硫化氢--高一化学教案

*硫化氢教学目标 知识目标1.使学生掌握硫化氢和氢硫酸的性质，了解硫化氢的实验室制法。2.了解硫化氢的毒性，注意环境保护。能力目标通过实验，培养学生观察、分析、归纳问题的能力。德育目标1.通过实验，激发学生学习化学的情趣，培养学生以实验事实为依据，严谨求实、勇于开拓的科学品质。2.借硫化氢的可燃性，对学生进行内因和外因关系的辩证唯物主义观点教育，并认识其特殊反应。教学重点 硫化氢和氢硫酸的化学性质。教学难点 硫化氢的还原性及特殊反应。教学方法 实验、启发、讨论、比较。教具准备 启普发生器、导气管、集气瓶、玻璃片、酒精灯、火柴、试管架、试管、一瓶SO2气体、两瓶H2S气、碘水、CuSO4溶液、NaOH溶液、FeS固体、稀H2SO4、浓H2SO4、石蕊试液。课时安排 1课时教学过程 复习完成下列转化的化学方程式，并从氧化还原角度进行分析，说明S的性质。投影Fe+SCu+O2H2+SFe+Cl2Cu+SS+O2氧化性 SCl200+220点燃 +31评价、纠正，并投影小结Fe+S=FeS2Fe+3Cl2=2FeCl3氧化性 SO2+10+202Cu+O2=2CuO202Cu+S=Cu2S点燃 +40H2+S=H2SS具氧化性S+O2=SO2S具还原性新课引入硫元素具变价特征，其化合态形式有多种。下面我们先从其氢化物开始。板书硫化氢一、硫化氢展示取一瓶H2S气体观察，归纳其物理性质。板书1.物理性质投影归纳通常是一种无色有臭鸡蛋气味的气体；密度比空气略大，能溶于水(12.6)，有剧毒。思考收集H2S用何法?使用和制取时应注意什么问题?回答H2S能溶于水，所以不能用排水法收集。由于H2S密度比空气大，故可用向上排气法收集。由于H2S有剧毒，是一种大气污染物，因此，使用和制取时应防止中毒和环境污染。追问可采取何种措施加以防止?回答在密闭系统或通风橱中进行实验并做好尾气处理工作。过渡分析H2S中S的价态，从氧化还原角度推测H2S可能具有的化学性质。板书2.化学性质讲述H2S中S显2价是硫元素的最低价，因此发生氧化还原反应时，其化合价只能升高，表现还原性。下面通过实验来验证我们的推断。演示H2S在空气中的燃烧。在空气中点燃纯的H2S气，并在火焰上方罩一冷而干燥的洁净小烧杯，观察。提问H2S气体在不足O2中燃烧，有何现象?回答发出淡蓝色火焰，小烧杯内壁有水珠，且出现黄色固体。板书(1)可燃性点燃2H2SO2(不足)=2S2H2O讨论若O2充足，燃烧会有何现象?产生什么物质?引导在点燃的条件下，S能在空气中燃烧吗?小结H2S在充足的O2中燃烧，会发出淡蓝色火焰，并产生有刺激性气味的气体。演示在空气中点燃H2S，观察。点燃板书2H2S3O2(足量)=2SO22H2O讲述H2S是一种可燃性气体，它在空气中燃烧的产物取决于氧气是否充足。由此看来，H2S在O2中燃烧的产物与O2的用量有关。H2S具可燃性是燃烧的内因，而氧气是否充足是决定燃烧产物的外因。外因只有通过内因才能发挥作用。转引H2S可以燃烧，以此常设计出一些定量判断的计算型题目。请大家仔细分析上述两个反应，讨论出H2S与O2按不同比例混合时的氧化产物。学生讨论分组进行总结当 氧化产物是S当 氧化产物是SO2当 氧化产物是S和SO2过渡以上H2S的可燃性，本质也就是它的还原性。那么，H2S还能被其他氧化剂氧化吗?提问已学过的常见氧化剂还有哪些?回答Cl2、Br2、I2、浓H2SO4、HNO3、KmnO4（H）等。引导现取碘水、浓H2SO4进行实验，请同学设计方案。提问并回答将H2S气体分别通入盛碘水或浓H2SO4的试管中，观察。演示将H2S气体通入碘水中。提问观察到什么现象?回答黄色的碘水褪色并出现浑浊。承上请大家据氧化还原反应的知识和所观察到的现象，写出反应方程式，并分析H2S的性质。该反应说明什么?回答该反应说明I2的氧化性比S强，H2S还原性比HI强。板书(2)还原性：H2SI2=2HIS设疑溴水、氯水能将H2S氧化吗?Cl2、Br2、I2、S氧化性顺序如何?I、Br、Cl、S2的还原性如何?学生活动评价、小结并板书H2SX2=S2HX （X2常指Cl2、Br2、I2）单质氧化性：Cl2Br2I2S阴离子原性：ClBrIS2演示将H2S气体通入浓H2SO4中。提问观察到什么现象?回答明显现象为溶液中出现黄色浑浊。讲解并板书常温下H2S与浓H2SO4发生氧化还原反应，H2S中2价S被氧化成单质S，而浓H2SO4一般的还原产物是SO2，即：H2SH2SO4（浓）=SSO22H2O，若改变温度如加热，则氧化还原产物为同一种SO2，即：H2S3H2SO4（浓）=4SO24H2O，这就是说，当H2S与浓H2SO4反应时氧化产物因温度不同而不同，受反应温度的影响。设疑从化合价角度，据氧化还原反应规律分析，H2S和SO2反应吗?分析H2S中S显2价，SO2中S显+4价，据氧化还原反应的归中规律推断，应该能反应且生成单质S。演示将分别盛有H2S和SO2气体的两集气瓶口对口并抽去玻璃片使之混合，观察。提问请描述现象。回答瓶壁上有淡黄色固体生成。板书2H2S+SO2=2S+2H2O练习请用双线桥表示该氧化还原反应，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物与还原产物及其物质的量之比是多少?H2S是还原剂，SO2是氧化剂，氧化还原产物都为S，且物质的量之比为21。小结H2S具有还原性，可被O2、X2、浓H2SO4、SO2、KMnO4（H+）溶液等氧化，是常用的一种强还原剂。当H2S作为还原剂发生氧化还原反应时，其氧化产物还跟氧化剂的氧化性强弱、用量、浓度、反应温度等有关。希望大家在以后的学习中进一步积累和体会。引导请大家再次从原子结构角度比较O、S的非金属性，以此推断H2O、H2S的稳定性。提问并回答由于非金属性OS，所以氢化物稳定性：H2OH2S板书(3)不稳定性：H2S=H2S过渡已知H2S气体能溶于水，其水溶液叫氢硫酸。下面我们来一起讨论氢硫酸的性质。板书二、氢硫酸H2S气的水溶液讲述氢硫酸是一种易挥发的二元弱酸，其酸性比碳酸稍弱，具有酸的通性。其电离方程式 H2S H+HS为 HS H+S2 由此分析其化学性质。板书化学性质1.酸性设疑请同学们设计一种简单的方法检验其酸性。提问并回答可将H2S气体通到紫色的石蕊试液中，或往新制的氢硫酸中滴几滴紫色石蕊试液。演示将H2S气体通入紫色石蕊试液中。观察石蕊试液由紫变红。(说明氢硫酸具有酸性)练习请写出氢硫酸跟NaOH溶液的反应方程式。(H2S2NaOH=Na2S2H2O)讲述借此性质，实验之余可用NaOH溶液吸收多余H2S，以防污染环境。设疑氢硫酸具有酸的通性，当它跟活泼金属反应时，表现什么性质?从反应本质看，由何种粒子体现?试举例说明。提问并回答表现氧化性，由H体现。如：ZnH2S=ZnSH2板书2.氧化性(H)引导H2S气体中由于2价硫的存在具有还原性，相比较，氢硫酸有无还原性呢?为什么?提问并回答有!因其中含2价的硫。评价同学的回答完全正确。讲述氢硫酸具有还原性，同样能被一些常见氧化剂氧化。置于空气中，很不稳定，所以氢硫酸需现用现制，且不能敞口放置，否则会出现浑浊。请问原因是什么?2答案2H2SO2=2S2H2O板书3.还原性(S)引导现将H2S气体与其水溶液氢硫酸对比如下，请同学完成下表。投影H2S气体与氢硫酸的比较。名称硫化氢氢硫酸状态气液组成纯净物混合物粒子H2S分子H2S、H2O、H、HS、S2、OH（少量）化学性质还原性酸性、氧化性、还原性小结H2S气体具有还原性，氢硫酸具酸性、氧化性和还原性且以还原性为重点。由此可见，物质所含粒子不同，性质就有所不同。思考Na2S、FeS遇HNO3、浓H2SO4会怎样?如何保存Na2S溶液?为什么?回答Na2S、FeS中均含S2，具较强还原性，易被氧化剂如HNO2、浓H2SO4等氧化。因氧化而变质，应密封保存。过渡氢硫酸还有一种“反其道而行之”的特殊性质。演示将H2S气体通入CuSO4溶液中，观察。提问看到何种现象?请描述?回答产生黑色沉淀，静置后，上层为无色溶液。板书H2SCuSO4=CuSH2SO4设疑仔细观察上述反应，跟通常的酸盐反应相比，有何异常?提问并回答酸盐反应，一般遵循强酸制弱酸规律，而该反应正好相反，这是为什么呢?讲述大家从上述实验中应该看出，CuS这种物质既难溶于水，又难溶于稀的强酸(稀H2SO4、稀HCl)，类似物还有PbS、Ag2S等。因而出现了这些金属的可溶性强酸盐溶液能与H2S这种弱酸反应的特殊情况。因此，抓规律、记特殊是学习化学的一个重要的方法。投影常见硫化物的溶解性能溶于水、溶于酸的，如Na2S、K2S、(NH4)2S；不溶于水、可溶于酸的，如FeS、ZnS；不溶于水，不溶于酸的，如CuS、PbS、Ag2S等。思考Na2S溶液与CuSO4溶液混合，有何现象?提问并回答有黑色沉淀生成。Na2SCuSO4=Na2SO4CuS讲述显然S2与Cu2在溶液中不能大量共存。以上反应常用于除去气体中混有的H2S杂质，也可用于H2S或S2的检验和多余气体的吸收。板书特殊反应H2SCuSO4=CuSH2SO4(Na2SCuSO4=CuSNa2SO4)转引结合H2S气体和氢硫酸的性质，讨论实验室里如何制取H2S气?学生讨论分组进行板书三、H2S气体的实验室制法设问实验室制气应考虑哪些方面?引导回答科学、可行、便于操作和控制。追问用H2S=H2S反应方便吗?为什么?回答否。为固气加热型反应，需制H2，操作麻烦且不安全，而且H2S在加热时要分解。追问应采用什么原理呢?引导回答氢硫酸是一种易挥发的弱酸，因此可采用强酸跟弱酸盐的反应制得。设问实验室制取H2S常用FeS，那么对酸有何要求?引导回答FeS具有还原性易被氧化，因此不能选择浓H2SO4、HNO3等强氧化性酸，用稀盐酸或稀H2SO4即可。讲述FeS有强还原性。当浓H2SO4或HNO3与FeS反应时会发生氧化还原反应，FeS中S2被氧化成S或进一步被氧化成+4价，甚至+6价，生成硫单质或SO2，甚至生成H2SO4，从而得不到H2S。如：投影给出2FeS6H2SO4(浓)=Fe2（SO4）32S3SO26H2OFeS6HNO3=Fe（NO3）3H2SO43NO2H2O所以，在实验室制取H2S时，只能用稀H2SO4或稀HCl而不能用浓H2SO4或HNO3。板书1.药品：FeS、稀H2SO4或稀HCl2.原理：据强酸制弱酸的规律FeSH2SO4=FeSO4H2S或FeS2HCl=FeCl2H2S思考制备时，用浓盐酸可好?回答不好。浓盐酸具挥发性，使制得的H2S气体不纯。讨论请同学们根据反应原理，选择反应发生装置，说明根据，并同已学过的常见气体的制法对比。提问并回答该反应是固、液混合，不需加热，且H2S气体溶解度并不大，所以可选择类似制H2、CO2的发生装置启普发生器。设疑如何检验H2S气体?讲解检验H2S气，可用其特殊反应原理进行。如将气体通入CuSO4溶液中，观察是否有黑色沉淀生成。同理，为了方便，我们这里采用一种湿润的醋酸铅试纸来检验，观察试纸是否变黑，若变黑则证明气体为H2S，原理为：(CH3COO)2PbH2S=2CH3COOHPbS（黑色)提问采用何种方法收集?为什么?回答H2S的密度比空气大，能溶于水，所以用向上排空气法收集。思考在制备之余，应注意什么问题?提问并回答因H2S是一种大气污染物，因此要进行尾气处理追问如何处理多余的H2S气体?回答用CuSO4溶液或NaOH溶液吸收即可，常用后一种。板书3.反应装置、检验、收集、尾气处理讨论实验制备的H2S气体中可能会混有水蒸气、HCl气，请问怎样除去?(注意顺序)回答可能会出现多种情况。如除去HCl气可用饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液、AgNO3溶液等。除去H2O气可采用通过浓H2SO4，或NaOH固体、无水硫酸铜粉末、CaCl2固体、P2O5固体等。评价讲解除去HCl可用水吸收，也可用饱和Na2CO3溶液、NaHCO3溶液，但由于H2S也能溶于其溶剂水中，因此要设法减少H2S气体的溶解。对比CO2（HCl）的除杂办法(括号内为杂质)，大家类推H2S（HCl）。至于AgNO3溶液，如同CuSO4溶液要和H2S发生特殊反应生成黑色沉淀一样，所以不能采用。除去H2O气时，应注意H2S是一种常温下具有还原性的酸性气体，因此不能采用浓H2SO4及碱性固体干燥剂，也不能用CuSO4粉末。小结采用饱和NaHS溶液除去HCl气，原理：NaHSHCl=NaClH2S，再通过固体CaCl2或P2O5除去水蒸气，装置如图。投影给出设疑能否采用Na2S溶液除去HCl?评价讲解在除去H2S、CO2中混有的HCl气体时，若分别选用Na2S溶液、Na2CO3溶液，可发生如下反应：Na2S2HCl=2NaClH2SNa2SH2S=2NaHSNa2CO32HCl=2NaClCO2H2ONa2CO3CO2H2O=2NaHCO3由此看来，除去HCl的同时也消耗掉H2S、CO2，所以不能用此法。22总结这节课我们对比学习了硫化氢和氢硫酸的性质，分析、讨论了硫化氢的实验室制法。在学习物质化学性质时，注意分析物质的组成粒子，从多角度、从本质上去把握。如H2S气的还原性(S)，氢硫酸的酸性(H)，氧化性(H)、还原性(S)。练习1.在氢硫酸溶液中加入少量下列物质：O2Cl2SO2CuSO4，能使溶液pH减小的是( )A.B.C.D.解析：有关方程式为：O22H2S=2S2H2OCl2H2S=S2HClSO22H2S=3S2H2OCuSO4H2S=CuSH2SO4，其中反应后生成强酸，故选答案B。答案：B2.在2H2SSO2=3S2H2O反应中氧化产物与还原产物的质量比为( )A.12B.32C.21D.11解析：此题意在巩固H2S的还原性及复习氧化还原反应知识。其中氧化产物、还原产物都为S，物质的量之比为21，故选答案C。答案：C布置作业整理本节内容中的所有化学方程式。板书设计 硫化氢一、硫化氢1.物理性质投影通常是一种无色有臭鸡蛋气味的气体；密度比空气略大，能溶于水(12.6)，有剧毒。点燃2.化学性质：点燃(1)可燃性： 2H2SO2(不足)=2S2H2O2H2S3O2（足）=2SO22H2O(2)还原性：H2SX2S2HX（X2Cl2、Br2、I2）单质氧化性：Cl2Br2I2S阴离子还原性：ClBrIS2H2SH2SO4（浓）=SSO22H2OH2S3H2SO4（浓）=4SO24H2O2H2SSO2=3S2H2O(3)不稳定性：H2S=H2S二、氢硫酸H2S气的水溶液电离方程式： H2S HHSHS HS2化学性质：1.酸性(H)2.氧化性(H)3.还原性(S2)特殊反应：H2SCuSO4=CuSH2SO4(Na2SCuSO4=CuSNa2SO4)三、H2S气体的实验室制法1.药品：FeS、稀H2SO4或稀HCl2.原理：根据强酸制弱酸的反应原理FeSH2SO4=FeSO4H2S或FeS2HCl=FeCl2H2S3.反应装置、检验、收集、尾气处理。(1)装置：启