高一化学第六章氧元族素环境保护第二节二氧化硫

1、第二节 二氧化硫教学目标 知识目标了解SO2的物质性质和用途，掌握SO2的化学性质。能力目标培养实验设计、观察、分析能力，训练知识应用能力。德育目标了解酸雨的形成和危害，认识保护环境的重要性，增强环保意识。教学重点、难点SO2的化学性质教学方法实验探究、设疑启发、对比归纳等。教具准备 投影仪、两试管SO2气体、试管、水槽、烧瓶、石棉网、酒精灯、分液漏斗、石蕊试液、品红试液、新制氯水、KMnO4溶液、碘水、稀盐酸、BaCl2溶液。课时安排1课时教学过程 引言“酸雨”一词是美国化学家Smith于1872年首先提出的，直到20世纪40年代，酸雨问题才引起人们的普遍关注。酸雨是如何形成的?其危害究竟有

2、多大?造成酸雨的罪魁祸首是谁呢?SO2板书第二节 二氧化硫一、二氧化硫的性质展示一试管SO2气体，观色并闻味。演示将一集满SO2的试管倒置于水槽中，晃动、观察、橡皮塞塞上后，取出水面，留作后用。概括并板书1.物理性质无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(140)，易液化(10)。设疑从物质组成看，SO2和CO2有何关系?2 0 +4 +6 +4讲解SO2和CO2组成上的相似性，可能导致性质上的相似。CO2是一种酸性氧化物，SO2是否也是?SO2中硫显+4价，通过SSSS，可以看出，S处于中间位置，而CO2中碳显最高价态4价，这将导致两者性质上的差异。下面，通过实验来探究SO2的

3、化学性质。板书2.化学性质设疑SO2是酸性氧化物吗?如何验证?演示往刚才充有水的试管中滴加紫色石蕊试液，观察。分析紫色石蕊试液变红，说明溶液呈酸性，这是由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3。这同CO2溶于水极为相似，亚硫酸也只能存在于溶液中，很不稳定，易分解成SO2和H2O。板书(1)酸性氧化物SO2H2O H2SO3(CO2H2O H2CO3)讲解H2SO3、H2CO3均为不稳定的弱酸，但H2SO3的酸性比H2CO3强。引导既然SO2是酸性氧化物，它应具有酸性氧化物的通性，请大家对比CO2写出SO2同NaOH溶液反应的化学方程式。评价并板书 SO22NaOH=Na2SO3SO2NaOH

4、=NaHSO3设疑分析SO2中S的价态，推测它可能具有的性质。提问并回答SO2中S为+4价，处于中间价，所以既有氧化性又有还原性。评价正确，请举例说明它的氧化性。板书(2)氧化性，SO22H2S=3S2H2O讲解SO2的氧化性较弱，只在少数反应中体现。讨论请同学们设计几例实验验证SO2的还原性。评价、讲述SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上，可通过与O2、KMnO4（H）、卤素单质水溶液等氧化剂的反应来证明。演示将SO2气体分别通入溴水、KMnO4溶液中，观察。分析溴水和KMnO4溶液褪为无色，说明两者都与SO2发生了氧化还原反应，SO2具有还原性。板书(3)还原性，SO2Br22H2O=

5、H2SO42HBr副板书5SO22KMnO42H2O=K2SO42MnSO42H2SO4催化剂 板书2SO2O2=2SO3讲解SO2具较强的还原性，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化。思考2 mol SO2与1 molO2在上述条件下充分反应，能否得到2 mol SO3?提问并回答不能。因该反应是可逆的，不能朝某一方向进行到底，反应物、生成物是共存的。练习请看实验演示往BaCl2溶液中通入SO2，观察。往BaCl2溶液中加入新制氯水，然后通入SO2气体，再加入稀盐酸，观察。 分析BaCl2溶液中通入SO2气体无明显现象，在其中加入新制氯水后，通入SO2有白色沉淀生成，加入稀盐

6、酸后，沉淀不消失。问题白色沉淀是何物?如何产生?写出反应的化学方程式。讨论分组进行提问并回答白色沉淀是BaSO4SO2Cl22H2O=2HClH2SO4H2SO4BaCl2=BaSO42HCl评价同学们答得很对。小结由上述实验可知，SO2中+4价的S遇到氧化剂可失去电子被氧化成+6价的S，说明SO2具有还原性。SO2和O2需在一定温度和催化剂存在条件下才能反应，但由SO2转化成的H2SO3或亚硫酸盐在常温下就能被氧化，所以亚硫酸盐应密闭保存，以防变质。副板书 2H2SO3O2=2H2SO42Na2SO3O2=2Na2SO4过渡我们学过的HClO、O3、Na2O2、H2O2等都是强氧化剂，具漂白

7、性。SO2也有氧化性，能漂白吗?演示往品红溶液中通入SO2气体，然后再加热，观察。分析品红溶液中通入SO2气体，红色褪去，与往其中通入Cl2的现象相同，说明SO2具有什么性质?加热后，红色恢复，说明了什么?小结SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复。板书4.漂白性设疑SO2和氯水的漂白有何不同?讲解氯水漂白是因Cl2溶于水后产生的HClO有强氧化性，可将有色物质氧化成无色物质而漂白，实质为氧化还原反应，这种漂白效果是永久性的。SO2漂白是因为它与有色物质反应生成一种不稳定的无色物质，这种无色物质见光遇热易分解，从而使有色物质恢复原色。实质为非氧化还原反应，这种漂白结果

8、是暂时的。投影小结氯水与二氧化硫漂白性的比较氯水二氧化硫原理氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质实质氧化还原反应非氧化还原反应效果永久性暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色设疑久置的报纸为什么会变黄?分析工业上常用SO2来漂白纸浆，以致报纸放久会变黄。设疑SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色与SO2使品红褪色，实质相同吗?回答不同。前者缘于SO2的还原性，发生的是氧化还原反应。后者缘于其漂白性，发生的是非氧化还原反应。设疑在潮湿条件下，若将等物质的量的SO2气体和Cl2同时

9、作用于有色物质，漂白效果会更好吗?为什么?回答潮湿条件下，SO2与Cl2混合会发生氧化还原反应：SO2Cl22H2O=2HClH2SO4，生成的盐酸和硫酸均不具有漂白性，所以当两者按等物质的量混合时，漂白作用消失殆尽。投影小结SO2的化学性质SO2具有酸性氧化物的通性，与H2O、NaOH反应具有氧化性，与H2S反应具有还原性，与O2、Br2、I2、Cl2、KMnO4等反应具有漂白性设疑CO2和SO2在化学性质上既有相似性又有差异性，如何区分这两种气体呢?回答可将两种气体分别通过品红溶液或溴水或KMnO4溶液，使之褪色者为SO2，反之为CO2。追问能用澄清石灰水鉴别吗?为什么?回答不能。因两者均

10、能使澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清。原理为：CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O CaSO3H2OSO2=Ca(HSO3)2过渡性质决定用途，SO2有哪些用途呢?投影小结SO2的主要用途(1)制硫酸：S SO2 SO3 H2SO4(2)漂白纸浆、毛、丝、草帽等(3)杀菌消毒转引虽然SO2的实际中有一定的应用，但SO2是有毒气体，是主要的大气污染物之一，当空气中含有大量SO2时，对环境危害极大。板书二、二氧化硫的污染阅读资料有关酸雨危害的记载SO2是主要的大气污染物之一，它对人体的直接危害是引起呼吸道疾病。它还是

11、形成酸雨的罪魁祸首之一，酸雨可谓“空中死神”，已成为全球性的环境问题。猖獗的酸雨严重地威胁着地球。据资料记载，仅在1980年一年内，美国和加拿大就有5万余人成了酸雨的猎物。比利时是西欧酸雨污染最为严重的国家，它的环境酸化程度已超过正常标准的16倍。在意大利北部，5%的森林死于酸雨。瑞典有15000个湖泊酸化。挪威有许多马哈鱼生活的河流已被酸雨污染。世界古迹、桥梁受酸雨腐蚀越来越快。号称世界最大露天博物馆智利复活岛上的石雕人像，正面临着解体和倒塌的威胁，美国每年花在修理受损古迹方面的费用超过了50亿美元。闻名世界，代表我国古建筑精华的北京汉白玉石雕，近年来也遭到意想不到的损害，故宫太和殿台阶的栏

12、杆上雕刻着各式各样的浮雕花纹，50多年前图案清晰可辨，如今却大多模糊不清，甚至成光板。我国江苏、安徽、湖北、福建、江西、浙江七省的大豆田曾经受酸雨影响造成经济损失一年达1380多万元。提问阅读资料后，你有何感想?酸雨的危害大致有哪些方面?投影小结酸雨的危害(1)对人体健康造成直接危害(2)破坏森林、草原和农作物(3)使土壤酸性增强，湖泊酸化，生态环境受损(4)破坏建筑物过渡那么酸雨是如何形成的呢?催化剂尘埃讲解一般认为，酸雨是由于人为排放的SO2和氮氧化物等酸性气体进入大气，当这些气体达到一定浓度后，在水凝结过程中溶于水形成硫酸和硝酸，使雨水酸性变大，pH变小。pH小于5.6的雨水，称之为酸雨

13、。投影2SO22H2OO2=2H2SO4 NOx HNO3小结酸雨是无情的，酸雨的危害触目惊心。为了我们惟一的家园，人类必须采取行动防止与根绝酸雨，保护地球环境。课后思考题(1)空气中SO2的主要来源?(2)如何防止SO2污染环境?参考练习1.由于易被氧化，在实验室不易长期保存的溶液是( )A.Ca(OH)2B.氢硫酸C.Na2SO3D.氯水答案：BC2.下列气体在浓碱溶液中能做喷泉实验的是( )A.N2B.HeC.SO2D.HCl答案：CD3.除去CO2中混有的少量SO2气体，可选用试剂( )A.澄清石灰水B.品红溶液C.溴水D.饱和NaHCO3溶液解析：鉴别CO2和SO2时，可将气体分别通过品红溶液或溴水或KMnO4溶液等，使溶液颜色褪去者为SO2。但除杂时，要将SO2除尽且须防止CO2的消耗与溶解。因此应选择答案D。原理：NaHCO3SO2=NaHSO3CO2（强制弱)。答案：D4.下列各组气体中均能造成大气污染的是( )A.CO2、O2B.N2、COC.Cl2、N2D.H2S、SO2答案：D5.有一混合气可能由H2S、SO2、CO2和H2中的几种组成。此混合气通入硫酸铜溶液后产生黑色沉淀；另取混合气通过澄清石灰水，生成白色沉淀，则此混合气中一定有 ，一定不会有 ，可能含有 。解析：此题旨在考查能否灵活应用SO2的氧化性。据题，产生黑色沉淀，定有H2