2023-2024学年鲁科版（2019）必修第一册 3-2-1硫及其氧化物课件（64张）

第1课时硫及其氧化物学业基础核心素养学考评价学业要求1．根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，能从宏观和微观相结合的视角认识硫及其重要化合物的主要性质。2．能根据题给信息，明确探究实验的目的和原理，设计实验方案，进行实验探究，分析解决实验中出现的问题，得出正确的实验结论，逐步提升科学探究与创新意识。3．应用氧化还原反应原理和实验，研究硫及其重要化合物间的转化关系，培养证据推理与模型认知的意识。知识网络学业基础一、自然界中的硫1．硫的存在2．自然界中不同价态硫元素之间的转化CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O3．认识硫单质(1)硫的同素异形体硫单质俗称硫黄，常见的同素异形体有________和________。(2)硫单质的物理性质熔、沸点色态溶解性硬度较低硫单质为黄色或淡黄色固体________于水、________于酒精、_________于CS2很脆，易研成粉末单斜硫正交硫不溶微溶易溶(3)硫单质的化学性质硫元素常见的价态有－2价、0价、＋4价、＋6价，硫单质由于处于中间价态而既有氧化性，又有还原性。

剧烈反应，产生黑色固体

产生淡蓝色火焰产生蓝紫色火焰刺激性

氧化性还原性2∶1[即学即练]1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)硫元素在自然界中只存在化合态，没有游离态(

)(2)由相同元素组成的结构不同的物质就是同素异形体(

)(3)要洗涤试管壁上附着的硫单质，不用水洗，要用酒精洗涤(

)(4)硫和铁、铜在加热条件下生成Fe2S3和CuS(

)(5)单质硫在纯氧中燃烧，其氧化产物为SO3(

)(6)硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体(

)(7)硫的化合物常存在于火山喷发的气体中和矿泉水中(

)××××××√2．下列说法中，不正确的是(

)A．硫是一种黄色、质脆的晶体B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C．硫易燃烧，其燃烧产物是大气污染物之一D．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物答案：D解析：铜和硫反应生成＋1价金属硫化物。

单质硫易溶于CS2

4．下列化合物能用相应的单质直接化合制得的是______________(填序号)。①CuS

②FeS

③HCl

④SO2

⑤SO3⑥FeCl2

⑦CuCl2

⑧Cu2S ⑨HgS

⑩Ag2S②③④⑦⑧⑨⑩二、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化实验探究：不同价态硫元素之间的转化(1)实验原理不同价态硫元素之间的转化，是通过氧化还原反应来实现的。(2)实验用品①药品：SO2水溶液、Na2SO3溶液、浓硫酸、Na2S溶液、稀硫酸、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液、铜片。②仪器：酒精灯、玻璃管、橡胶塞、导气管、试管夹、试管、胶头滴管、铁架台等。(3)实验方案及实施预期转化试剂及操作实验现象实验结论生成______沉淀SO2被Na2S________生成______生成______沉淀Na2SO3被Na2S还原生成______淡黄色还原单质硫淡黄色单质硫酸性KMnO4溶液__________酸性KMnO4溶液能_____SO2和Na2SO3氯水____________氯水能________SO2和Na2SO3紫红色褪去氧化淡黄绿色褪去氧化Cu片________产生____，品红溶液______浓硫酸能被铜______生成______逐渐溶解气体褪色还原SO2[即学即练]1．根据上述实验结果，用图示的方法表示通过加入氧化剂或还原剂实现不同价态硫元素之间的相互转化关系。

2．谈谈你对硫元素不同价态物质之间的转化与相关物质氧化性、还原性的认识。答案：(1)－2价硫处于最低价态，如H2S、Na2S等，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；(2)0价、＋4价硫处于中间价态，如Na2SO3、SO2等，既有氧化性又有还原性；(3)＋6价硫处于最高价态，如浓H2SO4、SO3等，只有氧化性。3．下图为火山喷发时硫元素的转化示意图，其中甲、乙在常温下均为气体，丙为液体，丁为固体。下列关于甲、乙、丙、丁的判断不正确的是(

)A．甲只具有还原性B．乙、丙均为酸性氧化物C．乙既有氧化性，又有还原性D．丁为黄色或淡黄色固体答案：A解析：甲、乙、丙、丁分别为H2S、SO2、SO3、S。H2S中－2价的S只有还原性，但其中的H为＋1价，具有氧化性，如H2S与活泼金属反应可表现出氧化性，A项错误；SO2与SO3均能与碱和碱性氧化物反应生成盐，均为酸性氧化物，B项正确；SO2中的S为＋4价，处于S的中间价态，C项正确；单质S为黄色或淡黄色固体，D项正确。归纳总结硫单质及其化合物之间的转化规律(1)邻位价态原则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，即台阶式升降，如

三、二氧化硫的性质及用途1．物理性质二氧化硫是一种无色、有________气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。刺激性2．二氧化硫性质探究实验操作实验现象溶液红色________，有_________生成溶液________，再加热后溶液颜色________实验结论SO2属于__________SO2具有________，SO2能与品红生成无色化合物，但生成的化合物________变浅白色沉淀褪色恢复红色酸性氧化物漂白性不稳定3.SO2化学性质总结SO2＋H2O⇌H2SO3SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

SO2＋2H2S===3S↓＋2H2OSO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl褪色又恢复红色

4.用途制硫酸、食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。5．可逆反应：在相同条件下能同时向______________进行的反应称为可逆反应。在可逆反应的化学方程式中用“________”代替“===”。正、反两个方向⇌[即学即练]1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)向H2S溶液中通入SO2气体，生成淡黄色沉淀，说明SO2有还原性(

)(2)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性(

)(3)将SO2通入品红溶液中，溶液褪色，加热后无变化(

)(4)SO2和CO2性质相似，通入BaCl2溶液中，都会产生白色沉淀(

)(5)SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色(

)(6)二氧化硫具有较强的还原性，故不能用浓硫酸干燥(

)(7)潮湿的Cl2和SO2都具有漂白性，那么将二者混合时其漂白能力增强(

)×√×××××2．区别SO2与CO2可用的方法是(

)A．品红溶液 B．澄清石灰水C．紫色石蕊溶液

D．BaCl2溶液答案：A解析：SO2与CO2均属于酸性氧化物，可利用二氧化硫的漂白性、还原性来鉴别二者。二氧化硫使品红溶液褪色，而二氧化碳不能，故选项A正确；SO2和CO2均使石灰水变浑浊，不能区别，故选项B错误；SO2和CO2均使紫色石蕊溶液变红，不能区别，故选项C错误；SO2和CO2均不与氯化钡溶液反应，现象相同，不能区别，故选项D错误。3．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是(

)A．紫色石蕊溶液先变红后褪色B．品红溶液褪色C．溴水橙色褪去D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅答案：A解析：二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，紫色石蕊溶液变红色不褪色，选项A错误；因为二氧化硫有漂白性，所以品红溶液褪色，选项B正确；因二氧化硫具有还原性，能与溴水发生反应：Br2＋SO2

＋2H2O===2HBr＋H2SO4，所以溴水褪色，故选项C正确；因二氧化硫能与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，溶液碱性减弱，所以溶液红色变浅，故D正确。

答案：C

核心素养一、SO2和CO2性质的比较[例1]如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题：(1)装置B中加入的试剂是_________，作用是_________。(2)装置C中加入的试剂是__________________，作用是_______________________。(3)装置D中加入的试剂是___________，作用是__________。(4)实验时，装置C中应观察到的现象是__________________________________。品红溶液检验SO2酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽澄清石灰水检验CO2酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色解析：检验SO2用品红溶液，吸收SO2用酸性KMnO4溶液，检验CO2用澄清石灰水。在检验CO2之前，必须除尽SO2，因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊。装置C的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明二氧化硫已除尽。状元随笔(1)若仅是除去CO2中混有的SO2可用饱和NaHCO3溶液：SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2。(2)CO2的存在不影响SO2的检验，但SO2的存在会影响CO2的检验(使澄清石灰水变浑浊)，须先除去(用溴水或酸性KMnO4溶液，品红溶液可用于检验SO2，但一般不用于除SO2)。[提升1]某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分，将该气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入，发现浑浊又变澄清。由此该小组同学对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想1：________________；猜想2：________________；猜想3：________________。为了验证猜想，该小组同学设计如下实验进行探究。气体含有CO2气体含有SO2气体含有CO2和SO2【实验探究】该小组同学按如图所示连接装置，将气体从a端通入。(1)B中盛放的溶液应该是________(填字母)。a．NaCl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______________________。通过以上实验，该小组同学观察到以下实验现象：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，该小组同学认为该气体_____________。b检验该气体中是否含有SO2检验该气体中是否含有CO2含有CO2和SO2解析：首先根据题给信息，分析可能涉及的物质，进行假设，本题中猜想气体可能含有SO2或CO2或二者都有；然后分析题目涉及物质的化学性质，如SO2和CO2性质的异同点；最后根据题意对假设进行一一验证，最终得出正确结论。SO2和CO2在某些方面性质较相似，如都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则浑浊又变澄清。但SO2具有还原性，能被强氧化剂氧化，且SO2可使品红溶液褪色，而CO2不具备这些性质，可利用性质差异检验CO2、SO2是否存在。关键能力二氧化硫与二氧化碳性质比较1．SO2和CO2性质的比较

SO2CO2物理性质颜色、气味无色、有刺激性气味无色、无味密度比空气的大比空气的大溶解性常温下，1体积水约能溶解40体积SO2常温下，1体积水约能溶解1体积CO2化学性质与水反应SO2＋H2O⇌H2SO3,CO2＋H2O⇌H2CO3与碱反应通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O，CaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2氧化性SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O还原性能被酸性KMnO4溶液、氧气、氯水、溴水、碘水等氧化无漂白性能与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质而使其褪色无对环境的影响形成酸雨引起温室效应2.SO2和CO2分别与BaCl2(或CaCl2)溶液、Ba(NO3)2[或Ca(NO3)2]溶液反应的情况

SO2CO2BaCl2(或CaCl2)溶液均不发生反应Ba(NO3)2[或Ca(NO3)2]溶液不反应3.SO2和CO2的鉴别与检验方法(1)SO2和CO2的鉴别方法①闻气味，前者有刺激性气味，后者无气味。②将SO2、CO2分别通入品红溶液中，前者能使品红溶液褪色，后者无明显现象。③将SO2、CO2分别通入少量酸性KMnO4溶液或少量新制氯水中，前者能使溶液颜色褪去，后者无明显现象(两种方法原理相同，均利用了SO2的还原性)。④将SO2、CO2分别通入H2S溶液中，前者能使溶液中出现浑浊，后者无明显现象。(2)SO2、CO2共存时二者的检验方法因为CO2、SO2均可以与澄清石灰水反应生成白色沉淀，所以其混合气体采用下面方法检验：混合气体→品红溶液(溶液红色褪去，检验SO2的存在)→足量酸性KMnO4溶液(除去SO2)→品红溶液(溶液不褪色，确认SO2已被除尽)→澄清石灰水(溶液变浑浊，检验CO2的存在)。二、常见漂白性物质的漂白原理[例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、KMnO4(H＋)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．等物质的量的SO2和Cl2通入溶液中后仍具有漂白能力状元随笔常见漂白剂的漂白原理主要有三种：氧化型(利用物质的氧化性，发生化学变化)、化合型(与有色物质发生化合反应生成无色物质，发生化学变化)和吸附型(表面吸附，发生物理变化)。答案：B解析：SO2能使品红溶液褪色是因为SO2具有漂白性，使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，SO2不能使指示剂褪色，A错误；能使品红溶液褪色的物质很多，不仅仅是SO2，如一些强氧化性物质，B正确；这些漂白剂的漂白原理不都相同，SO2漂白属于化合型漂白，活性炭漂白属于吸附型漂白，漂白粉、Na2O2漂白属于氧化型漂白，C错误；等物质的量的SO2和Cl2在溶液中恰好反应生成H2SO4和HCl，失去漂白能力，D错误。[提升2]下列有色溶液褪色原理相同的是(

)①SO2使品红溶液褪色②Cl2使品红溶液褪色

③将Na2O2加入含酚酞的水溶液中，溶液先变红后褪色④SO2使酸性KMnO4溶液褪色A．①② B．②④C．②③ D．①④答案：C解析：①SO2与品红反应生成无色物质，体现其漂白性；②氯气和水反应生成的HClO具有强氧化性，能使品红溶液褪色；③Na2O2和水反应生成的NaOH显碱性，故溶液先变红，Na2O2与水反应的过程中可生成H2O2，H2O2具有强氧化性从而使溶液褪色；④SO2使酸性KMnO4溶液褪色，是因为发生了氧化还原反应5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，与SO2的还原性有关；所以有色溶液褪色原理相同的是②③。关键能力常见漂白性物质的比较1．常见漂白性物质的漂白原理分析物质SO2HClO、H2O2、Na2O2、O3活性炭漂白原理与有色物质结合成无色物质将有色物质氧化为无色物质吸附有色物质变化类型化学变化化学变化物理变化是否可逆可逆，加热或久置后恢复原来颜色不可逆，加热或久置后不恢复原来颜色处理后可重复使用2．SO2和氯水的漂白性比较(1)原理比较物质SO2氯水漂白原理SO2跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质HClO具有强氧化性，将有色物质氧化成稳定的无色物质反应类型化合反应氧化还原反应特点具有可逆性，久置能恢复原色具有不可逆性，久置不恢复原色应用范围仅适用于漂白品红、有色的毛发、丝绸、纸浆、草帽辫等适用于漂白几乎所有的有机色质(2)应用举例学考评价1．在试管中注入某红色溶液，给试管加热，溶液颜色逐渐变浅或消失，则原溶液可能是(

)①滴有石蕊的H2SO4溶液②滴有酚酞的氨水溶液③滴有酚酞的氢氧化钠溶液④滴有酚酞的饱和氢氧化钙溶液⑤溶有SO2的品红溶液A．②⑤ B．②④C．①③ D．②④⑤答案：B解析：滴有石蕊的H2SO4溶液显示红色，加热以后，溶液颜色不变，故①不符合题意；滴有酚酞的氨水溶液显示红色，因为氨水显碱性，氨水受热容易挥发出氨气，导致碱性减弱，溶液颜色逐渐变浅，故②符合题意；滴有酚酞的氢氧化钠溶液显示红色，氢氧化钠受热不变化，加热后碱性几乎不变，溶液颜色不变，故③不符合题意；滴有酚酞的饱和氢氧化钙溶液显红色，加热后，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低，所以溶液碱性减弱，溶液颜色逐渐变浅，故④符合题意；二氧化硫有漂白性，能使品红溶液褪色，但加热后，SO2与品红结合生成的无色物质不稳定，发生分解反应又生成SO2，二氧化硫从溶液中逸出，品红溶液又显红色，故⑤不符合题意。2．下列说法不正确的是(

)A．由于地壳的岩层里含硫及其化合物，因此火山喷出物中含有H2S、SO2等硫的化合物B．化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的SO2气体C．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在氧气中燃烧的产物是SO3D．硫是一种淡黄色固体，不溶于水，微溶于酒精答案：C

答案：B解析：A项，S与O2化合时，O2做氧化剂，S做还原剂，说明氧气的氧化性比硫强；B项，不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系；C项，氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧气将硫置换出来，说明氧气的氧化性比硫强；D项，S可以将Cu氧化生成Cu2S(Cu的化合价为＋1价)，而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为＋2价)，说明氧气的氧化性比硫强。4．将甲气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入乙气体，有沉淀生成，则甲、乙气体不可能是(

)A．SO2、H2S B．SO2、NO2C．NH3、CO2 D．CO2、SO2答案：D解析：氯化钡溶液中通入二氧化硫不反应，再通入硫化氢，二氧化硫和硫化氢反应生成单质硫沉淀，A不符合题意；氯化钡溶液中通入二氧化硫不反应，再通入二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，可以氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，B不符合题意；氯化钡溶液中通入氨气不反应，再通入二氧化碳可以生成碳酸钡沉淀和氯化铵，C不符合题意；氯化钡溶液中通入二氧化碳和二氧化硫都不反应，不会出现沉淀，D项符合题意。5．由SO2和O2制备SO3(熔点为16.8℃，沸点为44.8