苏教版必修第一册专题4第二单元硫及其化合物的相互转化学案

第二单元硫及其化合物的相互转化学习目标课程标准学业评价1.以价态变化为主线,初步了解不同价态硫元素之间的转化关系。2.运用氧化还原反应原理寻找合适的氧化剂和还原剂,预测不同价态硫元素之间的相互转化。1.能从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化,能了解影响它们转化的因素。2.能通过硫元素化合价相同或不同时物质间的转化,了解含硫物质的化学性质。素养解读:1.证据推理与模型认知:通过物质类别和化合价的角度认识硫、二氧化硫、三氧化硫的性质,并分析、解释有关的实验现象,培养学生证据推理与模型认知能力。2.科学探究与创新意识:通过实验探究不同价态含硫物质的相互转化,增强学生科学探究精神与创新意识。知识点一含硫物质之间的转化1.不同价态的含硫物质之间的转化是通过氧化还原反应实现的,能不能实现转化与物质的性质及反应条件有关。(1)0价→-2价转化举例:硫与氢气加热条件下的反应:S+H2H2S;硫与铁单质加热条件下的反应:Fe+SFeS;常温下硫与汞单质的反应:Hg+SHgS。(2)0价→+4价转化举例:硫与氧气的反应:S+O2SO2。(3)+4价→+6价转化举例:二氧化硫转化成三氧化硫的反应:2SO2+O22SO3;常温下亚硫酸钠被氧气氧化的反应:2Na2SO3+O22Na2SO4。[想一想]浓硫酸具有强氧化性、二氧化硫具有强还原性,两者能发生氧化还原反应吗?提示:由于硫元素在+4与+6价之间没有价态,所以两者不发生反应。2.相同价态的含硫物质之间的转化通过非氧化还原反应实现。写出②③④反应的化学方程式:②H2SO3+2NaOHNa2SO3+2H2O;③Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑;④Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。1.利用含硫物质的价类二维图为工具串联含硫物质之间的转化关系:(1)不同价态含硫物质之间的转换根据物质的氧化性、还原性选择合适的反应试剂和条件进行转化。(2)相同价态含硫物质的转化可以根据物质的类别和该类物质的通性利用非氧化还原反应来实现。2.硫元素价态的转化规律(1)邻位价态转化规律。①S-2是硫元素的最低价态,只有还原性。它与氧化剂反应,其价态一般会升至相邻的价态(S0)。如:H2S-2+2FeCl32HCl+2FeCl②S0能发生自身氧化还原反应,在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。如:3S0+6KOH2K2S-2+K2S+4O③S0和S+4处于中间价态,既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时,被氧化成相邻的高价态;与弱还原剂作用时,被还原成相邻的低价态。如:H2S-2S0S+4O2S2S+4O2+O22S+6O3S+4O2+2H2S-23S0④S+6是硫元素的最高价态,只有氧化性。遇到还原剂时,其价态一般降至相邻的价态(S+4)。如:Cu+2H2S+6O4(浓)CuSO4+S+4O2(2)跳位转化规律。S-2和S0遇到强氧化剂时,价态会发生跳位转化。如:S0S+6、S0+6HNO3(浓)6NO2↑+H2S+6O4+2H2(3)互不换位规律。①S-2和S+6发生氧化还原反应时,只能转化为中间价态,不可能互换位置。如:H2S-2+H2S+6O4(浓)S0↓+②相邻价态的两物质间不发生氧化还原反应。如:S0和H2S-2、S0和S+4O2、S+4O21.下列关于硫的叙述中不正确的是(C)A.在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里C.实验室常用酒精除去附着在试管内壁上的硫黄D.硫是黑火药的主要成分之一解析:硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。硫俗称硫黄,是一种黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,常用二硫化碳除去试管内壁附着的硫单质。2.某化学小组欲探究不同价态硫元素间的转化,请回答下列问题:(1)除胶头滴管、酒精灯外,你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是。

(2)请帮他们完成以下实验报告:实验目的:探究三种价态(0、+4、+6)硫元素间的相互转化。选用试剂:硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。实验记录(画斜线部分不必填写):实验编号预期的转化选择的试剂实验现象结论(用化学方程式表示)①SSO2硫黄、氧气②SO2S二氧化硫、硫化氢③SO2H2SO4二氧化硫、氯水氯水褪色④浓硫酸SO2问题讨论:从三种价态(0、+4、+6)硫元素间的相互转化还可得到规律:当硫元素处于最低价时只有性,处于最高价时只有性,处于中间价时既有性又有性。

(3)根据以上规律判断,下列物质中既有氧化性又有还原性的有(填字母)。

A.Cl2B.NaC.Na+D.Cl-E.SO2解析:(1)该实验的进行还需一种试剂的反应容器,试管最合适。(2)①硫黄在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰。②SO2具有弱氧化性,可氧化H2S中-2价的硫元素,SO2+2H2S3S+2H2O。③SO2具有较强还原性,可被Cl2氧化,SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl。④浓硫酸具有强氧化性,可被Cu还原而生成SO2。(3)Cl2中氯元素为0价,处于中间价态;SO2中硫元素为+4价,处于中间价态,因而Cl2和SO2既有氧化性又有还原性。答案:(1)试管(2)实验编号选择的试剂实验现象结论(用化学方程式表示)①蓝紫色火焰②SO2+2H2S3S+2H2O③SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl④铜片、浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O还原氧化氧化(或还原)还原(或氧化)(3)AE知识点二氧化还原反应方程式的配平1.氧化还原反应的化学方程式配平的基本原则2.氧化还原反应的化学方程式配平的步骤(1)标变价:写出反应物、生成物的化学式。在化学方程式中标出化合价发生变化的元素的化合价。C0+H2S+6O4(浓)——C+4O2+S+4O(2)列得失:根据化合价的变化标出电子转移的方向和数目。(3)求总数:使得失电子的总数相等。(4)配系数:根据质量守恒定律配平其他物质的化学计量数。C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(5)查守恒:利用守恒原则,逐项检查配平的化学方程式是否正确。氧化还原反应配平技巧1.全变正向配平氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的反应,一般从反应物着手配平。例如:Pt+HNO3+HClH2PtCl6+NO↑+H2O。分析:还原剂Pt和氧化剂HNO3中N的化合价全变,可从反应物着手先确定Pt和HNO3的化学计量数。Pt0→Pt+4化合价升高,变化值4N+5→N+2化合价降低,变化值3确定了Pt和HNO3的化学计量数分别为3和4之后,再用观察法配平其余物质的化学计量数,得到:3Pt+4HNO3+18HCl3H2PtCl6+4NO↑+8H2O。2.自变逆向配平自身氧化还原反应(包括同一物质中同种元素变价和不同种元素变价两种情况),一般从生成物着手较好。例如:(NH4)2PtCl6Pt+NH4Cl+HCl↑+N2↑。分析:该反应是(NH4)2PtCl6中N与Pt之间发生的自身氧化还原反应,可从生成物着手,先确定Pt和N2的化学计量数。2N-3→N0Pt+4→Pt0化合价降低,变化值4确定了Pt和N2的化学计量数分别为3和2之后,再用观察法配平其余物质的化学计量数,可得:3(NH4)2PtCl63Pt+2NH4Cl+16HCl↑+2N2↑。3.部分变两边同时配平氧化还原反应中,某反应物中所含元素部分变价,一般从反应物和生成物同时着手进行配平。例如:Zn+HNO3Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O。分析:该反应中HNO3部分被还原,其化学计量数应为变与不变之和。对于这类部分氧化还原反应,宜从反应物和生成物同时着手,先确定Zn和NH4NO3的化学计量数。Zn0→Zn+2化合价升高,变化值2N+5→N-3确定了Zn和NH4NO3的化学计量数分别为4和1之后,再用观察法配平Zn(NO3)2、HNO3、H2O的化学计量数依次为4、10、3:4Zn+10HNO34Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O。题点一正向配平1.(1)KI+KIO3+H2SO4I2+K2SO4+H2O

(2)MnO4-+H++Cl-Mn2++Cl2↑+H2答案:(1)513333(2)21610258题