会恢复原来的颜色。任务一任务二素养脉络随堂检测变式训练2下列说法正确的是()A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性KMnO4溶液、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2等物质的

16、量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好任务一任务二素养脉络随堂检测答案:B解析:本题是对漂白性物质漂白原理的综合考查。A项中,SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是因为它的漂白性,SO2不能使指示剂褪色;B项中,能使品红溶液褪色的物质很多,不仅仅是SO2;C项所给出的漂白剂的漂白原理不都相同;D项中,SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。任务一任务二素养脉络随堂检测任务一任务二素养脉络随堂检测1.(双选)2020年在战胜新型冠状病毒的“战疫”中,中医发挥

17、了重要的作用。中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法不正确的是()A.自然界中的硫是一种黄色难溶于水的固体B.硫的化合物常存在于火山喷出物中C.硫与金属反应,生成最高价态金属的硫化物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任务一任务二素养脉络随堂检测答案:CD解析:硫的氧化性较弱,与变价金属化合时,只能将金属氧化为低价态硫化物,如与Fe、Cu反应,分别生成FeS、Cu2S。硫无论在空气中还是在纯氧中的燃烧产物都是SO2,而不是SO3,如果要使SO2转化为SO3,需在催化剂并加热的条件下与O2发生化合反应。任务一任务二

18、素养脉络随堂检测2.葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒,营养丰富,保健作用明显。有人认为,葡萄酒是最健康、最卫生的饮料之一。它能调整新陈代谢的性能,促进血液循环,防止胆固醇增加。下图是某品牌葡萄酒及说明书,我们可以看到“食品添加剂:二氧化硫”。下列有关的描述正确的是()A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性任务一任务二素养脉络随堂检测答案:B解析:适量的SO2可防止葡萄酒氧化,可作为添加剂,A项错误,B项正确;SO2中S显+4价,硫酸中的S显+6价,为相邻价态,不会发生氧化还原反应,C项错误;SO2使酸性KMnO4溶液褪色,发生的是氧化还原反应,体现了SO2的还原性,D项错误。任务一任务二素养脉络随堂检测3.下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色,其实质相同的是()品红溶液酸性KMnO4溶液滴有酚酞的N