《硫的轉化》物質的性質與轉化PPT(第1課時自然界中不同價態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、生活中的應用實例或通過實驗探究,能從宏觀和微觀相結合的視角認識硫及其重要化合物的主要性質。
2.能根據題給信息,明確探究實驗的目的和原理,設計實驗方案,進行實驗探究,分析解決實驗中出現的問題,得出正確的實驗結論。逐步提升科學探究與創新意識。
3.應用氧化還原反應原理和實驗研究硫及其重要化合物間的轉化關系,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.硫單質是黑火藥的主要成分。黑火藥爆炸的化學方程式為
2.硫元素有不同價態,含同種價態硫元素的物質之間可以通過
復分解反應相互轉化,含不同種價態硫元素的物質之間可通過氧化還原反應相互轉化。
3.探究物質是否具有還原性可通過使其與合適的氧化劑反應來驗證,如____________________ ,證明SO2具有還原性。探究物質是否具有氧化性可通過使其與合適的還原劑反應來驗證,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.自然界中不同價態硫元素之間的轉化
二、認識硫單質
1.硫的同素異形體
硫單質俗稱硫黃,常見的同素異形體有單斜硫和正交硫。
2.硫單質的物理性質
3.硫單質的化學性質
硫元素常見的價態有-2價、0價、+4價、+6價,硫單質由于處于中間價態而既有氧化性,又有還原性。
(1)氧化性
(2)還原性
4.硫單質的用途
硫單質可用于制硫酸、化肥、火柴、殺蟲劑等。
三、二氧化硫
1.物理性質
2.化學性質
(1)
(2)可逆反應:在相同條件下能同時向正、反兩個方向進行的反應稱為可逆反應。在可逆反應的化學方程式中用“____”代替“===”。
3.實驗室制法
寫出反應的化學方程式: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】若試管內壁附著有單質硫時,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出相關反應的化學方程式。
提示:單質硫的化合價為0價,既可升高也可降低,當與NaOH溶液反應時,硫發生歧化反應生成易溶于水的Na2S和Na2SO3,化學方程式為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】有兩瓶經過Cl2和SO2漂白的品紅溶液,如何通過簡單實驗鑒別?將等量Cl2與SO2同時通入品紅溶液,漂白性是否會增強?
提示:給漂白后的溶液加熱,恢復紅色的是經過SO2漂白的品紅溶液,否則是Cl2漂白過的品紅溶液。
將等量的Cl2與SO2同時通入品紅溶液,漂白性會消失,因為Cl2和SO2發生反應生成了H2SO4和HCl。
自主測試
1.下列關于硫的敘述正確的是( )
A.硫是植物生長所需要的一種元素
B.硫單質質脆易粉碎,易溶于水,加熱易熔化
C.只能以化合態存在于自然界中
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又有化合態,C項錯誤;在黑火藥的爆炸中生成K2S,硫化合價降低,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,無沉淀產生,再通入CO2,產生沉淀。( )
(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,那么將二者混合時其漂白能力會增強。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
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硫的轉化PPT，第三部分內容：課堂篇探究學習
硫單質的性質
問題探究
1.硫的狀態及受熱后的現象分別是什么?
提示:硫為黃色或淡黃色固體,受熱時硫逐漸熔化為液體,最后變為氣體。
2.研細的鐵粉和硫粉放在石棉網上,用灼熱的玻璃棒引燃,描述實驗現象并寫出相關反應的化學方程式。
提示:混合物呈紅熱狀態時,移開玻璃棒,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,描述實驗現象并寫出該反應的化學方程式。
提示:熔化后的硫粉在純氧中劇烈燃燒,發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
硫單質的化學性質總結
典例剖析
例1關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,硫單質得電子,生成K2S,化合價降低,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,過濾后蒸發濾液,得晶體硫,濾渣再用水處理,溶解硝酸鉀,過濾,濾渣為炭粉,濾液經蒸發、濃縮、結晶,得到硝酸鉀,②正確;當硫單質與金屬反應時,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,由于S的氧化性較弱,只能將Cu氧化成Cu2S,該反應的化學方程式為
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。
對點訓練1-1下列關于單質硫的性質的說法正確的是( )
A.單質硫跟金屬單質的反應中硫都是氧化劑
B.單質硫跟金屬單質的反應都需要加熱或點燃
C.單質硫跟非金屬單質的反應中硫都是還原劑
D.單質硫跟非金屬單質的反應中硫都是氧化劑
答案:A
解析:金屬元素的化合價只有正價,在金屬硫化物中硫元素的化合價一定是負價,單質硫在跟金屬單質的反應中都是氧化劑;在硫單質跟金屬單質反應的條件中,并不都是加熱或點燃,如硫與汞反應不需要加熱;如果單質硫跟氧化性弱的非金屬單質(如H2)反應,硫顯氧化性;如果單質硫跟氧化性強的非金屬單質,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.下列物質能使品紅溶液褪色的是( )
①活性炭?、谶^氧化鈉?、勐人、芏趸颉、莩粞?/p>
A.①③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
答案:D
解析:活性炭通過吸附褪色,過氧化鈉、氯水、臭氧通過氧化反應褪色,二氧化硫通過生成不穩定的無色物質褪色。
3.下列說法中,不正確的是( )
A.硫是一種黃色、質脆的晶體
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,都可生成二價金屬硫化物
答案:D
解析:銅和硫反應生成+1價金屬硫化物。
4.關于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為+4價,可以升高到+6價,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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