苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 含硫化合物的性质第一课时学案

第一课时　硫及硫的氧化物

1．能从物质类别和元素化合价的角度，预测硫、二氧化硫的性质及转化，培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。

2．能根据二氧化硫的性质，设计简单实验方案，完成操作，观察现象，并对实验现象作出解释，培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。

3．了解二氧化硫作为食品添加剂的合理使用要求，培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．硫元素在自然界中的存在形式

在自然界中有游离态和化合态两种存在形式，其中化合态的硫主要存在于硫化物和硫酸盐中，火山喷出物中还含有硫的氢化物及氧化物等。化石燃料石油、煤中也存在硫元素，化石燃料燃烧能放出少量的二氧化硫气体。

2．硫单质(俗称硫黄)的物理性质

3．硫单质的化学性质

(1)硫的还原性

硫与O2的反应：

现象：硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体SO2。

反应的化学方程式：S＋O2SO2。

(2)硫的氧化性

与H2反应：S＋H2H2S。

与Na反应：2Na＋SNa2S。

与Fe反应：S＋FeFeS。

与Cu反应：2Cu＋SCu2S。

与Al反应：3S＋2AlAl2S3。

(3)硫和强碱(如NaOH)溶液反应

3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。

[名师点拨]

(1)硫在空气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3。

(2)硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时，一般只能生成低价态金属硫化物。

1．不能由两种单质直接化合而成的是(　　)

A．FeCl3　　　　　　　 B．Na2S

C．Cu2S               D．SO3

解析：选D　S与O2反应生成SO2，SO3不能由单质直接化合而成。

2．下列说法正确的是(　　)

A．硫是一种难溶于水的黄色晶体

B．硫与金属反应时作氧化剂，与非金属反应时作还原剂

C．硫与铁反应时生成硫化铁

D．硫元素在自然界中仅以化合态存在

解析：选A　硫与H2反应时作氧化剂；硫与铁反应生成硫化亚铁；硫元素在自然界中既有化合态又有游离态。

3．洗涤试管内壁上附着的硫黄，可选用的方法是(　　)

A．用CS2洗涤

B．通入H2加热

C．加热试管使硫熔化

D．用酒精洗涤

解析：选A　硫黄易溶于CS2，故可用CS2洗涤试管内壁上附着的硫黄。

4．下列说法不正确的是(　　)

A．在自然界中有游离态的硫存在

B．试管内壁上的硫粉可以用热的碱液除去

C．硫与金属反应，生成金属的低价态化合物

D．硫的氧化性比氯气的强

解析：选D　游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里，A正确；S可以与热的碱液反应，B正确；硫的氧化性较弱，与变价金属反应时，只能生成低价态金属硫化物，如S与Fe、Cu反应，生成FeS、Cu2S；氯气的氧化性较强，Cl2与Fe、Cu反应生成高价态金属化合物FeCl3、CuCl2，C正确，D错误。

[问题探讨]

1．分别将SO2及Cl2通入品红溶液中并加热，现象有何不同？若分别通入紫色石蕊试液中呢？

2．将等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中，有何现象？请解释原因。

提示：等物质的量的SO2和Cl2同时通入同一品红溶液中，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，SO2失去漂白能力，品红溶液不褪色。

3．已知：CO2与NaOH溶液反应。CO2少量时主要生成碳酸盐，CO2足量时生成碳酸氢盐。写出 SO2与NaOH溶液、氨水、澄清石灰水反应的化学方程式和离子方程式。

提示：SO2与CO2相似，都是酸性氧化物，与NaOH溶液、氨水、澄清石灰水的反应也相似。

4．SO2有毒，食品能否用SO2漂白？

提示：能。食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。如制备食糖时用SO2对糖汁进行熏制，可使其脱色；葡萄汁中添加适量的SO2可以起到杀菌的作用，同时能防止葡萄汁中的一些成分被氧化，起到保质作用，并有助于保持葡萄酒的天然香味。

1．SO2的性质与用途

(1)物理性质

(2)化学性质

(3)用途

制硫酸、作漂白剂(漂白纸浆、毛、丝等)、杀菌消毒、作食品添加剂。

2．亚硫酸的性质

(1)不稳定性：H2SO3SO2↑＋H2O；

(2)弱酸性：H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO；

(3)还原性：2H2SO3＋O2===2H2SO4，H2SO3＋H2O2===H2SO4＋H2O。

[名师点拨]

常见的能用于漂白的物质的比较

1．下列说法错误的是(　　)

A．二氧化硫能漂白某些物质，说明它具有氧化性

B．二氧化硫的水溶液能使紫色石蕊溶液变红，但不能使之褪色

C．将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，说明二氧化硫具有还原性

D．二氧化硫漂白过的草帽过一段时间后又会恢复到原来的颜色

解析：选A　SO2的漂白作用不同于HClO，不是利用其强氧化性，而是利用其能与有色物质化合生成不稳定的无色物质，A错误，D正确；二氧化硫的水溶液显酸性，但二氧化硫不具有漂白石蕊溶液的能力，B正确；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，C正确。

2．下列物质都可用于漂白，但漂白原理与其他三种物质不相同的是(　　)

A．ClO2   B．SO2

C．H2O2   D．NaClO

解析：选B　ClO2、H2O2、NaClO均具有氧化性，具有漂白性，漂白的原理是与有色物质发生氧化还原反应，是永久性的和不可逆的过程；SO2具有漂白性，漂白原理是与有色物质结合成一种不稳定的无色物质，加热颜色又恢复原色，因此SO2的漂白是可逆的、非氧化还原反应的、暂时性的过程。

3．下列物质能与SO2气体反应，但无沉淀产生的是(　　)

①溴水　②Ba(OH)2溶液　③石灰水　④Na2CO3溶液

⑤H2SO4　⑥Na2SO4　⑦Na2SO3

A．只有①   B．①④⑤

C．④⑥⑦   D．①④⑦

解析：选D　①溴水与SO2的反应为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr；②Ba(OH)2溶液与SO2的反应为Ba(OH)2＋SO2===BaSO3↓＋H2O，生成沉淀；③石灰水与SO2的反应为Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O，生成沉淀；④Na2CO3溶液与SO2的反应为Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2；⑤H2SO4、⑥Na2SO4与SO2不反应；⑦Na2SO3与SO2的反应为Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，所以符合要求的是①④⑦。

4．下图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。

试回答：

(1)①中的实验现象为________________，此实验证明SO2是________氧化物。

(2)②中的品红溶液将__________，证明SO2有__________性。　

(3)③中的实验现象为__________________，发生反应的化学方程式是________________________，证明SO2有__________性。

(4)④的作用是__________________________________。

答案：(1)石蕊试液变红　酸性　(2)褪色　漂白　(3)溶液褪色　I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4　还原　(4)处理尾气SO2

浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2H2O＋2SO2↑。用如图所示各装置设计一个实验，验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物。

[问题探讨]

1．装置②中要检验产物中有水蒸气，则放入的药品是

____________________；装置③中要检验产物中有二氧化碳气体，则放入的药品是____________。实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是________________________________________________________________________，

B瓶溶液的作用是_______________________________________________________

C瓶溶液的作用是______________________________________________________。

提示：无水硫酸铜粉末　澄清石灰水　检验二氧化硫的存在　除去气体中的SO2　证明SO2气体已完全除尽

2．若按上述所装试剂，装置连接顺序更改为下表3种情况，试分析检出物质：

　　提示：

1．SO2和CO2性质的比较

2．SO2和CO2的鉴别方法

[注意]　检验SO2中的CO2的方法：必须先检验SO2，并除去，再检验CO2。

[名师点拨]

检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程

1．下列说法不正确的是(　　)

A．SO2和CO2均有毒

B.SO2和CO2均能和澄清石灰水反应，并有白色沉淀生成

C．SO2具有漂白性，但遇石蕊溶液却不能将之漂白

D．SO2和Cl2均能使品红溶液褪色

解析：选A　A项中CO2无毒，故A错误。

2．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是(　　)

A．通过品红溶液

B．先通过足量NaOH溶液，再通入澄清石灰水

C．通过澄清石灰水

D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水

解析：选D　A选项检验的是SO2；B选项先通过足量NaOH溶液，SO2、CO2都会被吸收，再通入澄清石灰水不会产生白色沉淀；C选项SO2、CO2都会与澄清石灰水反应产生白色沉淀；只有D选项，酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水，若有白色沉淀生成则一定有CO2，若无沉淀生成则无CO2，故正确答案为D。

3．下列物质：①澄清石灰水　②氯化钡溶液　③酸性KMnO4溶液　④溴水　⑤酸化的Ba(NO3)2溶液　⑥品红溶液　⑦湿润的蓝色石蕊试纸　⑧三氯化铁溶液　⑨浓硫酸，不能用来区别SO2和CO2气体的是(　　)

A．①②⑦⑨   B．①③⑧

C．①④⑤    D．③④⑤⑥

解析：选A　①SO2和CO2气体都会使澄清石灰水变浑浊；②SO2和CO2气体都不与氯化钡反应；③SO2气体可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而CO2不可以；④SO2气体可以使溴水褪色，而CO2不可以；⑤SO2气体可与酸化的Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，而CO2不可以；⑥SO2可以使品红溶液褪色，而CO2不可以；⑦SO2和CO2气体都会使湿润的蓝色石蕊试纸变红；⑧SO2气体可以将氯化铁溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，而CO2不可以；⑨SO2和CO2气体都不与浓硫酸反应。综上所述，①②⑦⑨符合题意。

4.如图是检验某混合气体A(SO2和CO2)的装置图，按要求回答下列问题：

(1)B中加入的试剂是__________，作用是_____________________。

(2)C中加入的试剂是__________，作用是_____________________。

(3)D中加入的试剂是__________，作用是___________________________________。

(4)实验时，C中应观察到的现象是_____________________________________________。

解析：一定要理解题意是检验气体成分，检验SO2用品红溶液，吸收SO2用酸性KMnO4溶液，检验CO2用澄清石灰水；在检验CO2之前，必须除尽SO2，因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，但不能褪成无色，若褪成无色则不能证明SO2已除尽。

答案：(1)品红溶液　检验SO2　(2)酸性KMnO4溶液　除去SO2并检验SO2是否除尽　(3)澄清石灰水　检验CO2　(4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色)

[分级训练·课课过关]________________________________________________________

1．下列关于SO2性质的说法正确的是(　　)

A．氯水中通入一定量SO2气体可增强氯水的漂白性

B．紫色石蕊试液中通入SO2，溶液先变红后褪色

C．SO2既可被氧化也可被还原

D．含有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体，溶液变为无色，说明SO2具有漂白性

解析：选C　二氧化硫具有还原性，氯水中通入一定量二氧化硫气体时，发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，减弱了氯水的漂白性，故A项错误；二氧化硫溶于水，和水反应生成亚硫酸，溶液显酸性，因此可使紫色石蕊试液变红，但不能使之褪色，故B项错误；二氧化硫中硫元素显＋4价，是硫元素的中间价态，所以SO2既有氧化性又有还原性，如SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl中，S元素的化合价由＋4升高到＋6，二氧化硫被氧化，表现还原性；SO2＋2H2S===2H2O＋3S中，二氧化硫中S元素的化合价由＋4降为0，二氧化硫被还原，表现氧化性，故C项正确；含酚酞的NaOH溶液呈红色，将二氧化硫通入含酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液变为无色，是因为SO2是酸性氧化物，与漂白性无关，故D项错误。

2．下列有关CO2和SO2的说法，正确的是(　　)

A．大量排放都能形成酸雨

B．都具有刺激性气味

C．都能使澄清石灰水变浑浊

D．都能使品红溶液褪色

解析：选C　SO2大量排放会形成酸雨，而CO2大量排放会引起温室效应，故A错误；CO2无气味，SO2具有刺激性气味，故B错误；CO2和SO2均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，故C正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2不具有漂白性，故D错误。

3．下列关于SO2的说法中，正确的是(　　)

A．SO2能使FeCl3、酸性KMnO4溶液变色或褪色

B．可以用澄清石灰水来鉴别SO2与CO2

C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3

D．少量SO2通入浓的CaCl2溶液中可以生成白色沉淀

解析：选A　SO2有较强还原性，能使FeCl3溶液转化为FeCl2溶液，溶液变为浅绿色，SO2能使酸性KMnO4溶液迅速褪色，故A正确；SO2与CO2均能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别，故B错误；硫粉在过量的纯氧中燃烧只能生成SO2，故C错误；弱酸不能制强酸，则少量SO2通入浓的CaCl2溶液中不可以生成白色沉淀，故D错误。

4．某同学设计了如下装置用于制取 SO2 和验证 SO2 的性质。

试回答以下问题：

(1)装置 A 中用于添加浓硫酸的仪器名称为________，其中反应的化学方程式为________________________。

(2)导管①的作用是______________________________。

(3)装置 B 中可观察到的现象是________________，体现出 SO2的 ________性。

(4)装置 D 中溴水褪色，体现出 SO2的 ____________性。

(5)E 装置的作用是 ________________________，发生反应的离子方程式为______________________________。

解析：(1)根据仪器的结构可知，装置 A 中用于添加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗，其中发生的反应为亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为H2SO4＋ Na2SO3 ===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。

(2)若没有导管①平衡压强，分液漏斗内液体不能够顺利流下，故导管①的作用是平衡气压，便于浓硫酸顺利滴下。

(3)因SO2具有漂白性，装置 B 中可观察到的现象是品红溶液褪色。

(4)因 SO2 具有还原性，与溴发生氧化还原反应而使溴水褪色，则装置 D 中溴水褪色。

(5)二氧化硫为污染性气体，不能直接排放到空气中，故E 装置的作用是吸收SO2气体，防止污染空气，发生反应的离子方程式为2OH－＋SO2===SO＋H2O或OH－＋SO2===HSO。

答案：(1)分液漏斗　H2SO4＋ Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　(2)平衡气压，便于浓硫酸顺利滴下　(3)品红溶液褪色　漂白　(4)还原　(5)吸收SO2气体，防止污染空气　 2OH－＋SO2===SO －＋H2O(或OH－＋SO2===HSO)