《硫的轉化》物質(zhì)的性質(zhì)與轉化PPT(第1課時(shí)自然界中不同價(jià)態(tài)的硫元素及其之間的轉化)
第一部分內容：素養目標
1.根據生產(chǎn)、生活中的應用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗探究,能從宏觀(guān)和微觀(guān)相結合的視角認識硫及其重要化合物的主要性質(zhì)。
2.能根據題給信息,明確探究實(shí)驗的目的和原理,設計實(shí)驗方案,進(jìn)行實(shí)驗探究,分析解決實(shí)驗中出現的問(wèn)題,得出正確的實(shí)驗結論。逐步提升科學(xué)探究與創(chuàng )新意識。
3.應用氧化還原反應原理和實(shí)驗研究硫及其重要化合物間的轉化關(guān)系,培養證據推理與模型認知的意識。
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硫的轉化PPT，第二部分內容：課前篇自主預習
知識鋪墊
1.硫單質(zhì)是黑火藥的主要成分。黑火藥爆炸的化學(xué)方程式為
2.硫元素有不同價(jià)態(tài),含同種價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間可以通過(guò)
復分解反應相互轉化,含不同種價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間可通過(guò)氧化還原反應相互轉化。
3.探究物質(zhì)是否具有還原性可通過(guò)使其與合適的氧化劑反應來(lái)驗證,如____________________ ,證明SO2具有還原性。探究物質(zhì)是否具有氧化性可通過(guò)使其與合適的還原劑反應來(lái)驗證,如Fe2O3+3CO_______2Fe+3CO2,證明Fe3+具有氧化性。
新知預習
一、自然界中的硫
1.硫的存在
2.自然界中不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉化
二、認識硫單質(zhì)
1.硫的同素異形體
硫單質(zhì)俗稱(chēng)硫黃,常見(jiàn)的同素異形體有單斜硫和正交硫。
2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì)
3.硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
硫元素常見(jiàn)的價(jià)態(tài)有-2價(jià)、0價(jià)、+4價(jià)、+6價(jià),硫單質(zhì)由于處于中間價(jià)態(tài)而既有氧化性,又有還原性。
(1)氧化性
(2)還原性
4.硫單質(zhì)的用途
硫單質(zhì)可用于制硫酸、化肥、火柴、殺蟲(chóng)劑等。
三、二氧化硫
1.物理性質(zhì)
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)
(2)可逆反應:在相同條件下能同時(shí)向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行的反應稱(chēng)為可逆反應。在可逆反應的化學(xué)方程式中用“____”代替“===”。
3.實(shí)驗室制法
寫(xiě)出反應的化學(xué)方程式:Na2SO3+H2SO4(濃) === Na2SO4+SO2↑+H2O。
4.用途:制硫酸、漂白劑、消毒劑和防腐劑。
【微思考1】若試管內壁附著(zhù)有單質(zhì)硫時(shí),可加入NaOH溶液加熱,然后洗滌,即可除去,試分析反應的原理并寫(xiě)出相關(guān)反應的化學(xué)方程式。
提示:單質(zhì)硫的化合價(jià)為0價(jià),既可升高也可降低,當與NaOH溶液反應時(shí),硫發(fā)生歧化反應生成易溶于水的Na2S和Na2SO3,化學(xué)方程式為3S+6NaOH==2Na2S+Na2SO3+3H2O。
【微思考2】CO2和SO2均為酸性氧化物,在性質(zhì)上具有一定的相似性,結合已有的知識探究能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,為什么?
提示:不能。少量的CO2和SO2通入到澄清石灰水中,均產(chǎn)生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入到澄清石灰水中現象都是先變渾濁后變澄清。其中SO2與Ca(OH)2反應的離子方程式為SO2+Ca2++2OH- === CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+H2O === Ca2++2 。
【微思考3】有兩瓶經(jīng)過(guò)Cl2和SO2漂白的品紅溶液,如何通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗鑒別?將等量Cl2與SO2同時(shí)通入品紅溶液,漂白性是否會(huì )增強?
提示:給漂白后的溶液加熱,恢復紅色的是經(jīng)過(guò)SO2漂白的品紅溶液,否則是Cl2漂白過(guò)的品紅溶液。
將等量的Cl2與SO2同時(shí)通入品紅溶液,漂白性會(huì )消失,因為Cl2和SO2發(fā)生反應生成了H2SO4和HCl。
自主測試
1.下列關(guān)于硫的敘述正確的是( )
A.硫是植物生長(cháng)所需要的一種元素
B.硫單質(zhì)質(zhì)脆易粉碎,易溶于水,加熱易熔化
C.只能以化合態(tài)存在于自然界中
D.在黑火藥的爆炸中硫做還原劑
答案:A
解析:硫難溶于水,B項錯誤;硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài),C項錯誤;在黑火藥的爆炸中生成K2S,硫化合價(jià)降低,是氧化劑,D項錯誤。
2.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“✕”)。
(1)S在足量的純氧氣中充分燃燒生成SO3。( )
(2)將SO2通入品紅溶液中,溶液褪色,加熱后無(wú)變化。( )
(3)二氧化硫具有較強的還原性,故不能用濃硫酸干燥。( )
(4)將SO2通入BaCl2溶液中至飽和,無(wú)沉淀產(chǎn)生,再通入CO2,產(chǎn)生沉淀。( )
(5)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,體現了SO2的還原性。( )
(6)潮濕的Cl2和SO2都具有漂白性,那么將二者混合時(shí)其漂白能力會(huì )增強。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
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硫的轉化PPT，第三部分內容：課堂篇探究學(xué)習
硫單質(zhì)的性質(zhì)
問(wèn)題探究
1.硫的狀態(tài)及受熱后的現象分別是什么?
提示:硫為黃色或淡黃色固體,受熱時(shí)硫逐漸熔化為液體,最后變?yōu)闅怏w。
2.研細的鐵粉和硫粉放在石棉網(wǎng)上,用灼熱的玻璃棒引燃,描述實(shí)驗現象并寫(xiě)出相關(guān)反應的化學(xué)方程式。
提示:混合物呈紅熱狀態(tài)時(shí),移開(kāi)玻璃棒,混合物繼續保持紅熱,最終生成黑色固體,硫與鐵反應放熱,反應生成黑色的FeS:Fe+S FeS。
3.熔化后的硫粉與氧氣的反應,描述實(shí)驗現象并寫(xiě)出該反應的化學(xué)方程式。
提示:熔化后的硫粉在純氧中劇烈燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰,生成一種帶有刺激性氣味的氣體,并放出大量的熱:S+O2== SO2。
知識歸納
硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)總結
典例剖析
例1關(guān)于硫的敘述正確的是( )
①黑火藥爆炸的反應中,硫元素化合價(jià)降低,顯還原性�、诜蛛x黑火藥中的硝酸鉀、炭、硫要用到二硫化碳、水以及過(guò)濾操作�、哿蚺c金屬或非金屬反應均作為氧化劑
④1.6 g硫與6.4 g銅反應得到8.0 g純凈硫化物
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
答案:B
解析:黑火藥爆炸的反應中,硫單質(zhì)得電子,生成K2S,化合價(jià)降低,顯氧化性,①不正確;分離黑火藥中三種成分可利用它們溶解性的差異,先用CS2處理,使硫溶解,過(guò)濾后蒸發(fā)濾液,得晶體硫,濾渣再用水處理,溶解硝酸鉀,過(guò)濾,濾渣為炭粉,濾液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結晶,得到硝酸鉀,②正確;當硫單質(zhì)與金屬反應時(shí),硫做氧化劑,S+O2 SO2中S做還原劑,③不正確;當S與Cu在加熱的條件下反應時(shí),由于S的氧化性較弱,只能將Cu氧化成Cu2S,該反應的化學(xué)方程式為
2Cu + S Cu2S
2×64 32 160
6.4 g 1.6 g 8.0 g
即6.4 g Cu和1.6 g S恰好反應生成8.0 g Cu2S,④正確。
對點(diǎn)訓練1-1下列關(guān)于單質(zhì)硫的性質(zhì)的說(shuō)法正確的是( )
A.單質(zhì)硫跟金屬單質(zhì)的反應中硫都是氧化劑
B.單質(zhì)硫跟金屬單質(zhì)的反應都需要加熱或點(diǎn)燃
C.單質(zhì)硫跟非金屬單質(zhì)的反應中硫都是還原劑
D.單質(zhì)硫跟非金屬單質(zhì)的反應中硫都是氧化劑
答案:A
解析:金屬元素的化合價(jià)只有正價(jià),在金屬硫化物中硫元素的化合價(jià)一定是負價(jià),單質(zhì)硫在跟金屬單質(zhì)的反應中都是氧化劑;在硫單質(zhì)跟金屬單質(zhì)反應的條件中,并不都是加熱或點(diǎn)燃,如硫與汞反應不需要加熱;如果單質(zhì)硫跟氧化性弱的非金屬單質(zhì)(如H2)反應,硫顯氧化性;如果單質(zhì)硫跟氧化性強的非金屬單質(zhì),如與O2反應,硫顯還原性。
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硫的轉化PPT，第四部分內容：隨堂檢測
1.下列試劑中能鑒別SO2和CO2的是( )
A.濕潤的石蕊試紙 B.品紅溶液
C.澄清石灰水 D.HCl溶液
答案:B
解析:碳酸和亞硫酸都能使石蕊變紅色,A項錯誤;二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,C項錯誤;二氧化碳和二氧化硫跟鹽酸都不反應,D項錯誤。
2.下列物質(zhì)能使品紅溶液褪色的是( )
①活性炭�、谶^(guò)氧化鈉�、勐人、芏趸颉、莩粞�
A.①③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
答案:D
解析:活性炭通過(guò)吸附褪色,過(guò)氧化鈉、氯水、臭氧通過(guò)氧化反應褪色,二氧化硫通過(guò)生成不穩定的無(wú)色物質(zhì)褪色。
3.下列說(shuō)法中,不正確的是( )
A.硫是一種黃色、質(zhì)脆的晶體
B.硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里
C.硫易燃燒,其燃燒產(chǎn)物是大氣污染物之一
D.硫與鐵粉和銅粉分別反應,都可生成二價(jià)金屬硫化物
答案:D
解析:銅和硫反應生成+1價(jià)金屬硫化物。
4.關(guān)于SO2的敘述中,不正確的是( )
A.SO2在有的反應中顯示氧化性,有的反應中顯示還原性
B.SO2是酸性氧化物,溶于水可以生成亞硫酸
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,說(shuō)明SO2具有漂白性
D.SO2氣體通入品紅溶液中,溶液褪色
答案:C
解析:二氧化硫中硫元素的化合價(jià)為+4價(jià),可以升高到+6價(jià),也可以降低到0,所以二氧化硫既具有氧化性又具有還原性,A項正確;SO2是酸性氧化物,溶于水時(shí)能夠與水反應生成亞硫酸,B項正確;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,體現二氧化硫的還原性,C項錯誤;SO2具有漂白性,通入品紅溶液中,品紅溶液褪色,D項正確。
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