【课件】版新教材高中化学第3章物质的性质与转化第2节硫的转化课件鲁科版必修第一册

第2节硫的转化1.知道硫的存在形式与性质。2.根据酸性氧化物的通性分析二氧化硫的性质。3.通过实验探究不同价态硫元素间的相互转化,运用氧化还原反应,寻找合适的氧

化剂和还原剂。认识浓硫酸的性质及用途。4.了解酸雨的形成及危害,增强环保意识。

1|自然界中的硫1.自然界中不同价态的硫元素之间的转化FeS2

2.认识硫单质

俗名②

硫黄

物理性质颜色淡黄色或黄色状态固体溶解性③

不

溶于水,④

微

溶于酒精,⑤

易

溶于CS2熔、沸点都不高化学性质与非金属反应O2化学方程式:⑥

S+O2

SO2

(发出明亮的蓝紫色火焰)H2化学方程式:⑦

S+H2

H2S

与金属反应Fe化学方程式:Fe+S

FeS(保持红热状态,生成黑色固体)Cu化学方程式:2Cu+S

Cu2SHg化学方程式:Hg+S

HgS(用于消除Hg污染)与NaOH溶液反应化学方程式:3S+6NaOH

2Na2S+Na2SO3+3H2O用途制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等2|实验室里研究不同价态硫元素之间的转化 1.SO2的性质、用途和实验室制法物理性质颜色无色气味刺激性气味状态气态密度比空气大溶解性易溶于水化学性质与水反应⑧

SO2+H2O

H2SO3

酸性氧化物的性质与足量NaOH溶液反应:⑨

SO2+2NaOH

Na2SO3+H2O

漂白性能与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质,如使品红溶液褪色还原性与O2反应:2SO2+O2

2SO3与Cl2和H2O反应:⑩

SO2+Cl2+2H2O

H2SO4+2HCl

能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色氧化性与H2S反应:SO2+2H2S

3S↓+2H2O用途制硫酸,做漂白剂、抗氧化剂和防腐剂等实验室制法反应原理Na2SO3+H2SO4

Na2SO4+H2O+SO2↑发生装置“固+液”不加热装置收集方法

向上排空气法

SO2具有漂白性是因为它与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质;它能使红

色的含酚酞的碱性溶液褪色是因为其酸性氧化物的通性,不是其漂白性;它能使

溴水、酸性KMnO4溶液褪色,是因为其还原性,不是其漂白性。物理性质无色、黏稠、油状的液体,稀释时放出大量的热,稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿

烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌浓H2SO4的特性吸水性浓H2SO4具有吸水性,常用作干燥剂脱水性浓硫酸能将物质中的氢、氧原子按

2∶1

的比例脱去形成H2O强氧化性

2.浓硫酸的性质CO2↑+2SO2↑+2H2O

CuSO4+SO2↑+2H2O

归纳总结常温下,浓硫酸与铁、铝接触时,会使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝

化,阻止了内部金属继续与硫酸发生反应。因此,冷的浓硫酸可用铁质或铝质容

器储存。加热时,铁、铝与浓硫酸可以发生反应,生成相应的高价态硫酸盐、二

氧化硫和水。3|酸雨及其防治形成排放到空气中的二氧化硫在氧气和水蒸气的共同作用下形成酸雾,随雨水降落,pH<

5.6

SO2的来源

化石燃料的燃烧

H2SO4型酸雨形成的主要反应

危害直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化;加速建筑物、工业设备、运输工具及电信电缆等的腐蚀防治从实际情况出发,对酸性物质的排放加以控制,对含硫燃料预先进行

脱硫

处理;改变能源结构,开发利用氢能、风能、太阳能等清洁能源,从根本上解决问题;健全法律法规,严格规定污染物的排放标准,提高人们的环保意识等链接拓展酸雨有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨等。硝酸型酸雨形成时,主要发生的反应为2NO

+O2

2NO2、3NO2+H2O

NO+2HNO3。1.金属铜不能与浓盐酸反应,能与浓硫酸反应,是因为浓硫酸具有强酸性

()2.SO2具有漂白性,所以向少量紫色石蕊溶液中通入足量SO2,溶液先变红后褪色

()3.为检验浓硫酸和铜反应后的产物,可以将水加入反应后的试管中,看是否出现蓝

色溶液

()4.将少量浓硫酸加入盛蔗糖的小烧杯中,蔗糖变黑,说明浓硫酸具有吸水性

(

)提示:向盛有蔗糖的小烧杯中加入浓硫酸后,蔗糖变黑,说明浓硫酸具有脱水性。5.铜与硫粉在加热条件下反应生成CuS

(

)提示:硫的氧化性较弱,与铜在加热条件下反应生成Cu2S。6.SO2和Cl2等物质的量混合通入品红溶液中,漂白效果更好

(

)提示:等物质的量的SO2、Cl2混合后与H2O反应生成H2SO4和HCl,H2SO4、HCl没有

漂白性。判断正误，正确的画“√”，错误的画“✕”。✕✕✕✕✕✕7.洗涤附着在试管内壁上的硫可用CS2或热的强碱溶液

()提示:硫易溶于CS2,也能与热的强碱溶液反应,所以可用CS2或热的强碱溶液洗涤

附着在试管内壁上的硫。8.常温下浓硫酸可以用铝罐贮存,说明铝与冷的浓硫酸不反应

()提示:常温下浓硫酸可以用铝罐贮存,是因为铝遇冷的浓硫酸发生钝化。✕√

1|二氧化硫的性质当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时,常发现其成分中含有少量SO2。二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂,在食品工业中扮演保鲜、防腐、

抗氧化的角色。SO2是在葡萄酒生产中普遍使用的添加剂。大多数国家对于食

品中二氧化硫的含量都有明确的规定,葡萄酒中二氧化硫含量大约只有干果中二氧化硫含量的十分之一,因此不会对人体健康造成危害。二氧化硫在葡萄酒生产工艺中的主要作用有以下几点:1.杀菌。不同的微生物对SO2的耐受性不同,其中细菌最为敏感,其次为柠檬型酵

母,酿酒酵母耐受性最强。因此可使用SO2来选择发酵微生物。2.通过抑制微生物活性,推迟发酵开始时间。3.抗氧化。SO2可抑制氧化酶的作用,防止酒体因被氧化而变色。4.增酸。调节发酵基质达到合适的酸度。问题1.葡萄酒生产中少量SO2的作用是什么?提示:葡萄酒生产中利用SO2的还原性,做抗氧化剂;利用SO2的毒性,做杀菌剂;SO2

还能抑制微生物活性,推迟发酵开始时间,调节发酵基质达到合适的酸度。2.SO2可以使滴有酚酞的NaOH溶液、酸性KMnO4溶液以及品红溶液褪色,分别体现SO2的什么性质?提示:SO2与NaOH反应生成Na2SO3和H2O,体现SO2酸性氧化物的通性;SO2使酸性

KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性;SO2使品红溶液褪色体现SO2的漂白性。3.将SO2通入澄清石灰水中,会看到溶液变浑浊,继续通入又变澄清,用化学方程式

表示反应原理。如何鉴别SO2和CO2?提示:SO2+Ca(OH)2

CaSO3↓+H2O、CaSO3+SO2+H2O

Ca(HSO3)2。SO2与CO2均能使澄清石灰水变浑浊,所以不能用澄清石灰水鉴别;可用酸性KMnO4溶液

或溴水鉴别,SO2能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色,CO2不能。常见漂白剂的漂白原理及漂白特点漂白剂SO2活性炭O3、HClO、氯水、Na2O2、H2O2等漂白原理漂白剂与有色物质反

应生成不稳定的无色

物质,使有色物质失去

原有的颜色疏松、多孔,具有较大

的表面积,可以吸附有

色物质利用漂白剂具有的强

氧化性,将有色物质氧

化为无色物质特点可逆,在一定的条件下

又能恢复原来的颜色不可逆,部分吸附剂可

重复使用不可逆,褪色后不能恢

复原来的颜色变化类型化学变化物理变化化学变化能漂白的物质具有选择性,如品红溶

液、纸浆、毛等一般用于液体的漂白可以漂白大多数有机

色质SO2的化学性质性质实验现象原理酸性氧化物将SO2通入紫色石蕊溶

液中溶液由紫色变为红色SO2+H2O

H2SO3H2SO3

H++HS

将SO2通入滴有酚酞的

氢氧化钠溶液中红色变浅或褪去SO2(少量)+2NaOH

Na2SO3+H2OSO2(过量)+NaOH

NaHSO3将SO2持续通入澄清石

灰水中溶液先变浑浊后变澄

清SO2+Ca(OH)2

CaSO3↓+H2OSO2+CaSO3+H2O

Ca(HSO3)2弱氧化性将SO2通入H2S溶液中溶液中产生黄色沉淀SO2+2H2S

3S↓+2H2O还原性将SO2通入溴水中橙色褪去SO2+Br2+2H2O

2HBr+H2SO4将SO2通入酸性KMnO4

溶液中紫色褪去2KMnO4+5SO2+2H2O

2MnSO4+K2SO4+2H2SO4与O2反应—2SO2+O2

2SO3漂白性将SO2通入品红溶液中,

观察现象;加热,观察现

象红色褪去,加热又恢复

红色二氧化硫可跟某些有

色物质反应生成无色

物质,但无色物质不稳

定,遇热或长久放置又

容易分解而恢复原来

的颜色SO2和CO2的比较

SO2CO2

颜色、气味无色、有刺激性气味无色、无味溶解性易溶能溶密度比空气大比空气大

与水的反应SO2+H2O

H2SO3CO2+H2O

H2CO3与碱的反应SO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:Ca(OH)2+SO2

CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O

Ca(HSO3)2CO2气体通入澄清石灰水中,先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解:Ca(OH)2+CO2

CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2O

Ca(HCO3)2氧化性SO2+2H2S

3S↓+2H2OCO2+C

2CO还原性2SO2+O2

2SO3;二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等氧化剂氧化—漂白性有无对环境的影响形成酸雨引起温室效应鉴别①利用二氧化硫的还原性,可用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别;利

用二氧化硫的氧化性,可用H2S或Na2S溶液鉴别②利用二氧化硫的漂白性,可用品红溶液鉴别解析SO2与NaOH反应,使溶液的碱性减弱或消失,红色褪去,体现SO2酸性氧化

物的通性,A不正确;若SO2和Cl2以物质的量之比为1∶1混合通入品红溶液中,刚好

完全反应(Cl2+SO2+2H2O

2HCl+H2SO4),则红色不褪去,B不正确;SO2气体通入溴水中,发生反应SO2+Br2+2H2O

H2SO4+2HBr,溴水的颜色褪去,说明SO2具有还原性,C不正确;排放到空气中的二氧化硫会使雨水的pH<5.6,从而导致酸雨的产生,D正确。D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,发现该浊液又变澄清。由此该小组同学

对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想1:气体为CO2;猜想2:气体为SO2;猜想3:

。为了验证猜想,该小组同学设计如下实验进行探究。【实验探究】该小组同学按下图连接装置,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)根据上述现象,该小组同学认为该气体为

。解析

能使澄清石灰水先变浑浊后又变澄清的气体有CO2和SO2,所以提出猜想3:

气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分,首先验证SO2是否存在,若含

SO2,要除尽后再验证CO2气体是否存在,因为SO2的存在对CO2的检验有干扰。答案气体为CO2和SO2的混合气体(1)b

(2)检验气体中是否含有SO2(3)检验气体中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合气体归纳总结

2|浓硫酸的性质2019年1月12日凌晨2时左右,金丽温高速公路上,一辆运载6吨、98%浓硫酸的货车与另一辆货车发生追尾事故,造成部分浓硫酸泄漏。事发时正下着毛毛细雨,接到事故警报后,专业的化工抢险人员冲到了抢险的第一线,为防止泄漏的浓硫酸灼伤皮肤,抢险人员都穿上了防化服,为防止稀释后的浓硫酸影响附近铁路和周边环境,此次处置采取了堆土筑坝、封闭附近雨水口等措施,将浓硫酸控制在指定范围内,并用熟石灰、碱液中和。经过一线救援人员连夜冒雨抢险,8时08分,抢险基本结束,主线恢复正常通行。问题1.材料文字部分体现了浓硫酸的哪些性质?提示:浓硫酸有酸性、吸水性、脱水性及强氧化性,浓硫酸遇水放出大量的热,据

此进行分析。2.材料中的“硫酸的用途”体现了硫酸的哪些性质?提示:用硫酸制备化肥、酸洗等体现了硫酸的强酸性;作为干燥剂体现了浓硫酸

的吸水性等。3.浓硫酸的脱水性和吸水性有何区别?提示:吸水性指浓硫酸能够吸收空气或其他物质中的水分的性质;脱水性是指浓

硫酸能按水的元素组成质量比脱去有机物中的氢、氧元素的性质。浓硫酸的吸水性和脱水性(1)吸水性:浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂。由于浓硫酸具有酸性和强氧化性,

因此可以干燥呈中性的气体(如H2、O2、N2、CO等)和呈酸性气体(如SO2、CO2、HCl等);不能干燥NH3等碱性气体和强还原性气体(如H2S、HI等)。(2)脱水性:浓硫酸可将有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1脱去,使之

炭化。如使蔗糖脱水:C12H22O11

12C+11H2O。浓硫酸的强氧化性(1)Fe、Al的钝化常温下,Fe、Al遇浓硫酸表面生成一层致密的氧化膜而钝化。(2)与金属活动性顺序中氢之前的活泼金属反应Zn+2H2SO4(浓)

ZnSO4+SO2↑+2H2O规律:①浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性;②浓硫酸变稀后,会发生反应:Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑。(3)与金属活动性顺序中氢之后的不活泼金属(除Au、Pt外)反应Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O规律:①反应需要加热,否则不反应;②氧化产物是硫酸盐,金属显高价,还原产物为

SO2;③浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性;④随着反应的进行,硫酸浓度变小,变为

稀硫酸时,反应就会停止。(4)与非金属反应C+2H2SO4(浓)

CO2↑+2SO2↑+2H2O规律:①反应需要加热,否则不反应;②氧化产物是含氧酸或非金属氧化物,还原产

物为SO2;③浓硫酸只表现氧化性;④随着反应的进行,硫酸浓度变小,变为稀硫酸

时,反应就会停止。

下列叙述中正确的是

()A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥SO2、H2B.浓硫酸具有强氧化性,不可贮存在铁质容器中C.浓硫酸具有吸水性,因而能够使蔗糖炭化D.在金属活动性顺序中,Ag在H之后,因而Ag一定不能与浓硫酸反应A解析

浓硫酸与SO2、H2不反应,能够干燥SO2、H2,故A正确;常温下,浓硫酸与铁

接触时,会使铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化,阻止了内部的铁继续与

硫酸发生反应,因此,冷的浓硫酸可以用铁质容器储存,故B错误;使蔗糖炭化,体现

了浓硫酸的脱水性,故C错误;浓硫酸具有强氧化性,能与Ag在加热的条件下反应,

故D错误。3|酸雨的危害及防治在酸雨的作用下,土壤中的营养元素钾、钙、镁等会流失,所以长期酸雨天气会

造成土壤中营养元素严重不足,改变土壤结构,从而使土壤变得贫瘠,影响植物正常生长。酸雨能诱发植物病虫害,使农作物大幅度减产,特别是小麦,在酸雨影响

下,可减产13%~34%,酸雨使大豆、蔬菜中蛋白质含量降低,产量下降。此外,酸雨

还能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面的硬化水泥溶解,出现空洞

和裂缝,导致强度降低,从而损坏建筑物。酸雨使建筑材料变脏、变黑,影响城市

市容和城市景观,被人们称为“黑壳”效应。问题1.SO2溶于雨水形成的酸雨,长时间在空气中放置,酸性将如何变化?提示:SO2溶于雨水生成H2SO3,在空气中久置,H2SO3会被氧气氧化成H2SO4,反应的

化学方程式为2H2SO3+O2

2H2SO4,故酸性增强,当H2SO3完全被氧化后,pH不再改变。2.目前我国利用的能源主要是煤。火力发电厂燃煤产生的废气中有二氧化硫、

一氧化碳等,假如你是一位工程师,你会采取什么措施防止二氧化硫排放到大气中?提示:可以将煤进行脱硫处理,利用反应:CaCO3

CaO+CO2↑,SO2+CaO

CaSO3,2CaSO3+O2

2CaSO4。3.如何检验收集到的酸雨中是否含有S

?提示:取少量收集到的酸雨样品于试管中,加入足量稀盐酸,无现象,再加入BaCl2溶

液,有白色沉淀产生,证明含S

。常见的环境污染问题(1)酸雨主要是由硫的氧化物和氮氧化物(下一节讲)的排放造成的,会使土壤、湖

泊酸化并腐蚀建筑物等。(2)光化学烟雾(下一节讲)主要是由氮氧化物和碳氢化合物反应形成的,会危害人

体健康、影响植物生长等。(3)臭氧空洞主要是由氮氧化物和氟氯代烃等的排放引起的,会使太阳对地球表面的紫外辐射量增加,对生态环境产生破坏作用,影响人类和其他生物的正常生存等。(4)温室效应加剧主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的,会使全球气候变暖,

冰川融化,海平面上升等。(5)白色污染是由难降解塑料的大量使用和随意丢弃造成的,它会破坏土壤结构

和生态环境等。(6)赤潮和水华是由含磷洗衣粉的大量使用及工业废水的任意排放等造成的,会

导致藻类过度繁殖