苏教版化学课件专题4第一单元第1课时二氧化硫的性质和应用

第1课时二氧化硫的性质和应用专题42021内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升素养目标1.能列举、描述、辨识二氧化硫的重要物理性质、化学性质及实验现象,通过二氧化硫的性质实验,培养学生科学探究与创新意识的学科核心素养。2.了解二氧化硫的应用,建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律,培养学生证据推理与模型认知能力。课前篇素养初探【知识铺垫】1.从物质的性质来分类,CO2属于什么氧化物?提示

酸性氧化物。2.初中化学中是如何检验CO2的?提示

用澄清石灰水检验。3.CO2通入CaCl2溶液中有什么现象?提示

由于CO2不能与CaCl2反应,所以CO2通入CaCl2溶液中没有沉淀产生。【必备知识】一、硫的存在形式和性质1.存在:自然界中硫元素有游离态和化合态两种存在形式。化合态的硫主要存在于硫化物和硫酸盐中,火山喷出物中还含有硫的氢化物和氧化物等。2.性质:单质硫通常是黄色或淡黄色的固体,俗称硫黄,质脆,易研成粉末,密度比水大,难溶于水,易溶于CS2。二、二氧化硫的物理性质SO2是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水(在通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的SO2),易液化。三、二氧化硫的化学性质1.SO2作为酸性氧化物的性质(1)与水反应的化学方程式为SO2+H2OH2SO3。(2)与碱反应与NaOH溶液反应的化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式为SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O,若将SO2气体持续通入澄清石灰水中,现象为先有白色沉淀后沉淀消失。【微思考1】某气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体一定是CO2吗?提示

不一定,还可能是SO2。2.SO2的还原性(SO2中S元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但以还原性为主)3.SO2的漂白性SO2气体通入品红溶液中,现象是品红溶液褪色,然后给溶液加热,现象是溶液恢复红色。结论:SO2能漂白某些有色物质,这是由于它能与某些有色物质发生化合反应,生成不稳定的无色物质。而加热时,这些无色物质又会发生分解,恢复原来的颜色。【微思考2】SO2能够使紫色石蕊试液褪色吗?提示

SO2能漂白品红、鲜花,不能漂白酸碱指示剂,SO2只能使紫色石蕊试液变红。四、二氧化硫的用途1.在工业上,二氧化硫常被用于漂白纸浆以及草编织物等。2.在严格控制用量的情况下,二氧化硫可被添加到食品中作为漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。3.在制备食糖的过程中,用二氧化硫对糖汁进行熏制,可使其脱色。4.当葡萄酒酿好后,通入二氧化硫可以抑制细菌生长,延长保存时间。5.在制作干果时往往也加入二氧化硫,起抗氧化的作用。【正误判断】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)SO2和水的反应是一个不可逆反应。(

)(2)SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有强氧化性。(

)(3)SO2有刺激性,不能用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。(

)(4)二氧化硫能使溴水褪色,证明SO2有漂白性。(

)(5)将SO2通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成。(

)(6)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。(

)(7)可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。(

)×××××××课堂篇素养提升探究一SO2的性质【问题探究】1.SO2的性质实验实验操作实验现象实验结论

试管中液面

SO2

于水

上升

易溶实验操作实验现象实验结论

溶液颜色变

色

SO2的水溶液显

性

溶液先变红,振荡后褪色,再加热后,溶液颜色恢复红色SO2具有

性,但生成的化合物不稳定,受热易分解

红酸漂白实验操作实验现象实验结论

产生白色沉淀SO2具有

性,可被新制氯水氧化成

,与Ba2+反应生成

沉淀

还原BaSO42.我们还学过CO2也是酸性氧化物。CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么?提示

不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,因为二者通入澄清石灰水时,现象相同,即开始产生白色沉淀,后来沉淀溶解消失。3.SO2能使品红溶液褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,这两种褪色现象的原理相同吗?提示

不相同,SO2使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现SO2的还原性。4.已知:酸性H2SO3>H2CO3,除去CO2中的SO2可用哪些方法?提示

(1)将混合气体通入足量的饱和NaHCO3溶液中;(2)将混合气体通入足量的酸性KMnO4溶液中。【深化拓展】

【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:

。

为了验证猜测,该小组设计实验加以探究:【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中应该装下列

试剂(填编号)。

溶液 B.酸性KMnO4溶液C.盐酸 D.澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是

。

(3)D中澄清石灰水的作用是

。

通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:①A中品红溶液褪色②C中品红溶液不褪色③D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

。

答案

猜想3: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

CO2和SO2都能使澄清石灰水先变浑浊,又变澄清,所以提出的猜想3是该气体为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,并除净,再验证CO2气体的存在,因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。规律方法

SO2和CO2都可以使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,所以当SO2和CO2同时存在时,要想证明CO2的存在,应先将SO2除去再通过澄清石灰水。实验装置及检验流程如下:若A瓶品红溶液褪色,证明混合气体含有SO2。B瓶除去剩余的SO2,C瓶品红溶液不褪色,说明SO2已除净。若D瓶生成了白色沉淀,证明原混合气体中含有CO2。变式训练

1-1如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是(

)选项试剂现象结论A酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧化性B品红溶液溶液褪色SO2有漂白性CNaOH溶液无明显现象SO2与NaOH溶液不反应D硫化氢水溶液溶液变浑浊SO2有还原性答案

B解析

酸性KMnO4溶液能将SO2氧化为

,被还原为Mn2+而褪色,体现SO2的还原性,A项错误;SO2使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,B项正确;SO2为酸性氧化物,能跟NaOH反应生成Na2SO3和H2O,但无明显现象,C项错误;SO2能与H2S反应生成S和H2O,体现SO2的氧化性,D项错误。变式训练

1-2下列说法正确的是(

)A.将CO2、SO2气体分别通入溴水中,溴水都褪色B.将CO2、SO2气体分别通入Ba(OH)2溶液中,都有白色沉淀生成C.将CO2、SO2气体分别通入BaCl2溶液中,都有白色沉淀生成D.将CO2、SO2气体分别通入用硝酸酸化的BaCl2溶液中,都有白色沉淀生成答案

B解析

SO2、CO2都是酸性氧化物,能与Ba(OH)2溶液反应,分别生成BaSO3、BaCO3沉淀,与BaCl2溶液都不反应;SO2具有还原性,能使溴水褪色,能与硝酸反应产生

,与Ba2+生成BaSO4沉淀,而CO2不具有还原性。探究二SO2与氯水漂白原理的比较【问题探究】1.分别将SO2和Cl2通入品红溶液中并加热,现象有何不同?提示

2.若分别通入紫色石蕊试液中呢?提示

3.把SO2和Cl2同时通入溶液中,溶液的漂白性是“强强联合”吗?提示

若将等物质的量的Cl2和SO2气体混合后,在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O

===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。【深化拓展】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逆,褪色后不能恢复原色HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2等加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处理后可重复使用活性炭、Al(OH)3胶体【素能应用】典例2某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应,设计如下图所示的实验装置进行实验。(1)图中仪器a的名称为

。

(2)装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中的氧化剂是

,生成71gCl2转移的电子是

mol。

(3)装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是

。

(4)打开A、C装置a的活塞,一段时间后关闭活塞。待反应完全后,小组同学又继续做如下实验。①甲同学取适量B中溶液置于试管中,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成。甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应,理由是该反应中生成了

(填离子符号)。

②乙同学认为甲同学的结论不合理,认为A中生成的Cl2中混有杂质,应该在装置A、B间增加一个洗气瓶,然后再按甲同学的方法即可得到正确结论,乙同学认为Cl2中混有的杂质是

,洗气瓶中盛有试剂的名称是

。

③丙同学认为甲、乙两位同学的结论均不合理。丙同学取适量B中溶液置于试管中,向其中滴加少量溶液X,有白色沉淀生成,得出结论:SO2与Cl2同时通入水中,可以发生反应。溶液X为

(填选项序号)。

2溶液b.Ba(OH)2溶液答案

(1)分液漏斗(2)KMnO4

2(3)尾气处理,防止污染空气(4)①Cl-

②HCl饱和食盐水③a解析

(1)图中仪器a为分液漏斗,用来盛放液体试剂,控制滴加液体的速率。(2)元素化合价升高,失电子作还原剂,元素化合价降低,得电子作氧化剂,装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn元素化合价降低,反应中的氧化剂是KMnO4,氯元素化合价从-1价升高到0价,HCl在反应中作还原剂,71

g

Cl2的物质的量是1

mol,生成1

mol

Cl2转移电子2

mol。(3)Cl2有毒,不能排放到空气中,需要用NaOH溶液吸收剩余的Cl2。(4)①滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明B中溶液中含Cl-;②制备的Cl2中可能会含有HCl和水蒸气,HCl进入B中溶于水也会生成Cl-,则需要在A、B间增加一个洗气瓶,用饱和食盐水除去HCl;③由于Cl2能与水反应生成Cl-,故要证明SO2与Cl2发生了反应,可通过

的检验进行证明,BaCl2和SO2不反应,且BaCl2可以与

反应生成BaSO4沉淀,故BaCl2溶液能用于检验

存在,a正确;Ba(OH)2和SO2反应生成BaSO3沉淀,不能说明SO2和Cl2发生反应,b错误。规律方法

SO2与氯水漂白原理的比较

名称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,不可恢复暂时性,可恢复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变式训练

2-1湿润的氯气和二氧化硫皆可作漂白剂,若用两者一起漂白一种物质时,漂白效果会(

)A.增强 B.不变C.减弱 D.难确定答案

C解析

氯气和二氧化硫可发生反应:SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl,当两者混合时,漂白效果会减弱。变式训练

2-2能证明SO2具有漂白性的是(

)A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失B.滴入酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失C.品红溶液中通入SO2气体后红色消失D.溴水中通入SO2气体后橙色消失答案

C解析

酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失、溴水中通入SO2气体后橙色消失都是利用了SO2的还原性,是因为

和Br2被SO2还原为Mn2+和Br-而褪色;加入酚酞的NaOH溶液红色消失是因为通入的SO2气体与NaOH反应而使碱性减弱;SO2气体通入品红溶液后红色消失,能证明SO2具有漂白性。

素养脉络

随堂检测1.下列有关二氧化硫的说法正确的是(

)A.二氧化硫可抑制酒中细菌的生长,故可在葡萄酒中添加过量二氧化硫B.二氧化硫能使品红溶液褪色,加热后溶液又恢复红色C.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性D.二氧化硫属于碱性氧化物,可以用NaOH溶液吸收答案

B解析

葡萄酒中添加适量二氧化硫,可起到防腐作用,不能过量,A项错误;二氧化硫能使品红溶液褪色,原因是SO2与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质,该无色物质加热后分解使品红溶液恢复红色,B项正确;高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,C项错误;SO2属于酸性氧化物,