蘇教版化學(xué)課件專題4第二單元硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

第二單元硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化專題42021內(nèi)容索引0102課前篇素養(yǎng)初探課堂篇素養(yǎng)提升素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)“硫的轉(zhuǎn)化”的學(xué)習(xí)增強(qiáng)變化觀念素養(yǎng)水平。2.通過(guò)“氧化還原反應(yīng)的配平”的學(xué)習(xí),能形成模型認(rèn)知,并能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。課前篇素養(yǎng)初探【知識(shí)鋪墊】自然界中的硫元素主要以硫單質(zhì)、硫化物和硫酸鹽等形式存在。1.游離態(tài):主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。2.化合態(tài):主要存在于金屬礦石中。3.硫的物理性質(zhì)俗名色態(tài)溶解性硫黃黃色晶體難溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2【微思考1】根據(jù)硫的溶解性,用什么試劑洗滌沾有硫的試管?提示

CS2【必備知識(shí)】一、硫的化學(xué)性質(zhì)1.還原性。與O2反應(yīng):S+O2SO2,空氣中燃燒火焰為淡藍(lán)色。2.氧化性:與Fe反應(yīng):S+FeFeS。與Cu反應(yīng):S+2CuCu2S【微思考2】硫與變價(jià)金屬Fe、Cu反應(yīng),生成高價(jià)態(tài)硫化物還是低價(jià)態(tài)硫化物?為什么?提示

低價(jià)態(tài)硫化物,產(chǎn)物分別是FeS和Cu2S。因?yàn)榱虻难趸员容^弱。二、含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化1.不同價(jià)態(tài)含硫化合物含硫物質(zhì)H2S、Na2SSSO2、H2SO3、Na2SO3SO3、H2SO4、Na2SO4硫元素化合價(jià)-20+4+62.含硫化合物之間的相互轉(zhuǎn)化含硫物質(zhì)多種多樣,在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。通過(guò)氧化還原反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)含有不同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化;通過(guò)非氧化還原反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)含有相同價(jià)態(tài)硫元素的不同物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。試完成下列轉(zhuǎn)化關(guān)系的化學(xué)方程式:【微思考3】實(shí)驗(yàn)室中如何制取SO2?提示

Na2SO3與較濃硫酸反應(yīng)。三、氧化還原反應(yīng)的配平1.標(biāo)價(jià)態(tài):標(biāo)出化合價(jià)發(fā)生變化的元素的化合價(jià)。2.列變化:列出升降變化的數(shù)值。3.配氧還:根據(jù)升降總值,配出氧化劑和還原劑前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)。4.得系數(shù):根據(jù)原子守恒配平其他物質(zhì)的系數(shù),配平后將單線號(hào)改為等號(hào)?！疚⑺伎?】化學(xué)方程式的配平需要滿足什么原則?提示

原子守恒,若是氧化還原反應(yīng)還應(yīng)該滿足電子轉(zhuǎn)移守恒?！菊`判斷】判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)硫與汞反應(yīng)體現(xiàn)了硫的氧化性。(

)(2)試管中殘留的硫可以利用酒精洗滌。(

)(3)Na2SO3固體長(zhǎng)期露置于空氣中會(huì)被氧氣氧化而變質(zhì)。(

)(4)H2SO3只有還原性。(

)(5)氯氣可以將鐵氧化到+3價(jià),而硫只能將鐵氧化到+2價(jià),所以氯氣的氧化性大于硫的氧化性。(

)(6)SO3不能由S和O2化合而成。(

)(7)SO2具有強(qiáng)還原性,能與具有強(qiáng)氧化性的濃硫酸反應(yīng)。(

)(8)稀硫酸因其+6價(jià)的S而具有強(qiáng)氧化性。(

)√×√×√√××課堂篇素養(yǎng)提升探究一硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化【問(wèn)題探究】1.對(duì)于不慎灑落的汞應(yīng)如何處理?提示

把硫粉撒在汞的表面。2.硫在足量O2中燃燒,可以生成SO3嗎?提示

不可以,只生成SO2,與O2的量無(wú)關(guān)。3.結(jié)合以前所學(xué)知識(shí),你認(rèn)為Cl2和S的氧化性哪個(gè)強(qiáng)?4.硫元素的常見(jiàn)化合價(jià)有哪些?各價(jià)態(tài)分別對(duì)應(yīng)哪些物質(zhì)?提示

-2價(jià):H2S、Na2S、FeS等;+4價(jià):SO2、H2SO3、Na2SO3等;+6價(jià):SO3、H2SO4、Na2SO4等。5.SO2具有還原性,濃硫酸有強(qiáng)氧化性,為什么實(shí)驗(yàn)室可用濃硫酸干燥SO2氣體?提示

因?yàn)镾O2和濃硫酸中硫的化合價(jià)分別為+4、+6價(jià),無(wú)中間價(jià)態(tài),兩者不反應(yīng)?！旧罨卣埂?.S與Cl2的比較2.硫及其化合物的“價(jià)類二維圖”3.含有相同價(jià)態(tài)的硫元素的物質(zhì)通過(guò)非氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,而含有不同價(jià)態(tài)的硫元素的物質(zhì)則通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化?！舅啬軕?yīng)用】典例1如圖是硫元素價(jià)態(tài)與含硫元素物質(zhì)類別的二維坐標(biāo)圖,其中b、c、d、e分子中只含有一個(gè)S原子,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.物質(zhì)j和物質(zhì)e反應(yīng)生成物質(zhì)aB.物質(zhì)b既有氧化性又有還原性C.物質(zhì)d的濃溶液具有脫水性D.物質(zhì)f可以與物質(zhì)q發(fā)生氧化還原反應(yīng)答案

D解析

j是硫化氫,e是亞硫酸,二者可以發(fā)生歸中反應(yīng)得到單質(zhì)硫,A項(xiàng)正確;b是二氧化硫,+4價(jià)的硫化合價(jià)既可以升高又可以降低,因此既有氧化性又有還原性,B項(xiàng)正確;d是硫酸,濃硫酸具有脫水性,C項(xiàng)正確;硫酸鹽無(wú)氧化性,因此不能和硫化物發(fā)生氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。規(guī)律方法

硫及含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化

變式訓(xùn)練

1有關(guān)下列三個(gè)反應(yīng)的敘述,正確的是(

)A.反應(yīng)①說(shuō)明SO2能與酸反應(yīng),具有堿性氧化物的性質(zhì)B.反應(yīng)②改用稀硫酸,則能放出氫氣C.反應(yīng)②和③說(shuō)明S具有兩性元素的性質(zhì)D.反應(yīng)③說(shuō)明S既具有氧化性又具有還原性答案

D解析

反應(yīng)①SO2作氧化劑,說(shuō)明二氧化硫具有氧化性,不能從氧化還原方面判斷是酸性或堿性氧化物;反應(yīng)②體現(xiàn)濃硫酸的強(qiáng)氧化性,S的還原性;反應(yīng)③硫的化合價(jià)既有升高,又有降低,因此既體現(xiàn)了還原性,又體現(xiàn)了氧化性。探究二氧化還原反應(yīng)的配平【問(wèn)題探究】1.配平原則(1)原子守恒原則:反應(yīng)物和生成物各元素及其原子個(gè)數(shù)不變。(2)得失電子守恒原則:氧化劑所得電子總數(shù)等于還原劑所失電子總數(shù)。2.方法步驟以Cu+HNO3(濃)——Cu(NO3)2+NO2↑+H2O為例“一標(biāo)”——標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià)。________________________________________“二等”——通過(guò)最小公倍數(shù)法使化合價(jià)升降總數(shù)相等。________________________________________“三定”——確定氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。________________________________________“四查”——用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),并檢查原子個(gè)數(shù)是否相等,配平后將短線改為等號(hào)。________________________________________【深化拓展】氧化還原反應(yīng)方程式的配平依據(jù)和步驟(1)氧化還原反應(yīng)方程式配平的依據(jù)是電子守恒。(2)氧化還原反應(yīng)方程式配平的步驟:標(biāo)價(jià)態(tài)、列變化、令相等、定系數(shù)。(3)根據(jù)化合價(jià)升降只能確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù),其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)需運(yùn)用觀察法、奇偶法、守恒法等來(lái)確定。【素能應(yīng)用】典例2工業(yè)上將Na2CO3和Na2S配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3,同時(shí)放出CO2。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.上述反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比是2∶1B.上述反應(yīng)中的Na2CO3和Na2S的物質(zhì)的量比最佳是1∶2C.每生成1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移4mol電子2S2O3既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物答案

C解析

反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2,反應(yīng)中Na2S為還原劑,SO2為氧化劑,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,A項(xiàng)正確;根據(jù)反應(yīng)的方程式,反應(yīng)中的Na2CO3和Na2S的物質(zhì)的量比最佳是1∶2,B項(xiàng)正確;反應(yīng)中每生成1

mol

Na2S2O3,轉(zhuǎn)移

mol電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由反應(yīng)方程式中S元素的化合價(jià)變化可知,硫元素既被氧化又被還原,Na2S2O3既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物,D項(xiàng)正確。規(guī)律方法

氧化還原反應(yīng)的計(jì)算電子守恒法解題的步驟是:首先找出氧化劑、還原劑及其物質(zhì)的量以及每摩爾氧化劑、還原劑得失電子的量,然后根據(jù)電子守恒列出等式。計(jì)算公式如下:n(氧化劑)×得電子原子數(shù)×原子降價(jià)數(shù)=n(還原劑)×失電子原子數(shù)×原子升價(jià)數(shù)。答案

C解析

已知

中Fe的化合價(jià)是+6價(jià),由離子中各元素的化合價(jià)的代數(shù)和等于離子所帶電荷數(shù)可得n=2,故A正確;反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)從+1價(jià)降低到-1價(jià),則每產(chǎn)生1

mol

Cl-,轉(zhuǎn)移2

mol

電子,故B正確;若n=2,Fe元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高到+6價(jià),Fe(OH)3作還原劑,Cl元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低到-1價(jià),ClO-作氧化劑,則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2,故C錯(cuò)誤;具有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒,其還原產(chǎn)物為Fe3+時(shí),Fe3+可與水反應(yīng)生成具有吸附性的Fe(OH)3膠體,可用作新型自來(lái)水的消毒劑和凈水劑,故D正確。變式訓(xùn)練

2-2儲(chǔ)氫納米碳管的成功研制體現(xiàn)了科技的進(jìn)步。用電弧法合成的碳納米管常伴有大量的雜質(zhì)——碳納米顆粒。這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純。其反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七種。(1)請(qǐng)用上述物質(zhì)填空,并配平化學(xué)方程式:(2)上述反應(yīng)中氧化劑是

(填化學(xué)式),被氧化的元素是

(填元素符號(hào))。

(3)H2SO4在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)是

(填字母)。

A.氧化性 B.氧化性和酸性C.酸性 D.還原性和酸性答案

(1)3

2

K2Cr2O7

8

3

CO2↑

2K2SO4

2

8(2)K2Cr2O7

C

(3)C

素養(yǎng)脈絡(luò)

隨堂檢測(cè)1.下列說(shuō)法不正確的是(

)A.硫是一種淡黃色的不溶于水的晶體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.硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫答案

D解析

硫在空氣和純氧中燃燒都生成SO2,SO2在催化劑存在且加熱條件下與O2反應(yīng)生成SO3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.關(guān)于硫的敘述正確的是(

)A.硫的非金屬性較強(qiáng),所以主要以化合態(tài)存在于自然界中2氣體通入BaCl2溶液中會(huì)產(chǎn)生白色沉淀C.硫與金屬或非金屬反應(yīng)時(shí)均作氧化劑D.3.2g硫與6.4g銅反應(yīng)能得到9.6g純凈硫化物答案

A解析

硫的非金屬性較強(qiáng),易形成硫化物或硫酸鹽,因此硫在自然界中主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在,A項(xiàng)正確;SO2不與BaCl2溶液反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;硫單質(zhì)中硫元素為零價(jià),是中間價(jià)態(tài),與金屬反應(yīng)時(shí)顯氧化性,與非金屬性比它強(qiáng)的非金屬反應(yīng)時(shí)硫顯還原性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;2Cu+S===Cu2

g硫和

g銅反應(yīng),其物質(zhì)的量之比為1∶1,說(shuō)明硫過(guò)量,根據(jù)銅的量計(jì)算,可知

g

S和

g

Cu恰好完全反應(yīng),還有

g

S未反應(yīng),得到的物質(zhì)是

g

的S和8

g的Cu2S,為混合物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.配平下列方程式:14112312135119141027324.Na2SO3中有+4價(jià)的硫,它既有氧化性又有還原性,現(xiàn)有試劑:溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4溶液、NaOH溶液、氨水。(1