高中化学 431二氧化硫和三氧化硫课件 新人教版必修1课件

1新情境·激趣引航不少人在外就餐时都喜欢使用一次性筷子，认为这样的方式比较卫生、安全。但最近有研究表明，用二氧化硫漂白的一次性筷子的危害远远大于消过毒的非一次性筷子。那么，经常使用这种一次性筷子会对人的健康产生什么危害呢？火山喷发时熔岩喷涌、浓烟滚滚，不仅释放出巨大的能量，而且产生许多含有硫元素的气体，在火山口还有硫单质生成。这是硫单质及含硫化合物的来源之一。除此之外，自然界里还有哪些含硫化合物？它们在自然界中是怎样产生和存在的？人们是怎样把它们转化成人类生产和生活所需要的物质的？在使用硫及其化合物的过程中，人们遇到了哪些问题？这些问题是如何解决的？2新知识·预习探索学习目标1.了解硫在自然界的存在形态，硫单质的性质和用途。2.掌握SO2的化学性质及检验方法，学会设计实验验证SO2的还原性及漂白性。3.了解SO3的主要性质。新知预习1.硫在自然界有态和态两种存在形式，游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿()、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)。2．硫俗称，是一种黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于。游离化合FeS2硫黄二硫化碳3．(1)SO2是无色、有气味的气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。(2)SO2与水反应：SO2＋H2OH2SO3，此反应是一个可逆反应。(3)SO2的漂白性：可以使或其他物质褪色，受热后原来的颜色。(4)SO2具有酸性氧化物的。4．三氧化硫是一种性氧化物，具有酸性氧化物的通性。三氧化硫与水、氧化钙、氢氧化钙的反应方程式分别为：SO3＋H2O===H2SO4；SO3＋CaO===CaSO4；SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O。刺激性有毒品红有色恢复通性酸问题探索1.关于SO2的说法中，不正确的是()A．使某些有色物质褪色B．无色，有刺激性气味，无毒C．既有氧化性，又有还原性D．既可溶于水，又可与水反应【答案】B2．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是()A．三氧化硫与水反应生成H2SO4B．SO3不属于酸性氧化物C．硫粉在过量的氧气中燃烧生成SO3D．SO2、SO3均具有漂白性，能使石蕊试液褪色【答案】A3．将SO2气体通入显红色的酚酞试液中，发现红色消失，主要是因为SO2()A．有漂白性B．有还原性C．有氧化性D．溶于水后溶液显酸性【答案】D【点拨】SO2与水反应生成H2SO3，使溶液碱性减弱，红色消失。4．下列离子方程式正确的是()A．向NaOH溶液中通入少量的SO2SO2＋OH－===HSO－3B．向氯水中通入少量的SO2Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO2－4C．将SO2通入到饱和的NaHCO3溶液中2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑D．将SO2通入到BaCl2溶液中SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋【解析】A应为SO2＋2OH－===SO2－3＋H2O；C应为2HCO－3＋SO2===SO2－3＋2CO2↑＋H2O；D不反应。【答案】B5．判断下列说法的正误。(1)用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。()(2)硫的氧化性较弱，与变价金属反应生成低价态硫化物。()(3)1mol二氧化硫与足量水反应生成1mol亚硫酸。()(4)实验室制备SO2时，多余的SO2可用碱液吸收。()×√×√3新课堂·互动探究知识点一硫的存在与性质细解教材1．硫元素的存在2．硫的物理性质(1)色态：黄色固体，很脆，易研成粉末。(2)溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。(3)熔、沸点低3．硫的化学性质(1)弱氧化性①与大多数金属反应：S＋2Na===Na2S3S＋2Al=====△Al2S3S＋2Ag===Ag2SS＋Hg===HgS硫与具有可变化合价的金属发生反应时，金属被氧化为低价态，如Fe、Cu：Fe＋S=====△FeS,2Cu＋S=====△Cu2S。②与非金属反应：S＋H2=====△H2S(2)还原性①与非金属反应：S＋O2=====点燃SO2现象：硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰。②硫与碱反应硫与热碱液反应生成金属硫化物和亚硫酸盐。如S与热的NaOH溶液反应的化学方程式为：3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O特别提醒a．通常情况下，硫不能使变价金属显高价，说明S的氧化性比Cl2弱。b．不管O2多少，S只能被氧化为SO2。因为SO2氧化为SO3需要特定条件。c．金属汞撒落在地面可撒些硫黄覆盖，防止汞蒸气中毒，因为常温下，Hg＋S===HgS。d．附着在试管中的硫也可以用热碱液洗涤。4．硫的用途硫是一种极重要的化工原料，可制硫酸、农药、火药、药品，用于橡胶硫化等。典例精析[例1](双选)关于硫的叙述正确的是()A．硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中B．黑火药的主要成分是硝酸钾、炭、硫，用二硫化碳、水通过过滤操作可将三者分离C．硫与金属或非金属反应均作氧化剂D．1.6g硫与6.4g铜反应能得到8.0g纯净硫化物【解析】硫元素在自然界中既有游离态又有化合态，A项错误；分离KNO3、C、S的混合物，先用水溶解，分离出KNO3，再用CS2溶解、过滤分离出C，B项正确；硫与金属、H2反应时作氧化剂，与O2、Cl2等非金属反应时作还原剂，C项错误；依据S＋2Cu=====△Cu2S可知1.6gS(0.05mol)与6.4gCu(0.1mol)理论上能恰好反应生成8.0gCu2S。【答案】BD【点拨】在学习硫的化学性质时，要从多方面去认识硫单质及其化合物的有关性质，使之系统化、条理化，同时要抓住硫的化合价变化规律：单质硫处于中间价态，在发生化学反应时既能表现出氧化性又能表现出还原性。跟踪练习1．(2015·经典习题选萃)下列说法中不正确的是()A．自然界中硫是一种淡黄色难溶于水的固体B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C．硫与金属反应，生成金属的低价态化合物D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫【解析】硫的氧化性较弱，与变价金属化合时，只能将金属氧化为低价态，如与Fe、Cu反应，生成FeS、Cu2S。硫无论在空气中还是在纯氧中的燃烧产物都是SO2，而不是SO3，如果要使SO2转化为SO3，需在催化剂并加热的条件下与O2发生化合。【答案】D知识点二硫的氧化物细解教材1．二氧化硫(1)二氧化硫的物理性质①无色、有刺激性气味的有毒气体，是一种大气污染物。②密度比空气大。③易溶于水，常温、常压下，1体积水能溶解40体积的SO2。④熔点－76℃，沸点－10℃，容易液化。⑤SO2有毒，是主要的大气污染物，能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病；SO2浓度达到一定量时，会使人中毒致死，对环境的影响主要表现为酸雨。特别提醒易液化的常见气体：SO2、Cl2等。(2)二氧化硫的化学性质①SO2属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。a．与水反应：SO2＋H2OH2SO3此反应为可逆反应，用“”表示。特别提醒可逆反应必须在同一条件下，同时向正反应方向和逆反应方向进行。在可逆反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。b．与碱的反应SO2(少量)＋2NaOH===Na2SO3＋H2OSO2(过量)＋NaOH===NaHSO3Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O[或Ca(HSO3)2]c．与碱性氧化物反应：SO2＋CaO===CaSO3d．与某些盐反应SO2(少量)＋2Na2CO3(足量)＋H2O===Na2SO3＋2NaHCO32SO2(足量)＋Na2CO3(少量)＋H2O===2NaHSO3＋CO2SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2②氧化性、还原性SO2中硫元素为＋4价，处于硫元素的中间价态，所以SO2既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。a．常温下可以与H2S气体反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2Ob．SO2能使卤素单质的水溶液褪色：SO2＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HClSO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HXc．SO2能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。d．能被Fe3＋氧化。2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋e．SO2能被氧气氧化成SO3：2SO2＋O2催化剂△2SO3③漂白性SO2的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。实验二氧化硫的性质实验实验操作实验现象①液体充满试管；②滴加紫色石蕊试液后，溶液变为红色；③滴加品红溶液后，溶液变为红色，振荡后溶液褪色；④加热后，试管中的溶液又显红色。实验结论①SO2易溶于水，其水溶液显酸性；②SO2具有漂白作用，与有色物质化合生成不稳定的无色物质。注意：①SO2是有毒气体，实验时要防止SO2向空气中扩散。②SO2的漂白机理与氯水不同，其原理是SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质。加热后，无色物质分解为原来的物质和SO2。③SO2能使溴水、高锰酸钾褪色，是因为SO2的还原性而不是漂白性。SO2的漂白性与Cl2对比分析：(3)二氧化硫的用途工业上用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编织品等。此外，二氧化硫还能够杀菌消毒，可以用作防腐剂。2．三氧化硫(1)物理性质无色易挥发的晶体，熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，易升华。(2)化学性质SO3表现出酸性氧化物的通性。①与水反应：SO3＋H2O===H2SO4现象：反应剧烈，同时放出大量的热。②与碱反应：SO3＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋H2OSO3＋2NaOH===Na2SO4＋H2O③与碱性氧化物反应：SO3＋CaO===CaSO4SO3＋Na2O===Na2SO4④SO3的制法：2SO2＋O2催化剂△2SO3(3)常见漂白剂的漂白原理比较漂白类型加合型氧化型吸附型漂白原理与有机色素化合利用物质的强氧化性吸附色素漂白特征不稳定稳定稳定常见漂白剂SO2HClO、H2O2、O3、Na2O2活性炭、胶体特别提醒a．加合型、氧化型漂白属化学变化，吸附型漂白属物理变化。b．氯水使石蕊试液先变红后褪色，SO2使石蕊试液变红。c．漂白是指使有机色质褪色，漂白剂不一定使无机色质(如KMnO4、CuSO4·5H2O等)褪色，即使能使无机色质褪色，也不称漂白作用(如SO2使KMnO4溶液褪色)。d．Na2O2具有漂白性，但通常不用它做漂白剂，因为Na2O2具有较强的腐蚀性。典例精析[例2](2015·试题调研)下列说法正确的是()A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊试液褪色B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2C．漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同D．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，所以盐酸也有漂白性【解析】A选项中SO2使溴水、KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，使品红溶液褪色是因为其具有漂白性，SO2不能使指示剂褪色，所以A选项错误；B选项正确，因为能使品红溶液褪色的物质有很多，不仅仅是SO2；C选项错误，漂白粉、Na2O2使红墨水褪色是利用它们的氧化性，活性炭使红墨水褪色是利用其吸附性；D选项错误，溶液褪色的原因是盐酸中和NaOH使溶液碱性变弱，并不是盐酸具有漂白性。【答案】B[例3](2015·经典习题选萃)如图是实验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答：(1)⑥中发生反应的化学方程式为____________________。(2)⑤的作用是________，反应的离子方程式为________。(3)填表格：装置实验现象体现SO2的性质①②③④【解析】Na2SO3能与H2SO4发生复分解反应；H2SO3是酸，能使石蕊试液变红色；SO2具有漂白作用，可使品红溶液褪色；SO2具有氧化性，能与还原性气体H2S发生反应，生成S：2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓；SO2具有还原性，能将氯水还原为无色的HCl：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。SO2是酸性气体，可被