高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物第2课时学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物第2课时学案，共6页。

1、了解硫及其氧化物的主要性质。
2、认识其在生产生活中的应用和对生态环境的影响。
[深入学习] 完成导学提纲
一、硫的存在和性质
1．硫在自然界中的存在形态：有游离态，存在于____________或____________；有化合态，主要是____________。
2．硫俗称_______，颜色状态是_______，溶解性是____________________________。
3．硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。请写出硫分别与①Fe、②Cu、③H2、④O2反应的化学方程式，并指明各反应的氧化剂和还原剂。
①____________________________②____________________________
③____________________________④____________________________
[老师提醒]
硫或含硫物质在空气中燃烧时生成_______________。
除去硫，可用CS2溶解。
S既表现氧化性，又表现还原性。用热的NaOH溶液可除去单质硫，方程式解释：
硫有多种同素异形体，如：单斜硫和正交硫。
二、SO2的性质
(1)物理性质：二氧化硫是一种______、______的_____气体，密度比空气_____，易溶于_____。
(2)酸性氧化物的通性：①与水反应的化学方程式是SO2＋H2O===H2SO3；
②与碱Ca(OH)2溶液反应的化学方程式是_____________________________。
③与碱性氧化物CaO的反应 。
(3)还原性：①与新制氯水反应的化学方程式是________________________________；
②与氧气反应的化学方程式是_____________________。
【注意】可逆反应是在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。
(4)弱氧化性（与H2S反应）：__________________________，其中SO2是_______剂。
(5)漂白性：二氧化硫和新制氯水的漂白作用比较
【老师提醒】SO2使溴水、KMnO4褪色，表现还原性；使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现其酸性氧化物的性质，使品红溶液褪色表现其漂白性。
（6）用途：①漂白纸浆、毛、丝、草帽等②杀菌消毒，做食品添加剂③工业制备SO3
三、SO3的性质（三氧化硫具有酸性氧化物的通性）
能溶于水形成硫酸（工业制硫酸）：_____________________
能与碱反应（以Ca(OH)2为例）：_____________________
能与碱性氧化物反应（以CaO为例）：_____________________
[检]
1．下列说法中，不正确的是( )
A．硫是一种淡黄色的能溶于水的固体 B．硫在自然界中既有化合态又有游离态存在
C．硫跟铁反应生成硫化亚铁 D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
2．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(H＋)、石蕊试液褪色
B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D．等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
3．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是( )
A．紫色石蕊溶液变蓝色 B．品红溶液褪色
C．溴水橙色褪去 D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅
4．下列气体中，有毒、能污染大气，但可以用碱液吸收的是 ( )
A．CO B．CO2 C．SO2 D．N2
5．将硫黄在氧气中燃烧生成气体A，把气体A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色而B变为C；在C中加入Na2S产生气体D，若将D通入B溶液，可得沉淀E；A、B、C、D、E中均含有硫元素。在下列各组中按A、B、C、D、E排列的是( )
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C．SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、S D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
6．大约4 000年前，埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质①潮湿的氯气；②二氧化硫；③活性炭；④过氧化钠都具有漂白性。其漂白原理相同的是( )
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
7．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是 ( )
A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成H2SO4 B．标准状况下，1 ml SO3的体积约为22.4 L
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3 D．SO2、SO3均具有漂白性，能使石蕊试液褪色
第一节 硫及其化合物（第2课时）
[教学目标]
了解稀硫酸的性质。
掌握浓硫酸的脱水性、吸水性和强氧化性及硫酸根离子的检验方法。
[深入学习] 完成导学提纲
一、硫酸的物理性质
H2SO4物理性质：纯H2SO4是一种 色、粘稠、 状的液体， 挥发， 溶[于水，以任意比与水互溶。浓H2SO4溶于水时放出 。常用浓硫酸为98．3%的硫酸，浓度更大的称为发烟硫酸（SO3溶在硫酸中）。
【思考】:稀释浓硫酸的操作
工业制备硫酸
(1)写出由黄铁矿为原料制取硫酸各阶段的化学方程式：
①4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2；②2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO3；③SO3＋H2O===H2SO4。
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生水雾，影响SO3的吸收。
三、稀H2SO4具有酸的通性
（1）电离：在水溶液中的电离方程式为
（2）使紫色石蕊试液变
（3）与碱作用生成 和 ，H2SO4+Ba(OH)2
（4）与碱性氧化物作用生成 和 ，H2SO4+Na2O
（5）与活泼金属作用生成盐和H2：Fe+ H2SO4
（6）与盐反应生成新盐和新酸：H2SO4+Na2CO3
四、浓H2SO4的性质
1．吸水性：
（1）原理：吸收现成水（如气体、液体中的水，固体中的结晶水，如：CuSO4·5H2O）
（2）应用：用作 ，常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体。
【思考】浓硫酸可以干燥哪些气体？不能干燥哪些气体？
2．脱水性：浓H2SO4能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比（H∶O=2∶1）脱出来，使这些有机物发生化学变化生成黑色的炭。
强氧化性：
（1）与金属的反应
①与Cu的反应
b试管：品红溶液
c试管：紫色石蕊溶液
反应后，将试管a中液体倒入盛少量水的大试管中，大试管中的溶液呈 色
化学方程式：
浓硫酸的作用： , 氧化剂与还原剂物质的量之比
浸碱液棉花的作用：
思考：Cu足量浓H2SO4能否反应完全？若换成Zn呢？
②与铁、铝的反应
常温下，浓硫酸可将___________氧化并在其表面形成致密、坚固的氧化物薄膜，阻止内部金属继续跟浓H2SO4起反应，这种现象叫金属的钝化。利用该性质可用 或 的容器贮存浓H2SO4。
注意：加热条件，铁、铝与浓硫酸
（2）与非金属反应：浓硫酸与木炭反应：
思考：如何设计实验检验浓硫酸与木炭产生的SO2 和CO2？
常见的硫酸盐（P6资料卡片）
硫酸钙：石膏CaSO4·2H2O,熟石膏2CaSO4·H2O
硫酸钡：自然界中硫酸钡以重晶石（BaSO4）的形式存在，在医疗上用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”。
硫酸铜：CuSO4是白色的粉末，结合水变成蓝色晶体，俗称胆矾（CuSO4·5H2O），利用这一性质可以检验水。胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液。
硫酸根离子的检验
未知溶液eq \(―――――→,\s\up7(加盐酸酸化))无明显现象eq \(―――――→,\s\up7(加氯化钡溶液))产生白色沉淀eq \(――→,\s\up7(说明))原未知液中含SO42-
上述检验过程中先加入盐酸酸化的目的是排除CO32-等离子的干扰。
[课堂检测]
1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体____________。
(2)用磷矿物[主要成分是磷酸钙]和硫酸反应制磷酸____________。
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体____________。
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸__________。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末____________。
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体____________。
第一节 硫及其化合物（第3课时）
[教学目标]
根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质，并能设计实验实现不同价态硫元素的相互转化。
[深入学习] 完成导学提纲
一、自然界中硫的存在和转化
（1）自然界中有丰富的含硫元素物质，如下图，将以上含硫物质，填入下列“价—类”二维图中
(2)完成以上转化的化学方程式：
①H2Seq \(=====,\s\up7(△))H2＋S↓ ②S＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))SO2 ③2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO3
④SO3＋H2O===H2SO4 ⑤SO2＋H2OH2SO3 ⑥2H2SO3＋O2===2H2SO4
二、不同价态含硫物质的转化
1.转化原理
(1)硫元素常见价态及其转化关系
2.实验设计
设计实验实现不同价态硫转化，遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
3.硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，如
H2eq \(S,\s\up6(－2)) eq \(,\s\up7(O2不足),\s\d5(H2，△))eq \(S,\s\up6(0))eq \(,\s\up7(O2),\s\d5(H2S))eq \(S,\s\up6(＋4))O2eq \(――→,\s\up7(O2))eq \(S,\s\up6(＋6))O3
(2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2H2S＋SO2===3S＋2H2O，2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
硫元素eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(H2S\(――→,\s\up7(足量O2))SO2\(――→,\s\up7(O2))SO3\(――→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\(――→,\s\up7(O2))SO2\(――→,\s\up7(O2))SO3\(――→,\s\up7(H2O))H2SO4))
[课堂检测]
1.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.S2－→HS－ B.Na2SO3→SO2
C.SO2→S D.H2S→S
2.Na2SO3中＋4价的硫元素，既有氧化性，又有还原性。要证明Na2SO3具有还原性，需选用的试剂是( )
A.硫化钠溶液 B.盐酸
C.氯化钙溶液 D.溴水
3.单质X与浓硫酸共热，反应中X与硫酸的物质的量之比为1∶2，则X元素在生成物中的化合价可能为( )
①＋1 ②＋2 ③＋3 ④＋4
②④ B.③④ C.①② D.①③
4.下列有关浓硫酸性质的叙述错误的是( )
A.在反应：NaCl＋H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))NaHSO4＋HCl↑中，浓硫酸表现酸性
B.在反应：HCOOHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CO↑＋H2O中，浓硫酸只表现脱水性
C.在反应：Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O中，浓硫酸只表现氧化性
D.浓硫酸具有吸水性，因而能使CuSO4·5H2O转化为CuSO4
9.已知铁和硫的反应为S＋Feeq \(=====,\s\up7(△))FeS，为检测铁和硫的反应产物中铁的化合价，某同学设计了如下实验(部分实验过程)：
已知3S＋6KOHeq \(=====,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O，请回答下列问题。
(1)混合粉末A中硫粉需过量的原因是__________________________________________ 。
(2)操作②的作用是________________________________________________________。
(3)操作③中稀硫酸煮沸的目的是______________________________________________ 。
(4)为检测产物中铁的价态，对溶液D的实验操作是_____________________________ 。SO2
新制氯水(Cl2通入水溶液中)
漂白原因
SO2能与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质
Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，可以将有色物氧化成无色物质
漂白效果
不稳定，加热能复原
稳定
漂白范围
某些有机色质，不能漂白指示剂
绝大多数有机色质
与有机色质作用实例
品红eq \(――→,\s\up7(通SO2))褪色eq \(――→,\s\up7(△))红色，紫色石蕊eq \(――→,\s\up7(通SO2))红色
品红eq \(――→,\s\up7(通Cl2))褪色eq \(――→,\s\up7(△))不显红色，紫色石蕊eq \(――→,\s\up7(通Cl2))先变红，随即褪色
混合作用
SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，漂白作用大大减弱
预期转化
选择试剂
实验操作和现象
实验结论
H2eq \(S,\s\up6(－2))→eq \(S,\s\up6(0))
二氧化硫、硫化氢、蒸馏水
将H2S和SO2通入水中，生成淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)
SO2与H2S反应生成单质硫
eq \(S,\s\up6(＋4))O2→eq \(S,\s\up6(0))
eq \(S,\s\up6(＋4))O2→
H2eq \(S,\s\up6(＋6))O4
二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液
将SO2通入新制氯水中，溶液浅黄绿色褪去；再向溶液中滴入氯化钡溶液，产生白色沉淀
二氧化硫在水中能被强氧化剂氧化为SO42-
H2SO4→
SO2
浓硫酸、铜片
加热铜片和浓硫酸的混合物，有刺激性气味气体生成
浓硫酸被金属铜还原为SO2