5.1.1硫二氧化硫学案高一下学期化学人教版

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硫是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族。硫原子的最外电子层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成2价硫的化合物。与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得电子能力相对较弱，而失电子能力则相对较强。这也是我们在富含氧气的地表附近找到的含硫化合物中，硫常常为+4价或+6价，而氧为2价的原因。5.1.1硫二氧化硫一、硫（S）1.硫的存在形式：游离态和化合态两种（1）游离态：单质硫存在于火山口附近或地壳的岩石中（2）气态化合物：H2S、SO2（3）固态硫化物和硫酸盐：黄铁矿：FeS2黄铜矿：CuFeS2石膏：CaSO4·2H2O芒硝：Na2SO4·10H2O（4）硫也是一种生命元素，组成某些蛋白质时不可离开它。因此化石燃料中经常含有硫元素。2.硫原子的结构示意图：3.根据硫原子的结构推测硫元素的化合价并各举一例相应类别的物质？4.物理性质：（1）俗称：硫黄 （2）黄色晶体 （3）质脆，容易研成粉末。（4）不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。【思考】若试管内壁附着有单质硫时，如何洗涤除去?可用CS2洗去附着在试管壁上的S；可用强碱溶液洗去附着在试管上的S5.化学性质：硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。（1）纯氧中燃烧为明亮的蓝紫色火焰，空气中燃烧为淡蓝色火焰【备注】无论氧气少量还是过量，产物都只能是二氧化硫，不能是三氧化硫。（2）S能与许多金属单质(如Fe、Cu)及非金属单质(如H2)反应化学方程式：S+Hg===化学方程式：S+Hg===HgS常温下，可用S粉除去洒落在地上的汞珠【比较】氯气和硫的氧化性氯气的氧化性强于硫，氯气能把铁氧化到+3价，而硫只能把铁氧化到+2价。（3）硫可以和碱发生反应如：3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O（4）硫可以和浓硫酸反应 S+2H2SO43SO2↑+2H2O6.硫的用途：硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还用于制造黑火药、烟花爆竹等。二、二氧化硫（SO2）【SO2是污染大气的主要有害物质之一】1.物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易溶于水。在通常情况下，1体积的水可以溶解约40体积的二氧化硫。2.化学性质：1）和水反应：现象与结论：试管内水位上升；说明SO2易溶水。用pH试纸测定，溶液呈酸性。二氧化硫是一种酸性氧化物，溶于水时可与水反应生成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸不稳定，同时又容易分解，生成二氧化硫和水。（H2SO3是一种弱酸，但酸性：H2SO3>醋酸>碳酸）化学上通常把向生成物方向进行的反应叫做正反应，向反应物方向进行的反应叫做逆反应。像这种在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。·可逆反应的特点：①同条件、同时发生；②反应物和生成物共存.【思考】（1）是否是可逆反应？不是，因为反应条件不同。（2）你学过的哪些反应属于可逆反应？2）和碱反应（SO2+2===+H2O）：（1）和氢氧化钠的反应SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O（SO2少量）SO2+NaOH===NaHSO3（SO2过量）（2）和氢氧化钙的反应SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O（SO2少量）2SO2+Ca(OH)2===Ca(HSO3)2（SO2过量）3）和碱性氧化物反应：SO2+CaO===CaSO34）和某些盐溶液反应：（1）亚硫酸钠溶液Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3（2）碳酸氢钠溶液①NaHCO3+SO2（过）===NaHSO3+CO2②2NaHCO3＋SO2（少）===Na2SO3＋2CO2＋H2O5）还原性（1）二氧化硫和氧气反应（2）二氧化硫和双氧水反应SO2+H2O2===H2SO4（3）二氧化硫和卤族单质反应（X=Cl、Br、I）SO2+X2+2H2O===2HX+H2SO4（4）二氧化硫与高锰酸根反应5SO2+2MnO4+2H2O===5SO42+2Mn2++4H+如果反应在溶液中进行，则S加↓（5）与反应SO2+2+2H2O===SO42+2Fe2++4H+如果反应在溶液中进行，则S加↓6）氧化性（1）二氧化硫和氢硫酸反应2H2S+SO2===3S+2H2O（注意：常温下，H2S、SO2不能共存）（2）二氧化硫和硫化钠反应5SO2（过）+2Na2S+2H2O===4NaHSO3+3S↓从以上反应可以看出，二氧化硫既具有氧化性又具有还原性。7）漂白性现象：品红溶液先褪色，再恢复（1）原理：SO2跟有色物质化合生成一种无色的不稳定化合物，这些无色物质容易分解重新生成有色物质。（2）虽然SO2具有漂白性，但SO2使某些溶液褪色并不是因为其漂白性①还原性：a.新制氯水褪色；b.高锰酸钾溶液褪色；c.I2与淀粉的混合溶液褪色②漂白性：品红溶液褪色③酸性氧化物的性质：含酚酞的NaOH溶液褪色（3）SO2不能漂白酸碱指示剂（4）将物质的量之比1:1的Cl2和SO2的混合气体通入品红溶液中，溶液不褪色，原因是SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO43.SO2的用途：（1）二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。（2）二氧化硫可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。（3）工业制硫酸。知识点拓展：（一）SO2和CO2的对比和鉴别1.SO2和CO2的性质对比2.根据SO2、CO2的性质比较，试分析鉴别这两种气体的方法有几种？①通入品红溶液：褪色的是SO2，无明显现象的是CO2；②通入酸性高锰酸钾溶液：褪色的是SO2，无明显现象的是CO2；③闻气味：有刺激性气味的是SO2，无气味的是CO2；④通入H2S溶液：出现淡黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2；⑤用溴水：褪色的是SO2，无明显现象的是CO2；⑥用FeCl3溶液：能使FeCl3溶液由黄色变为浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO2。3.如何处去CO2中混有的少量SO2杂质？①通入饱和NaHCO3溶液；②通入酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等溶液。4.设计一实验方案鉴别某混合气体中既有CO2又有SO2?（二）除了SO2，还有哪些物质具有漂白性？它们的漂白原理有何不同？活性炭、Cl2水（HClO)、Na2O2、O3、H2O2等课后练习：1.下列说法正确的是(填序号)。①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中。②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作。③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。④硫在空气中燃烧产物只是SO2。⑤不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2。⑥用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。2.判断下列有关SO2性质的叙述不正确的是________(填序号)。①能使澄清石灰水变浑浊。②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。③能使品红溶液褪色。④通入BaCl2溶液生成白色沉淀。⑤通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀能溶于盐酸。⑥通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成。⑦1mol二氧化硫与足量水反应生成1mol亚硫酸。⑧实验室制备SO2时，多余的SO2可用碱液吸收。3.检验SO2中是否含有CO2，应采取的措施（）A.通过澄清石灰水B.通过Ba(OH)2，再通过石灰水C.通过酸性KMnO4溶液再通过石灰水D.通过小苏打溶液再通过石灰水4.除去CO2气体中混有的少量SO2气体，可采用的最佳方法是（）（酸性：H2SO3>H2CO3）A.澄清石灰水B.品红溶液C.溴水D.饱和NaHCO3溶液5.某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题：（1）装置A中的化学方程式为。（2）实验过程中，装置B中产生的现象为，这说明SO2具有。（3）装置C的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象：