人教版 (2019)必修 第一册实验活动2 铁及其化合物的性质课堂检测

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在新闻报道中，我们经常听到有关酸雨的报道。酸雨对我们的环境和生活产生了巨大的影响，今天我们学习一种会导致酸雨污染的物质---硫。观看ppt图片。

讲授新课

第一节 硫及其化合物

一、硫的存在及物理性质

阅读课本第二页第一段，然后观看硫的存在ppt，总结硫的存在形式。

1.硫的存在

（1）游离态：硫单质俗名硫磺，主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。

（2）化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4.2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。

2.硫的物理性质 

硫通常是一种黄色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。

二、硫的化学性质

①跟金属反应：

(1)铜    2Cu+S=Cu2S (黑色)

(2)铁     Fe+S=FeS  (黑色)

(3)汞     Hg+S=HgS（除汞）

规律总结：硫的氧化性较弱，与Cu、Fe等变价金属反应生成低价的硫化物。

②跟非金属反应

S+O2=====SO2  (火焰)空气中：淡蓝色，

                             纯氧中：明亮蓝紫色

S+H2 H2S    臭鸡蛋气味

③跟其他物质反应

3S＋6NaOH=== 2Na2S+ Na2SO3+3H2O

      S+2H2SO4（浓）= =3SO2↑+2H2O

思考：(1)S、Cl2与Fe、Cu反应的产物有何差异？原因是什么？

(2)如何洗涤附着在试管内壁上的硫？

提示：(1)硫是一种弱氧化剂，与可变价金属

(如Fe、Cu)反应时，生成低价金属硫化物，而Cl2的氧化性强于S，与可变价金属作用，生成高价态氯化物。

（2）可用CS2或热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫。

三、硫的氧化物---SO2

１、物理性质

无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水，一体积水溶解40体积SO2（1：40）。

２、化学性质

SO2是一种酸性氧化物

SO2中硫元素为+4价，属于中间价态

SO2既有还原性又有氧化性。

探究实验5-1：

如图5-2所示，把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内页面的上升。待液面高度不再明显变化时，在水下用橡胶塞塞紧试管口，取出试管，用pH试纸测定溶液的酸碱度（保留该溶液供实验5-2使用）。

实验现象：SO2溶于水，生成亚硫酸，溶液显酸性。

反应的方程式为：SO2+H2O⇌H2SO3←可逆反应

注意：形成的亚硫酸在空气中长时间放置会发生反应：2H2SO3+O2=2H2SO4

可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应 。向生成物方向进行的叫做正反应，向反应物方向进行的叫做逆反应。

①酸性氧化物通性

a．与H2O反应：SO2＋H2O⇌H2SO3

b．与碱性氧化物反应与CaO反应：CaO＋SO2===CaSO3。

c．与碱反应与NaOH溶液反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

②还原性：SO2能被O2、X2(Cl2、Br2、I2)、KMnO4(H＋)溶液等强氧化剂氧化。

a．与O2反应：2SO2＋O2       2SO3，该反应为可逆反应。

b．与X2反应：X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4　。

c.  5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+

③氧化性：

与H2S反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

实验5-2：

 用试管取2mL在实验5-1中得到的溶液，向其中滴入1~2滴品红溶液，振荡，观察溶液的颜色变化。然后加热试管，注意通风，再观察溶液的变化。（如图5-3）

实验现象：加入品红后，红色逐渐消失，加热后，又恢复红色

结论：二氧化硫具有漂白性，会生成不稳定的化合物，加热化合物分解，又会恢复红色。

注意：SO2遇到紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红不褪色。

④漂白性漂白原理：SO2可与某些有色物质生成不稳定的无色物质，但见光、加热或长时间放置，不稳定物质又分解为原有色物质和SO2。

可表示为：SO2＋H2O＋有色物质——→化合不稳定无色物质——→有色物质

⑤各物质漂白性比较

HClO、Ca(ClO)2，Na2O2、H2O2是利用各物质的强氧化性，发生氧化还原反应，把物质永久漂白；SO2的漂白是生成不稳定的无色物质，加热或者关照条件，会恢复原来的颜色；活性炭是利用其较大的表面积，吸附有色物质，是物理变化。

3.二氧化硫的制法

1）原理:     Na2SO3+H2SO4(浓)  = Na2SO4 + H2O +SO2↑

2）原料:     亚硫酸钠粉末和浓硫酸

3）发生装置：固＋液

4）除杂装置：浓硫酸

5）收集装置：向上排空气法

6)尾气处理装置用氢氧化钠溶液吸收SO2

4、SO2的污染

① SO2有刺激性气味,有毒,排入空气中会污染空气；

② SO2和NO2是形成酸雨的主要物质；

③ 酸雨的pH值小于5.6；

正常雨水的pH=5.6，是因为溶有CO2。

探讨：酸雨的形成过程。

④酸雨的防治：开发新能源，安装工业脱硫装置，尾气处理。

四、硫的氧化物---SO3

(1)物理性质

SO3的熔点16.8 ℃，沸点44.8 ℃，在标准状态下SO3为固态。

(2)化学性质——酸性氧化物的通性

①与H2O反应：SO3＋H2O===H2SO4

②与CaO反应：SO3＋CaO===CaSO4

③与Ca(OH)2溶液反应：SO3＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋H2O

五、H2S气体

①硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，剧毒。

②水溶液的弱酸性（氢硫酸）

H2S⇌H＋＋HS－  ， HS － ⇌H＋＋S2－

③还原性：H2S能被SO2、O2、Cl2、Fe3+等氧化。

   2FeCl3＋H2S==2FeCl2＋S↓＋2HCl，SO2+2H2S=3S↓+2H2O

④可燃性：  O2＋2H2S====2S＋2H2O

3O2＋2H2S====2SO2＋2H2O

课堂梳理：根据ppt对硫及其氧化物的性质进行梳理。

课堂练习：

1．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是(　　)

①CuS　②FeS　③SO3　④H2S　⑤FeCl2

A．①③⑤　　　　　　　　B．①②③⑤

C．①②④⑤     D．全部

【分析】①Cu和S反应生成Cu2S；②FeS可以由两者反应生成；③S和O2反应生成SO2；④H2S可以由两者反应生成；⑤Fe和Cl2反应生成FeCl3。

故答案为：A

2.将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。

答案：

3．下列实验中能证明某气体一定为SO2的是(　　)

①使澄清石灰水变浑浊

②使湿润的蓝色石蕊试纸变红

③使品红溶液褪色

④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸

⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生

A．都能证明　　　　　　 B．都不能证明

C．③④⑤均能证明     D．只有⑤能证明

解析：选D

①二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊；②酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，如HCl；③有氧化性的气体也可以使品红溶液褪色，如氯气；④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液中能生成碳酸钠，再加入氯化钡溶液也产生溶于稀盐酸的白色沉淀。⑤SO2与溴水反应的化学方程式为：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，可证明有SO42-生成，两种现象结合可以证明气体为SO2。

学生总结

课堂小结

1. 掌握硫的化学性质，并熟悉常见的反应；
2. SO2中的S是+4价，化合价可以升高，也可以降低，具有氧化性和还原性；
3. 掌握SO2的漂白性，及其在生产生活中的应用；
4. 注意环境保护，发展绿色化学。

板书

一、硫的存在及物理性质

二、硫的化学性质

三、硫的氧化物-SO2

1.   物理性质    2.化学性质

四、硫的氧化物-SO3

五、H2S和氢硫酸