5.1硫及其化合物+课件-2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版化学必修二第五章化工生产中的重要非金属元素

第1节

硫及其化合物硫在自然界的存在游离态：存在于火山口、地壳岩层化合态：以硫化物和硫酸盐的形式存在

硫铁矿（FeS2）

黄铜矿

（CuFeS2）

石膏（CaSO4•2H2O）

芒硝（Na2SO4•10H2O）硫元素在元素周期表中的位置硫是一种重要的非金属元素，位于元素周期表的

OS原子结构+16286与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得电子的能力相对较弱，而失电子能力则相对较强。在富含氧气的地表附近找到含硫化合物中硫常常为+4价或+6价，而氧为-2价第三周期，VIA族硫元素的常见化合价-20+4+6H2SNa2SSSO2H2SO3SO32-SO3H2SO4SO42-从氧化还原的角度对上述价态硫元素性质做预测只有还原性既有氧化性也有还原性只有氧化性1.物理性质：

黄色晶体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末。难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）。一、单质硫可以用CS2来清洗沾满硫的试管。2.化学性质：（1）氧化性：Fe＋SFeS，S是氧化剂，Fe是还原剂2Cu＋SCu2S，S是氧化剂，Cu是还原剂H2＋SH2S，S是氧化剂，H2是还原剂（2）还原性：S＋O2SO2，S是还原剂，O2是氧化剂（3）与强碱溶液反应（既做氧化剂又做还原剂）3S+6NaOH==2Na2S+Na2SO3+3H2O试管壁上沾有的硫磺可用二硫化碳（CS2）或热的NaOH溶液清洗思考与交流：1.为什么硫与铁、铜反应生成的化合物中硫化合价为-2价，而与氧气反应生成二氧化硫中硫的化合价为+4价？

硫原子最外层电子有6个，在化学反应中容易得到2个电子，形成-2价硫的化合物。而与同族氧元素比较，硫元素多了一个电子层，得电子能力相对较弱，而失电子能力相对较强。2.能不能根据Fe、Cu与S、Cl2反应的产物判断S和Cl2的氧化性的强弱?可以。Fe、Cu与S反应生成低价的化合物，Fe、Cu与Cl2反应生成高价的化合物，故Cl2的氧化性大于S。

下列化合物能由两种单质直接化合生成的是(

)A．Fe2S3

B．CuSC．SO3 D．SO2D

下列说法不正确的是(

)A．硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体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．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是SO3D例2例1颜色状态气味密度溶解性毒性___________气体_____________气味比空气________________毒

无色刺激性大易溶于水有二、硫的氧化物1.二氧化硫的物理性质溶解性：易溶于水，常温常压下，溶解度为1:40。把充满SO2，塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度（保留该溶液供实验5-2使用）【实验5－1】现象结论SO2易溶水试管水位上升试纸变红色溶液呈酸性SO2+H2OH2SO3*亚硫酸是一种弱酸，不稳定（酸性>醋酸>碳酸）2、SO2的化学性质:具有酸性氧化物的通性（类比CO2）(1)与H2O反应:SO2+H2OH2SO3（亚硫酸）(2)与碱反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(吸收尾气)SO2+2Ca(OH)2=CaSO3↓+2H2O（类比CO2）(3)与碱性氧化物反应（燃煤污染的治理，钙基固硫）

可逆反应:在同一条件下，既向正反应方向进行，同时又向逆反应方向进行的反应

燃煤烟气中含有SO2为了减少它的污染排放我们通常在燃煤中添加一定量的生石灰SO2+CaO==CaSO3（亚硫酸钙）SO2还原性实验：向SO2的水溶液中各滴入几滴Br2水或酸性KMnO4溶液，观察现象现象：Br2水和酸性KMnO4溶液都褪色分析：SO2有还原性，能被Br2水或酸性KMnO4溶液氧化，而使Br2水和酸性KMnO4溶液褪色。SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr这样的还原性是SO2

特有的？还是+4价S的化合物都具有的？结论：+4价S的化合物（SO2、H2SO3、SO32-）

都具有较强的还原性和弱氧化性。现象分析：从SO2中S元素化合价探究可知SO2还应具有氧化性：

SO2+2H2S=3S↓+2H2O实验5-2：将现制的H2S和SO2气体混合，观察现象。

SO2的氧化性在田间大棚里加工白银耳（用硫熏蒸的银耳）SO2的漂白性

SO2溶于水产生的H2SO3能与某些有色物质结合成不稳定的无色物质而具有漂白性---加热可恢复颜色并释放出二氧化硫.

选择性：不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)——化合漂白物质H2O2、HClOSO2木炭原理将色素氧化为稳定的无色物质与色素结合成不稳定的无色物质将有色物质的分子吸附在其表面实质化学变化化学变化物理吸附范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色可吸附某些有色物质的分子拓展：几种物质的漂白性比较因强氧化性而具有漂白性的物质有：HClONa2O2H2O2O3ClO2等

二氧化硫与氯水的漂白性比较【对比提升】15思考与讨论：品红溶液不褪色2.SO2与Cl2按1:1混合通入品红溶液会有什么变化？3.CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相似性,能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么？不能。少量的CO2和SO2通入澄清石灰水中,均产生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入澄清石灰水中现象都是先变浑浊后变澄清。1.报纸放久了为什么会变黄？SO2漂白暂时性16

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溶液、石蕊试液褪色B．能使品红褪色的不一定是SO2C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，所以盐酸也有漂白性B例3反应原理反应特点发生装置干燥收集方法尾气处理Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O固液不加热制气体向上排空气法用浓H2SO4或P2O5干燥剂(不可用碱石灰)用NaOH等碱溶液吸收多余的SO2分液漏斗、圆底烧瓶SO2的实验室制法

无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)比较低，是酸性氧化物。3、SO3的性质

：①与水反应生成对应的酸②与碱反应生成对应的盐和水③与碱性氧化物反应生成对应的盐④与某些盐反应SO3+Ca(OH)2=CaSO4↓+H2OSO3+CaO=CaSO4

SO3+BaCl2+H2O=BaSO4↓+2HClSO3+H2O=H2SO41、物理性质（1）纯H2SO4是

液体。沸点高，难挥发无色油状应用：高沸点物质制取低沸点物质三、硫酸NaCl（s）+H2SO4===NaHSO4+HCl↑微热任意比将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌(2)能与水以

互溶，溶解时可放出大量的热。浓H2SO4稀释的方法常见的浓硫酸质量分数为98%，密度为1.84g/cm3,则c=

18.4mol/L2、稀H2SO4具有酸的通性硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO42－能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。①铁：②MgO：③Ba(OH)2：④BaCl2：写出足量稀H2SO4与下列物质反应的离子方程式：Fe+2H+=Fe2++H2↑MgO+2H+=Mg2++H2OBa2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2OBa2++SO42-=BaSO4↓白脱水性、强氧化脱水吸水强氧化黑蔗糖逐渐变黑，体积膨胀形成疏松多孔的海绵状的炭。产生无色刺激性气味的气体3、浓H2SO4的三特性1、吸水性利用浓H2SO4的吸水性，其常用作__________。干燥剂2、脱水性浓H2SO4能够将有机物里的氢、氧元素按原子个数2∶1的比例脱去。3、强氧化性②常温下，铁、铝遇浓H2SO4钝化,可用铝(或铁)槽车运输浓硫酸。③浓硫酸还可与某些还原性化合物反应。2HBr+H2SO4=Br2+SO2↑+2H2O实验现象：a中铜丝变黑，有气体逸出；b中品红溶液逐渐变为无色；c中溶液变为红色。NaOH溶液棉团的作用是吸收尾气SO2

，防止污染空气4、工业制备①三个阶段a．二氧化硫的制取和净化。(造气阶段)b．SO2氧化成SO3。(接触氧化阶段)c．三氧化硫的吸收和硫酸的生成。(生成阶段)2SO2＋O22SO3△催化剂SO3＋H2O===H2SO4[注意]

①工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生酸雾，影响SO3的吸收。②金属冶炼时产生的二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。5、常见的硫酸盐物质名称存在形式化学式作用硫酸钙生石膏CaSO4·2H2O石膏模型、绷带调节水泥熟石膏2CaSO4·H2O硫酸钡重晶石BaSO4钡餐硫酸铜硫酸铜CuSO4检验水胆矾CuSO4·5H2O波尔多液四、SO42-、SO32-的检验方法五、粗盐中可溶性杂质的除去杂质加入的试剂化学方程式Na2SO4BaCl2溶液

Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaClMgCl2NaOH溶液

MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaClCaCl2Na2CO3溶液CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl自然界中硫的存在与转化如下图所示,请按元素化合价将其中的含硫物质进行分类。-2价:H2S、As4S4、As2S3、HgS；-1价:FeS2；0价:S；

+4价:SO2、H2SO3；+6价:SO3、H2SO4、CaSO4·2H2O、Na2SO4·10H2O。五、价态硫物质的转换硫元素的“价-态”二维图如下,理解物质间的转化关系。在一定条件下,自然界中不同价态的含硫物质可以实现相互转化,那如何在实验室里实现不同价态含硫物质的相互转化呢?1、不同价态含硫物质的相互转化【实验1】Na2S→S1.实验操作:在两支试管中分别加入1

mL

Na2S溶液,向其中一支边振荡边滴加H2SO3溶液,另一支边振荡边滴加酸性KMnO4溶液,用浸NaOH溶液的棉团分别塞住两个试管口,观察并记录实验现象。2.实验现象:滴入H2SO3溶液的试管中,出现淡黄色浑浊现象;滴入酸性KMnO4溶液的试管中,溶液紫红色逐渐消失,并出现淡黄色浑浊现象。3.反应原理:2S2-+3H2SO3

3S↓+3H2O+2SO32-、5S2-+

2MnO4-+16H+

2Mn2++

8H2O

+

5S↓。1.实验装置:2.实验操作：如上图所示连接仪器装置，向试管中加入1mL浓硫酸和一小块铜片，塞上带导管的单孔橡胶塞，加热，观察并记录实验现象。【实验2】H2SO4→SO23.实验现象:浓硫酸和铜片反应产生气泡,品红溶液颜色逐渐变浅直至褪色。4.反应条件:铜与浓硫酸反应需要加热。5.反应原理:Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O。【实验3】S→FeS1.实验操作:将

0.5

g

硫粉和

1.0

g

铁粉均匀混合,放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,观察并记录实验现象。2.实验现象:刚开始无现象,玻璃棒呈红热状态后,反应迅速,并有黑色固体生成。3.反应原理:Fe+S

FeS。交流与讨论1.铁粉和硫粉在空气中混合燃烧，可能发生哪些化学反应？提示：可能发生铁和氧气、铁和硫、硫和氧气的反应。2.在实验过程中你遇到了哪些问题?你是如何解决的?提示:在实验

1

中可能遇到实验现象不明显的问题，在操作中要注意充分摇动试管;实验

2

中的反应过于剧烈,要注意控制加热的温度;实验

3中不能引燃,用灼热的玻璃棒触及反应混合物粉末的一端,混合物呈红热状态就移开玻璃棒。3.若试管内壁附着有单质硫时，可加入NaOH溶液加热,然后洗涤,即可除去,试分析其反应原理并写出相关反应的化学方程式提示:单质硫的化合价为0价,既可升高也可降低,当与NaOH溶液反应时,硫发生歧化反应生成易溶于水的Na2S和Na2SO3,反应的化学方程式为3S

+

6NaOH

2Na2S+Na2SO3+3H2O4.SO2具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,能否用浓硫酸干燥

SO2?提示:能。SO2中的硫元素显

+4

价,硫酸中的硫元素显

+6

价,硫元素的化合价在

+4、+6

价之间不存在中间价态,SO2虽具有还原性,但不能被浓硫酸氧化,故可以用浓硫酸干燥

SO2。2、不同价态含硫化合物的转化规律1.硫元素最高价(+6)只有氧化性,最低价(-2)只有还原性;中间价(0、+4)既有氧化性,又有还原性。使硫元素由高价态向低价态转化,需要加入还原剂;使硫元素由低价态向高价态转化,需要加入氧化剂。2.硫及其化合物之间的相互转化:①2H2S+O2

2S↓+2H2O(或2H2S+3O2

2SO2+2H2O)②2H2S+SO2

3S+2H2O③S+O2

SO2④2SO2+O2

2SO3⑤2Na2SO3