2020-2021学年第2节 硫的转化教案

这是一份2020-2021学年第2节 硫的转化教案，共10页。教案主要包含了教学内容分析，学生学习情况分析，二氧化硫等内容，欢迎下载使用。

教材分析
一、教学内容分析
本课时是化学必修1教材（鲁科版）第三章的第三节《硫的转化》的教学内容。在了解含硫物质在自然界中转化的基础上,引导学生探究在实验室如何实现不同价态硫元素之间的转化,运用氧化还原的理论来了解二氧化硫等含有硫元素物质的性质。
二、学生学习情况分析
学生初步了解在实验室中开展探究活动的一般方法和步骤，对实验探究充满兴趣。但在探究过程中会遇到一些问题，如实验设计太泛、操作不规范、现象不明显、时间控制不当等
教学目标
【知识与能力目标】
1、认识硫单质，了解硫磺的主要性质；
2、应用氧化还原反应的知识，在实验室探究不同价态硫元素之间的相互转化，从而了解不同价态硫元素的氧化性和还原性，归纳二氧化硫和浓硫酸的主要性质。
3、通过硫元素在生产、生活中的转化实例，了解硫及其化合物在生产中的应用，体会在应用过程中的环境问题，了解酸雨的危害，能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。
【过程与方法目标】
通过探究不同价态硫元素之间的相互转化，培养学生运用所学知识设计实验方案的能力；动手实验的能力；观察实验的能力；合作交流的能力；归纳实验结果的能力。
【情感态度价值观目标】
1、通过实验探究，让学生体会研究化学的过程，激发学生学习化学的兴趣；
2、通过了解硫及其化合物的“功”与“过”，知道“功”与“过”的关键取决于人类对化学知识所掌握的程度，进一步增强学生学好化学的责任感。
教学重难点
【教学重点】
硫、二氧化硫的主要性质。
【教学难点】
探究不同价态硫元素之间的相互转化。
课前准备

多媒体课件等。
教学过程
一、自然界中的硫
自然界中既有游离态硫又有化合态硫，游离态的硫主要存在于火山喷发口附近，化合态的硫广泛存在于含硫矿物中。
二、认识硫单质
1．物理性质
2．化学性质(用化学方程式表示)
3．硫的用途：制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂、火药等。
三、实验室里研究不同价态硫元素间的转化
1．硫元素的化合价主要有－2、0、＋4、＋6。
2．当硫元素处于最高价态时，含这种价态硫元素的物质可能具有氧化性，浓硫酸是一种强氧化剂。
3．当处于中间价态时(如S和SO2)，既具有氧化性，又具有还原性。
4．当处于最低价态时(如H2S)，含有这种价态硫元素的物质，只具有还原性。
四、二氧化硫
1．物理性质
2．化学性质
3．用途制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂。
[重点剖析]
硫单质中硫元素化合价为0，在化学反应中，化合价既可以升高又可以降低，表现出还原性和氧化性。
1．表现还原性
当硫与氧化性较强的物质反应时，通常失电子，化合价升高，表现一定的还原性，如S＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))SO2。
2．表现氧化性
(1)当硫与H2、部分金属等还原性较强的物质反应时，通常得电子，化合价降低，表现氧化性，如：
S＋H2eq \(=====,\s\up7(△))H2S，S＋2Cueq \(=====,\s\up7(△))Cu2S，
S＋Hg===HgS。
(2)在黑火药爆炸的反应中，硫的化合价降低，表现氧化性，化学方程式为：S＋2KNO3＋3Ceq \(=====,\s\up7(△))K2S＋3CO2↑＋N2↑。
3．既表现氧化性又表现还原性
硫与热的碱溶液反应时，既表现氧化性，又表现还原性，如3S＋6NaOHeq \(=====,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
[特别提醒]
(1)在黑火药爆炸反应S＋2KNO3＋3Ceq \(=====,\s\up7(点燃))K2S＋3CO2↑＋N2↑中eq \(S,\s\up6(0))→K2eq \(S,\s\up6(－2))，Keq \(N,\s\up6(＋5))O3→eq \(N,\s\up6(0))2，eq \(C,\s\up6(0))→eq \(C,\s\up6(＋4))O2，S和KNO3作氧化剂，C作还原剂。
(2)由于S的氧化性不很强，与变价金属反应，产物中金属元素显低价态。
[典例印证]
[例题1] 下列说法正确的是( )
A．硫单质与金属铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性
B．硫单质在常温下不与任何物质反应
C．硫单质与非金属单质反应只能作还原剂
D．硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫，在纯氧中燃烧得到三氧化硫
[解析] A项，硫单质得电子作氧化剂，只能将金属铁氧化为＋2价，该反应中硫单质体现氧化性，正确；常温下，硫单质可以和汞等物质反应，B项不正确；硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价可升高，作还原剂，但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价可降低，作氧化剂，C项不正确；硫单质无论在空气中，还是在纯氧中燃烧，都只得到二氧化硫，只不过在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰，D项不正确。
[答案] A
硫单质与O2反应时所得产物与O2的量的多少无关，硫和O2反应不可能直接生成SO3。
1．在一定条件下，下列物质能与硫发生反应，且硫作为还原剂的是( )
A．Cu B．H2 C．Fe D．O2
解析：选D 硫与Cu、H2、Fe反应时，化合价由eq \(S,\s\up6(0))→eq \(S,\s\up6(－2))，故硫作氧化剂；硫与O2反应时，化合价由eq \(S,\s\up6(0))→eq \(S,\s\up6(＋4))，故硫作还原剂。
[重点剖析]
1．SO2与CO2的性质比较
续表
2．SO2与CO2的鉴别与除杂
(1)鉴别
①闻气味方法：SO2为无色有刺激性气味的气体，CO2为无色无味的气体。
②利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别，看是否退色。
③利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别。
(2)除杂
CO2中含SO2可用饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液除去SO2。
[特别提醒]
(1)SO2和CO2分别通入澄清石灰水中，反应现象相似，故不能用于鉴别。
(2)SO2有漂白性属于化合漂白，生成的无色物质受热时又会恢复到原色。但并不是所有与SO2有关的退色都属于SO2的漂白性，如①SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液退色是因为SO2与H2O生成的H2SO3与碱发生中和反应，SO2不能漂白酸碱指示剂；②SO2能使溴水和酸性KMnO4溶液退色是因为SO2的还原性。
[典例印证]
[例题2] (1)下列有关SO2气体的实验现象中不正确的是( )
A．装满SO2气体的试管倒立在滴有紫色石蕊的水槽中，进入试管的液体呈红色
B．将SO2通入装有品红溶液的试管里，红色逐渐退去，给试管加热无明显变化
C．打开盛有SO2气体的集气瓶口的玻璃片，可闻到刺激性气味
D．将SO2气体通入装有溴水的试管里，橙红色逐渐退去
(2)将SO2气体通入澄清石灰水中现象为_____________________，
化学反应方程式为_________；
将SO2气体通入澄清的CaCl2溶液中是否会出现同样的现象________(填“是”或“否”)，写出化学反应方程式或解释原因：___________。
(3)如图所示是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。
请回答下列问题：
①在F中发生的化学反应方程式为_____________。
②A中的实验现象为______________，此实验证明SO2是__________气体。
③B中的品红溶液__________________，证明SO2有__________。
④C中的实验现象是__________________，证明SO2有________性。
⑤D中的实验现象是__________________，证明SO2有________性。
⑥E的作用是_________________，
反应的化学方程式为_________________。
[解析] (1)二氧化硫易溶于水，且与水发生可逆反应生成亚硫酸，二氧化硫的漂白是暂时的，加热后品红又会变成红色。二氧化硫是有刺激性气味的气体，有较强的还原性，能与溴水发生氧化还原反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，从而使溴水退色。(2)二氧化硫能使品红溶液退色，而二氧化碳不能，这两种气体与另外三种溶液反应的现象基本相同。
[答案] (1)B (2)有白色沉淀产生，继续通入过量的二氧化硫气体，沉淀又溶解SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O、CaSO3＋H2O＋SO2===Ca(HSO3)2
否 因为它违反了强酸制弱酸的原理
(3)①Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
②紫色石蕊试液变红 酸性 ③退色 漂白性
④溶液变浑浊 氧化 ⑤溶液退色 还原
⑥吸收多余的SO2，防止污染空气 SO2＋2NaOH===Na2SO2＋H2O
(1)SO2具有漂白性，但SO2通入石蕊试液只变红，不退色，而且SO2使某些有色物质退色时，并不一定体现漂白性，如SO2使溴水、KMnO4退色，体现还原性等。
(2)少量SO2通入Ba(OH)2溶液中会产生白色沉淀，但SO2通入BaCl2溶液中不会产生沉淀，若将SO2通入Ba(NO3)2溶液会产生BaSO4沉淀。
2．能证明SO2具有漂白性的是( )
A．酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后，紫红色消失
B．红色的酚酞溶液通入SO2后，红色消失
C．品红溶液中通入SO2后，红色消失
D．溴水通入SO2后，橙色消失
解析：选C 漂白性是指某物质将有机色素转化成无色物质的性质，退色则是泛指有色的物质和溶液颜色退去。A项是SO2的还原性；B项SO2通入水中显酸性而消耗碱，最终使溶液呈酸性，酚酞指示剂恢复至无色；D项发生：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，A、D两项KMnO4和Br2都是无机物，属强氧化剂，均被SO2还原而退色；只有C项SO2与品红结合生成无色物质，符合要求。
教学反思
略。同素异形体
俗名
颜色
状态
溶解性
熔沸点
斜方硫单斜硫
硫黄
淡黄色
固体
不溶于水，微溶于酒精，易溶CS2
较低
颜色
气味
状态
密度
毒性
水溶性
无色
刺激性
气态
比空气大
有毒
易溶于水
SO2
CO2
物理性质
气味
有刺激性气味
无味
毒性
有毒
无毒
密度
比空气大
比空气大
溶解性
易溶(体积比1∶40)
可溶(体积比1∶1)
SO2
CO2
化
学
性
质
与水的反应
SO2＋H2OH2SO3
CO2＋H2O
H2CO3
通入紫色石蕊试液中
试液变红
试液变红
与碱的反应
少量：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
少量：CO2＋2NaOH
=== Na2CO3＋H2O
过量：SO2＋NaOH=== NaHSO3
过量：CO2＋NaOH
=== NaHCO3
弱氧化性
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO
还原性
2SO2＋O22SO3，二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化。
—
漂白性
有，不稳定
—
对环境的影响
形成酸雨
引起温室效应