硫及其化合物(化学课件)

第三节硫及其化合物行走在生命边缘的印尼采矿人硫的存在游离态：火山喷口附近或地壳岩层里的硫化合态：硫化物或硫酸盐硫铁矿FeS2黄铜矿CuFeS2石膏CaSO4芒硝（十水合硫酸钠Na2SO4·10H2O）一、硫单质(一)硫在自然界的存在游离态和化合态(二)物理性质黄色晶体、质脆不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2俗称硫磺(三)化学性质结构：最外层6个电子，化学反应中易得到2个电子，表现出氧化性，显-2价。•比较活泼的非金属单质，具有一定的氧化性•可与某些金属单质（Na、Fe、Cu）氢气、氧气反应1.与金属反应：(1)铜与硫反应：2Cu+S=Cu2S△+1现象：铜丝在硫蒸气中燃烧,发出红光，生成黑色物质。硫化亚铜(2)铁与硫反应：生成黑色的硫化亚铁Fe+S=FeS△+2实验将铁粉与硫粉的混合物平铺在一石棉网上，用一根加热后的玻璃棒去引燃药品的一端。与Cl2跟Fe、Cu的反应相比较有什么不同？说明了什么？2、与非金属反应：现象：硫在空气中燃烧，发出蓝色火焰点燃S+O2===SO2（2）硫与氢气反应：(1)硫与氧气反应：H2+S=H2S3.与碱溶液反应3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O(四)硫的用途制取硫酸，硫化橡胶，火柴，火药，农药杀虫剂,医药等。二、硫化氢H2S无色、有臭鸡蛋气味的气体，剧毒，是大气污染物溶于水(1:2.6).其水溶液叫氢硫酸化学性质(1)可燃性氧气充足2H2S+3O2=2SO2+2H2O氧气不足2H2S+O2=2S+2H2O点燃点燃(2)还原性能与一些氧化剂如:SO2、氯气、浓硫酸、硝酸、高锰酸钾溶液等反应H2S+H2SO4（浓）=S↓+SO2↑+2H2O(3)热分解：H2S==H2+S(4)溶于水，水溶液叫氢硫酸，它是一种二元弱酸。三、硫的氧化物二氧化硫三氧化硫（一）二氧化硫•1、物理性质二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，容易液化(沸点是-10℃)，•易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积二氧化硫。2、化学性质•酸性氧化物（亚硫酐）（1）与水化合SO2＋H2O⇌H2SO3（中强酸）可逆（2）与碱反应生成盐SO2(少）＋2NaOH=Na2SO3＋H2OSO2(过）＋NaOH=NaHSO3SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋H2O石灰水变浑浊2SO2＋O22SO3Cl2+2H2O+SO2=H2SO4+2HCl(Br2、I2、Fe3+、KMnO4褪色)（3）还原性（4）氧化性SO2＋2H2S＝2H2O＋3S↓（5）漂白性与一些色素物质发生加合，但得到的无色物质不稳定，易逐渐恢复原色。多用品红验证和鉴别SO2的个性——独特的漂白性品红试剂SO2红色褪去加热红色恢复把氯水滴加到品红试剂中品红试剂氯水红色褪去加热红色不能恢复结合漂白，生成不稳定的物质氧化漂白，颜色不能恢复3、SO2制取•强酸制弱酸问题讨论•1、二氧化硫与氯水、过氧化物都有漂白性原理是否相同？•2、二氧化硫与氯水混合能否增强漂白性？•3、二氧化硫能使溴水和高锰酸钾溶液褪色是否为漂白作用？•4、如何除去二氧化硫中的氯化氢？•5、验证混合气体中既有二氧化硫又有二氧化碳？讨论：这是一组验证混合气体中存在二氧化硫和二氧化碳气体的装置。请思考A、B、C、D四个瓶中所装的试剂？CO2、SO2ABCD品红试剂KMnO4品红试剂澄清石灰水SO2与CO2比较化学性质CO2SO2相似性（1）可与水反应CO2+H2O≒H2CO3SO2+H2O≒H2SO3(2)都是酸性氧化物，能遇碱反应，能与碱性氧化物反应。都能使石灰水变浑浊Ca（OH）2+SO2=CaSO3↓+H2OCa（OH）2+2SO2（过量）=Ca（HSO3）2（可溶）SO2与CO2比较化学性质CO2SO2区别+4价C处于碳元素的最高价态，只表现弱氧化性没有还原性；无漂白性+4价S处于硫元素的中间价态，既有氧化性又有还原性，以还原性为主；有漂白性比较酸性：H2CO3﹤H2SO3除杂CO2（SO2）：饱和碳酸氢钠溶液判断：下列说法是否正确？请说出理由将等物质的量的Cl2和SO2同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白作用。不正确！Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4练习：下列说法正确的是（）A.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有漂白性。B.SO2能使溴水溶液褪色，说明SO2具有漂白性。C.SO2能使紫色的石蕊试剂先变红后褪色。D.SO2、氯水、活性炭均可使品红褪色，但三者漂白原理各不相同。DSOSSO2NOxCO2:哈哈，你死定了O3:我快完了GODSAVEME!大气污染Familytree酸雨悬浮颗粒污染生物性大气污染温室效应光化学烟雾污染臭氧空洞家族大事记1号通缉令嫌疑犯：二氧化硫年龄：不详性别：酸性地址：allovertheworld籍贯：化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼，硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。逮捕原因：1、刺激呼吸道。2、二氧化硫和悬浮颗粒物的联合毒性作用。此外，当悬浮颗粒物中含有三氧化二铁等金属成分时，可以催化二氧化硫氧化成酸雾，吸附在微粒的表面，被吸入呼吸道深部。3、二氧化硫的促癌作用。嫌疑犯照片化身成酸雨逃逸：石油煤金属矿物燃烧CO2SO2NOx雨水.霜.雹.露等即酸雨的形成过程(硫酸型酸雨):乔装过程：2SO2＋O22SO3△催化剂SO2＋H2OH2SO3SO3+H2O=H2SO4在此过程中，碰到NOx，主要是NO2，他们狼狈为奸，一起在江湖上兴风作浪，祸害人类和自然。2NO+O2→2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO硝酸型酸雨形成过程：可能逃向：我国其它酸雨区：1、珠江三角洲及其北部2、杭州湾酸雨的犯罪证据（即酸雨的危害）主要有：1、直接危害人体健康首先是它的刺激性，其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部,引起肺水肿等疾病而使人致死;雨中垂钓2、酸雨使森林衰退酸雨可造成植物的叶面损伤和坏死，早落叶，林木生长不良，以致单株死亡。土壤肥力降低，产量下降，造成大面积森林衰退。重庆南山风景区约三万亩马尾松发育不良，虫害频繁；万州有华山松97万亩，其中60万亩受到不同程度伤害；而奉节县有九万亩华山松，90%枯死。四川名胜峨眉山近十年来，冷杉林成片死亡。被污染的树叶3、酸雨使土壤肥力减退、农业减产酸雨可导致土壤酸化，加速土壤矿物质营养元素的流失；改变土壤结构，导致土壤贫脊化，影响植物正常发育；酸雨还能诱发植物病虫害，使作物减产。重酸区的稻田治理后的稻田酸雨对植物的危害4、酸雨损坏建筑酸雨能使表面硬化的水泥等非金属建筑材料溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而建筑物损坏。酸化的地下水还腐蚀自来水管酸雨使桥梁以更快的速度被腐蝕，不僅造成了经济负担上的问题，而且也对一般大众的安全产生危险。5、酸雨损坏文物酸雨能使文物面目皆非，碑林、石刻大都由石灰岩雕成，遇到酸雨立即起化学反应，酸碱中和，即被腐蚀（二）三氧化硫•1、物理性质三氧化硫是一种没有颜色易挥发的晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。•三氧化硫又叫硫酐。2、化学性质（1）SO3能使紫色石蕊试液变红色：SO3＋H2O=H2SO4，H2SO4=2H＋＋SO42－（2）SO3能与碱性氧化物反应：CaO＋SO3=CaSO4，Na2O＋SO3=Na2SO4（3）SO3能与碱反应：SO3＋2NaOH=Na2SO4＋H2O（4）SO3能与某些盐反应：SO3＋2NaHCO3=2CO2↑＋Na2SO4＋H2O四、硫酸1、稀硫酸使指示剂变色：与活泼金属反应放出氢气与碱发生中和反应：与碱性氧化物反应：与某些盐反应：使紫色石蕊试液变红H＋+OH－=H2O2H＋+CuO=Cu2＋+H2O2H＋+CO32－=+H2O+CO2↑颜色水溶性沸点状态挥发性338oC油状液体易溶水无色难挥发物理性质2浓硫酸浓硫酸能吸收空气中的水分，因此，在实验室中常用浓硫酸来干燥不与它起反应的气体,是一种常用的干燥剂。吸水性思考:哪些气体能用浓硫酸干燥呢?那些不能？向滤纸上滴浓硫酸。观察发生的现象实验脱水性１、吸水性：２、脱水性：区别：将有机物中H和O按2:1原子个数比（即水的组成）脱去生成水（脱“无形”的水）吸“有形”的水演示实验：在200mL烧杯中放入20g蔗糖，搅拌均匀。然后再加入15mL溶质的质量分数为98％的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象脱水性强氧化性现象：蔗糖变黑，体积膨胀，放出大量热，放出有刺激性气味的气体。反应：结论：体现出浓硫酸的脱水性和强氧化性C12H22O11===12C+11H2O浓硫酸2H2SO4(浓)+C=CO2+2H2O+2SO2△蔗糖变黑，体积膨胀，放出大量热，放出有刺激性气味的气体。2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑浓硫酸的性质：氧化性酸性浓硫酸三性•吸水性•脱水性•强氧化性浓硫酸的强氧化性表现在：1、能跟绝大部分的金属反应（1）Pt、Au不反应（2）Fe、Al在常温下发生钝化2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑2、能跟部分非金属单质反应2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O3、能跟某些具有还原性的物质反应H2SO4(浓)＋H2S=S＋SO2↑＋2H2O氧化性酸和酸的氧化性氧化性酸:酸的氧化性:主要是指中心原子表现出强氧化性的酸例如:浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、（次氯酸、氯酸、高锰酸等）所有酸都有氧化性酸的氧化性还包含在与金属置换反应中H+的氧化性。思考：1、制H2S、HI时能否选用浓硫酸？2、可否用浓硫酸来干燥SO2气体？浓硫酸与稀硫酸的区别名称浓硫酸稀硫酸浓度成分性质98%18.4mol/L较小如1mol/L主要以H2SO4分子存在主要以H+、SO42_存在特性:吸水性脱水性强氧化性高沸点强酸性思考：请设计一实验，证明浓硫酸与碳反应的生成物含有水、二氧化硫和二氧化碳。无水硫酸铜品红溶液品红溶液酸性高锰酸钾溶液澄清石灰水证明含SO2除去SO2证明无SO2证明含CO2证明含水变蓝色褪色颜色变浅不褪色变浑浊3.硫酸的工业制法4、硫酸的用途1、酸洗剂：除去金属表面的氧化物（锈）等可用浓硫酸干燥：H2、O2、CO、CO2、CH4、Cl2、HCl、SO2、N2等3、干燥剂：不能用浓硫酸干燥：还原性气体---HBr、HI、H2S等碱性气体----NH35、医药、农药、炸药、化肥等工业中均有广泛用途。4、制气试剂（强酸性、高沸点、脱水性）2、酸化剂6、制备有实用价值的硫酸盐。四、硫酸盐•胆矾：CuSO4·5H2O•明矾：KAl(SO4)2·12H2O•绿矾：FeSO4·7H2O•皓矾：ZnSO4·7H2O•石膏：CaSO4·2H2O•芒硝：Na2SO4·10H2O•重晶石：BaSO41.硫酸根离子的检验2.亚硫酸根离子的检验3.硫酸根离子、亚硫酸根离子混合液中离子的检验