沪科版高一化学下册-第五章《评说硫、氮的“功”与“过”》-课件-

第五章评说硫、氮的“功”与“过”第一节硫硫化氢硫S斜方硫升华硫弹性硫一、硫的原子结构硫原子核外有3个电子层，最外层上有6个电子，在化学反应中易得电子，具有氧化性。一、硫的原子结构据相对分子质量测定，单质硫的分子相当于分子式S8，这个分子具有环状结构：二、硫的物理性质1.硫是淡黄色晶体，很脆；2.硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）；[说明]：硫是淡黄色晶体，俗称硫磺。由于硫易溶于二硫化碳，所以粘在试管上的硫可用二硫化碳除去。3.硫的密度为2g/cm3；二、硫的物理性质4.硫的熔点、沸点较低。硫在444.60℃沸腾。由蒸气的密度可知，硫的蒸气中有S8、S6、S4、S2等分子存在，每种分子数目的多少视温度的高低而定，下列平衡随着温度的升高而向正反应的方向移动：3S84S66S412S2至750℃时，S2占92％，S8仅占0.1％。加热到1500℃时，S2分子开始分解为单原子S。三、硫的化学性质1．硫与金属的反应（1）硫与铜反应：2Cu+S→Cu2S(硫化亚铜，黑色，难溶于水)[说明]：铜丝在硫蒸气里燃烧，生成黑色的硫化亚铜。三、硫的化学性质（2）硫与铁反应Fe+S→FeS(硫化亚铁,黑色,难溶于水)[说明]：这一反应是放热反应，但需要把反应物加热到一定温度，才能使反应开始发生。反应开始以后，放出的热能使反应继续进行。硫跟铁反应时生成黑色的硫化亚铁。三、硫的化学性质（3）硫还可以与钠、镁、铝等金属反应2Na+S研磨Na2SMg+S△MgS2Al+3S△Al2S3Zn+S△ZnS2Ag+S△Ag2SHg+S△HgS三、硫的化学性质[说明]：因Al2S3遇水强烈分解，所以Al2S3不能从溶液中生成而只能用S与Al化合制得。在金属硫化物中：FeS、CuS、Cu2S、Ag2S、PbS等，都呈黑色且不溶于水。硫具有氧化性，但氧化性较弱，跟铁、铜等有变价的金属化合时，生成低价金属硫化物。（利用Ag和S的反应，可用简易的方法鉴别出真假银：用一布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的器皿表面用力磨擦，如被磨擦处出现黑斑则说明是真银，否则为假银。）三、硫的化学性质2．硫与非金属的反应（1）硫与氢气反应H2+S△H2S[说明]：硫的蒸气能与氢气直接化合而生成硫化氢气体，反应较难。三、硫的化学性质[说明]：硫在空气中燃烧，火焰呈现淡蓝色，而在氧气中燃烧的更旺，发出明亮的蓝紫色，生成一种有刺激性气味的气体，反应放出大量的热。（2）硫与氧气反应点燃S+O2→SO2三、硫的化学性质3．硫与化合物反应S+2H2SO4(浓)△3SO2↑+2H2OS+6HNO3(浓)△6NO2↑+H2SO4+2H2O四、硫的性质小结1．硫的性质硫有氧化性，也有还原性。因为硫是一个中间价态：S(-2)S(0)S(+4)S(+6)，既可以得电子，也可以失去电子。(1)氧化性2Cu+S△Cu2SFe+S△FeS2Na+S研磨Na2SH2+S△H2SC+2S△CS2S+O2点燃SO2(2)还原性四、硫的性质小结3S+6NaOH→2Na2S+Na2SO3+3H2O(3)硫与强碱、强酸和其它物质的反应S+2H2SO4(浓)→3SO2↑+2H2OS+2KNO3+3C→K2S+N2↑+3CO2↑S+6HNO3(浓)→6NO2↑+H2SO4+2H2O四、硫的性质小结2．说明（1）洗掉试管上的硫的方法：①用CS2；②加热升华法；③用强碱溶液。（2）氧化性：Cl2＞S；O2＞S。（3）硫和变价金属反应一般生成低价金属硫化物。五、硫的用途1．用于制造硫酸。2．用于制造黑火药、焰火、火柴。3．用于制造农药（如石灰硫黄合剂）4．医学上用于制硫黄软膏。六、硫的存在硫游离态化合态火山喷口地壳的岩层硫化物硫酸盐硫铁矿(FeS2)等芒硝(Na2SO4·10H2O)石膏(CaSO4·2H2O)煤和石油中蛋白质中硫化氢H2S一、硫化氢的物理性质注意无色有臭鸡蛋气味的气体密度比空气略大制取和使用硫化氢时必须在密闭或通风橱中进行。能溶于水（常温常压下1:2.6）标准状况下硫化氢的密度=34g/22.4L=1.52g/L剧毒（头痛、头晕、恶心、昏迷、死亡）二、硫化氢的化学性质1.可燃性2H2S+3O2=2H2O+2SO2点燃完全燃烧2H2S+O2=2H2O+2S点燃不完全燃烧(点燃H2S时,火焰呈淡蓝色,火焰上方盖一表面皿,会看到表面皿上析出淡黄色固体，因为O2不充足，不完全燃烧，析出黄色的硫。)二、硫化氢的化学性质2H2S+3O2=2H2O+2SO2完全燃烧点燃≥n(H2S)n(O2)21氧化产物是S≤n(H2S)n(O2)23氧化产物是SO2氧化产物是S和SO212n(H2S)n(O2)＜23＜点燃不完全燃烧2H2S+O2=2H2O+2S二、硫化氢的化学性质2.不稳定性把H2S加热到300℃左右，就会分解：H2SH2+S300℃二、硫化氢的化学性质3．强还原性硫化氢中的硫元素处于最低价态，在反应中易失去电子，是强还原剂，能被氧化剂如卤素单质、酸性KMnO4溶液、浓H2SO4、HNO3、O2、FeCl3等氧化生成S或SO2或H2SO4。化学反应实验现象H2S+Cl2=S+2HClH2S能使氯水褪色，并有淡黄色沉淀生成H2S+Br2=S+2HBrH2S能使溴水褪色，并有淡黄色沉淀生成H2S+I2=S+2HIH2S能使碘水褪色，并有淡黄色沉淀生成5H2S+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2OH2S能使酸性KMnO4溶液褪色并有淡黄色沉淀生成化学反应实验现象H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O有淡黄色沉淀生成H2S+8HNO3(浓)=H2SO4+8NO2↑+4H2O有棕色NO2气体产生3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O有淡黄色沉淀生成H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HC1通入H2S后，溶液由黄色变成浅绿色，并有淡黄色沉淀生成2H2S+SO2=3S↓+2H2O两种气体混合后，瓶壁有淡黄色沉淀生成二、硫化氢的化学性质4、H2S气体与某些重金属盐溶液反应产生硫化物沉淀化学反应实验现象H2S＋CuSO4=CuS↓＋H2SO4(黑色)通入H2S后，生成黑色沉淀H2S＋2AgNO3=Ag2S↓＋2HNO3(黑色)通入H2S后，生成黑色沉淀H2S+Pb(NO3)2=PbS↓＋2HNO3(黑色)通入H2S后，生成黑色沉淀三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质1．弱酸性氢硫酸是一种挥发性的二元弱酸，具有酸的通性。当使紫色石蕊试液变红。与碱反应：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O与盐反应：H2S+CuSO4=CuS+H2SO4H2S+Pb(NO3)2=PbS+2HNO3三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质（1）与一元碱NaOH反应时，可以生成正盐或酸式盐。当时，2NaOH+H2S=Na2S+2H2O,产物为Na2S和H2O。当时，NaOH+H2S=NaHS+H2O,产物为NaHS和H2O。当，产物为NaHS、Na2S、H2O。三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质（2）与某些盐溶液反应时，生成金属硫化物沉淀。H2S＋CuSO4=H2SO4+CuS↓（CuS为黑色沉淀，用于除去H2S）H2S＋Pb(CH3COO)2=2CH3COOH+PbS↓(PbS为黑色沉淀，用湿润的醋酸铅试纸检验H2S气体)常见硫化物的溶解性能溶于水、能溶于酸：Na2S,K2S,(NH4)2S不溶于水、能溶于酸：FeS,ZnS不溶于水、不溶于酸：CuS,PbS,Ag2S,HgS三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质2．还原性(S2-的性质)氢硫酸中的溶质是硫化氢气体，因此，氢硫酸具有强还原性。2H2S＋O2＝2H2O＋2S↓此反应说明了下面三个问题：（1）氢硫酸久置空气中变浑浊；（2）O2的氧化性大于S的氧化性；（3）气态氢化物H2O比H2S稳定。氢硫酸易被空气中的氧气氧化，溶液变浑浊。氢硫酸使用时应现制现用，不能长期存放。三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质3.氧化性：(H+的性质)H2S+Zn=ZnS+H2氢硫酸具酸性、氧化性和还原性。四、硫化氢的实验室制法金属硫化物与稀硫酸或稀盐酸反应FeS+H2SO4=FeSO4+H2S装置：启普发生器或简易发生装置(与制氢、制二氧化碳相同)收集方法：向上排空气法检验：使湿润的醋酸铅试纸变黑思考能否用浓硫酸制取硫化氢？用浓盐酸制取硫化氢好不好？FeS+2HCl=FeCl2+H2S不能。H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O不好。浓盐酸有挥发性，使硫化氢中混有氯化氢。干燥：无水氯化钙或五氧化二磷尾气处理：CuSO4溶液[说明]：1．H2S具有很强的还原性，能与浓H2SO4和HNO3发生反应，实验室制H2S不能用具有氧化性的浓H2SO4和HNO3，只能用稀H2SO4和盐酸与FeS反应制得。也不能用浓H2SO4干燥H2S。2．对比反应H2S＋CuSO4=H2SO4+CuS↓与FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，可以发现反应方向不同，原因是CuS是不溶于水也不溶于稀硫酸的黑色沉淀，而FeS能溶于稀硫酸。所以只能用稀H2SO4和盐酸与FeS反应制得H2S，而不能用稀H2SO4和盐酸与CuS反应制得H2S。第二节二氧化硫酸雨二氧化硫SO2硫在氧气中燃烧：实验现象是：点燃S+O2===SO2生成明亮的蓝紫色火焰。化学方程式是：气体无色有刺激性有毒－10℃比空气大易溶于水在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2状态：颜色：气味：毒性：沸点：密度：溶解度：一、二氧化硫的物理性质闻气味的方法：用手轻轻地在瓶口扇动，使少量的气体飘进鼻孔。1、SO2与H2O的反应二、二氧化硫的化学性质•实验现象:试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红。•实验结论:SO2溶于水后形成的溶液显酸性。•反应方程式：SO2+H2OH2SO3（亚硫酸）为什么开始水面没有顺利上升？振荡后水面很快上升？在液面上形成饱和亚硫酸溶液，阻止SO2的吸收。SO2是酸酐，是酸性氧化物，怎样证明？SO2:NaOH=1:2SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2:NaOH=1:1SO2+NaOH=NaHSO3酸性氧化物的通性：能与碱反应生成盐和水。H2SO3是一种二元酸，与碱反应时：NaOH比较少，生成NaHSO3；NaOH比较多，生成Na2SO3。酸性：H2SO3（中强酸）＞H2CO3（弱酸）说明：SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O可逆反应：在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。SO2中S的化合价是+4价：S+4S+6→←-2e+2e被氧化剂氧化2、SO2的氧化还原反应：二、二氧化硫的化学性质①SO2的还原性SO2+O2SO3催化剂△a.与O2的反应:SO3：无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)都比较低。SO3+H2O=H2SO4+QSO3也是酸酐,是酸性氧化物。b.与卤素单质的反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl（两种气体生成两种强酸）二、二氧化硫的化学性质2、SO2的氧化还原反应：c.与更强的氧化剂反应:例如：KMnO4，K2Cr2O4，H2O2……①SO2的还原性SO2中S的化合价是+4价：S-2S0S+4→←-2e+2e→←-4e+4e被还原剂还原②SO2的氧化性——与H2S的反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O二、二氧化硫的化学性质SO2中的化合价是+4价：S-2S0S+4S+6→←-2e+2e→←-4e+4e→←-2e+2e“高价氧化，低价还原，中间价态两边转”∴SO2既有氧化性，又有还原性。SO2具有漂白作用，再加热，又恢复原来的颜色。3、SO2的漂白性:实验现象：二、二氧化硫的化学性质漂白机理（化合漂白）：SO2与某些有色物质化合生成无色物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。氧化作用化合作用吸附作用HClO、O3Na2O2、H2O2Ca(ClO)2SO2活性炭化学变化