新教材必修二丨高中新教材学案导学设计：5.1.3学案设计

第一节硫及其化合物第3课时自然界中硫的转化、不同价态含硫物质的转化关系学习目标1.通过分析自然界中硫的转化,培养变化观念。2.通过分析含硫物质间的转化,建立物质转化的思维模型。3.通过实验设计,总结实验验证的思维模型和实验评价的思路。重、难点建立物质转化的思维模型。课堂探究学习环节学习过程提升素养一、自然界中硫的转化阅读教材P7资料卡片中的文字和图片,回答下列问题:【问题1-1】自然界中硫的存在形式有哪些?【问题1-2】为什么火山喷发后当地空气质量变得非常糟糕?【问题1-3】硫及其化合物的形式丰富多样,我们应该如何分析含硫物质?【问题1-4】对比硫和氯气分别与铁的反应,能得到什么结论?1.研究物质性质的思路:

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2.研究物质性质的学法指导:

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二、不同价态含硫物质的转化关系分析实验室常见的含硫物质,回答下列问题:【问题2-1】实现不同价态含硫物质转化的思路是什么?【问题2-2】实验室中常用的氧化剂、还原剂有哪些?【问题2-3】实现不同价态硫的转化需要考虑哪些问题?物质转化的思路:。

三、实验设计【问题3-1】如何设计实验证明SO2的氧化性、还原性?说出你的思路。【问题3-2】设计验证实验的思路和注意事项有哪些?1.实验验证的思维模型。2.实验的验证思路:。

3.实验评价的思路:。

四、学以致用【针对练习1】如何除去附着在试管内壁上的硫?【针对练习2】如何鉴别CO2与SO2?简述方法、原理。【针对练习3】举例说明“含硫物质的相互转化”在生产、生活中的重要作用。从本质上看人类对硫元素的利用就是。

五、课堂总结探究物质转化的一般思路是什么?核心素养专练1.下列物质在氧化还原反应中,硫元素只表现还原性的是()A.H2S B.SO2 C.H2SO3 D.H2SO42.下列有关硫及其化合物的说法正确的是()A.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3B.可以用澄清石灰水溶液鉴别SO2和CO2C.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同D.将铜片放入浓硫酸中无明显现象,是因为发生了钝化3.已知:①2H2S+SO23S+2H2O②S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O③3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O下列说法正确的是()A.①说明SO2能与酸反应,故SO2具有碱性氧化物的通性B.②若改用稀硫酸,则放出H2C.②和③说明硫具有氧化性D.上述反应说明硫既有氧化性,又有还原性4.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得乙溶液,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别是()A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S5.A~D等4种物质存在如下转化关系(反应条件、部分产物未标出)。若A是正盐,焰色试验火焰为黄色,B是能使品红溶液褪色的气体。按要求回答问题:ABCD(1)根据信息用化学式代替字母完成上述流程图。(2)如何通过实验验证你对B的推断?(3)将红热的炭插入D的浓溶液中,会不会反应?若反应,D表现什么性质?(4)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是什么?(5)若A为单质,如何改变实现上述变化?6.X(盐)和Y(酸)反应,可放出有气味的气体Z,Z与过量NaOH溶液反应又得到X,Z氧化的最终产物为气体W,气体W溶于水又得到Y,则X和Y是()①Na2S和稀硫酸②Na2SO3和盐酸③Na2S和盐酸④Na2SO3和稀硫酸A.① B.①② C.②③ D.①④7.无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另外一种固体。某学生将无水亚硫酸钠受热后的试样溶于水制成浓溶液,用下图所示的实验装置进行实验,他向试样溶液中缓缓地逐滴加入稀盐酸,根据实验现象判断固体试样含有什么成分。(1)根据氧化还原反应的原理分析,无水亚硫酸钠受热分解的另一种固体是什么?烧杯中NaOH溶液的作用是什么?(2)如果加热温度在600℃以上,再向所得固体的试样溶液中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到CuSO4溶液中出现黑色沉淀(CuS),试分析其他装置中可能出现的现象。(3)若加入了足量的稀盐酸后,品红溶液和CuSO4溶液中仍无明显的现象发生,原因是什么?参考答案课堂探究一、自然界中硫的转化【问题1-1】游离态、化合态(含硫矿物)。【问题1-2】产生SO2。【问题1-3】利用分类的思想。【问题1-4】氯气的氧化性强于硫的。【提升素养】1.从物质分类的角度找物质的共性;从化合价的角度分析氧化性或还原性。2.立足“位”“构”“性”的角度;利用类比、类推法找递变性。二、不同价态含硫物质的转化关系【问题2-1】根据反应物、产物中硫元素的化合价,分析所需的氧化剂或还原剂。【问题2-2】氧化剂:O2、KMnO4、HNO3、H2SO4、氯水、溴水、碘水、Fe3+、MnO2、Na2O2、H2O2、HClO、NaClO。还原剂:Fe2+、I-、Br-、SO2、S2-、Na、Mg、Fe、C、H2、CO。【问题2-3】(1)由价态律分析氧化性或还原性。(2)由强弱律选择氧化剂或还原剂。【提升素养】物质转化的思路:价态分析——明确目标——选择试剂。三、实验设计【问题3-1】(1)证明氧化性加入还原剂,如H2S,反应的化学方程式为SO2+2H2S3S+2H2O。(2)证明还原性加入氧化剂——反应能产生明显的现象。常见的氧化剂:KMnO4(H+)、氯水、Fe3+;氧化性的强弱:KMnO4(H+)>氯水>Fe3+>SO2。【问题3-2】(1)设计验证实验的思路:预测物质性质→设计反应→选择试剂;(2)注意事项:实验现象明显,易于观察;操作简单、安全、环保。【提升素养】2.预测性质——设计反应——验证发生。3.科学性、可行性、安全性、绿色化。四、学以致用【针对练习1】(1)用CS2洗涤——物理方法;(2)用热的氢氧化钠溶液洗涤——化学方法。【针对练习2】可将气体通入品红溶液中,溶液褪色的是SO2,无明显现象的是CO2(合理即可)。【针对练习3】(1)除去不慎洒落的汞。(2)工业接触法制硫酸。(3)燃煤烟气脱硫。(4)亚硫酸盐药品的保存。【提升素养】实验含硫物质的相互转化五、课堂总结探究物质转化的一般思路:(1)预测(分析元素的化合价,预测物质的氧化性、还原性)。(2)设计(根据氧化还原原理选择合适的试剂,并预测产物)。(3)验证(根据反应物和产物的特点设计验证实验,注意遵循科学性、可行性、安全性、绿色化等原则)。(4)结论(结合分析)。核心素养专练1.AS有-2、0、+4、+6价,-2价是S的最低价态,只表现还原性。0、+4价的S既可以表现还原性,也可以表现氧化性,+6价的S仅表现氧化性。故选A。2.C硫粉在过量的纯氧中燃烧只能得到SO2,A错误;SO2和CO2通入澄清石灰水中都会出现白色沉淀,B项错误;C项中前者褪色是由于SO2的漂白性,后者褪色是由于SO2的还原性,C项正确;铜片与浓硫酸在常温下不能反应,D项错误。3.D反应①为氧化还原反应,SO2表现氧化性,A错误;S能与浓硫酸反应,但不能与稀硫酸反应,B错误;单质硫既可以发生氧化反应,使S的化合价升高,也可以发生还原反应,使S的化合价降低,即硫处于中间价态,既有氧化性,又有还原性,C错误。4.D题目中所述的变化过程可表示为:硫黄甲乙丙丁戊由题意可推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S。5.答案:(1)Na2SO3SO2SO3H2SO4(2)将B气体通入品红溶液中红色褪去,加热又恢复红色,可证明B为SO2。(3)可以反应;浓硫酸表现强氧化性。(4)取少量该溶液于试管中,加足量盐酸酸化,未见白色沉淀产生;再加少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明有SO4(5)硫单质与氧气在点燃条件下反应生成SO2,可实现上述变化。解析:(1)根据“B是能使品红溶液褪色的气体”可知B是SO2气体,则C是SO3,D是硫酸。A是正盐,且能与硫酸反应放出SO2,其阴离子必然是亚硫酸根离子,同时A的焰色试验火焰为黄色,由此判断A为Na2SO3。(2)SO2气体通入品红溶液中红色褪去,加热又恢复红色。(3)加热条件下碳与浓硫酸可以发生反应,浓硫酸表现强氧化性。(4)取少量该溶液于试管中,加足量盐酸酸化,未见白色沉淀产生;再加少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明有SO42-。(5)硫单质与氧气在点燃条件下反应生成SO6.D①Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,在催化剂作用下继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。②Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系。③Na2S和盐酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系。④Na2SO3和稀硫酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。7.答案:(1)Na2SO4;吸收H2S或SO2气体。(2)试样溶液中有淡黄色沉淀生成,并有气泡冒出,品红溶液中有气泡生成,但不褪色。(3)加热后固体中所含Na2SO3和Na2S的物质的量之比等于1∶2,在酸性溶液中恰好生成S,不产生H2S和SO2。解析:(1)根据“Na2SO3分解生成Na2S+另一种固体”,可从硫元素的化合价变化进行分析,另一种固体中硫元素的化合价应高于+4,所以这种固体是Na2SO4,化学方程式是4Na2SO3Na2S+3Na2SO4;由此可得出,装置中会产生SO2、H2S等气体,考虑到这些气体都不能直接排放到空气中,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收SO2或H2S。(2)温度高于600℃时,Na2SO3开始分解,所得固体可能是Na2SO3、Na2S等的混合物。滴入稀盐酸时,SO3