新教材2024年高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素第1节硫及其化合物第1课时硫和二氧化硫学案新人教版必修第二册

第五章化工生产中的重要非金属元素学问导航第一节硫及其化合物1．硫和二氧化硫(1)了解硫在自然界中的存在形态及物理性质、化学性质。(2)知道硫和二氧化硫的化学性质与价态改变的关系。2．硫酸驾驭硫酸的物理性质和化学性质，特殊是三个化学特性。3．硫酸根离子的检验驾驭硫酸根离子的检验方法。4．不同价态含硫物质的转化学会不同价态硫元素之间的相互转化关系，并娴熟地加以应用解决问题。其次节氮及其化合物1．氮气与氮的固定(1)了解氮的结构及氮气的物理性质，运用结构学习化学性质。(2)通过学习课本查阅资料了解在自然界中氮的循环及氮的固定的几种途径。2．一氧化氮和二氧化氮驾驭一氧化氮、二氧化氮的物理性质、化学性质及对环境的影响。3．氨和铵盐(1)娴熟驾驭氨气的物理性质和化学性质及试验室制法。(2)了解铵盐的通性及铵根离子的检验方法。4．硝酸驾驭硝酸具有酸的通性，特殊是硝酸的强氧化性。5．酸雨及防治通过阅读资料知道导致酸雨的缘由及酸雨的防治方法。第三节无机非金属材料1．硅酸盐材料(1)通过查阅资料，了解传统无机非金属材料的原料、成分，相识无机非金属材料在生产中的应用。(2)通过硅、二氧化硅的结构及性质的学习，相识硅单质、二氧化硅在生产中的应用。2．新型无机非金属材料通过新型无机非金属材料的学习，相识新型无机非金属材料在生产中的应用。学法指导1．把握内涵，懂实质。依据硫、氮的存在形态，驾驭硫、氮及其化合物的物理性质和化学性质。2．由表及里，明方法。从物质类别的视角，学习硫、氮、硅的氧化物的性质。3．明确概念，练规范。从化合价改变的角度驾驭不同价态硫、氮的相互转化关系。4．找到特征，析规律。从新的角度驾驭硫酸、硝酸的相关性质。5．理解本质，重应用。从新的角度和视野去学习酸雨及其防治方法。6．了解特征，会推断。以无机非金属材料的发展为例，运用发展的观点去学习新型无机非金属材料的发展过程，正确相识化学的价值。第一节硫及其化合物第1课时硫和二氧化硫学习目标核心素养1．相识硫元素在物质中具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化。2．结合真实情境中的应用实例或通过试验探究，了解硫、二氧化硫的主要性质，相识其在生产中的应用和对生态环境的影响。3．能说明二氧化硫的应用对环境的影响。宏观辨识与微观探析：通过对硫单质、硫的氧化物的学问的学习，能相识到非金属元素的价态在物质改变中遵循肯定规律，通过价态改变推想相关物质的性质。新课情景呈现火山喷发时熔岩喷涌、浓烟滚滚，不仅释放出巨大的能量，而且产生很多含有硫元素的气体，在火山口还有硫单质出现。这是硫单质及含硫化合物的来源之一。除此之外，自然界里还有哪些含硫化合物？它们在自然界中是怎样产生和存在的？人们是怎样把它们转化成人类生产和生活所须要的物质的？在运用硫及其化合物的过程中，人们遇到了哪些问题？这些问题是如何解决的？让我们走进教材，学习硫和二氧化硫。课前素能奠基新知预习一、硫1．物理性质俗称颜色状态硬度溶解性水酒精CS2硫黄淡黄色晶体质脆，易研成粉末不溶微溶易溶2．从化合价的角度相识硫单质的化学性质(1)硫原子的结构硫元素位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，硫原子的原子结构示意图为。(2)从化合价角度相识硫的化学性质①与金属反应硫表现氧化性②与非金属反应3．用途：硫黄主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，还用于制造黑火药、烟花爆竹等。二、二氧化硫1．物理性质颜色状态气味毒性密度溶解性无色气体刺激性气味有毒比空气大易溶于水(1∶40)2．化学性质(1)试验探究试验操作试验现象试管中液面上升pH试纸变红振荡后溶液红色褪去，再加热溶液复原红色结论SO2易溶于水SO2的水溶液显酸性SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定(2)可逆反应①正反应：向生成物方向进行的反应；②逆反应：向反应物方向进行的反应；③可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。(3)SO2的“4种性质”3.用途制硫酸、漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、食品添加剂。应用体验1．火山爆发涉及硫的反应，下列关于硫的说法不正确的是(D)A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去B．硫粉与铜粉混合加热反应生成Cu2SC．单质硫既有氧化性，又有还原性D．硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫解析：硫在纯氧中燃烧只能生成二氧化硫，D项不正确，故选D。2．关于SO2下列改变和其相应性质对应关系不正确的是(C)A．品红溶液褪色——漂白性B．导致酸雨——酸性氧化物C．高锰酸钾溶液褪色——漂白性D．通入H2S溶液中变浑浊——氧化性解析：SO2与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，SO2表现还原性，故选C。3．下列说法中不正确的是(AC)A．SO2和CO2均有毒B．SO2和CO2均能跟澄清石灰水反应，并有白色沉淀生成C．SO2具有漂白性，因而能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色D．SO2和Cl2均能使品红溶液褪色解析：CO2无毒，A项错误；SO2、CO2分别与澄清石灰水反应生成难溶于水的CaSO3和CaCO3白色沉淀，B项正确；SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，SO2表现酸性氧化物性质，C项错误；SO2和Cl2都能使品红溶液褪色，D项正确。要点归纳课堂素能探究学问点SO2和CO2性质的比较问题探究1．CO2和SO2均为酸性氧化物，在性质上具有肯定的相像性，结合已有的学问探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2，为什么？提示：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。其中SO2与Ca(OH)2反应的离子方程式为SO2＋Ca2＋＋2OH－=CaSO3↓＋H2O，CaSO3＋SO2＋H2O=Ca2＋＋2HSOeq\o\al(－,3)。2．如何检验某无色气体是SO2还是CO2?提示：将气体通入品红溶液中，若品红溶液褪为无色，加热，褪色后的溶液又复原红色，则气体为SO2；若品红溶液不褪色，则为CO2。学问归纳总结1．SO2和CO2性质的比较SO2CO2物理性质色、味无色、刺激性气味无色、无味毒性有毒无毒溶解性易溶(1∶40)可溶(1∶1)化学性质与水反应H2O＋SO2H2SO3H2O＋CO2H2CO3与碱反应SO2＋OH－(少量)=HSOeq\o\al(－,3)，SO2＋2OH－(足量)=SOeq\o\al(2－,3)＋H2OCO2＋OH－(少量)=HCOeq\o\al(－,3)，CO2＋2OH－(足量)=COeq\o\al(2－,3)＋H2O氧化性SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OCO2＋C2CO还原性2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3，也能被酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等氧化无还原性漂白性有，但不稳定无对环境的影响过量排放形成酸雨过量排放引起温室效应2．SO2和CO2的鉴别方法试剂现象及结论品红溶液使品红溶液褪色的是SO2；不能使品红溶液褪色的是CO2氢硫酸出现浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2高锰酸钾溶液使紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2溴水使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2碘水(含淀粉)使蓝色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2┃┃典例剖析■典例1化学爱好小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分，将气体通入澄清石灰水，发觉澄清石灰水变浑浊，持续通入发觉溶液又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。[提出猜想]猜想1：该气体为CO2。猜想2：该气体为SO2。猜想3：该气体为CO2和SO2的混合气体为了验证揣测，该小组设计试验加以探究。[试验探究]该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入。(1)B中应当装下列B试剂(填编号)。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验证混合气体中是否含有SO2。(3)D中澄清石灰水的作用是验证混合气体中是否含有CO2。通过该试验，该小组同学视察到以下三个试验现象：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)由上述现象，该小组同学确认该气体的成分为CO2和SO2的混合气体。解析：回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊又变澄清的气体，只有CO2和SO2，所以提出的猜想是：①气体为CO2；②气体为SO2；③气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分，必需先验证SO2是否存在，并除尽，再验证CO2气体的存在，因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。┃┃素养应用■1．为确定某纯净的气体X的成分，进行了如下几种试验，其中不正确的是(A)选项操作(现象)结论A闻X气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色)X肯定是SO2B闻X气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊)X肯定是SO2CX品红溶液(褪色)变红色X肯定是SO2DX紫色石蕊溶液(先变红色后褪色)X肯定不是SO2解析：能使酸性KMnO4溶液褪色且有刺激性气味的气体还有HCl等，A项错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2，但前者无气味，B项正确；使品红溶液褪色且加热又复原红色的只有SO2，C项正确；SO2不能漂白紫色石蕊溶液，D项正确。学问点常见的漂白剂和漂白原理问题探究1．分别将SO2及Cl2通入品红溶液中并加热，现象有何不同？若分别通入紫色石蕊试液中呢？提示：①②2．将等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中，有何现象？请说明缘由。提示：等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中，发生反应SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)，失去漂白实力，品红溶液不褪色。学问归纳总结常见的漂白性物质的比较类型吸附型氧化型化合型物质活性炭氯水、漂白粉(液)、次氯酸二氧化硫漂白原理吸附漂白利用次氯酸的强氧化性进行漂白与有色物质化合生成不稳定的无色物质改变类别物理改变氧化还原反应化合反应漂白特点不行逆加热复原原色能漂白的物质一般用于溶液漂白可漂白全部有机色质具有选择性，如品红、棉、麻、草等提示：(1)漂白是指使有机色质褪色，漂白剂不肯定使无机色质(如KMnO4、CuSO4·5H2O等)褪色，即使能使无机色质褪色，也不称漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪色)。(2)活性炭的吸附是物理改变，而化合型、氧化型漂白均为化学改变。(3)Na2O2具有漂白性，但通常不用它作漂白剂，因为Na2O2生成的NaOH具有较强的腐蚀性。┃┃典例剖析■典例2某化学试验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的试验装置。(1)①反应起先一段时间后，视察到B、D两支试管中的品红溶液出现的现象是B：品红溶液褪色，D：品红溶液褪色。②停止通气后，再给B、D两支试管分别加热，两支试管中的现象分别为B：褪色的品红溶液又复原成红色，D：无明显现象。(2)相同条件下，若将SO2与Cl2按体积比1∶1混合后，再通入品红溶液，品红溶液能否褪色？不能(选填“能”“不能”或“不能确定”)。其缘由是Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)(用离子方程式表示)。解析：(1)SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，但其漂白性是可逆的，加热后溶液会复原原来的颜色；Cl2通入品红溶液时与H2O反应生成HCl和HClO，HClO具有强氧化性，会把品红溶液氧化而褪色，且该过程不行逆，故加热溶液不会复原原来的颜色。(2)由于Cl2与SO2混合后与水发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)，故不能使品红溶液褪色。┃┃素养应用■2．为了增加日常运用物品的美观性，人们常对物品进行漂白。下列有关漂白剂的说法正确的是(B)A．SO2具有漂白性，能使品红溶液、滴有酚酞的NaOH溶液和酸性KMnO4溶液褪色且常作食品的漂白剂B．活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性C．氯气具有漂白性D．Na2O2也有漂白性，其漂白原理和SO2相像解析：SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色是因为其具有酸性氧化物的性质，SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为其具有还原性而不是漂白性，且SO2有毒，不能用于食品漂白，A错误；活性炭、胶体具有吸附性，能吸附色素，H2O2、O3、Na2O2等有强氧化性，能氧化色素物质，B正确，D错误；氯气没有漂白性，C错误。课堂达标验收1．下列离子方程式正确的是(B)A．向NaOH溶液中通入少量的SO2SO2＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)B．向氯水中通入少量的SO2Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)C．将SO2通入饱和的NaHCO3溶液中2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2D．将SO2通入BaCl2溶液中SO2＋H2O＋Ba2＋=BaSO3＋2H＋解析：A项为SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O；C项中应为2HCOeq\o\al(－,3)＋SO2=SOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋H2O；D项中不反应。2．电视剧《老中医》在卫视上映，并且引起广泛关注。剧中陈宝国所扮演的翁泉海为我们展示了中医中药的博大精深。中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法中正确的是(B)A．硫是一种淡黄色的能溶于水的固体B．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗C．过量的硫与铁反应生成Fe2S3，表