1112版高中化學同步授課課件 第3章第3節(jié)第2課時 實驗室里研究不同價態(tài)硫元素間的轉化 酸雨及其防治 魯科版必修1

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1、第2課時 實驗室里研究不同價態(tài)硫元素間的轉化 酸雨及其防治 含有硫元素的物質在自然界中依靠大自然的作用進含有硫元素的物質在自然界中依靠大自然的作用進行相互轉化。那么，在實驗室中怎樣實現(xiàn)這些物質間的行相互轉化。那么，在實驗室中怎樣實現(xiàn)這些物質間的轉化呢？轉化呢？一、實驗室里研究不同價態(tài)硫元素之間的轉化一、實驗室里研究不同價態(tài)硫元素之間的轉化2H2SO3 + O2 = 2H2SO4SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBrH2SO42Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4+4 +6SSSO2 + O2 SO3催化劑催化劑SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O 玻璃片

2、玻璃片H2SSO2析出硫析出硫0-2SSS+4（1 1）設計的方案盡量減少環(huán)境污染（）設計的方案盡量減少環(huán)境污染（SO2，H2S均有毒），均有毒）， 認真對待尾氣的處理。認真對待尾氣的處理。（2 2）實驗方案要能判斷是否實現(xiàn)轉化。）實驗方案要能判斷是否實現(xiàn)轉化。（3 3）畫出實驗裝置圖。）畫出實驗裝置圖。（1）實驗內容：）實驗內容：探究不同價態(tài)（探究不同價態(tài)（0，+4，+6）硫元素之間的轉化。）硫元素之間的轉化。（2）實驗目的：）實驗目的：探究不同價態(tài)（探究不同價態(tài)（0，+4，+6）硫元素之間的轉化；歸納總）硫元素之間的轉化；歸納總結結SO2、濃硫酸的化學性質。、濃硫酸的化學性質。（3）實驗用

3、品：）實驗用品：試管，試管夾，玻璃棒，膠頭滴管，單孔橡皮塞，酒精燈，試管，試管夾，玻璃棒，膠頭滴管，單孔橡皮塞，酒精燈，鐵架臺（帶鐵圈），藥匙，燒杯，圓底燒瓶，止水夾，橡鐵架臺（帶鐵圈），藥匙，燒杯，圓底燒瓶，止水夾，橡皮管，硫粉，亞硫酸鈉，氫氧化鈉稀溶液，品紅溶液，酸皮管，硫粉，亞硫酸鈉，氫氧化鈉稀溶液，品紅溶液，酸性高錳酸鉀溶液，氯水，濃硝酸，稀硝酸，碘化鉀溶液，性高錳酸鉀溶液，氯水，濃硝酸，稀硝酸，碘化鉀溶液，碘水，酚酞，氫硫酸，濃硫酸，氯化鋇溶液，鋅粒，銅片，碘水，酚酞，氫硫酸，濃硫酸，氯化鋇溶液，鋅粒，銅片，火柴?；鸩?。實驗步驟：實驗步驟：第一、學習注意事項：第一、學習注意事項：試劑

4、藥品的取量試劑藥品的取量 操作正確操作正確 安全問題安全問題 注意有毒物質的吸收注意有毒物質的吸收第二、學生檢查實驗所需的儀器和藥品。第二、學生檢查實驗所需的儀器和藥品。第三、由學生依自己的設計方案動手實驗并記錄實驗現(xiàn)象第三、由學生依自己的設計方案動手實驗并記錄實驗現(xiàn)象問題討論問題討論（1 1）根據(jù)實驗結果，用圖示的方法，表示不同價態(tài)硫元素）根據(jù)實驗結果，用圖示的方法，表示不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化關系。能寫出方程式的請完成化學反應方之間的相互轉化關系。能寫出方程式的請完成化學反應方程式。程式。（2 2）通過實驗，總結二氧化硫，濃硫酸的化學性質。）通過實驗，總結二氧化硫，濃硫酸的化學性質。（

5、3 3）在實驗過程中，你遇到了哪些問題？是如何解決的？）在實驗過程中，你遇到了哪些問題？是如何解決的？（4 4）你還能實現(xiàn)其它含有不同價態(tài)硫元素的物質之間的相）你還能實現(xiàn)其它含有不同價態(tài)硫元素的物質之間的相互轉化呢？互轉化呢？（5 5）黃鐵礦（黃鐵礦（FeS2）是比較常見的含硫的礦石，是我國工）是比較常見的含硫的礦石，是我國工業(yè)上用來制造硫酸的一種原材料，如何把業(yè)上用來制造硫酸的一種原材料，如何把FeS2轉化為轉化為H2SO4？請你設計？請你設計FeS2H2SO4轉化的可能的方法。轉化的可能的方法。 0 氧化劑氧化劑 +4 氧化劑氧化劑 +6 S 還原劑還原劑 S 還原劑還原劑 S強氧化劑強氧

6、化劑強還原劑強還原劑不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化關系不同價態(tài)硫元素之間的相互轉化關系（1 1）物理性質：物理性質：無色有刺激性氣味的有毒氣體，易溶無色有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水。于水。（2 2）化學性質化學性質 酸性氧化物的通性。酸性氧化物的通性。 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+H2O H2SO3氧化性氧化性 SO2+2H2S=3S+2H2O還原性還原性 2SO2+O2 2SO3能使品紅溶液褪色（該性質用來檢驗能使品紅溶液褪色（該性質用來檢驗SO2）。）。二、二氧化硫的性質二、二氧化硫的性質練習：請描述下述各步的實驗現(xiàn)象，并寫出練習：請描述下述各步的實驗現(xiàn)象，并寫出的化

7、學反的化學反應方程式。應方程式。二氧化硫的性質：二氧化硫的性質：漂白作用，水溶液呈弱酸性、還原性、氧化性漂白作用，水溶液呈弱酸性、還原性、氧化性品紅溶液品紅溶液名稱名稱SO2氯水氯水原理原理二氧化硫與水反應生成的亞硫二氧化硫與水反應生成的亞硫酸，可以與一些有色物質直接酸，可以與一些有色物質直接化合成不穩(wěn)定的無色物質化合成不穩(wěn)定的無色物質氯水中的次氯酸將氯水中的次氯酸將有色物質有色物質氧化成無氧化成無色物質色物質拓展：拓展：SO2和氯水的漂白性對比和氯水的漂白性對比名稱名稱SOSO2 2氯水氯水實質實質加熱時加熱時 化合漂白化合漂白氧化漂白氧化漂白恢復原色恢復原色暫時漂白暫時漂白不能恢復原色不能

8、恢復原色永永久漂白久漂白名稱名稱SO2氯水氯水漂白范圍漂白范圍可漂白大多數(shù)有色可漂白大多數(shù)有色物質物質, ,能使紫色石蕊能使紫色石蕊試液先變紅后褪色試液先變紅后褪色漂白某些有色物質漂白某些有色物質, ,只只能使紫色石蕊試液變能使紫色石蕊試液變紅，不能使其褪色紅，不能使其褪色注意：注意：SO2能使能使KMnO4溶液、氯水、溴水、溶液、氯水、溴水、FeCl3溶溶液液退色，是因為具有還原性，不是因為漂白性。退色，是因為具有還原性，不是因為漂白性。思考：思考：用品紅溶液可否？（用品紅溶液可否？（ ） 用石灰水可否？用石灰水可否？ （ ） 用溴水可否？用溴水可否？ （ ） 用高錳酸鉀（用高錳酸鉀（H+）

9、可否？（）可否？（ ）練習：如何鑒別練習：如何鑒別SO2和和CO2？X X分析：分析：(1)(1)物理法物理法: : (2)(2)化學法化學法: :聞氣味聞氣味SO2CO2相相同同點點紫色石蕊試液紫色石蕊試液與水反應與水反應CaOCa(OH)2與相應正鹽溶液反應與相應正鹽溶液反應不同點不同點變紅變紅生成相應弱酸生成相應弱酸CaSO3 CaCO3先變渾濁，再變澄清先變渾濁，再變澄清NaHSO3NaHCO3有還原性有還原性有漂白性有漂白性支持鎂燃燒支持鎂燃燒拓展：拓展：SO2和和CO2的性質對比的性質對比1 1、物理性質：、物理性質：三、硫酸的性質三、硫酸的性質 純硫酸是一種無色、油狀液體、難揮發(fā)

10、、以任意純硫酸是一種無色、油狀液體、難揮發(fā)、以任意比與水互溶，溶解時放出大量的熱。常用濃硫酸的質比與水互溶，溶解時放出大量的熱。常用濃硫酸的質量分數(shù)為量分數(shù)為98%（密度為（密度為1.84g/cm3）。）。 稀釋濃硫酸時，一定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入稀釋濃硫酸時，一定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入水里，并用玻璃棒不斷攪拌，水里，并用玻璃棒不斷攪拌，切不可把水倒進濃硫酸中！切不可把水倒進濃硫酸中！如何稀釋濃硫酸？如何稀釋濃硫酸？濃硫酸沾在皮膚上：濃硫酸沾在皮膚上： 先用干布擦去，再用大量的水沖洗，最后涂上先用干布擦去，再用大量的水沖洗，最后涂上3 35 5的小蘇打（的小蘇打（NaHCO3）溶液

11、。）溶液。濃硫酸濺在眼睛里：濃硫酸濺在眼睛里：立刻用大量的水沖洗，邊洗邊眨眼睛，切不可用手揉眼睛立刻用大量的水沖洗，邊洗邊眨眼睛，切不可用手揉眼睛（1 1）脫水性）脫水性（氫氧元素按（氫氧元素按2:12:1的比例脫去）的比例脫去）一般為有機物一般為有機物炭化現(xiàn)象炭化現(xiàn)象2 2、濃硫酸的特性：、濃硫酸的特性：C12H22O1112C11H2O濃濃H2SO4（2 2）吸水性吸水性（吸現(xiàn)有的（吸現(xiàn)有的H2O）用來干燥一些不和濃硫酸反應的氣體，如：用來干燥一些不和濃硫酸反應的氣體，如：O2、H2、CO2、CO、 Cl2、HCl、SO2、CH4 -作氣體作氣體干燥劑干燥劑濃硫酸與濃硫酸與CuSO45H2

12、O： 藍色藍色白色白色通常堿性和還原性氣體不能用濃硫酸來干燥，如：通常堿性和還原性氣體不能用濃硫酸來干燥，如：NH3、H2S、HI濃硫酸的濃硫酸的吸水性吸水性思考：思考：把一瓶濃硫酸打開瓶蓋露置在空氣中一段時間把一瓶濃硫酸打開瓶蓋露置在空氣中一段時間之后，會有什么變化？濃鹽酸與濃硝酸呢之后，會有什么變化？濃鹽酸與濃硝酸呢? ?答：答：質量變大、濃度變小。（因為濃硫酸有吸水性，吸質量變大、濃度變小。（因為濃硫酸有吸水性，吸收空氣中的水分后使質量增加）收空氣中的水分后使質量增加）濃鹽酸與濃硝酸質量變小、濃度也變小濃鹽酸與濃硝酸質量變小、濃度也變?。? 3）強氧化性）強氧化性Cu + 2H2SO4（

13、濃）（濃）= CuSO4 + SO2 + 2H2O （可以氧化大多數(shù)金屬：（可以氧化大多數(shù)金屬：Au、Pt 除外）除外） 常溫下（冷的）濃硫酸、常溫下（冷的）濃硫酸、濃硝酸濃硝酸能使能使Al、Fe鈍化；鈍化；1 1、濃硫酸表現(xiàn)出、濃硫酸表現(xiàn)出_、_2 2、以上反應中，還原劑：氧化劑、以上反應中，還原劑：氧化劑 =_=_3 3、足量的銅與、足量的銅與2mol2mol濃硫酸反應，能否得到濃硫酸反應，能否得到1mol1mol SO2？強氧化性強氧化性 酸性酸性1:1否否C + 2H2SO4（濃）（濃）= CO2 + 2SO2 + 2H2O1 1、濃硫酸表現(xiàn)出、濃硫酸表現(xiàn)出_2 2、以上反應中，還原劑

14、：氧化劑、以上反應中，還原劑：氧化劑 =_=_3 3、足量的碳與、足量的碳與2mol2mol濃硫酸反應，能否得到濃硫酸反應，能否得到2mol2mol SO2？強氧化性強氧化性1:21:2否否蔗糖變黑，體積膨脹，有刺激蔗糖變黑，體積膨脹，有刺激 性氣味的氣體生成，性氣味的氣體生成，放出大量的熱。放出大量的熱。濃硫酸的脫水性與氧化性。濃硫酸的脫水性與氧化性。C12H22O11 12C11H2O濃濃H2SO4 C + 2H2SO4（濃）（濃）= CO2 + 2SO2+2H2O現(xiàn)象現(xiàn)象:原因原因: :性質性質: :實驗：實驗：在燒杯中放入少量蔗糖，加入幾滴水，再注入濃在燒杯中放入少量蔗糖，加入幾滴水，

15、再注入濃硫酸，用玻璃棒攪拌。硫酸，用玻璃棒攪拌。1.高沸點的酸，難揮高沸點的酸，難揮發(fā)。發(fā)。2.2.吸水性?？捎米鳉怏w干燥劑，不能用于干燥吸水性?？捎米鳉怏w干燥劑，不能用于干燥H2S、NH33.3.脫水性（使木柴、紙、皮膚等變黑）脫水性（使木柴、紙、皮膚等變黑）4.4.強氧化性。強氧化性。加熱濃硫酸與加熱濃硫酸與Fe、Cu、Ag等金屬反應；等金屬反應；冷濃硫酸使冷濃硫酸使Al、Fe鈍化；鈍化；加熱濃硫酸與加熱濃硫酸與C反應。反應。硫酸與金屬的反應硫酸與金屬的反應稀硫酸與氫前金屬反應可以置換出氫氣稀硫酸與氫前金屬反應可以置換出氫氣稀硫酸與氫后金屬不能夠發(fā)生反應稀硫酸與氫后金屬不能夠發(fā)生反應冷的濃

16、硫酸遇冷的濃硫酸遇Fe、Al等金屬產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象等金屬產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象熱的濃硫酸氧化性較強，可以將絕大多數(shù)金屬氧化，反熱的濃硫酸氧化性較強，可以將絕大多數(shù)金屬氧化，反應后硫酸一般被還原為應后硫酸一般被還原為SO21 1、在膽礬晶體中滴加濃硫酸，晶體由藍變白；、在膽礬晶體中滴加濃硫酸，晶體由藍變白；2 2、濃硫酸滴在紙屑、棉花上變黑；、濃硫酸滴在紙屑、棉花上變黑；3 3、亞硫酸鈉中加入硫酸，產(chǎn)生二氧化硫；、亞硫酸鈉中加入硫酸，產(chǎn)生二氧化硫；4 4、適量濃硫酸與蔗糖混合后，體積膨脹顏色變黑；、適量濃硫酸與蔗糖混合后，體積膨脹顏色變黑；5 5、濃硫酸與活潑金屬反應無氫氣生成；、濃硫酸與活潑金屬反應無氫氣生

17、成；6 6、濃硫酸與銅反應，溶液變藍，且生成刺激性氣體；、濃硫酸與銅反應，溶液變藍，且生成刺激性氣體；7 7、可以用鐵制容器裝運濃硫酸；、可以用鐵制容器裝運濃硫酸；吸水性吸水性酸性酸性脫水性脫水性脫水性、強氧化性脫水性、強氧化性強氧化性強氧化性酸性、強氧化性酸性、強氧化性強氧化性強氧化性3 3、硫酸的用途、硫酸的用途最重要的化工原料之一最重要的化工原料之一強酸性：強酸性：制備硫酸鹽、化肥；酸洗等制備硫酸鹽、化肥；酸洗等吸水性：吸水性：中性、酸性氣體干燥劑中性、酸性氣體干燥劑脫水性：脫水性：有機反應的脫水劑有機反應的脫水劑難揮發(fā)性：難揮發(fā)性：制備易揮發(fā)性酸如：制備易揮發(fā)性酸如：HCl1 1、原理

18、：、原理： SO42-+Ba2+=BaSO42 2、方法：、方法：待測溶液中先加稀鹽酸，再加待測溶液中先加稀鹽酸，再加BaCl23 3、排除其他離子的干擾：、排除其他離子的干擾：如果有如果有CO32-用用H+除去除去如果有如果有SO32-盡量避免選用盡量避免選用HNO3或生成或生成HNO3 （強氧化性），或先用（強氧化性），或先用HCl除去除去如果有如果有Ag+盡量避免盡量避免Cl-的引入，或先除去的引入，或先除去Ag+四、四、SO42-的檢驗：的檢驗：練習：以下學生設計的實驗方案，哪些是可以確定溶液中練習：以下學生設計的實驗方案，哪些是可以確定溶液中一一 定有定有SO42-的？（的？（ ）A

19、 A、試液、試液 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀白色沉淀 B B、試液、試液 無沉淀無沉淀 白色沉淀白色沉淀C C、試液、試液 無沉淀無沉淀 白色沉淀白色沉淀D D、試液、試液 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀白色沉淀E E、試液、試液 無沉淀無沉淀 白色沉淀白色沉淀BaCl2溶液溶液足量稀足量稀HCl最完善的方法最完善的方法先加足量的先加足量的HCl，再加，再加BaCl2溶液溶液B B足量稀足量稀HClBaCl2溶液溶液足量稀足量稀H2SO4BaCl2溶液溶液Ba(NO3)2溶液溶液足量稀足量稀HCl足量足量HNO3BaCl2溶液溶液五、酸雨的產(chǎn)生五、酸雨的產(chǎn)生SO3+H2O=H2SO4SO2 H2O

20、 H2SO32SO2+O2 2SO3粉塵等催化粉塵等催化2H2SO3+O2=2H2SO4 H2S H2SO3 H2SO4 BaSO4 FeS S SO2 SO3 CuSO4硫元素知識網(wǎng)硫元素知識網(wǎng)1 1、下列有關下列有關SO2氣體的實驗現(xiàn)象中不正確的是氣體的實驗現(xiàn)象中不正確的是( ) ( ) A A、裝滿裝滿SO2的試管倒立在滴有紫色石蕊的水槽中，進入試管的的試管倒立在滴有紫色石蕊的水槽中，進入試管的溶液呈紅色溶液呈紅色 B B、將將SO2通入有品紅溶液的試管中，紅色漸褪，給試管加熱無通入有品紅溶液的試管中，紅色漸褪，給試管加熱無明顯變化明顯變化 C C、將將SO2通入有溴水的試管中，顏色漸褪

21、，給試管加熱無明顯通入有溴水的試管中，顏色漸褪，給試管加熱無明顯變化變化 D D、等物質的量的等物質的量的Cl2和和SO2同時通入品紅溶液中，無同時通入品紅溶液中，無 明顯變化明顯變化 B B2 2、氯氣和二氧化硫皆可做漂白劑，若用兩者、氯氣和二氧化硫皆可做漂白劑，若用兩者(1:1)(1:1)一一起作用于濕潤的紅色布條，則布條的顏色（起作用于濕潤的紅色布條，則布條的顏色（ ）A A、變白色、變白色 B B、不變色、不變色 C C、先褪色后又復原、先褪色后又復原 D D、變白后加熱又復原、變白后加熱又復原 B BSO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO43 3、下列關于濃硫酸

22、和稀硫酸的敘述正確的是（、下列關于濃硫酸和稀硫酸的敘述正確的是（ ）A A、常溫時都能與鐵發(fā)生反應，放出氣體、常溫時都能與鐵發(fā)生反應，放出氣體B B、加熱時都能與銅發(fā)生反應、加熱時都能與銅發(fā)生反應C C、都能作為氣體干燥劑、都能作為氣體干燥劑D D、硫元素的化合價都是、硫元素的化合價都是+6+6D D4.4.某學生課外活動小組利用下圖所示裝置分別做如下實驗：某學生課外活動小組利用下圖所示裝置分別做如下實驗：（1 1）在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸）在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變淺，冷卻后恢復紅色，則原溶液可能是變淺，冷卻后恢復紅色，則原溶液可能是_溶液；加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是：溶液；加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是： _稀氨水和酚酞稀氨水和酚酞稀氨水中的稀氨水中的 NH3 逸出，所以溶液的顏色變淺逸出，所以溶液的顏色變淺（2 2）在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，）在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，冷卻后恢復無色，則此溶液可能是冷卻后恢復無色，則此溶液可能是_溶液；溶液；加熱時溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是：加熱時溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是：_溶有溶有 SO2 的品紅的品紅加熱時，加熱時，SO2 氣體逸出，品紅溶液恢復紅色氣體逸出，品紅溶液恢復紅色