5.1硫及其化合物第3課時學案高一下學期化學人教版

第3課時不同價態(tài)含硫物質的轉化素養(yǎng)要求1.認識硫元素在物質中可以具有不同價態(tài)，可通過氧化還原反應實現不同價態(tài)含硫物質的相互轉化。2．能從物質類別和元素價態(tài)變化的視角，說明硫及其化合物的轉化路徑，設計實驗進行初步驗證，并能分析、解釋有關實驗現象。一、自然界中硫的存在和轉化二、硫及其化合物的“價—類二維圖”①SO2＋2H2S=____________________________④SO3＋H2O=____________________________________________⑤SO2＋H2O=_____________________________________________⑥H2SO3?________________________________________⑦SO2＋2NaOH=___________________________________⑧H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O⑨H2SO3＋2NaOH=____________________________________________⑩SO2＋Cl2＋2H2O=___________________________________?Cu＋2H2SO4(濃)??2Na＋S研磨?H2S＋2NaOH=_________________________________________【學而思】不同價態(tài)硫的轉化是通過氧化還原反應實現的，相同價態(tài)硫的轉化是如何實現的呢？寫出②、③、④反應的化學方程式：②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________④________________________________________________________________________結論：相同價態(tài)硫的轉化是通過加入__________、________反應實現的。[即時練]1．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一2．在下列反應中硫元素既表現氧化性又表現還原性的是()A．2Al＋3S?Al2S3B．S＋2H2SO4(濃)?2H2O＋3SO2C．H2S?H2＋SD．Cu＋H2SO4(濃)?CuSO4＋SO2↑＋H23．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。請據圖回答下列問題：(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________。目標不同價態(tài)含硫物質的轉化例1.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________________________________________________________________________。提醒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(lián)系在一起的。如：關鍵能力一、硫及其化合物間的轉化規(guī)律1．在硫元素的不同價態(tài)中，-2S是硫元素的最低價態(tài)，只有還原性；+6S是硫元素的最高價態(tài)，只有氧化性；02．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)。3．當遇到強氧化劑或強還原劑時，硫元素的化合價可能發(fā)生“跳位”變化。例如：H2S＋3H2SO4(濃)?4SO2↑＋4H2O8HI＋H2SO4(濃)=H2S↑＋4I2＋4H2O。4.硫元素的相鄰價態(tài)之間一般不會發(fā)生氧化還原反應，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用濃硫酸干燥SO2氣體。5．連續(xù)氧化關系：S

O2

SO6．通過非氧化還原反應實現含相同價態(tài)硫元素的物質之間的轉化：(1)(2)(3)SO3

H2O

H2SO4→Na2SO4

濃硫酸

二、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價硫的物質通常只具有還原性；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。[對點練]1．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2．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3．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。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________________。(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”)。第3課時不同價態(tài)含硫物質的轉化知識基礎一、SO2SO3SFeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O二、①3S＋2H2O④H2SO4⑤H2SO3⑥SO2↑＋H2O⑦Na2SO3＋H2O⑨Na2SO3＋2H2O⑩H2SO4＋2HCl?CuSO4＋SO2↑＋2H2O?Na2S?Na2S＋2H2O【學而思】②H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O③Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑④SO2＋Na2SO3＋H2O=2NaHSO3酸堿[即時練]1．答案：B2．答案：B3．解析：(1)由圖可知X為H2S，Y為SO2。(2)W的濃溶液是濃硫酸，與銅單質在加熱條件下發(fā)生反應Cu＋2H2SO4(濃)?CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)Na2S2O3中S元素化合價是＋2價，從氧化還原的角度分析，反應物中S元素化合價必須分別大于2和小于2，A中S元素化合價都小于2，C、D中S元素的化合價都大于2，B符合題意。(4)X為H2S，與SO2混合可生成淡黃色固體，2H2S＋SO2=3S＋2H2O，反應中硫元素化合價由－2價變化為0價，H2S作還原劑，＋4價變化為0價，二氧化硫作氧化劑，則該反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2，所以該反應的氧化產物與還原產物的質量之比為2∶1答案：(1)H2SSO2(2)Cu＋2H2SO4(濃)?CuSO4＋SO2↑＋2H2(3)B(4)2∶1核心素養(yǎng)[例]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。答案：(1)SO3H2S(2)2H2SO3＋O2=2H2SO4(3)Cu＋2H2SO4(濃)?CuSO4＋SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可(4)2CO＋SO2一定條件=[對點練]1．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。答案：A2．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