鲁科版必修第一册第3章第2节第1课时自然界中的硫二氧化硫课件（46张）

第2节硫的转化第1课时自然界中的硫二氧化硫学习目标1.通过认识硫元素在自然界中的存在,了解自然界中含硫物质的转化。2.通过对硫元素两种单质的认识,了解同素异形体的概念。3.通过相关探究实验了解不同价态含硫物质的相互转化,能够理解并书写相关反应的化学方程式。4.通过对硫、二氧化硫的性质做出预测,设计验证实验,进一步掌握从物质类别、元素价态角度研究无机物性质的具体思路和方法。任务分项突破课堂小结提升学科素养测评任务分项突破学习任务1硫的存在与性质自主梳理1.自然界中的硫(1)硫的存在。①自然界中

态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。②化合态的硫存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体(H2S、SO2、SO3)中。游离(2)自然界中不同价态硫元素之间的转化。(3)硫元素的“价—类”二维图。SO3H2SO4Na2SO4SO2H2SO3Na2SO3SH2S2.硫单质(1)物理性质。俗称颜色状态熔、沸点硬度溶解性水酒精CS2硫黄

.

.都不高很脆不溶微溶

.(2)同素异形体。①概念:由

组成的性质不同的几种

。②性质:同素异形体之间的性质差异主要表现在

性质上。黄色或淡黄色固体易溶同一种元素单质物理③几种元素的同素异形体。元素硫氧碳同素异形体

、

.O2、O3

、

、C60正交硫单斜硫金刚石石墨(3)化学性质实验探究。(4)用途。主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造火药、烟花爆竹等。黑色蓝紫刺激性互动探究由于硫元素在自然界存在单质,所以硫在远古时代就被人们所知晓。大约在4000年前,埃及人已经会用硫燃烧所形成的二氧化硫来漂白布匹。硫在古代中国被列为重要的药材,在我国古代第一部药物学专著《神农本草经》中所记载的46种矿物药品中,就有石硫黄(即硫黄)。在这部著作里还指出“石硫黄能化金银铜铁,奇物”。这说明当时已经知晓硫能与铜、铁等金属直接作用而生成金属硫化物。现代随着化学学科的形成,对硫单质的认识也更加系统。硫单质有多种同素异形体,主要有两种。其主要性质如下:硫单质熔点/℃密度/(g·cm-3)组成正交硫α-硫1132.1S8环状分子单斜硫β-硫1191.96S8环状分子对于这种常见的非金属单质的性质,某化学兴趣小组的同学进行了预测,然后设计了几个实验进行验证。探究1从物质类别探究硫单质的性质(1)性质预测:硫属于非金属单质,应该能与呈现正化合价的金属、氢气反应,与氯气相似能与碱溶液反应。(2)知识支持:硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,能与硫酸铜溶液反应生成不溶于硫酸的黑色沉淀。实验装置操作现象硫与金属钠反应把硫粉与小块金属钠放入研钵中研磨,当开始冒出火花时,停止研磨剧烈反应冒出火花问题1:你能根据非金属单质的特点,写出上述过程中反应的化学方程式吗?问题2:第一个实验需要研磨,第二、三个实验需要把硫加热为蒸气,这是为什么?提示:硫单质是固体,与钠反应接触面积小,不易反应,所以需要研磨。加热使硫变为蒸气一方面提高反应的温度,另一方面气体与铜丝、氢气能充分接触,增大反应物的接触面积,促进反应的进行。问题3:与学过的非金属单质氯气的反应相比较,硫单质的有什么不同?提示:硫单质与金属、氢气的反应要缓和得多,与铜、铁反应生成的都是低价化合物,表明硫单质的氧化性比氯气要弱。探究2从硫元素的价态探究硫单质的性质问题4:根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理,你认为硫单质与氢氧化钠溶液反应的原理是什么?用化学方程式说明。问题5:从硫、氯气与氢氧化钠溶液反应的条件看,两者有何区别?提示:硫与氢氧化钠溶液反应要难一些,需要加热才能进行。问题6:做过有关硫实验的试管除了可以用CS2溶液清洗,还可以怎么办?提示:可以用热的氢氧化钠溶液清洗。归纳拓展硫单质的化学性质1.硫单质是一种氧化性较弱的非金属单质,与具有变价的金属(Fe、Cu)反应生成低价态金属化合物。2.硫单质既有氧化性也有还原性。题点一自然界硫的循环与同素异形体题组例练C2.(2021·重庆西南大学附中月考)下列关于同素异形体的说法正确的是(

)A.O2和O3之间的相互转化是物理变化B.S2、S4、S8互为同素异形体C.金刚石和石墨互为同素异形体,所以推测金刚石也能导电D.红磷和白磷性质完全相同解析:O2和O3是两种不同的化学物质,其相互转化是化学变化,A错误;S2、S4、S8都是硫元素形成的不同的硫单质分子,属于硫的同素异形体,B正确;金刚石和石墨虽然互为同素异形体,但同素异形体之间物理性质差异很大,所以不能由石墨导电,推测金刚石能导电,C错误;同素异形体之间的差异主要体现在物理性质上,其化学性质相同,D错误。B题点二硫单质的性质3.在一定条件下,下列物质能与硫发生反应,且硫做还原剂的是(

)A.Cu B.H2

C.Fe D.O2D解析:S与Cu、H2、Fe发生反应时,S元素的化合价由0降到-2价,做氧化剂;S和O2反应时,S元素的化合价由0升到+4价,做还原剂。4.(2022·黑龙江鹤岗检测)下列说法错误的是(

)A.残留在试管内壁上的硫既可用CS2溶解除去,也可用热的NaOH溶液除去B.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物C.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理D.单质硫或含硫物质燃烧时,氧气少量时生成SO2,氧气足量时生成SO3D学习任务2

SO2的性质自主梳理1.物理性质颜色气味状态毒性密度溶解性

.

.气态有毒大于空气

.2.化学性质的探究(1)从硫元素价态预测:SO2中硫元素呈现+4价,既有氧化性也有还原性。无色刺激性易溶于水(2)设计实验进行验证。淡黄色淡黄色还原硫硫褪色褪色氧化氧化H2SO4+2HCl(4)SO2的特性——漂白性。①现象:振荡后溶液红色

,再加热溶液

。②结论:SO2具有

作用,它能与某些有色物质生成

的无色物质,这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色,因此,SO2的漂白作用具有可逆性。褪去恢复红色漂白不稳定4.用途制硫酸、食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)等。5.可逆反应(1)定义。在相同条件下能同时向正、反两个方向进行的反应。互动探究探究1

CO2和SO2性质的比较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,发现浑浊又变澄清。由此该小组同学对气体的成分进行进一步的探究,该小组同学按如图所示连接装置,将气体从a端通入。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。问题1:为何要两次用到品红溶液?提示:A处品红溶液是检验气体中是否含有二氧化硫;C处品红溶液是检验二氧化硫气体是否除净。问题2:实验中设计B处酸性高锰酸钾溶液的目的和依据是什么?能用氢氧化钠溶液代替吗?提示:为了除去气体中的SO2,因为SO2有还原性。不能用氢氧化钠溶液代替,CO2和SO2都能被氢氧化钠溶液吸收。问题3:D中澄清石灰水的作用是什么?提示:检验CO2是否存在。问题4:根据上述现象,你能帮助该小组同学得出结论吗?提示:气体中含有CO2和SO2。归纳拓展1.SO2和CO2性质的比较物质性质SO2CO2物理性质气味有刺激性气味无味毒性有毒无毒溶解性易溶能溶2.两者的鉴别(1)两者作为酸性氧化物,性质非常相似。(2)鉴别需要考虑SO2的特性:还原性(酸性高锰酸钾溶液褪色),漂白性(品红溶液褪色)。探究2常见物质漂白性的比较在学习了SO2的漂白性后,有同学联想到以前学过的Cl2、84消毒液、漂白粉、H2O2都能漂白。查阅资料得知,工业上活性炭也用于蔗糖生产过程中的脱色。于是对这几种漂白剂产生了兴趣,考虑设计实验对SO2、Cl2的漂白性进行研究,比较两者的区别。实验装置如图所示:问题5:若只将SO2气体通入图1装置中,有什么现象?并解释原因。提示:品红溶液褪色。SO2与品红反应产生无色物质。问题6:若将图1中所得溶液用图2装置加热,有什么现象?这说明了什么?提示:溶液由无色变为红色。这说明品红与SO2反应的产物不稳定,受热易分解。问题7:图1中只通入气体A,且A为Cl2,有什么现象?加热后有什么现象?提示:品红溶液褪色;加热后溶液颜色无变化。问题8:若气体A为Cl2、SO2按体积比为1∶1形成的混合气体,通入图1装置后,漂白效果是否更好?并解释说明。归纳拓展常见漂白过程的分类比较类型氧化型化合型吸附型原理漂白剂本身是强氧化剂,将有色物质氧化为无色物质漂白剂与有机色质结合生成无色物质固体物质疏松多孔,具有较大的表面积,吸附有色物质而褪色特点不可逆可逆部分吸附剂可重复使用常用的化学物质HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2等SO2或H2SO3活性炭适用场合主要适用于漂白纺织品常用于漂白纸张、纺织品等吸附色素、有毒气体或微粒题组例练题点SO2的性质1.(2021·辽宁学业考试)下列关于SO2的用途叙述错误的是(

)A.SO2不能用作食品添加剂B.SO2可用于杀菌消毒C.SO2可用于生产硫酸D.工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等解析:二氧化硫有毒,可以用作一定范围内的食品添加剂,但必需严格按照国家有关标准使用,否则影响人体健康,A错误;二氧化硫与水反应生成的酸可使蛋白质变性,SO2可用于杀菌消毒,B正确;工业上SO2可用于生产硫酸,因为二氧化硫能被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,C正确;工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝、毛、草帽等,此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生,D正确。A2.(2022·辽宁期末)下列实验能说明SO2具有漂白性的是(

)A.SO2能使溴水褪色B.SO2能使KMnO4溶液褪色C.SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色D.SO2能使品红溶液褪色D解析:SO2能使溴水褪色,说明SO2具有还原性,故A不符合题意;SO2能使KMnO4溶液褪色,说明SO2具有还原性,故B不符合题意;SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,说明SO2具有酸性氧化物的性质,故C不符合题意;SO2能使品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性,故D符合题意。解析:二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,可鉴别,故A正确;CO2和SO2都是酸性氧化物,与水反应生成碳酸和亚硫酸,CO2和SO2气体都可使紫色石蕊溶液变红,不能鉴别,故B错误;CO2和SO2气体都可使澄清石灰水变浑浊,不能鉴别,故C错误;CO2和SO2与氯化钡溶液均不反应,不能鉴别,故D错误。3.(2022·云南玉溪期中)能够用于鉴别CO2和SO2的试剂是(

)A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液C.澄清石灰水 D.氯化钡溶液A归纳拓展(1)SO2的漂白是有选择性的,主要是能漂白品红溶液以及一些植物色素。(2)SO2的漂白作用是可逆的,受热还能恢复原来的颜色。(3)SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯化铁溶液褪色,都是表现了SO2的还原性。课堂小结提升【知识整合】【易错提醒】1.误认为硫单质在空气中点燃生成二氧化硫,在纯氧中燃烧生成三氧化硫,其实两种情况都只能生成二氧化硫。2.硫与金属反应不一定需要加热。比如硫与金属钠反应需要研磨,与金属汞常温就能反应生成硫化汞。3.误认为单斜硫转变为斜方硫是物理变化。其实不然,两者是两种不同的物质,其转化是一个化学反应。4.误认为SO2也能使石蕊先变红后褪色。其实不然,SO2只能使石蕊变红,不能使其褪色。5.误认为澄清石灰水可以鉴别SO2与CO2。其实不然,两者作为酸性氧化物,性质很相似,都能使澄清石灰水变浑浊。6.误认为SO2气体能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀。其实由于H2SO3是弱酸,两者不能反应。7.误认为SO2能使酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水褪色,是由于SO2的漂白性。其实不然,这是因为SO2与这些物质发生了氧化还原反应,体现了SO2的还原性。学科素养测评说起二氧化硫(SO2),同学们首先想到的是大气污染物,是形成硫酸型酸雨的罪魁祸首。向大气中过量排放二氧化硫会造成很严重的空气污染,但是在我们的生产生活中二氧化硫还扮演着很重要的角色。SO2作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。一方面二氧化硫具有漂白性,它与有色物质发生化合反应生成无色的化合物,可用于食品的漂白,如:竹笋、蘑菇、果干、菜干、果酒、银耳、糖品、果汁的漂白;另一方面亚硫酸有较强的还原性,能消耗食品组织中的氧,抑制微生物的活性,并对微生物所必需的酶的活性有抑制作用,所以又有抗氧化、防腐作用,可作为防腐剂,抑制霉菌和细菌的生长。葡萄酒酿制中添加适量SO2,可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动。按照我国《食品添加剂使用标准(GB2760-2014)》,合理使用SO2不会对人体健康造成危害。标准中部分食品SO2的最大残留量食品蜜饯葡萄酒食糖水果干巧克力果蔬汁最大残留量0.35g·kg-10.25g·L-10.1g·kg-10.1g·kg-10.1g·kg-10.05g·kg-1(1)葡萄酒的原花青素、花青素是对人体有益的一种抗氧化物质,但易被氧化。葡萄酒说明书中明确标出了食品添加剂:二氧化硫。其作用是

,体现了二氧化硫的

性;人们在饮用葡萄酒前都要“醒酒”,把酒倒入玻璃容器放置一段时间,其作用是

。

解析:(1)这里加入二氧化硫是为了防止原花青素、花青素的氧化,利用了二氧化硫的还原性。亚硫酸不稳定,会分解为二氧化硫,所以醒酒可以挥发掉少量的二氧化硫。答案:(1)抗氧化还原使溶解的二氧化硫挥发说起二氧化硫(SO2),同学们首先想到的是大气污染物,是形成硫酸型酸雨的罪魁祸首。向大气中过量排放二氧化硫会造成很严重的空气污染,但是在我们的生产生活中二氧化硫还扮演着很重要的角色。SO2作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。一方面二氧化硫具有漂白性,它与有色物质发生化合反应生成无色的化合物,可用于食品的漂白,如:竹笋、蘑菇、果干、菜干、果酒、银耳、糖品、果汁的漂白;另一方面亚硫酸有较强的还原性,能消耗食品组织中的氧,抑制微生物的活性,并对微生物所必需的酶的活性有抑制作用,所以又有抗氧化、防腐作用,可作为防腐剂,抑制霉菌和细菌的生长。葡萄酒酿制中添加适量SO2,可防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动。按照我国《食品添加剂使用标准(GB2760-2014)》,合理使用SO2不会对人体健康造成危害。标准中部分食品SO2的最大残留量食品蜜饯葡萄酒食糖水果干巧克力果蔬汁最大残留量0.35g·kg-10.25g·L-10.1g·kg-10.1g·kg-10.1g·kg-10.05g·kg-1(2)如何检测市场上的南瓜籽漂白过程使用了SO2

;采用加热硫黄熏制食品时的化学方程式为

。

说起二氧化硫(SO2),同学们首先想到的是大气污染物,是形成硫酸型酸雨的罪魁祸首。向大气中过量排放二氧化硫会造成很严重的空气污染,但是在我们的生产生活中二氧化硫还扮演着很重要的角色。SO2作为防腐剂、漂白剂和抗氧化剂广泛用于食品行业。一方面二氧化硫具有漂白性,它