自然界中的硫　二氧化硫 课件-2026-2027学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

第2节硫的转化第1课时自然界中的硫二氧化硫课标定向1.了解硫元素在自然界中的转化、含硫元素的物质在自然界中的存在以及含硫物质的主要来源。(证据推理与模型认知)2.从物质的氧化性和还原性角度认识硫单质的物理性质和化学性质。(宏观辨识与微观探析)3.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解二氧化硫的主要性质。(科学探究与创新意识)学习任务一认识硫单质【新知导学】一、自然界中的硫1.硫元素在自然界中的存在(1)自然界中_______的硫一般存在于_______附近或_____里。游离态火山口岩层(2)自然界中_______的硫主要以_______或_______形式存在。(3)硫还是组成某些_______的生命元素。化合态硫化物硫酸盐蛋白质[结论]存在形态存在范围游离态_____态海洋、大气、地壳、动植物体内如:_____如:硫酸钠化合硫黄2.自然界中不同价态硫元素间的转化请在下边的横线上填上相应的物质的化学式。3.硫元素的“价—类”二维图已知H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO3、Na2SO4等都是常见含硫元素的物质,请从物质类别及硫元素的化合价角度分析,并将它们标注在图中的适当位置。提示:二、认识单质硫1.物理性质(1)观察单质硫样品,完成下列表格俗称颜色状态熔、沸点硬度溶解性水酒精CS2硫黄__________________都不高很脆不溶微溶_____黄色或淡黄色固体易溶(2)硫的熔化 [实验1]实验操作取少量硫粉放入试管中,然后在酒精灯上加热实验现象_____色固体很快熔化为_____淡黄液体2.同素异形体硫元素的两种常见单质[总结]3.硫的化学性质(1)探究硫单质的性质 [实验2][实验3]实验操作实验现象混合物一端红热直到整个混合物红热,最后结成_____块状发出明亮的_______火焰,放出大量的热,生成一种_________气味的气体黑色蓝紫色有刺激性化学方程式Fe+SFeSS+O2

SO2(2)硫单质的性质归纳氧化性与金属反应2Na+S===Na2S(研磨);Fe+SFeS,2Cu+SCu2S,Hg+S===HgS与非金属反应H2+SH2S黑火药反应S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑还原性与非金属反应S+O2

SO2与氧化性酸反应S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2OS+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O既表现氧化性又表现还原性与热的碱溶液反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O4.硫的用途硫黄主要用于制造_____、_____、_____及杀虫剂,还用于制造_____、烟花爆竹等。硫酸化肥火柴火药【即学即练】1.易错辨析(1)硫元素在自然界中只能以化合态存在。()提示:在火山口附近有游离态的单质硫。(2)硫单质与铁反应能直接生成硫化铁。()提示:硫单质具有弱氧化性,与铁反应只能生成FeS。(3)硫单质在常温下不与任何物质反应。()提示:常温下,硫单质可以和汞等物质反应。×××2.下列有关硫的叙述正确的是(

)A.硫单质的熔、沸点都很高B.黏附在试管内壁上的硫可用二硫化碳或酒精清洗C.硫粉与铁粉混合共热生成FeS,与铜粉混合共热生成Cu2SD.硫粉与氢气在加热的条件下剧烈反应生成H2S【解析】选C。A项,硫单质的熔、沸点都不高,错误;B项,硫可溶于二硫化碳,但微溶于酒精,因此不能用酒精清洗,错误;C项,硫的氧化性较弱,因此与变价金属反应只能将它们氧化为低价态物质,正确;D项,两者虽然能反应生成H2S,但不剧烈,错误。3.硫在古代中国被列为重要的药材。下列有关硫的说法正确的是(

)A.硫是一种淡黄色、能溶于水的固体B.S与金属或非金属反应时均作氧化剂C.单斜硫与正交硫物理性质不同,但与Fe反应产物相同D.S在充足的O2中燃烧的化学方程式为2S+3O2

2SO3【解析】选C。硫与某些非金属单质(如氧气等)反应时,体现还原性,B项错误;不管O2是否过量,S与O2反应只能生成SO2,D项错误。学习任务二二氧化硫的性质和用途【新知导学】一、SO2的物理性质[思考]实验室中制取SO2气体应采用什么方法收集?提示:应采用向上排空气法收集。颜色状态气味密度溶解性毒性无色气体刺激性气味比空气______溶于水有毒大易二、从三个角度认识SO2的化学性质1.从物质类别角度认识SO2的化学性质(1)实验探究实验操作实验现象溶液颜色变红色溶液红色褪去实验结论________________________________SO2的水溶液显酸性SO2能与碱反应(2)结论:SO2具有酸性氧化物的通性。①和水反应:_____________________(可逆反应)。②和碱(足量NaOH溶液)反应(写离子方程式)_______________________。③和碱性氧化物(CaO)反应:___________________。SO2+H2O H2SO3

SO2+CaO===CaSO32.从化合价角度认识SO2的性质+4价硫元素既有氧化性又有还原性。性质实验现象原理弱氧化性将SO2通入氢硫酸中溶液中产生_____沉淀______________________黄色SO2+2H2S===3S↓+2H2O性质实验现象原理还原性将SO2通入氯水中_________褪去_____________________________将SO2通入KMnO4溶液中_____褪去_______________________________________________与O2反应—____________________淡黄绿色SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4紫色2KMnO4+5SO2+2H2O===2MnSO4+K2SO4+2H2SO42SO2+O22SO33.从特性角度认识SO2的性质性质漂白性实验将SO2通入品红溶液中,观察现象,加热,观察现象现象___色褪去,加热又恢复_____原理二氧化硫可跟某些有色物质反应生成_________,但无色物质不稳定,遇热或长久放置又容易_____而恢复原来的颜色红红色无色物质分解三、用途SO2可用于制硫酸,作食品添加剂(漂白剂、防腐剂、抗氧化剂)。【教材微拓】(溯源教材·P102)可逆反应(1)可逆反应:(2)特点:①同一条件;②同时进行:书写化学方程式用可逆号“ ”不用“===”连接;③同时存在,各种反应物、生成物共存。【总结升华】二氧化硫性质小结——“四性”【即学即练】1.易错辨析(1)SO2既有氧化性,又有还原性。()提示:SO2中S的化合价是+4价,既可以失去电子,又可以得到电子,因此既有还原性,又有氧化性。(2)SO2是一种无色、有刺激性气味、无毒的气体。()提示:SO2是一种有毒的气体。(3)SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了它的漂白性。()提示:SO2具有还原性,可将酸性高锰酸钾还原为Mn2+而褪色。√××(4)SO2可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒。()提示:SO2具有漂白性能用于漂白纸浆,同时二氧化硫也可少量添加入葡萄酒中起杀菌、消毒作用。2.古人用硫黄涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体,该气体是(

)A.SO2

B.H2O

C.CO2

D.N2【解析】选A。硫黄燃烧生成SO2,该刺激性气味的气体为SO2。×3.(2025·宿迁高一期中)下列有关SO2的叙述不正确的是(

)A.SO2的水溶液能导电,SO2是电解质B.用NaOH等碱溶液吸收尾气中的SO2,体现了SO2的酸性氧化物的性质C.SO2在大气中能转化为SO3,体现了SO2的还原性D.SO2的水溶液久置于空气中,水溶液的酸性会增强【解析】选A。二氧化硫的水溶液能导电,是由于二氧化硫与水反应生成的亚硫酸发生电离,不是二氧化硫本身电离,所以二氧化硫是非电解质,故A错误;二氧化硫是酸性氧化物,能与NaOH等碱溶液反应生成盐和水,故B正确;二氧化硫能被氧气氧化,体现了二氧化硫的还原性,故C正确;二氧化硫的水溶液长期放置,因被空气中的氧气氧化生成硫酸,氢离子浓度增大,酸性会增强,故D正确。学习任务三CO2和SO2的性质比较【合作探究】探究CO2和SO2的性质[情境]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。(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。(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。(3)D中澄清石灰水的作用是什么?提示:检验CO2是否存在。(4)根据上述现象,你能帮助该小组同学得出什么样的结论呢?提示:气体中含有CO2和SO2。【教材微拓】(溯源教材·P103)二氧化硫的实验室制法(1)原理:强酸制弱酸,亚硫酸钠固体与硫酸(一般70%左右的浓硫酸)反应:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑。(2)收集:向上排空气法。(3)检验:品红溶液。(4)尾气处理:用NaOH溶液吸收。【总结升华】1.SO2和CO2的鉴别两者作为酸性氧化物,性质非常相似,鉴别时需要考虑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)。具体鉴别如下表所示:试剂现象及结论原理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—试剂现象及结论原理酸性KMnO4溶液使紫红色褪去的是SO2,无明显现象的是CO22KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4溴水使橙色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO42.除去CO2中的SO2(1)利用SO2的还原性,用高锰酸钾酸性溶液、溴水等;(2)利用H2SO3与H2CO3的酸性强弱,把混合气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。[特别提醒](1)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。(2)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。(类似于CO2与BaCl2)【即学即练】(2022·江苏选择考)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(

)A.用装置甲制取SO2气体B.用装置乙制取SO2水溶液C.用装置丙吸收尾气中的SO2D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性【命题意图】以SO2的制备和性质的检验为背景,考查实验基本装置的应用和基本操作。【解析】选C。60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3===Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A正确;气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取SO2水溶液,B正确;SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C错误;SO2水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确。课堂检测1.(2025·菏泽高一检测)硫是重要的非金属元素,也是人类较早认识的化学元素之一,下列关于硫单质的说法正确的是(

)A.自然界中不存在游离态的硫B.硫的化学性质不活泼C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳D.硫和铁加热时反应生成红色固体【解析】选C。火山口附近存在游离态的硫,故A错误;硫在自然界中主要以化合态存在,能与氧气等物质发生反