《硫及其化合物》第23课时示范公开课教学课件【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3课时1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化，熟悉自然界中常见的含硫物质的类别及硫元素的化合价。2.根据硫元素化合价分析含硫物质的性质，并能设计实验实现不同价态含硫物质的相互转化，增强对氧化还原反应的认识。重难点学习目标火山喷发后当地的空气质量变得非常糟糕，有刺激性气味的气体弥漫空中。这种气体是什么呢？火山喷发时发生了哪些变化？SO2H2SO3H2SO4SO3SH2S石膏(CaSO4·2H2O)黄铁矿(FeS2)芒硝(Na2SO4·10H2O)黄铜矿(CuFeS2)自然界中的硫元素有哪些存在形式？这些含硫物质之间如何转化的？1.自然界中硫的存在游离态的硫主要存在于火山喷发口附近或地壳的岩层中。化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中。动植物体内含硫蛋白质岩层深处、海底的无氧环境中金属硫化物：如黄铁矿(FeS2)、黄铜矿（CuFeS2)等地表附近的富氧环境中硫酸盐：如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等大气层中少量的H2S和SO2、SO3等自然界中硫的存在和转化自然界中硫的存在和转化2.自然界中不同价态硫元素间的转化SSO2SO3H2SH2SO3H2SO4石膏CaSO4·2H2O芒硝Na2SO4·10H2O黄铜矿CuFeS2黄铁矿FeS2①②③④⑤2H2S+3O2

2SO2+2H2O点燃2SO2+O22SO3催化剂SO3+H2O

H2SO4S+O2SO2点燃SO2+H2O

H2SO3①②③④⑤学以致用(1)由于-2价和+4价硫不稳定，自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在。()判断正误：(2)在自然界中，空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用。()(3)大气中存在大量的氧气，因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应。()(4)在岩层深处和海底无氧环境下，硫元素通常以硫酸盐的形式存在。()(5)因为单质硫易与氧气反应，故火山喷发口附近不会存在游离态的硫。()×××√

×思考讨论自然界中有多种含硫物质，同学们还知道哪些含硫的物质？请将它们按照物质类别和元素价态进行分类。根据这些含硫物质的化合价预测它们的性质。硫元素的化合价-20+4+6气态氢化物单质氧化物酸盐物质类别H2SSSO2SO3H2SO3H2SO4Na2SO3Na2SO4Na2S只有氧化性既有氧化性又有还原性只有还原性合作探究设计实验实现不同价态含硫物质的转化，填写下列表格提示常用的氧化剂有浓硫酸、Cl2、KMnO4等；常用的还原剂有金属单质、H2、Na2S等。转化目标(价态变化)转化前的含硫物质选择试剂(氧化剂或还原剂)转化后的含硫物质预期现象方法导引化学实验设计化学实验设计是指实验者在实施化学实验之前，根据一定的实验目的，运用化学知识与技能，按照一定的实验方法，对实验的原理、试剂、仪器与装置、步骤和方法等所进行的规划。例如，设计“不同价态含硫物质的转化”实验，当确定了要实现的转化关系后，需要明确转化前后的含硫物质是哪些，通过怎样的反应（氧化/还原)实现转化，用到的氧化剂或还原剂是什么，等等。进行化学实验设计时，应遵循科学性、可行性、安全性和绿色化原则。设计实验实现不同价态含硫物质的转化，填写下列表格。转化目标(价态变化)转化前的含硫物质选择试剂(氧化剂或还原剂)转化后的含硫物质预期现象-2→00→-2成果展示Na2SS氯水氯水黄绿色褪去，有黄色沉淀产生SNa2S钠产生轻微爆炸声设计实验实现不同价态含硫物质的转化，填写下列表格成果展示转化目标(价态变化)转化前的含硫物质选择试剂(氧化剂或还原剂)转化后的含硫物质预期现象0→+4+4→0SSO2浓硫酸有刺激性气味的气体产生SH2S溶液有黄色沉淀产生SO2设计实验实现不同价态含硫物质的转化，填写下列表格成果展示转化目标(价态变化)转化前的含硫物质选择试剂(氧化剂或还原剂)转化后的含硫物质预期现象+4→+6+6→+4Na2SO3酸性高锰酸钾溶液溶液紫红色褪去浓H2SO4SO2Cu红色固体逐渐溶解，有刺激性气味气体产生Na2SO4不同价态含硫物质的转化1.物质类别视角氢化物H2S单质SH2SO3H2SO4含氧酸Na2SO3Na2SO4盐S+H2H2S点燃S+O2SO2点燃SO2+H2OH2SO3H2SO3+2NaOHNa2SO3+2H2O氧化物SO2SO3注意：单质S不能一步转化为SO3不同价态含硫物质的转化2.元素价态视角不同价态H2SSH2SO4SO2Cl2、O2、KMnO4(H+)H2S溴水、HNO3、Fe3+、H2O2、KMnO4(H+)Cu、C、HI、H2SH2O2通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化：

低价态高价态氧化剂还原剂不同价态含硫物质的转化2.元素价态视角含硫物质的连续氧化过程H2SSH2SO4SO2SO3H2SO3O2足量O2O2H2OH2O催化剂O2不足当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态。相邻价态的微粒间互不发生氧化还原反应。如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态。含硫物质之间的转化规律

升高2价降低2价SO2H2SO3Na2SO3NaHSO3相同价态的不同含硫化合物间主要是通过酸碱反应规律联系在一起的。H2ONaOH溶液H2SO4NaOH溶液NaOH溶液H2SO3浓H2SO4思考讨论含硫物质之间的转化还包括相同价态间的转化。说说下列几种含硫物质间是如何转化的，写出转化所需的试剂。B1.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中不正确的是()A.火山喷发、森林火灾会产生SO2B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放D.硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应解析火山喷发、森林火灾都会产生SO2，故A正确；动植物和微生物残体的腐败会产生H2S，H2S燃烧产生SO2，所以氢、氧两种元素参与硫的循环，故B错误；工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放，可以减少二氧化硫生成，降低酸雨的形成；故C正确；

H2S→SO2有化合价变化，属于氧化还原反应，故D正确。2.下列转化不能一步实现的是()BA.SH2SB.SSO3C.H2SSO2D.SO2H2SO4解析A.S+H2

H2S；

B.S不能一步转化为SO3，可以通过连续氧化实现转化：S

SO2

SO3

；O2O2C.氧气足量时发生反应：2H2S+3O22SO2+2H2O；D.SO2可以被酸性高锰酸钾溶液等氧化剂氧化为H2SO4。催化剂点燃实验室可用X的浓溶液与Na2SO3反应制备Y，主要是利用了X的强氧化性Y与KOH反应可以生成WY和Z反应可以生成SW与盐酸反应可以制取X3.如图所示为硫及其化合物的价—类二维图，其中X、Y、Z、W为含硫化合物。下列说法正确的是()C硫元素的化合价-20+4+6氢化物单质氧化物酸钾盐物质类别ZSYXWH2SSO2H2SO4K2SO4酸性K2SO3不反应4.已知X气体是一种无色、有刺激性气味的酸性氧化物，有关X、Y、Z、W的转化关系如图所示，反应①~④均为化合反应，回答下列问题：(1)Y的化学式为

，Z的化学式为

；X直接排入空气中易造成的环境问题是

。(2)反应①~⑤中属于氧化还原反应的是

。(3)写出反应⑤的化学方程式：

。(4)写出铜与W浓溶液反应的化学方程式：

。SO3H2SO3形成酸雨②④⑤Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4

解析根据X是无色、有刺激性气味的酸性氧化物可知X为SO2；X与氧气生成Y，则Y为SO3，SO2与水反应生成Z即H2SO3，SO3与水反应生成W即H2SO4。XYZW①②⑤③④O2O2H2OH2O氯水火山喷发中硫元素的来源火山喷发会产生大量的二氧化硫，除此之外还有H2S、S及其他含硫矿物，二氧化硫是这些含硫物质被空气中的氧气氧化产生的。这些含硫物质来自于哪里呢？含硫矿物主要集中在