硫及氧化物+高一下学期化学人教版必修第二册

第五章

化工生产中的重要非金属元素5.1.1硫和二氧化硫人教版2019必修第二册情境引入在印度尼西亚东部有一座著名的活火山——卡哇伊真火山，火山口以富含硫磺而著称，为著名的旅游胜地，每年都吸引大量游客慕名前来参观。这些硫磺被称为“恶魔的黄金”。当地很多青壮年男子冒险去火山口采硫磺矿谋生。这些硫矿被运到当地工厂加工，在硫化橡胶、漂白等工业步骤中使用。也可用于硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、制造黑火药及烟花爆竹等。硫的存在：

硫元素是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素。硫在自然界中既有游离态（单质），又有化合态（化合物）。游离态：存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，在石油、煤、蛋白质中也有。石膏（CaSO4•2H2O）芒硝（Na2SO4•10H2O）

黄铜矿（CuFeS2）黄铁矿（FeS2）自然硫硫粉俗称颜色状态硬度溶解性水酒精CS2硫黄黄色晶体质脆，易研成粉末难溶微溶易溶【思考】若试管内壁附着有单质硫，如何洗涤除去?硫的物理性质可用二硫化碳作为洗涤剂清洗附着在试管壁上的硫一、单质硫硫有多种同素异形体，如正交硫和斜方硫。S2、S4、S6、S8等资料在线SO【1】硫原子最外层有

个电子，在化学反应中容易

电子，形成

价硫的化合物。【2】硫元素的非金属性比氧元素

，在富含氧气的地表附近的含硫化合物中，硫常

显

价，氧为

价。原子结构+16286动手：画出硫的原子结构示意图并指出硫在元素周期表中的位置？第三周期

第ⅥA族Cl预测单质硫具有哪些化学性质？从物质分类角度分析?非金属单质从化合价角度分析?0+4+6-2氧化性还原性2.

化学性质：S＋FeFeSS＋2CuCu2SS＋H2H2S氧化性S的氧化性较弱，与变价金属反应时，通常只能生成低价态金属硫化物S＋Hg===HgS温度计打碎处理方法一、单质硫臭鸡蛋气味2Ag＋S=Ag2S银手镯发黑的原理S＋O2SO2还原性实验现象：

硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰；在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，燃烧得到的产物均为SO2。注意：硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，其一步反应只生成SO2，不能生成SO3既表现氧化性又表现还原性3S＋6NaOH3H2O＋Na2SO3＋2Na2S用热的氢氧化钠溶液去除试管中残留的硫单质①制黑火药（一硫二硝三木炭）S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑②制硫磺皂

硫磺皂属于药皂,具有清洁衣物、清洁皮肤、除螨虫、消炎、抗真菌的功效,建议在医生指导下使用硫磺皂,以免对皮肤造成刺激。③羊毛、蚕丝或麻类纤维及其制品可用硫磺熏烧漂白S+O2SO2点燃3.用途硫常用于制造硫酸、化肥、农药、火药等，还可用于制造硫化橡胶。(1)硫元素在自然界中只存在化合态，没有游离态(

)(2)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化，一定发生还原反应(

)(3)要洗涤试管壁上附着的硫单质，不能用水洗，可以用酒精洗涤(

)(4)硫和铁、铜在加热条件下生成Fe2S3和CuS(

)(5)单质硫在纯氧中燃烧，其氧化产物为SO3(

)(6)硫是一种非金属单质，与其他单质反应，只能作氧化剂(

)(7)清除室内洒落的汞可用硫粉覆盖()×√××××√练习1：判断正误思考：如何洗涤附着在试管壁上的硫？当试管壁上沾有单质硫时，可用CS2或热的强碱溶液洗涤。练习2．下列关于硫的说法不正确的是(

)A．试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去B．游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里C．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D练习3.下列说法正确的是()A．硫的非金属性较强，只以化合态存在于自然界中B．硫与非金属单质反应时均作氧化剂C．硫粉在空气中燃烧生成SO2，在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D．在反应3S＋6KOH

2K2S＋K2SO3＋3H2O中，S既是氧化剂又是还原剂D二、二氧化硫SO2是空气污染物之一，为什么还要把SO2添加到我们的食品中呢？根据上述材料并结合课本P2最后一段文字，归纳总结二氧化硫的物理性质。1.物理性质二、二氧化硫无色有刺激性气味的气体密度比空气大二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一易溶于水（常温常压下1:40）有毒（发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡）易液化（－10℃）【注意】2SO2+O22SO3

催化剂

△SO3+H2O=H2SO42.化学性质（氧化还原的角度）（1）强还原性：二、二氧化硫从化合价角度看,

硫元素的化合价有

，SO2

中硫元素为

价，处于（“最高”、“最低”、“中间”）价态，所以SO2具有

性和

性。-2、0、+4、+6+4氧化还原√SO3是一种无色晶体，熔点16.8oC，沸点44.8oC，SO3与H2O反应生成H2SO4，同时放出大量的热。工业上常用上两个反应制造硫酸。2SO2+O22SO3

催化剂

△（1）强还原性：二、二氧化硫二氧化硫还可能被哪些氧化剂氧化？可逆反应：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。可逆反应的特点：a.在相同的条件下，反应向两个方向进行。b.符号为“”，两边的物质互为反应物和生成物。c.反应体系中，反应物和生成物共存。SO2可被X2(卤素单质)、O2、KMnO4(H+)、HNO3、Fe3+、Na2O2等许多氧化剂氧化。

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2KMnO4＋5SO2＋2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2H2SO4SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X为Cl、Br、I)所以：SO2能使氯水、溴水和酸性KMnO4溶液褪色。2MnO4-＋5SO2＋2H2O＝5SO42-

+2Mn2++4H+SO2+H2O2=H2SO4SO2+Na2O2=Na2SO4SO2

＋2H2S

3S+2H2O

氧化产物与还原产物的物质的量之比是多少？氧化剂还原剂2:1氧化产物还原产物产生淡黄色固体为什么不标“”？↓（2）弱氧化性：H2S：无色、有臭鸡蛋气味、有毒气体，是一种大气污染物。反应现象：若将SO2和H2S两种气体混合，可观察到仪器内壁有黄色固体生成；若将SO2通入氢硫酸（H2S溶液

）中，可以观察到黄色沉淀生成。

用试管取2mL在实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。（3）SO2漂白性现象结论SO2水溶液滴入品红溶液后，溶液变红，振荡后褪色；加热后，溶液又变为红色SO2能漂白品红溶液；无色物质容易分解，加热恢复原来的颜色原理：SO2能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质(如品红溶液)，发生的是化合反应非氧化还原反应，这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来颜色。这是检验SO2的方法之一品红溶液SO2水溶液注意：SO2不能使指示剂褪色（3）SO2漂白性用pH试纸检测SO2水溶液酸碱性时，试纸变红而并不褪色思考：PH试纸或者指示剂能检测SO2水溶液酸碱性吗？类型氧化型化合型吸附型物质HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3、ClO2等

SO2木炭、胶体原理实质效果范围强氧化性将有色物质氧化成无色物质氧化还原反应(化学变化)

永久性可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色二氧化硫溶于水产生的亚硫酸与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质非氧化还原反应(化学变化)暂时性可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色将有色物质的分子吸附在其表面物理吸附(物理变化)暂时性可吸附某些有色物质的分子常见漂白剂的漂白原理及特点思考题：2.如何利用品红溶液鉴别SO2和Cl2？

将气体分别通入品红溶液中，溶液褪色，再将其分别加热，若溶液恢复红色，则通入的气体是SO2；若溶液仍为无色，则是通入的气体是Cl2。1.二氧化硫使溴水或高能酸钾褪色是表现SO2漂白性吗？3.SO2和Cl2都能用于漂白，若将SO2和Cl2等物质的量混合通入品红溶液中，能达到“强强联合”的漂白效果么？

不能。因为等物质的量的SO2和Cl2混合后，在水溶液中会发生反应：SO2

+Cl2

+2H2O=H2SO4+2HCl，漂白效果减弱。（4）用途①主要用于生产三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐②③功与利可以漂白纸浆、毛、丝等杀菌、消毒食品添加剂自主阅读思考课本第四页和资料卡，总结二氧化硫用途。①SO2有刺激性气味，有毒，排入空气中会污染空气②SO2和NO2是形成酸雨的主要物质③酸雨的PH值小于5.6正常雨水的PH=5.6，是因为溶有CO2过与弊请同学们基于物质类别研究物质性质讨论SO2的化学性质酸性氧化物②与碱性氧化物反应①与水反应③与碱反应④与某些盐反应SO2化学性质同CO2实验现象实验结论试管内液面上升pH试纸变红SO2易溶于水SO2水溶液显酸性SO2+H2OH2SO33.化学性质：作为酸性氧化物认真读书上的【实验5-1】步骤，然后观看实验视频2.化学性质（物质的分类角度：SO2是酸性氧化物）（1）与水反应：SO2+H2O

H2SO3（亚硫酸）*亚硫酸是一种弱酸，不稳定（酸性：H2SO3>醋酸>H2CO3）(2)与碱性氧化物反应（燃煤污染的治理，燃煤固硫）SO2+CaO=CaSO3(3)可以和某些盐反应（如：Na2CO3溶液）SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2(4)与碱反应少量SO2通入NaOH溶液：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(吸收SO2尾气方程式)SO2+2OH-

=SO32-+H2O足量或过量SO2通入NaOH溶液：SO2+NaOH=NaHSO3

SO2+OH-

=HSO3-少量SO2通入澄清石灰水：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O练习4.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是(

)A．饱和食盐水 B．氢氧化钠溶液C．足量澄清石灰水 D．饱和碳酸氢钠溶液D思考：CO2

是否可以和BaCl2溶液反应？SO2

是否可以和BaCl2溶液反应？思考：如果我想让与SO2

和BaCl2溶液发生反应，应该怎么做？CO2

是不和BaCl2溶液反应。SO2

是也不和BaCl2溶液反应。因为不能生成盐酸可以向溶液中加入过量碱溶液或通入氨气，最后生成Na2SO3和NaCl混合液还可以加入氧化剂，例如氯水，氯气，氧气和过氧化氢等，可以生成Na2SO4。物质SO2CO2物理性质气味有刺激性气味无味毒性有毒无毒水溶性易溶（体积比为1：40）可溶（体积比为1：1）化学性质与水反应与碱反应与碱性氧化物弱氧化性还原性漂白性SO2+H2OH2SO3CO2+H2OH2CO3SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2OSO2+CaO===CaSO3CO2+CaO===CaCO33S↓+2H2OCO2+C===2CO高温二氧化硫与二氧化碳的性质比较：高锰酸钾溶液、氯水溶液、溴水反应有，不稳定无无1.物理方法鉴别闻气味（有刺激性气味的是SO2）溶解性（溶解度大的是SO2）2.化学方法鉴别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表现漂白性的化学试剂只有品红溶液思考：设计实验方案，依次检验混合气体中的SO2、CO2？混合气体中同时含有SO2和CO2时的检验先检验SO2再检验CO2流程设计检验SO2→除去SO2→检验SO2是否被除尽→检验CO2选用试剂品红溶液酸性高锰酸钾溶液品红溶液澄清石灰水实验现象褪色褪色不褪色变浑浊小结：SO2与CaO等反应与碱反应还原性氧化性

酸性氧化物+4价漂白性、毒性特性杀菌、防腐、漂白、制硫酸与水反应用途课堂拓展1、SO2的实验室制法：Na2SO3＋H2SO4(70%)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O2、如何除去CO2中SO2？用饱和NaHCO3溶液除去。a.利用二氧化硫的还原性：b.利用亚硫酸的酸性比碳酸强：用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等除去。4、如何除去SO2中HCl？用饱和NaHSO3溶液除去。课堂拓展SO2的实验室制法：Na2SO3＋H2SO4(70%)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O试说明图中各试剂瓶中的现象及SO2体现的性质。

浓硫不拆，稀硫要拆；有水才拆，无水不拆。指出下列反应或现象中，SO2所体现的性质：（1）（2）S