高中化學人教版(2019)必修第二冊課件：5

第3課時不同價態(tài)含硫物質的轉化學業(yè)基礎核心微網絡新課程標準1.認識硫及其化合物的多樣性，了解不同價態(tài)含硫物質的轉化關系；2．通過實驗探究，了解物質性質，實現物質轉化。素養(yǎng)新要求1.能從物質類別、硫元素價態(tài)的角度，依據復分解反應和氧化還原反應原理，預測物質的化學性質和變化；2．能結合不同價態(tài)含硫物質間的轉化合理利用自然資源，并形成環(huán)境保護意識。一、自然界中硫元素的存在和轉化1．自然界中不同價態(tài)硫元素間的轉化SO2

SO3SFeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O2．不同價態(tài)硫的轉化通過[8]________反應實現：當硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降，可用圖示表示(1)

氧化還原

2SO2＋O22SO3

SO2＋2H2S===3S＋2H2O二、硫及其化合物的“價—類二維圖”

3．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)(1)加熱時分解，能溶于冷水，在熱水中分解，不溶于乙醇。其水溶液性質不穩(wěn)定，有極強的還原性，屬于強還原劑，能將I2、Cu2＋、Ag＋還原。(2)暴露于空氣中易吸收氧氣而被氧化，同時也易吸潮發(fā)熱而變質，并能奪取空氣中的氧結塊并發(fā)出刺激性酸味。吸收空氣中氧氣的方程式：2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3或Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO3＋NaHSO4。(3)在無氧條件下，將SO2通入鋅粉的水懸浮液中生成ZnS2O4溶液，再加入NaOH溶液，可制得連二亞硫酸鈉。4．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)(1)重要性質成品為白色或微黃結晶粉末，能溶于水、甘油，微溶于乙醇，露置空氣中易氧化成硫酸鈉，與強酸接觸放出二氧化硫而生成相應的鹽類，加熱到150℃分解。(2)制備方法通常用NaHSO3過飽和溶液經結晶脫水制得，其化學方程式為2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O。[即學即練]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)硫在過量、純凈的O2中燃燒的產物是SO3。(

)(2)將SO2通入氫硫酸中，若出現黃色渾濁，則證明SO2具有氧化性。(

)提示：×。硫與O2反應的產物是SO2而不是SO3。提示：√。將SO2通入氫硫酸中，發(fā)生反應SO2＋2H2S===3S＋2H2O，SO2表現氧化性。(3)在反應H2S＋H2SO4(濃)===S↓＋SO2↑＋2H2O中，氧化產物為SO2，還原產物為S。(

)提示：×。根據氧化還原反應規(guī)律分析反應

氧化產物為S，還原產物為SO2。

答案：BD解析：碳與少量O2反應生成CO，CO不溶于水，A項錯誤；S與O2生成SO2，SO2再與H2O生成H2SO3，H2SO3可以與NaOH生成Na2SO3，B項正確；CuO不溶于水，C項錯誤；Na與O2生成Na2O，Na2O與水反應生成NaOH，NaOH可與HCl反應生成NaCl，D項正確。3．如圖是硫在自然界的循環(huán)，相關說法不正確的是(

)

A．大氣中的硫可能以酸雨的形式進入土壤B．煤和石油中的硫燃燒生成三氧化硫進入大氣C．化石燃料中的硫來自形成化石燃料的生物體D．煤和石油燃燒產生的顆粒物可能是導致霧霾的成因之一答案：B

答案：BD核心素養(yǎng)目標不同價態(tài)含硫物質的轉化[例]人們認識和應用物質常從兩方面入手，一是從物質的類別認識該物質可能跟哪些物質發(fā)生反應；二是從物質所含元素的化合價分析該物質是否具有氧化性或還原性。如下圖所示是硫元素的各個價態(tài)與物質類別的對應關系：(1)寫出指定物質的化學式：A________，B________。(2)D轉化為硫酸是酸雨形成的重要過程之一，寫出其反應的化學方程式_________________________。(3)若C是銅鹽，試寫出由H2SO4→C的化學方程式_________________________________________________________。(4)為進一步減少SO2的污染并變廢為寶，我國正在探索在一定條件下用CO還原SO2得到單質硫的方法來除去SO2。寫出該反應的化學方程式_____________________________。SO3

H2S2H2SO3＋O2===2H2SO4

2CO＋SO2

S＋2CO2解析：A中S的化合價為＋6價且為氧化物，因此A為三氧化硫；B中S的化合價為－2價且為氣態(tài)氫化物，因此B為硫化氫；C為銅鹽且由硫酸反應得到，因此C為硫酸銅；由硫元素的價態(tài)及對應物質的類別可知，D為亞硫酸，E為亞硫酸鹽。狀元隨筆SO2、SO3是酸性氧化物，H2SO3、H2SO4是酸，物質的類別可以幫助我們理解它們的性質。相同價態(tài)的不同含硫化合物間是通過與酸或堿反應聯系在一起的。如：

[提升]如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說法不正確的是(

)

A．硫在自然界只有游離態(tài)B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氧化性，和變價金屬反應，通常將金屬氧化成低價態(tài)D．氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氧化物反應答案：A解析：硫在自然界中主要以化合態(tài)形式存在，在火山噴口附近或地殼的巖層里有游離態(tài)的硫存在，A錯誤；煤中含有硫元素，燃煤時生成SO2，加入生石灰后，SO2與CaO反應生成CaSO3，CaSO3再被O2氧化生成CaSO4，減少SO2的排放，起到脫硫的作用，B正確；硫具有弱氧化性，與變價金屬(如Fe、Cu等)反應生成低價態(tài)金屬硫化物，C正確；氫硫酸是弱酸，具有酸的通性，可與堿、堿性氧化物反應，D正確。關鍵能力硫及其化合物間的轉化規(guī)律

狀元隨筆認識不同價態(tài)含硫物質的性質及轉化關系1．根據硫元素的化合價，判斷S表現氧化性還是還原性。含有－2價硫的物質只有還原性；含有0價、＋4價硫的物質既有氧化性又有還原性；含有＋6價硫的物質只有氧化性。2．利用氧化劑可將硫元素從低價態(tài)轉化為高價態(tài)，該過程S發(fā)生氧化反應；利用還原劑可將硫元素從高價態(tài)轉化為低價態(tài)，該過程S發(fā)生還原反應。學考評價

答案：A2．據我國古代第一部藥物學專著《神農本草經》記載：“石硫黃……能化金銀鋼鐵，奇物”，所得產物不可能是(

)A．Au2SB．Ag2SC．CuSD．FeS答案：C3．(雙選)分別將足量下列氣體通入稀Na2S溶液中，可以使溶液變渾濁的是(

)A．COB．SO2C．Cl2

D．CO2答案：BC4．如圖為硫及其部分化合物的“價—類二維圖”，下列說法錯誤的是(

)

A．S與O2在點燃時經一步反應生成YB．Z作氧化劑時，理論上可被還原為S單質C．X、Y、Z中只有Y屬于非電解質D．X的水溶液在空氣中放置，易被氧化答案：A解析：硫單質與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化硫，故A錯誤；Z為＋4價的硫，如Na2SO3，作氧化劑時，化合價降低，如與硫化氫溶液反應生成單質硫，Na2SO3被還原，故B正確；H2S、亞硫酸鹽屬于電解質，三氧化硫本身不能電離產生自由移動的離子，是非電解質，故C正確；硫化氫易被空氣中的氧氣氧化，反應為2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故D正確。5．物質類別與元素化合價是研究物質性質的兩個視角，下列是硫元素及其化合物的“價—類二維圖”。根據要求回答下列問題：(1)寫出圖中A的化學式：________。(2)SO2屬于________氧化物，因此可與NaOH、_________(寫出與NaOH不同類別的一個具體物質)等反應。當SO2與NaOH按照物質的量之比為1∶1完全反應的化學方程式是____________________________，生成的鹽類物質的化學式為_________。H2SO3酸性Na2CO3SO2＋NaOH===NaHSO3NaHSO3(3)小艾同學預測SO2具有還原性，其理論依據是__________________________________________________________，將SO2通入FeCl3溶液中，下列實驗事實能夠證實SO2具有還原性的是________。①反應后溶液由黃色變?yōu)闇\綠色；②取反應后的溶液少許，加入BaCl2溶液，產生白色沉淀；③取反應后的溶液少許，加入Ba(OH)2溶液，產生沉淀，加入少量鹽酸后沉淀部分溶解。(4)SO2與酸性高錳酸鉀反應時，后者的產物是Mn2＋，試寫出該反應的離子方程式______________________________________________，其中SO2是________(填“氧化劑”或“還原劑”)。SO2中S元素化合價為＋4價，化合價能升高，會被氧化為＋6價，說明具有還原性①②

還原劑6．物質的類別和核心元素的化合價是研究物質性質的兩個重要角度。請根據如圖所示，回答下列問題：(1)X的化學式為________，Y的化學式為________。(2)W的濃溶液與銅單質在加熱條件下可以發(fā)生化學反應，反應的化學方程式為__________________________________。(3)欲制備Na2S2O3，從氧化還原角度分析，合理的是_____(填字母)。A．Na2S＋SB．Na2SO3＋SC．Na2SO3＋Na2SO4D．SO2＋Na2SO4(4)將X與SO2混合，可生成淡黃色固體，該反應的氧化產物與還原產物的質量之比為__________。H2SSO2

B2∶1

實驗活動5不同價態(tài)含硫物質的轉化實驗目的1．通過實驗加深對硫及其化合物性質的認識。2．應用氧化還原反應原理實現不同價態(tài)含硫物質的轉化。實驗用品器材：試管、天平、量筒、酒精燈、鐵架臺、試管架、橡膠塞、乳膠管、膠頭滴管、玻璃導管、石棉網(或陶土網)、玻璃棒、藥匙、棉花、鑷子、火柴試劑：濃硫酸、銅片、硫粉、鐵粉、Na2S溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、H2SO3溶液、品紅溶液。實驗過程和結論1．S2－的還原性：在試管中加入1mLNa2S溶液，向其中邊振蕩邊滴加下列試劑，用浸NaOH溶液的棉團分別塞住兩個試管口。試劑現象結論H2SO3溶液試管中______________Na2S作________被________；H2SO3作______，被________酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液的___________，試管中____________Na2S被______產生淡黃色沉淀還原劑氧化氧化劑還原紫紅色褪去產生淡黃色沉淀氧化寫出反應的離子方程式：(1)___________________________________；(2)_________________________________________。2S2－＋H2SO3＋4H＋===3S↓＋3H2O

2．濃硫酸的氧化性按照如圖所示連接儀器裝置，向試管中加入1mL濃硫酸和一小塊銅片，塞上帶導管的單孔橡膠塞，加熱。

(1)現象：銅片表面有______產生；品紅溶液逐漸______；反應試管的底部有________生成。(2)結論：濃硫酸具有________性，能氧化不活潑金屬，還原產物一般為________。(3)反應的化學方程式：___________________________________。氣泡褪色白色固體強氧化

SO2

3．單質硫的氧化性將0.5g硫粉和1g鐵粉均勻混合，放在石棉網(或陶土網)上堆成條狀。用灼熱的玻璃棒觸及混合粉末的一端，當混合物呈紅熱狀態(tài)時，移開玻璃棒。(1)現象：混合物保持紅熱，冷卻后得到________色固體。(2)結論：硫單質具有________性，能與金屬發(fā)生