【公開課】硫及其化合物++課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物課前引入2022年1月，南太平洋湯加火山噴發(fā)時(shí)，釋放了將近40萬噸的二氧化硫，二氧化硫是形成酸雨的罪魁禍?zhǔn)?，酸雨進(jìn)入土壤和海洋之后，會(huì)使得土壤和海洋酸化，嚴(yán)重影響農(nóng)作物生長(zhǎng)及海洋生物生存。一、硫1、硫元素的存在①游離態(tài)（單質(zhì)）：火山口或地殼巖層中②化合態(tài):主要以硫化物、硫酸鹽形式存在黃鐵礦（FeS2）石膏（CaSO4?2H2O）芒硝（Na2SO4?10H2O）黃銅礦（CuFeS2）2、硫的物理性質(zhì)俗稱顏色狀態(tài)硬度熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性水酒精CS2113℃445℃持續(xù)加熱【思考】根據(jù)S的原子結(jié)構(gòu)示意圖，回答以下問題：（1）硫元素在元素周期表中的位置？（2）與同主族的氧、同周期的氯相比，硫元素的非金屬性如何？硫元素的原子半徑（）氯原子、氧原子半徑硫元素的非金屬性（）氧元素、氯元素硫原子得電子能力（）氧原子、氯原子硫化氫的穩(wěn)定性（）氯化氫、水硫酸（H2SO4）的酸性（）高氯酸（HClO4)OSCl3.硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)從物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)分析S單質(zhì)應(yīng)該有的化學(xué)性質(zhì)？思考：如何清除試管內(nèi)壁附著的硫?4、硫單質(zhì)的用途制黑火藥制硫酸、硫化橡膠等含硫化合物（S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑）制硫磺皂※無色有刺激性氣味的有毒氣體※密度比空氣大※易溶于水（常溫常壓下1：40）※易液化（沸點(diǎn)：-10℃）2、實(shí)驗(yàn)5-1（SO2的溶解性）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論試管內(nèi)液面上升SO2易溶于水pH試紙變?yōu)榧t色SO2水溶液顯酸性1、SO2的物理性質(zhì)二、二氧化硫3、SO2的化學(xué)性質(zhì)從元素價(jià)態(tài)和物質(zhì)類別角度分析，SO2應(yīng)該有哪些性質(zhì)？（1）SO2的酸性氧化物的通性（類比CO2）（3）將SO2通入BaCl2溶液中會(huì)產(chǎn)生白色沉淀嗎？（1）通入澄清石灰石現(xiàn)象？能否用澄清石灰水來區(qū)別CO2和SO2？（2）將鹽酸逐滴加入Na2SO3溶液中，現(xiàn)象如何？產(chǎn)物是什么？【思考】（2）SO2的氧化性和還原性SO2①強(qiáng)還原性（主要）：與氧氣反應(yīng)：2SO2+O22SO3注意：常溫、干燥不反應(yīng)（2）SO2還可以被其他氧化劑氧化，寫出三個(gè)常見氧化劑和SO2反應(yīng)的離子方程式？（1）收集到的酸雨一段時(shí)間后，pH值為什么下降？【思考】②弱氧化性：SO2+2H2S===3S↓+2H2O(溶液中)（3）SO2的漂白性（實(shí)驗(yàn)5-2）現(xiàn)象：SO2能使品紅溶液褪色，但加熱后紅色又恢復(fù)。結(jié)論：SO2具有漂白作用，但不持久。特征現(xiàn)象！可用于檢驗(yàn)SO2！+4→0【思考】品紅溶液通入SO2/Cl2后有什么現(xiàn)象？加熱后呢？紫色石蕊試液通入SO2/Cl2后有什么現(xiàn)象？品紅溶液通入SO2褪色加熱至沸騰紅色通入Cl2加熱至沸騰不顯紅色褪色紫色石蕊試液通入SO2通入Cl2很快變紅，但不褪色立即變紅，隨后褪色氯水SO2漂白原理生成物穩(wěn)定性漂白范圍實(shí)例二氧化硫與氯水的漂白性比較次氯酸氧化有色物質(zhì)生成無色物質(zhì)與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì)無色物質(zhì)穩(wěn)定永久漂白無色物質(zhì)不穩(wěn)定暫時(shí)漂白能使許多有色物質(zhì)漂白能漂白的物質(zhì)較少紫色石蕊試液→紅→褪色紫色石蕊試液→紅Na2O2、O3、H2O2等與HClO一樣，可以把有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，且顏色不能復(fù)原。→4、SO2的用途生產(chǎn)硫酸漂白劑消毒劑合成纖維石油煉制等防腐劑農(nóng)藥炸藥衡量一個(gè)國家化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)能力的標(biāo)志之一二氧化硫討論1：下列說法正確的是（）A.SO2能使品紅溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因?yàn)镾O2具有漂白性B.SO2、Cl2都可用于漂白物質(zhì)，將等物質(zhì)的量的兩種氣體同時(shí)作用于潮濕的有色物質(zhì)時(shí)，可增強(qiáng)漂白效果C.活性炭使有色物質(zhì)褪色是利用了碳單質(zhì)的還原性，使有色物質(zhì)發(fā)生了還原反應(yīng)D.SO2使品紅溶液褪色后，將褪色后的溶液加熱，溶液重新變?yōu)榧t色討論2：將SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有看到明顯現(xiàn)象，再通入一種氣體(或加入一種物質(zhì))，產(chǎn)生一種白色沉淀，該氣體(或物質(zhì))不可能是（）A.Cl2B.NH3C.CO2D.FeCl3討論3：如何證明某混合氣體中既有SO2又有CO2？混合氣體討論4：實(shí)驗(yàn)室制如何制備SO2氣體？原理:酸性漂白性氧化性還原性尾氣處理裝置：濃三、三氧化硫1、物理性質(zhì)：2、化學(xué)性質(zhì)：3、制備（工業(yè)制法）：無色易升華，熔點(diǎn)16.8℃，沸點(diǎn)44.8℃，標(biāo)況下不是氣體。硫酸酸酐，具有酸性氧化物的通性SO3+2NaOH=Na2SO4+H2OSO3+Na2O=Na2SO4SO3+H2O=H2SO42SO2+O22SO3了解：硫化氫（H2S）1、物理性質(zhì)無色氣體，有臭雞蛋味，能溶于水(2.6體積)，比空氣重，有毒。2、化學(xué)性質(zhì)（1）不穩(wěn)定性：受熱易分解(300度以上)（2）可燃性（3）強(qiáng)還原性如：O2、FeCl3；Cl2、Br2、I2、SO2（H2SO3）；濃硫酸、硝酸、酸性高錳酸鉀；H2O2、Na2O2等注意：H2S、HS—、S2—均性有強(qiáng)還原性氫硫酸為二元弱酸（4）酸性H2S+CuSO4＝CuS↓(黑色)+H2SO4H2S+Pb(NO3)2=PbS↓（黑色）+2HNO33、H2S的實(shí)驗(yàn)室制法(1)原理：FeS(固)+2H+＝Fe2++H2S↑(2)裝置：固+液→氣用啟普發(fā)生器制氣體:①固+液→氣(不需要加熱)，②要求反應(yīng)物是固體，生成氣體難溶(不需要加熱)(因?yàn)镕eS是固體狀的，且難溶于水。)用啟普發(fā)生器或簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器(3)收集：向上排空氣法或排飽和NaHS溶液(4)檢驗(yàn)：濕潤(rùn)的Pb(NO3)2或(CH3COO)2Pb試紙放在集氣瓶口，看試紙是否變黑。四、硫酸（一）硫酸的工業(yè)制法工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3與水反應(yīng)為放熱反應(yīng)，易產(chǎn)生酸霧，影響SO3的吸收。（二）硫酸的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)沸點(diǎn)密度溶解性約338℃1.84g/cm3【思考1】稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)該如何操作?【思考2】試求算98％的濃硫酸(ρ=1.84g/cm3)的物質(zhì)的量濃度？【思考3】如何鑒別濃硫酸和稀硫酸？觀察法稀釋放熱法稱量法（三）濃硫酸的特性1、濃硫酸的吸水性思考：將濃硫酸滴到膽礬上，有什么現(xiàn)象？吸收存在于周圍環(huán)境中的水分2、濃硫酸的脫水性有機(jī)物將H、O按2:1比例脫去脫水炭化濃硫酸實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并放出有刺激性氣味的氣體濃硫酸具有脫水性強(qiáng)氧化性思考：將濃硫酸滴到藍(lán)色石蕊試紙上，會(huì)有什么現(xiàn)象？3、濃硫酸的強(qiáng)氧化性a.與非金屬反應(yīng)濃硫酸與炭反應(yīng)是否生成了CO2、H2O和SO2。按正確的順序連接下列儀器？裝置圖及實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論d、將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變?yōu)開____a、試管中銅絲表面_________________________c、試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)開_______逐漸變黑色，有氣泡產(chǎn)生紅色藍(lán)色b、試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)開_______無色濃硫酸具有酸性和強(qiáng)氧化性Cu＋2H2SO4(濃)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O?b.與金屬反應(yīng)在濃硫酸與銅反應(yīng)中，思考回答以下問題：（1）本實(shí)驗(yàn)采用可抽動(dòng)的銅絲與濃硫酸反應(yīng)，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是什么？（2）增大反應(yīng)物濃度可以加快反應(yīng)速率，實(shí)驗(yàn)室用金屬與酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，硫酸濃度是否越大越好?（4）若改為2mol濃硫酸與1mol鋅片反應(yīng)，鋅片能否完全溶解，能否生成1molSO2？（3）2mol濃硫酸與1mol銅反應(yīng)，銅能否完全溶解，能否生成1molSO2？（5）濃硫酸能和金屬反應(yīng)，為什么可用鋁罐車和鐵罐車來運(yùn)輸濃硫酸？討論：用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)操作不合理的是（）A．上下移動(dòng)①中銅絲可控制SO2的量B．②中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成C．③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D．為確認(rèn)CuSO4生成，向①中加水，觀察顏色c、與還原性化合物反應(yīng)（如與H2S反應(yīng)）：（四）硫酸的用途H2SO4硫酸鹽農(nóng)藥染料化肥炸藥冶金硫酸是世界上用量最大、用途最廣的化工基本原料之