【課件】不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

第五章第一節(jié)第3課時不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化陽光、H2O、O2氧化H2SO3H2SO4微生物還原SH2S與砷、鐵、汞等元素化合含硫礦物雄黃雌黃黃鐵礦辰砂石膏(CaSO4·2H2O)芒硝(Na2SO4·10H2O)受空氣中氧氣、水等作用H2S火山爆發(fā)大氣地表地下SO2SO3自然界中的硫循環(huán)部分硫問題：硫元素家族有哪些常見的物質(zhì)？具有哪些性質(zhì)？相互之間如何轉(zhuǎn)化？不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化+6+40-2硫元素化合價物質(zhì)類別氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽H2SSSO2SO3H2SO3H2SO4Na2SO4Na2SO3還原性氧化性氧化性、還原性氧化性、還原性FeS、Na2S、Cu2S物質(zhì)類別轉(zhuǎn)化（價態(tài)不變）氧化還原轉(zhuǎn)化一相同價態(tài)不同含硫化合物間是通過酸堿反應(yīng)規(guī)律聯(lián)系在一起的。多H加酸，少H加堿硫元素常見的化合價有-2、0、+4、+6，可以通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。加入氧化劑，可將硫元素從低價態(tài)轉(zhuǎn)化為高價態(tài)；加入還原劑，可將硫元素從高價態(tài)轉(zhuǎn)化為低價態(tài)。二不同價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化與性質(zhì)1實(shí)驗(yàn)室不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化所需試劑常用的氧化劑有：KMnO4、HNO3、濃硫酸、氯水、溴水、H2O2、Na2O2、Fe3＋、O2、HClO等。常用的還原劑有：Fe2＋、I―、Br―、S2―、SO2、Na、Mg、Fe、C、H2、CO等。①從低價態(tài)轉(zhuǎn)化為高價態(tài)需要氧化劑②從高價態(tài)轉(zhuǎn)化為低價態(tài)需要還原劑(1)實(shí)驗(yàn)操作(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有淡黃色沉淀生成實(shí)驗(yàn)一：硫化鈉轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫思考與討論：氫氧化鈉溶液的棉團(tuán)塞住試管口，其原因是？吸收實(shí)驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生的有毒氣體硫化氫(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S2－能被H2SO3氧化生成單質(zhì)S。防污染(1)實(shí)驗(yàn)操作(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紫紅色褪色，產(chǎn)生淡黃色沉淀。實(shí)驗(yàn)二：硫化鈉轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫思考與討論：氫氧化鈉溶液的棉團(tuán)塞住試管口，其原因是？吸收實(shí)驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生的有毒氣體二氧化硫(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S2－能被酸性KMnO4氧化生成單質(zhì)S。防污染(1)實(shí)驗(yàn)裝置(2)觀察到的現(xiàn)象是混合物繼續(xù)保持紅熱，最后生成黑色固體實(shí)驗(yàn)三：硫轉(zhuǎn)化為硫化亞鐵實(shí)驗(yàn)序號價態(tài)變化轉(zhuǎn)化前的物質(zhì)選擇試劑轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)預(yù)期現(xiàn)象1-2→0H2S20→+4S3+4→+6H2SO34+6→+4H2SO45+4→0SO260→-2S少量O2S生成淡黃色固體空氣SO2硫燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生有刺激氣味的氣體H2O2H2SO4反應(yīng)前后用pH試紙測pH，值變?。环磻?yīng)后滴入稀鹽酸，再滴入BaCl2，產(chǎn)生白色沉淀。CuSO2產(chǎn)生有刺激氣味的氣體，該氣體能使品紅褪色H2SS生成淡黃色固體FeFeS生成黑色固體問題:根據(jù)所學(xué)知識實(shí)現(xiàn)下述物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化：【總結(jié)】不同價態(tài)硫元素的轉(zhuǎn)化,可通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)（1）鄰位價態(tài)原則：①當(dāng)硫元素化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰價態(tài)(化合價只靠攏不交叉)。②同種元素相鄰價態(tài)的粒子間不發(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)。（2）歸中規(guī)律:

當(dāng)硫元素高價態(tài)粒子與低價態(tài)粒子反應(yīng)時，一般生成中間價態(tài)。2H2S＋SO2

=3S＋2H2O2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4

=3Na2SO4＋3S↓＋3H2O含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化三含硫物質(zhì)的其他轉(zhuǎn)化形式思維建模二維圖定位物質(zhì)明確物質(zhì)轉(zhuǎn)化類型依據(jù)轉(zhuǎn)化類型找尋反應(yīng)和試劑物質(zhì)類別轉(zhuǎn)化（價態(tài)不變）依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行酸堿鹽之間的轉(zhuǎn)化物質(zhì)價態(tài)變化（氧化還原）依據(jù)氧還律選擇合適的氧化劑和還原劑

化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：是指實(shí)驗(yàn)者在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，根據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模\(yùn)用化學(xué)知識與技能，按照一定的實(shí)驗(yàn)方法，對實(shí)驗(yàn)的原理、試劑、儀器與裝置、步驟和方法等所進(jìn)行的規(guī)劃。例如，設(shè)計(jì)“不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化”實(shí)驗(yàn)，當(dāng)確定了要實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化關(guān)系后，需要明確轉(zhuǎn)化前后的含硫物質(zhì)時哪些，通過怎樣的反應(yīng)（氧化/還原）實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，用到的氧化劑或還原劑是什么，等等。

進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時，應(yīng)遵循科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化原則。物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化：綜合考慮實(shí)驗(yàn)安全和環(huán)境保護(hù)！我國制造硫酸的歷史可以追溯到7世紀(jì)，煉丹家曾利用膽礬來制備硫酸CuSO4.5H2OCuSO4SO3H2SO4+6+6+6+6S元素的化合價沒有變化問題：人們在生產(chǎn)生活中怎樣把他們轉(zhuǎn)化成所需要的物質(zhì)？（以硫酸的生產(chǎn)為例）硫酸的制造歷史硝石（KNO3）SO3H2SO40+6+6SS元素化合價+40-2+6H2O17世紀(jì)，煉金士采用一種類似鐘罩的裝置，在其中點(diǎn)燃硫磺和硝石的混合物制得硫酸空氣SO3H2SO4+40+6+619世紀(jì)，英國人菲利普把硫磺裝入內(nèi)部鑲有鉑催化劑的瓷管里加熱，并通入足量的空氣與其反應(yīng)，再將生成是三氧化硫溶于水制得硫酸SSO2H2OS元素化合價+40-2+6現(xiàn)代硫酸工業(yè)制法的雛形1．為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42－和泥沙,可先將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作:①過濾②加過量NaOH溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液,正確的操作順序是()A.①④②⑤③ B.④①②⑤③C.②④⑤①③ D.⑤②④①③

√2.Na2SO3中＋4價的硫元素，既有氧化性，又有還原性。要證明Na2SO3具有還原性，需選用的試劑是（）A.硫化鈉溶液 B.鹽酸C.氯化鈣溶液 D.溴水D3.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制取硫酸銅溶液的。(1)寫出銅屑在上述狀態(tài)下發(fā)生的一系列反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________；___________________________。CuO＋H2SO4==CuSO4＋H2O2Cu+O2==2CuO(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？

(3)以上兩種方法是前者好還是后者好：

，原因是？

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會造成大氣污染C+H2SO4(濃)

==CO2↑

+2SO2↑

+2H2O4.在通常情況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問題：(1)寫出A～E的化學(xué)式：A._____；B._____；C._____；D._____；E._______。SH2SSO2SO3H2SO4(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①E→C：________________________________________；②C轉(zhuǎn)化為D：_____________________；③B轉(zhuǎn)化為C：_____________________________。5、寫出下列含硫物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式①實(shí)驗(yàn)室將硫磺撒在汞的表面以除去不慎灑落的汞②實(shí)驗(yàn)室常用Na2SO3粉末與70%的濃硫酸制備SO2③長期暴露在空氣中的Na2SO3會被O2氧化成Na2SO4④實(shí)驗(yàn)室常用過量NaOH溶液吸收尾氣，生成Na2SO3⑤溶有SO2氣體的水溶液久置空氣中酸性增強(qiáng)⑥往新制氯水中通入SO2氣體⑦H2S與SO2混合有淡黃色固體S生成⑧工業(yè)上用98.3%的濃硫酸吸收SO3制備硫酸【化學(xué)與職業(yè)】化工工程師