【Syx】不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化-2023-2024學(xué)年高一化學(xué)同步課件（人教版2019必修第二冊(cè)）

人教版高一化學(xué)必修第二冊(cè)第五章《硫及其化合物》---不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：認(rèn)識(shí)硫元素在物質(zhì)中具有同價(jià)態(tài)，可通過(guò)氧化還原反實(shí)現(xiàn)含有不同價(jià)態(tài)硫元素物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化2.變化觀念與平衡思想：理解和體驗(yàn)實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)概念的過(guò)程和思想，增強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)。

3.證據(jù)推理與模型認(rèn)知”：

能從物質(zhì)類別和硫元素化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)硫酸的性質(zhì)，

4.“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究濃硫酸的吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性，學(xué)會(huì)硫酸根離子的檢驗(yàn)方法，

5.科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解硫、氧化硫的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響核心素養(yǎng)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)：1．認(rèn)識(shí)硫元素在物質(zhì)中具有不態(tài)，可通過(guò)化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)

含有不同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)：不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑情境導(dǎo)入在古代中國(guó)，稀硫酸被稱為“綠礬油”。《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》卷九中就記載著“煉石膽取精華法”，即干餾石膽（膽礬）而獲得硫酸。綠礬油是一種無(wú)色黏稠液體，可用于除掉兵器上的鐵銹。實(shí)驗(yàn)室模擬此過(guò)程：可以用FeSO4·7H2O加強(qiáng)熱，用加冰水混合物的U形管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理論可得29．5%的H2SO4。5任務(wù)探究一自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1.自然界中不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化任務(wù)探究二(1)上述過(guò)程硫的化合價(jià)如何變化?你能預(yù)測(cè)生成的含鐵化合物是什么嗎?(2)試寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示:(1)反應(yīng)中有硫酸和SO2生成,故硫的化合價(jià)降低;由氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知鐵的化合價(jià)一定升高,故產(chǎn)物為Fe2O3。(2)反應(yīng)化學(xué)方程式為2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,SO3+H2O====H2SO4。====高溫硫元素不同化合價(jià)之間的相互轉(zhuǎn)化H2SNa2SFeSHgSSO2H2SO3Na2SO3BaSO3SO3H2SO4Na2SO4BaSO4硫化物亞硫酸鹽硫酸鹽SS

S

S

S-20+4+6活動(dòng)1：列舉不同價(jià)態(tài)的含硫物質(zhì)，依據(jù)價(jià)態(tài)判斷其性質(zhì)活動(dòng)2：依據(jù)氧化還原原理，思考如何實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)的硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化2

不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化任務(wù)探究三(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化序號(hào)轉(zhuǎn)化目標(biāo)轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)①-2→0H2S________S___②0→-2S__H2S________________O2(不足)SO2H2Fe或CuFeS或Cu2S2

不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化活動(dòng)3：選擇合適的試劑，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑，并預(yù)測(cè)產(chǎn)物任務(wù)探究四硫元素不同化合價(jià)之間的相互轉(zhuǎn)化序號(hào)轉(zhuǎn)化目標(biāo)轉(zhuǎn)化前的含硫物質(zhì)選擇試劑轉(zhuǎn)化后的含硫物質(zhì)③-2→+4H2S________SO2④0→+4S__SO2⑤+4→0SO2___S⑥+4→+6SO2__SO3___H2SO4⑦+6→+4H2SO4___SO2O2（足量）O2H2SO2Cl2Cu活動(dòng)3：選擇合適的試劑，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化路徑，并預(yù)測(cè)產(chǎn)物2

不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化任務(wù)探究四書(shū)寫(xiě)有關(guān)化學(xué)方程式:①______________________________________②____________________________________________

③_____________________2H2S+O22S+2H2O,SO2+2H2S====3S+2H2OH2+SH2S,Fe+SFeS或2Cu+SCu2S2H2S+3O22SO2+2H2O點(diǎn)燃====△====△====△====點(diǎn)燃====任務(wù)探究五④____________⑤___________________⑥___________________

___________________________

⑦Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑S+O2SO2SO2+2H2S====3S+2H2O2SO2+O22SO3Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl點(diǎn)燃====△催化劑△====任務(wù)探究五1.不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,均屬于氧化還原反應(yīng)，需要選擇合適的氧化劑或者還原劑。不同價(jià)態(tài)硫元素間轉(zhuǎn)化的思維模型小結(jié)小結(jié)2.當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)(化合價(jià)只靠攏不交叉),即臺(tái)階式升降,可用下圖表示:相鄰價(jià)態(tài)的同種元素的微粒間不發(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)?；顒?dòng)1：完成下列含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式1、實(shí)驗(yàn)室用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫氣體2、實(shí)驗(yàn)室用稀硫酸與硫化鐵反應(yīng)，制備硫化氫氣體3、實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈉對(duì)二氧化硫進(jìn)行尾氣處理Na2SO3+H2SO4(濃)＝Na2SO4+SO2↑+H2OFeS+H2SO4(稀)＝FeSO4+H2S↑2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O小結(jié)活動(dòng)2：總結(jié)想同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律含有相同價(jià)態(tài)的硫元素的物質(zhì)間則通過(guò)非氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化?！厩榫场に伎肌看笮凸?jié)日時(shí),人們經(jīng)常會(huì)燃放煙花爆竹等。但這會(huì)帶來(lái)很大的空氣污染,近幾年,越來(lái)越多的城市全年全區(qū)域禁止燃放煙花爆竹。任務(wù)探究六(1)燃放爆竹時(shí)的主要反應(yīng)是S+2KNO3+3C====K2S+3CO2↑+N2↑,S發(fā)生了什么變化?表現(xiàn)什么性質(zhì)?提示:反應(yīng)中S的化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),表現(xiàn)氧化性。任務(wù)探究七(2)燃放爆竹時(shí)會(huì)聞到強(qiáng)烈的刺激性氣味,你知道其中的原因嗎?提示:燃放爆竹時(shí)S與空氣中的氧氣反應(yīng)生成有刺激性氣味的SO2氣體。知識(shí)點(diǎn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【重點(diǎn)釋疑】1.常見(jiàn)含硫的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化任務(wù)探究八2.不同價(jià)態(tài)硫的化合物的轉(zhuǎn)化(1)價(jià)態(tài)與性質(zhì)①-2價(jià)硫處于最低價(jià)態(tài),只有還原性,可被O2、Cl2等氧化劑氧化為S;②0價(jià)、+4價(jià)硫處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性;③+6價(jià)硫處于最高價(jià)態(tài),只有氧化性。注意濃硫酸在一定條件下與金屬或還原性鹽反應(yīng)時(shí)既體現(xiàn)強(qiáng)氧化性又體現(xiàn)酸性,如Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑。(2)價(jià)態(tài)變化規(guī)律當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí),一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài),即臺(tái)階式升降,如:任務(wù)探究九(3)含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化

【思考·討論】把SO2氣體通入BaCl2溶液中,產(chǎn)生了白色沉淀,該沉淀的成分是什么?請(qǐng)解釋原因。提示:白色沉淀為BaSO4。SO2氣體通入BaCl2溶液中,不會(huì)直接與BaCl2反應(yīng),SO2與水反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3被氧氣氧化為H2SO4,H2SO4與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4沉淀。任務(wù)探究十【典例】酸雨被人們稱為“天堂的眼淚”或“空中死神”,具有很大破壞力。目前,我國(guó)的酸雨主要分布地區(qū)是長(zhǎng)江以南的四川盆地、貴州、湖南、江西以及沿海的福建、廣東等地,占我國(guó)國(guó)土面積的30%。任務(wù)探究十一現(xiàn)有雨水樣品1份,每隔一段時(shí)間測(cè)定該雨水樣品的pH,所得數(shù)據(jù)如下:測(cè)試時(shí)間/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:(1)①雨水樣品的pH變化的原因是什么?(科學(xué)探究)②如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證①中變化原因?(證據(jù)推理)③如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠?lái)水相混合,pH將如何變化?原因是什么?(科學(xué)探究)(2)減少酸雨產(chǎn)生的途徑有哪些?(社會(huì)責(zé)任)任務(wù)探究十一【解析】(1)①酸雨放置時(shí)pH變小,其原因是雨水中的H2SO3被空氣中氧氣氧化所致:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2====2H2SO4。②可以通過(guò)檢驗(yàn)不同時(shí)間的雨水中的濃度大小確定2H2SO3+O2====2H2SO4的發(fā)生。分別取2mL0h和3h的雨水于試管中,加入等量鹽酸酸化,再加入等量足量的BaCl2溶液,盛有3h的雨水的試管中溶液更渾濁,說(shuō)明濃度大。任務(wù)探究十一③雨水和自來(lái)水混合,應(yīng)考慮H2SO3與Cl2(或HClO)的反應(yīng):H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2====H2SO4+2HCl)。因此雨水與自來(lái)水混合后溶液pH將變小。(2)減少酸雨的產(chǎn)生需減少SO2的排放,將煤轉(zhuǎn)化為清潔能源(如煤的氣化和液化),燃料脫硫、固硫,開(kāi)發(fā)不含硫的新能源(如氫能、核能等),都是有力措施。答案:(1)①雨水中存在反應(yīng)SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2====2H2SO4,酸性增強(qiáng),pH變小②分別取2mL0h和3h的雨水于試管中,加入等量鹽酸酸化,再加入等量足量的BaCl2溶液,盛有3h的雨水的試管中溶液更渾濁,說(shuō)明濃度大,說(shuō)明2H2SO3+O2

====2H2SO4的發(fā)生③變小;自來(lái)水使用Cl2消毒,含有Cl2和HClO,與雨水混合發(fā)生反應(yīng)H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2====H2SO4+2HCl)酸性增強(qiáng),pH變小(2)①少用煤作燃料;②燃料脫硫;③開(kāi)發(fā)新能源任務(wù)探究十一任務(wù)探究十一③變小;自來(lái)水使用Cl2消毒,含有Cl2和HClO,與雨水混合發(fā)生反應(yīng)H2SO3+HClO====H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2====H2SO4+2HCl)酸性增強(qiáng),pH變小(2)①少用煤作燃料;②燃料脫硫;③開(kāi)發(fā)新能源任務(wù)探究十一練一練1.A、B