優(yōu)化方案2013化學(xué)必修1全冊課件25份打包3章第三節(jié)2課時(shí)

第2課時(shí)不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化酸雨及其防治學(xué)習(xí)目標(biāo)了解二氧化硫的物理性質(zhì)，掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)及用途。認(rèn)識濃硫酸的強(qiáng)氧化性。通過實(shí)驗(yàn)室探究不同價(jià)態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化，掌握運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律尋找合適的氧化劑和還原劑的方法。了解酸雨的形成及危害，加強(qiáng)環(huán)保意識。課堂互動(dòng)講練探究整合應(yīng)用知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案第2課時(shí)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案自主學(xué)習(xí)一、氧化性、還原性與化合價(jià)的關(guān)系硫元素的價(jià)態(tài)最高價(jià)(＋6)中間價(jià)(0，＋4)最低價(jià)(－2)硫元素所表現(xiàn)的性質(zhì)只有氧化性既有氧化性，又有還原性只有還原性二、硫的幾種重要化合物1．SO2(1)物理性質(zhì)顏色氣味密度水溶性毒性無色刺激性氣味比空氣大易

溶于水有毒(2)化學(xué)性質(zhì)(3)實(shí)驗(yàn)室制法的反應(yīng)制取SO2。反

應(yīng)

的

化

學(xué)

方

程

式

：

Na2SO3

＋4(4)用途：制硫酸、 劑、 劑和防腐劑。實(shí)驗(yàn)室常用Na2SO3和濃H2SO4H2SO4(濃)===Na2S漂O

白＋SO2↑消＋毒H2O。2．濃H2SO4(2)吸水性：濃H2SO4

有強(qiáng)烈的吸水性，常用做。高溫2

2

2______________________。干燥劑(3)脫水性：濃硫酸能將物質(zhì)中的氫、氧元素按_2∶1

_的比例脫出生成H2O。(4)工業(yè)制硫酸的反應(yīng)方程式：4FeS

＋11O

=====2Fe

O3＋8SO2、SO3＋H2O===_H2SO4思考感悟濃H2SO4是中學(xué)階段常見干燥劑，但其不能干燥哪些氣體？能否說常溫下濃硫酸與Fe、Al不反應(yīng)？【提示】 (1)濃H2SO4是酸性干燥劑，故不能干燥堿性氣體，如NH3；濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，故不能干燥還原性氣體，如H2S、HBr、HI等。(2)常溫下濃硫酸能使鐵、鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜而阻止金屬與濃硫酸繼續(xù)反應(yīng)，而不是不反應(yīng)。O2和水蒸氣的共同作用下，形成酸霧，隨雨水降落就成為酸雨。(2)硫的氧化物形成酸雨的主要過程：三、酸雨及其防治1．酸雨的形成(1)酸雨：排入空氣中的SO2和氮氧化物

在主要反應(yīng)如下：①2SO2＋O2

2SO3，②SO3＋H2O===H2SO4，③SO2＋H2O

H2SO3，④2H2SO3＋O2===2H2SO4。2．酸雨的防治措施(1)從實(shí)際情況出發(fā)，對酸性物質(zhì)的排放加以控制；

(2)改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用氫能、風(fēng)能、太陽能等清潔能源，從根本上解決問題。)要是(A．COC．SO2B．CO2D．HCl解析：選C。除了氮氧化物外，硫的氧化物也是形成酸雨的主要物質(zhì)。自主體驗(yàn)1．酸雨有很大危害，它落到地面上能破壞植物，使土壤、湖泊酸化。導(dǎo)致酸雨的污染物主2．(2011年濰坊高一檢測)下列溶液中能夠區(qū)別SO2和CO2氣體的是(

)①石灰水

②H2S溶液

③KMnO4溶液

④氯水 ⑤品紅溶液A．①②③C．除①以外B．②③④D．全部解析：選C。SO2和CO2都屬于酸性氧化物，它們都能與石灰水反應(yīng)生成不溶性的鹽，也就是都會(huì)產(chǎn)生沉淀，氣體過量，都會(huì)使沉淀消失，所以不能利用這一性質(zhì)來區(qū)別SO2和CO2。SO2具有氧化性，能將H2S氧化生成硫單質(zhì)(有黃色沉淀生成)；SO2也具有還原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液退色)；SO2還具有漂白性，能使品紅溶液退色，而CO2沒有這些性質(zhì)。所以用②③④⑤來區(qū)別SO2和CO2。)3．下列關(guān)于濃硫酸和稀硫酸的敘述正確的是(A．常溫時(shí)都能與鐵發(fā)生反應(yīng)，放出氣體

B．加熱時(shí)都能與銅發(fā)生反應(yīng)

C．都能作為氣體干燥劑

D．硫元素的化合價(jià)都是＋6價(jià)解析：選D。常溫下Fe在濃H2SO4中鈍化，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，稀硫酸無吸水性，不能做干燥劑。課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練二氧化硫和二氧化碳性質(zhì)的異同SO2CO2物理性質(zhì)氣味有刺激性氣味無味毒性有毒無毒溶解性易溶(體積比1∶40)可溶(體積比1∶1)SO2CO2對環(huán)境的影響形成酸雨引起溫室效應(yīng)鑒別利用二氧化硫的還原性，用酸性高錳酸鉀溶液或溴水看是否退色鑒別利用二氧化硫的漂白性，用品紅溶液鑒別特別提醒：(1)SO2可使酸性KMnO4溶液、氯水等退色，不是SO2的漂白性，而是SO2的還原性。(2)SO2還可以使含有酚酞的NaOH溶液退色，也不是SO2的漂白性，而是SO2的酸性。(2011年黃岡高一檢測)有關(guān)SO2的下列說法中，錯(cuò)誤的是(雙選)(

)

A．二氧化硫能使品紅溶液退色是因?yàn)镾O2具有氧化性

B．二氧化硫在空氣中能迅速被氧化為三氧化硫C．二氧化硫通入Na2SO3或NaHCO3溶液中能發(fā)生反應(yīng)

D．二氧化硫是大氣污染物，也是形成酸雨的主要物質(zhì)之一例1【思路點(diǎn)撥】

解答本題要注意以下三點(diǎn)：(1)SO2漂白性的實(shí)質(zhì)。

(2)SO2屬于酸性氧化物。

(3)SO2對環(huán)境的污染?！窘馕觥縎O2使物質(zhì)退色的原理為SO2溶于水生成的H2SO3與有色物質(zhì)結(jié)合成無色物質(zhì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2被氧化為SO3必須在加熱和催化劑的條件下，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2可發(fā)生如下反應(yīng)：SO2＋H2O＋

Na2SO3===2NaHSO3

，

SO2

＋NaHCO3===NaHSO3

＋CO2

，故C項(xiàng)正確；SO2

為大氣污染物，與H2O反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3被氧化為H2SO4，是酸雨的主要成分之一，故D項(xiàng)正確。【答案】AB互動(dòng)探究C

項(xiàng)中SO2

與Na2SO3

或NaHCO3

溶液反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式如何書寫？【提示】

SO

＋SO2—2

3—2

3＋H

O===2HSO

，—2

3SO

＋HCO

===CO2＋HSO—3【規(guī)律方法】解答此類題目一般注意以下兩點(diǎn)：

(1)解答考查物質(zhì)性質(zhì)的題目時(shí)，首先聯(lián)想該物質(zhì)所具有的典型性質(zhì)，對于SO2來說，其典型性質(zhì)包括其氧化性、還原性、漂白性及其酸性氧化物通性等。(2)結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)行具體分析，以進(jìn)行正誤判斷，對于具體選項(xiàng)一定要注意反應(yīng)的條件、反應(yīng)物的用量、濃度等是否與所考查物質(zhì)的某些性質(zhì)相符合，以避免出現(xiàn)失誤，如單質(zhì)硫在過量氧氣中燃燒，其產(chǎn)物只能是SO2。變式訓(xùn)練1

下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明某無色氣體為SO2的是(

)①能使澄清石灰水變渾濁②能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅③能使品紅溶液退色，加熱后又顯紅色④能使溴水退色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生A．①②③④C．③④B．①③④D．②③④解析：選C。本題著重考查SO2的性質(zhì)，結(jié)合題干可作如下分析：(1)能使澄清石灰水變渾濁的氣體有SO2、CO2；(2)能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅的氣體為酸性氣體。如HCl、HBr、SO2、CO2；(3)能使品紅溶液退色的氣體有Cl2、SO2，但Cl2有顏色，退色后加熱又顯紅色的只有SO2；(4)能使溴水退色，再加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，只有SO2氣體符合。綜上分析答案為C。濃H2SO4

的強(qiáng)氧化性和SO2—4的檢驗(yàn)1．濃H2SO4的強(qiáng)氧化性

(1)Fe、Al的鈍化常溫下，F(xiàn)e、Al遇到濃H2SO4會(huì)反應(yīng)生成一層致密的氧化膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象。(2)與氫之前的活潑金屬：Zn＋2H2SO4(濃)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O規(guī)律：①濃H2SO4既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性；②濃H2SO4一旦變稀，就發(fā)生：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑?！?3)與氫之后的不活潑金屬(除Au、Pt

外)Cu＋2H2SO4(濃)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O規(guī)律：①反應(yīng)需加熱，否則不反應(yīng)；②氧化產(chǎn)物是硫酸鹽，金屬顯高價(jià)，還原產(chǎn)物為SO2；③濃H2SO4

既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性；④隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩幔磻?yīng)就會(huì)停止。(4)與非金屬反應(yīng)：△C＋2H2SO4(濃)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O規(guī)律：①反應(yīng)要加熱，否則不反應(yīng)；②氧化產(chǎn)物是含氧酸或非金屬氧化物，還原產(chǎn)物為SO2；③濃H2SO4

只表現(xiàn)氧化性；④隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄2SO4，反應(yīng)就停止；⑤不能氧化H2、N2、O2、Si、Cl2、F2、Br2

等。2．SO2—4的檢驗(yàn)(1)正確操作被檢液――→加足量鹽酸酸化無現(xiàn)象――→滴加BaCl2溶液有白色沉淀―→有SO2—4(2)雜質(zhì)離子的干擾①Ag＋干擾先加鹽酸酸化能防止Ag＋干擾，因?yàn)锳g＋＋Cl－===AgCl↓。②CO2—2—3—3

3

4、SO

、PO

干擾因?yàn)锽aCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2

也是白色沉淀，與

BaSO4

白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強(qiáng)酸中

(如BaCO3＋2H＋===H2O＋CO2↑＋Ba2＋)。因此檢驗(yàn)SO—24時(shí)，必須用酸酸化(一般用鹽酸而不能用HNO3

酸化)。(3)鋇鹽的選擇所用鋇鹽不能是Ba(NO3)2

溶液，一般用BaCl2

溶液，因?yàn)樵谒嵝詶l件下，SO－

－23

3

2、HSO

、SO

等會(huì)被溶—3液中的

NO

氧化為

SO2—4，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。特別提醒：(1)常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃H2SO4“鈍化”，

“鈍化”不是不反應(yīng)，而是生成的致密氧化膜阻止金屬與濃硫酸繼續(xù)反應(yīng)。加熱條件下，F(xiàn)e、Al與濃硫酸反應(yīng)不會(huì)“鈍化”。濃硫酸與稀硫酸的氧化性區(qū)別：濃硫酸具有極強(qiáng)的氧化性，主要是構(gòu)成酸根中的中心原子 易獲得電子，顯示出與稀硫酸不同的強(qiáng)氧化性，而稀H2SO4是電離出的H＋得電子，只具有較弱的氧化性，可氧化較活潑的金屬Zn、Fe等。(原創(chuàng)題)硫酸是當(dāng)今世界上最重要的化工產(chǎn)品之一，不僅在工業(yè)上用途廣泛，而且在其它方面得到了巧妙的應(yīng)用。增城高級中學(xué)的化學(xué)老師黃秉均教學(xué)數(shù)十載，憑著扎實(shí)的化學(xué)知識和繪畫功底，竟然用濃硫酸創(chuàng)出一種“酸蝕版”的《清明上河圖》，畫中各類人物、小橋流水、街頭商鋪用硫酸勾畫得惟妙惟肖，嘆為觀止。下列對濃硫酸的敘述正確的是()例2A．常溫下濃硫酸與鐵、鋁不反應(yīng)，所以鐵質(zhì)、鋁質(zhì)容器能盛放濃硫酸

B．濃硫酸具有吸水性，能使蔗糖炭化C．濃硫酸和銅片加熱既表現(xiàn)出酸性，又表現(xiàn)出氧化性D．濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制取SO2時(shí)，濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性【解析】常溫下濃硫酸與鐵、鋁接觸，能使金屬表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)跟硫酸反應(yīng)。致密的氧化物保護(hù)膜的生成過程發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。濃硫酸從蔗糖中奪取與水分子組成相當(dāng)?shù)臍浜脱?，使蔗糖炭化，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性，而不是吸水性。銅與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，其方△程式為Cu＋2H2SO4(濃)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O，反應(yīng)中濃硫酸為氧化劑，銅為還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1。因反應(yīng)的2

mol濃硫酸中，1

mol作氧化劑，還有1

mol起酸的作用。實(shí)驗(yàn)室中用濃硫酸與固體亞硫酸鈉反應(yīng)來制取二氧化硫的：Na2SO3

＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，在反應(yīng)物中硫元素處于相鄰價(jià)態(tài)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律知，它們之間是不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的，應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，其反應(yīng)原理是：用難揮發(fā)性的酸制取易揮發(fā)性的酸，強(qiáng)酸制弱酸。因而在此反應(yīng)中濃硫酸體現(xiàn)的是難揮發(fā)性和酸性?！敬鸢浮緾【易誤警示】

濃硫酸的特性有難揮發(fā)性、酸性、吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。金屬鈍化現(xiàn)象是濃硫酸與這些金屬發(fā)生反應(yīng)引起的。所以常溫下濃硫酸與鐵、鋁不反應(yīng)的說法是錯(cuò)誤的。濃硫酸的氧化性是指正六價(jià)的硫轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)態(tài)的硫，酸性是生成鹽和水。變式訓(xùn)練2檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠸O2—4時(shí)，為了＋防止

Ag

、CO2

2－

－3

4、SO

等離子的干擾，下列實(shí)驗(yàn)方案比較嚴(yán)密的是(

)先加稀鹽酸將溶液酸化，再滴加BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀先加稀硝酸將溶液酸化，再滴加BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀向溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2

溶液，看是否生成白色沉淀向溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2

溶液，看是否生成白色沉淀解析：選A。B

選項(xiàng)及D

選項(xiàng)中的HNO3

能將SO2

2－

－3

4氧化為

SO

，干擾檢驗(yàn)結(jié)果；C

選項(xiàng)中Ag＋等會(huì)干擾檢驗(yàn)結(jié)果。原子守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用原子守恒主要應(yīng)用于多步反應(yīng)的化學(xué)計(jì)算中，是指某一種初始原料，經(jīng)多步反應(yīng)后才得到最終產(chǎn)物。多步反應(yīng)若一步一步計(jì)算顯然非常繁瑣且容易出錯(cuò)，故需要找出初始原料和最終產(chǎn)物之間的關(guān)系，常見的方法有：1．關(guān)系式法先寫出多步反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后找出最原始的原料和最終產(chǎn)品之間的物質(zhì)的量的關(guān)系，列出關(guān)系式，只一步即可。2．元素守恒法原料中某一關(guān)鍵元素理論上若全部轉(zhuǎn)入產(chǎn)物中，則該元素的原子個(gè)數(shù)在兩種物質(zhì)中應(yīng)相等。如氨氧化法制HNO3

時(shí)：催化劑4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O△2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO(通入過量空氣使NO

完全被吸收)則NH3

和HNO3

之間的關(guān)系為：NH3～HNO3(N

原子守恒)。特別提醒：應(yīng)用關(guān)系式法可以很便捷地解決多步反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算。解題時(shí)要注意：比例關(guān)系一定要找正確；一種化合物中元素的轉(zhuǎn)化率等于該化合物的轉(zhuǎn)化率；化合物中某元素的損失率＝該化合物的損失率；中間產(chǎn)物的損失率＝原料的損失率；中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率＝原料的轉(zhuǎn)化率。某化工廠實(shí)驗(yàn)室為測定某黃鐵礦(主要成分是FeS2)的物質(zhì)含量，取1.00

g礦石樣品(所含雜質(zhì)不揮發(fā)且不與氧氣反應(yīng))，在氧氣流中充分燃燒，完全反應(yīng)后，冷卻、稱量固體殘留物質(zhì)量為0.75g。該黃鐵礦中，F(xiàn)eS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？該工廠用這種黃鐵礦制硫酸，在FeS2燃燒過程中損失2%，由SO2氧化成SO3時(shí)，SO2的利用率為80%，求該工廠用10.0噸這種黃鐵礦石可生產(chǎn)98%的硫酸多少噸？例3【思路點(diǎn)撥】

解答本題要注意以下兩點(diǎn)：依據(jù)黃鐵礦樣品在氧氣中燃燒前后的質(zhì)量差確定FeS2的質(zhì)量。利用元素守恒，F(xiàn)eS2～2H2SO4或S～

H2SO4關(guān)系式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算?！窘馕觥?1)黃鐵礦中含F(xiàn)eS2

和雜質(zhì)，而雜質(zhì)不揮發(fā)且不與氧氣反應(yīng)，黃鐵礦在氧氣中充分灼燒后，生成

Fe2O3

和雜質(zhì)，據(jù)此質(zhì)量差可進(jìn)行計(jì)算：高溫4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2

Δm160

g480

g 320

gm(FeS2) 1.00

g－0.75

g則480

g∶160

g＝m(FeS2)∶(1.00

g－0.75

g)2m(FeS

)＝480

g×(1.00g－0.75

g)160

g＝0.75

g，則FeS2

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%。(2)FeS2的損失率為2%，則FeS2

的利用率為98%。~由：FeS212010．0

t×75%×(1－2%)×80%2H2SO498×2m(H2SO4)×98%得m(H

SO)＝10.0

t×75%×(1－2%)×80%×98×2120×98%2

4＝9.8

t?！敬鸢浮?/p>

(1)75%(2)9.8

t變式訓(xùn)練3

某硫酸廠用接觸法制硫酸的生產(chǎn)過程中，在燃燒硫黃時(shí)，有5%的硫損失掉；在SO2的催化氧化時(shí)有92%的二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫；在吸收塔中損失SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%?，F(xiàn)有含硫95%的硫黃100

t，問可制得98%的濃硫酸多少噸？即32100

t×(1－5%－0.6%)×92%×95%

98

＝m(H2SO4)×98%解之得：m(H2SO4)＝257.8

t。答案：可制得98%的濃H2SO4

257.8

t。探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用SO2的性質(zhì)及其檢驗(yàn)對于物質(zhì)鑒別，一般原則為：(1)充分利用物質(zhì)

的特征反應(yīng)。例如，SO2的檢驗(yàn)利用其漂白性，CO2的檢驗(yàn)利用其與澄清石灰水變渾濁的特征反應(yīng)。(2)設(shè)計(jì)鑒別方案時(shí)，應(yīng)考慮方案的簡約性。當(dāng)檢驗(yàn)可以有多種方案時(shí)，應(yīng)選擇簡單、易操作的方案進(jìn)行。(3)充分排除干擾物質(zhì)的影響。某燃煤鍋爐煙道氣的主要成分有煙塵、SO2、CO2、CO等，化學(xué)興趣小組的同學(xué)為驗(yàn)證其中含有SO2和CO2設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，試回答：例(1)為什么煙道氣中存在CO？如果煙道氣中CO的含量較高，你能給鍋爐的使用者提什么樣的建議？

(2)裝置A的作用是，裝置C的作用是，裝置F的作用是。(3)實(shí)驗(yàn)中還用到了1000mL的注射器，你認(rèn)為興趣小組的同學(xué)選用注射器是用于(4)SO2是一種主要的大氣污染物，如何降低燃煤鍋爐煙道氣中SO2的含量是控制大氣