【課件】第3課時 不同價態(tài)含硫物質的轉化 2023-2024學年高一化學人教版（2019）必修第二冊

第5章化工生產中的重要非金屬元素

第一節(jié)硫及其化合物第3課時不同價態(tài)含硫物質的轉化思路一導入自然界中的硫以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在,游離態(tài)的硫存在于火山口附近或地殼的巖層中。一、自然界中硫的存在與轉化閱讀教材,歸納自然界中硫的存在形式。一、自然界中硫的存在與轉化小試牛刀1.判斷正誤(1)由于-2價和+4價的硫不穩(wěn)定,自然界中含硫物質都以硫酸鹽的形式存在。(

)(2)在自然界中,空氣中的O2和H2O對硫的轉化起到重要的作用。(

)(3)大氣中存在大量的氧氣,因此自然界中硫的轉化都是氧化還原反應。(

)(4)在巖層深處和海底無氧環(huán)境下,硫元素通常以硫酸鹽的形式存在。(

)(5)因為單質硫易與氧氣反應,故自然界中不會存在游離態(tài)的硫。(

)××××√一、自然界中硫的存在與轉化2.硫元素在自然界中的循環(huán)如圖所示,下列說法錯誤的是（

）A.硫是組成某些蛋白質的元素B.地殼中化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在C.硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SO3D.化石燃料的燃燒以及含硫礦物的冶煉是大氣SO2污染的主要來源C一、自然界中硫的存在與轉化3.根據下圖中自然界中硫的轉化,寫出涉及的化學方程式。二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化在含硫化合物的“價-類二維圖”中填寫相應物質,并根據硫元素化合價的變化,分析各種物質在反應中表現的是氧化性還是還原性,并寫出序號標注的反應的化學方程式。二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化探究“不同價態(tài)含硫物質的轉化”。預期轉化(價態(tài)變化)選擇試劑實驗操作和現象實驗結論二氧化硫、硫化氫、蒸餾水將H2S和SO2通入水中,生成黃色沉淀(或溶液變渾濁)SO2與H2S反應生成硫單質二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液將SO2通入新制氯水中,溶液淺黃綠色褪去;再向溶液中滴入氯化鋇溶液,產生白色沉淀二氧化硫在水溶液中能被強氧化劑氧化為SO42-二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化預期轉化(價態(tài)變化)選擇試劑實驗操作和現象實驗結論濃硫酸、銅片加熱銅片和濃硫酸的混合物,生成有刺激性氣味的氣體濃硫酸被金屬銅還原為SO2硫元素常見的化合價有-2、0、+4和+6,可以通過氧化還原反應實現不同價態(tài)含硫物質的相互轉化。二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化特別提醒1.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。2.相鄰價態(tài)的微粒間不發(fā)生氧化還原反應,如S和H2S不發(fā)生反應、SO2和濃H2SO4不發(fā)生反應。3.含硫物質的連續(xù)氧化過程:二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化從物質轉化的角度列舉從硫單質制備硫酸鈉的途徑。二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化相同價態(tài)含硫物質之間的轉化:相同價態(tài)的不同含硫物質間的轉化是通過與酸、堿反應實現的,從左到右的轉化,加入堿可以實現;從右到左的轉化,加入酸可以實現。二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化小試牛刀1.判斷正誤。(1)將SO2通入氫硫酸中,若出現淡黃色渾濁,則證明SO2具有氧化性。(

)(2)H2S與濃硫酸的反應用雙線橋表示電子轉移為

。(

)√√二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化(3)H2S與O2反應,氧氣不足生成單質S,氧氣過量可以生成SO2。(

)(4)SO2+2H2S

3S+2H2O的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為

2∶1。(

)√×二、實驗室中研究不同價態(tài)含硫物質的轉化2.硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲;將甲溶于水得溶液乙;向溶液乙中滴加溴水時溴水褪色,乙變?yōu)楸?在丙中加入硫化鈉又生成氣體丁;把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物質甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素,它們依次是(

)A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3D.SO2、H2SO3、H2S、H2SO4、Na2S2O3B思路二一、認識酸雨,發(fā)現轉化關系正常雨水的pH約為5.6,其形成過程中含碳物質的存在與轉化如下圖所示:一、認識酸雨,發(fā)現轉化關系播放視頻“酸雨的形成和防治”觀看視頻,找出酸雨形成過程中的含硫物質并標出硫元素的化合價,結合上面的含碳物質的存在與轉化關系圖,畫出含硫物質之間的相互轉化。一、認識酸雨,發(fā)現轉化關系現有某地雨水樣品

500

mL,每隔一段時間測定其pH數據如下:雨水放置一段時間,pH逐漸減小后又保持不變的原因可能是什么?思考,找出H2SO3→H2SO4的轉化,完善轉化示意圖。二、防治酸雨,設計轉化路徑防治酸雨,就需將燃煤煙氣中的SO2氣體轉化為其他含硫物質。那么,可以將SO2轉化為哪些含硫物質呢?使用哪些試劑可以實現這些轉化?請設計轉化路徑。二、防治酸雨,設計轉化路徑1.物質轉化思路:價態(tài)分析→轉化目標→試劑選擇。2.確定轉化目標的方法:(1)找:化合價、物質類別兩個維度。(2)選:可行性、轉化效率、環(huán)保三個角度。三、實驗驗證,構建轉化模型利用以下試劑,設計實驗方案,驗證SO2的轉化,并填寫表格。試劑:SO2水溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液、Na2S溶液、稀鹽酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液。三、實驗驗證,構建轉化模型1.不同價態(tài)含硫物質的轉化:2.化學實驗設計原則:科學性、可行性、安全性和綠色化原則。四、拓展延伸,應用轉化模型請設計出

SO2

轉化為

CaSO4

的轉化路徑,并評價路徑的優(yōu)劣?？偨Y課堂練習1.下列物質中,不能由單質直接化合生成的是(

)①CuS

②FeS

③SO3

④H2S

⑤NO2

⑥Mg3N2

⑦NH3A.①③⑤

B.①②③⑤C.①②④⑤

D.全部A課堂練習2.核心元素的化合價及類別是研究物質性質的兩個重要視角。硫及其化合物的分類與相應硫元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.適量的c可作為葡萄酒的添加劑B.常溫下,a與f的濃溶液反應可生成b和cC.將c通入紫色石蕊試液中,溶液先變紅后褪色D.在自然界中,部分的c會轉化成e,最后轉化為f或hC課堂練習3.硫及其化合物在工業(yè)生產中多有涉及，下列有關說法正確的是(

)A