人教版高中化學(xué)必修二 硫及其化合物 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素課件(第3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化)

第3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化第五章

第一節(jié)硫及其化合物

1.了解含硫物質(zhì)在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化，熟悉自然界中常見(jiàn)的含硫物質(zhì)的類別及硫元素的化合價(jià)。2.根據(jù)硫元素化合價(jià)會(huì)分析含硫物質(zhì)的性質(zhì)，并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化。核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)二、實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN一、自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化自然界中硫的存在與轉(zhuǎn)化ZIRANJIEZHONGLIUDECUNZAIYUZHUANHUA011.硫元素廣泛存在于自然界中，是

生長(zhǎng)不可缺少的元素，組成生命體的

中含有硫元素。2.自然界中

態(tài)的硫存在于火山口附近或地殼的巖層里，煤中也含有少量硫。3.自然界中

態(tài)的硫廣泛存在于硫酸鹽、硫化物、火山噴發(fā)時(shí)釋放的氣體中、地下水里、動(dòng)植物體內(nèi)。知識(shí)梳理植物蛋白質(zhì)游離化合自然界中有豐富的含硫元素物質(zhì)，如下圖理解應(yīng)用(1)將以上含硫物質(zhì)，填入下列“價(jià)—類”二維圖中SO3SO2H2SO4Na2SO4?10H2OH2SO3(2)完成以上轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①________________②_______________③____________________④__________________⑤__________________⑥_____________________SO3＋H2O===H2SO42H2SO3＋O2===2H2SO4相關(guān)鏈接自然界中不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化大氣中SO2主要有三個(gè)來(lái)源：化石燃料的燃燒、火山爆發(fā)和微生物的分解作用。在自然狀態(tài)下，大氣中的SO2，一部分被綠色植物吸收；一部分則與大氣中的水結(jié)合，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)形成H2SO4，隨降水落入土壤或水體中，以硫酸鹽的形式被植物的根系吸收，轉(zhuǎn)變成蛋白質(zhì)等有機(jī)物，進(jìn)而被各級(jí)消費(fèi)者所利用，動(dòng)植物的遺體被微生物分解后，又能將硫元素釋放到土壤或大氣中，這樣就形成一個(gè)完整的循環(huán)。解析硫在自然界中既能以化合態(tài)(主要為硫化物和硫酸鹽)又能以游離態(tài)(火山噴口附近或地殼巖層)的形式存在。硫單質(zhì)俗稱硫黃，是一種黃色或淡黃色固體，難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，常用二硫化碳除去試管內(nèi)壁附著的硫單質(zhì)。1.下列關(guān)于硫的敘述中不正確的是A.在自然界中既有化合態(tài)的硫又有游離態(tài)的硫B.游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里C.實(shí)驗(yàn)室常用酒精除去附著在試管壁上的硫黃D.硫是黑火藥的主要成分之一跟蹤強(qiáng)化12√2.硫在自然界中的循環(huán)過(guò)程如下圖所示，下列說(shuō)法不正確的是12A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素B.大氣中的二氧化硫只來(lái)源于火山噴

發(fā)產(chǎn)生的氣體C.地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸

鹽的形式存在D.動(dòng)植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)

生SO和SO2解析大氣中的二氧化硫主要來(lái)源于化石燃料的燃燒、火山噴發(fā)和微生物的分解?！谭祷?2實(shí)驗(yàn)室中研究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化SHIYANSHIZHONGYANJIUBUTONGJIATAIHANLIUWUZHIDEZHUANHUA1.轉(zhuǎn)化原理(1)硫元素常見(jiàn)價(jià)態(tài)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系知識(shí)梳理(2)通過(guò)

反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。(3)低價(jià)態(tài)的硫向高價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)需加入

劑，高價(jià)態(tài)的硫向低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)需加入

劑。氧化還原氧化還原2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)硫轉(zhuǎn)化，遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。預(yù)期轉(zhuǎn)化選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論二氧化硫、硫化氫、蒸餾水將H2S和SO2通入水中，生成

色沉淀(或溶液變渾濁)SO2與H2S反應(yīng)生成_______淡黃單質(zhì)硫二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液將SO2通入新制氯水中，溶液

色褪去；再向溶液中滴入氯化鋇溶液，產(chǎn)生_________二氧化硫在水中能被強(qiáng)氧化劑氧化為_(kāi)____濃硫酸、銅片加熱銅片和濃硫酸的混合物，有

氣味氣體生成濃硫酸被金屬銅還原為_(kāi)___H2SO4→SO2淺黃綠白色沉淀刺激性SO2思維建模不同價(jià)態(tài)硫元素間轉(zhuǎn)化的思維模型1.同價(jià)態(tài)硫(＋4價(jià))化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。理解應(yīng)用寫(xiě)出圖中序號(hào)所示反應(yīng)的化學(xué)方程式。①

；②

；③

。Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2OSO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O2.當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)，即臺(tái)階式升降，可用下圖表示寫(xiě)出③④⑤的化學(xué)方程式(選考)③____________________；④_______________；⑤_______________________。SO2＋2H2S===3S＋2H2O寫(xiě)出①②⑤的化學(xué)方程式(選考)①________________________________；②_____________________________________；⑤_______________________。2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓2Na2SO3＋O2===2Na2SO4歸納總結(jié)硫單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)鄰位價(jià)態(tài)原則當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)，即臺(tái)階式升降，如(2)相鄰價(jià)態(tài)的粒子不發(fā)生氧化還原反應(yīng)：如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)歸中規(guī)律當(dāng)硫元素的高價(jià)態(tài)粒子與低價(jià)態(tài)粒子反應(yīng)時(shí)，一般生成中間價(jià)態(tài)，如2H2S＋SO2===3S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。(4)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化規(guī)律硫元素H2SSO2SO3H2SO4SSO2SO3H2SO4跟蹤強(qiáng)化121.實(shí)驗(yàn)證明銅在低溫下不能和氧氣發(fā)生反應(yīng)，也不能和稀硫酸共熱發(fā)生反應(yīng)。但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸中并不斷地通入空氣來(lái)制取硫酸銅溶液的。(1)寫(xiě)出銅屑在上述狀態(tài)下發(fā)生的一系列反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________；___________________________。2CuOCuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O解析第一種方法中，Cu與O2反應(yīng)后的生成物迅速溶解在熱的稀硫酸中生成CuSO4；第二種方法是在加熱條件下使銅與濃硫酸反應(yīng)，H2SO4會(huì)被還原為SO2，H2SO4的利用率低且生成的氣體有毒。12(2)利用銅和濃硫酸在加熱條件下也能制備硫酸銅溶液，其化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。(3)以上兩種方法是前者好還是后者好：_______，原因是________________________________________________________________________。Cu＋前者好制得相同質(zhì)量的產(chǎn)品，前者消耗的硫酸少，而且后者生成的SO2會(huì)造成大氣污染2.A、B、C、D、E五種物質(zhì)中含有同一種元素，A是淡黃色固體，其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，回答下列問(wèn)題：12解析淡黃色的固體有S和Na2O2，根據(jù)A的相關(guān)反應(yīng)可以判斷A是S，從而得出B、E分別是H2S、H2SO4。(1)寫(xiě)出B、E的化學(xué)式：B____、E_______。H2SH2SO4(2)寫(xiě)出C→D的化學(xué)方程式：____________________。12(3)將足量的物質(zhì)C通入BaCl2溶液中，下列說(shuō)法正確的是______(填序號(hào))。①溶液沒(méi)有明顯變化②溶液中出現(xiàn)白色沉淀③若繼續(xù)通入Cl2，則溶液中出現(xiàn)白色沉淀12返回①③解析SO2與BaCl2不發(fā)生反應(yīng)，若繼續(xù)通入Cl2，與SO2、H2O反應(yīng)生成H2SO4，則溶液中出現(xiàn)白色沉淀。第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素硫及其化合物課時(shí)3不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

情境微課堂

我們每天都會(huì)攝入一定量的食鹽，我們吃的食鹽都為精鹽，精鹽是由粗鹽提純而來(lái)。粗鹽為海水或鹽井、鹽池、鹽泉中的鹽水經(jīng)煎曬而成的結(jié)晶，即天然鹽，是未經(jīng)加工的大粒鹽，主要成分為氯化鈉，其中含有一些可溶性雜質(zhì)。那么怎樣除去這些雜質(zhì)呢？學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解幾種硫酸鹽的性質(zhì)2.了解硫酸根離子的檢驗(yàn)方法3.了解硫元素的存在與轉(zhuǎn)化，探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑幾種硫酸鹽化學(xué)式名稱BaSO4重晶石CaSO4·2H2O石膏ZnSO4·7H2O皓礬FeSO4·7H2O綠礬Na2SO4·10H2O芒硝石膏CaSO4·2H2O重晶石BaSO4芒硝Na2SO4·10H2O怎樣檢測(cè)硫酸根離子是否存在呢？硫酸根離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作1：在試管中加入少量稀硫酸，滴入幾滴BaCl2溶液，再滴入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：先生成白色沉淀，加入鹽酸后沉淀不溶解。

實(shí)驗(yàn)操作2：在試管中加入少量Na2SO4溶液，滴入幾滴BaCl2溶液，再滴入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：先生成白色沉淀，加入鹽酸后沉淀不溶解。

實(shí)驗(yàn)操作3：在試管中加入少量Na2CO3，滴入幾滴BaCl2溶液，再滴入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：先生成白色沉淀，加入鹽酸后沉淀溶解且有氣泡產(chǎn)生。

總結(jié)：先將溶液用鹽酸酸化，然后加入BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則存在硫酸根離子。

經(jīng)溶解、過(guò)濾和蒸發(fā)操作得到粗鹽中還含有一些可溶性硫酸鹽及MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)。若按照下表順序除去它們，應(yīng)加入什么試劑？粗鹽提純雜質(zhì)加入的試劑離子方程式硫酸鹽稍過(guò)量的BaCl2溶液Ba2++SO?2?=BaSO?↓MgCl2稍過(guò)量的NaOH溶液Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓CaCl2稍過(guò)量的Na2CO3溶液Ba2++CO?2?=BaCO?↓Ca2++CO?2?=CaCO?↓是否還有其他添加順序？（1）NaOH溶液→Ba