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高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 硫及其化合物的相互转化精品ppt课件
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这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 硫及其化合物的相互转化精品ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了学习目标，活动方案，课堂反馈等内容，欢迎下载使用。
1. 了解硫和含硫化合物的相互转化关系。 2. 学习氧化还原反应方程式的配平。 3. 学习氧化还原反应方程式中的守恒思想。
上述物质之间的转化可以通过不同的化学反应来实现。可以是元素化合价发生改变的氧化还原反应(对应图中横向箭头表示的转化), 也可以是元素化合价不变的非氧化还原反应(对应图中纵向箭头表示的转化)。
活动一：了解物质间的转化关系
请写出下列含硫物质之间发生转化的化学方程式。1. 在常温下，硫单质能与汞化合生成硫化汞(HgS)。为了除去不慎洒落的汞，人们常将硫黄粉撒在汞的表面。【答案】 Hg＋S===HgS2. 长期暴露在空气中的亚硫酸钠会慢慢变成硫酸钠。【答案】 2Na2SO3＋O2===2Na2SO43. 实验室中用过量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠。【答案】 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
守恒现象在化学变化过程中普遍存在。我们已经知道，参加化学反应的各物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。从元素的化合价变化考查氧化还原反应，反应前后元素化合价升、降的总数相等；从电子转移的角度来认识氧化还原反应，反应中氧化剂得电子的数目等于还原剂失电子的数目。氧化还原反应中从化合价变化到得失电子数守恒，体现了人们对化学反应由表及里，由片面到全面，逐渐深入本质的认识过程。
活动二：学习氧化还原反应中的守恒思想
1. 24 mL浓度为0.05 ml·L－1的Na2SO3溶液，恰好与20 mL浓度为0.02 ml·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( )A. ＋6 B. ＋3 C. ＋2 D. 0
2. 氧化还原反应的配平。以________Cu＋________HNO3(浓)===________Cu(NO3)2＋________NO2＋________H2O的配平为例：第一步：分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的“纯粹”性，确定采用“逆向”配平比较方便。第二步：计算1 ml氧化产物、还原产物电子转移(化合价变化)情况。
第三步：根据“电子守恒”，n[Cu(NO3)2]∶n(NO2)＝1∶2。 Cu＋ HNO3(浓)=== 1 Cu(NO3)2＋ 2 NO2＋ H2O第四步：根据“原子守恒”确定其他化学计量数，并检验。 1 Cu＋ 4 HNO3(浓)=== 1 Cu(NO3)2＋ 2 NO2↑＋ 2 H2O
(1) 配平下列氧化还原反应方程式：
说明：实际书写方程式时，“1”可以省去。
(2) 分享在配平氧化还原反应时，如何确定采用“顺向法”还是“逆向法”？【答案】 当氧化剂全部被还原、还原剂全部被氧化，采用“顺向法”；当氧化剂或还原剂中的元素只有部分被还原或氧化(如“歧化反应”)，而氧化产物和还原产物是“纯粹”的氧化产物和还原产物，采用“逆向法”。
1. 缺项配平。缺项方程式：某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项)，它们一般为水、酸、碱。(1) 先根据化合价变化找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物。(2) 再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子)，若反应物缺正电荷，一般加H＋，生成物加水；若反应物缺负电荷，一般加OH－，生成物加水。(3) 最后观察配平其他物质系数。
活动三：氧化还原配平原理的拓展应用
2. 突破新情景下氧化还原反应方程式的书写。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_____________________________________________________。
练习：(1) 将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2＋的离子方程式为___________________________________。(2) 一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]－，其离子方程式为____________________________________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
1. X盐和Y酸反应可放出有刺激性气味的气体Z，Z跟NaOH反应又得到X盐，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y酸。则X盐和Y酸是( )A. Na2SO4和硫酸 B. Na2SO3和盐酸C. Na2CO3和盐酸 D. Na2SO3和硫酸
【解析】 X盐和Y酸反应，产生有刺激性气味的气体Z，A不反应，C产生无味CO2，排除A、C项；B、D产生SO2，SO2氧化生成SO3，SO3溶于水生成硫酸，排除B项。
2. 下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )A. SO2、H2SO3均具有还原性，故浓硫酸能氧化SO2和H2SO3B. H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
【解析】 硫元素的＋4价与＋6价之间无中间价态，所以SO2、H2SO3与浓硫酸不能发生氧化还原反应，A错误；H2S被浓硫酸氧化的产物可以是硫单质，B错误；S在O2中燃烧，只能得到SO2，D错误。
3. (2022·常州期末)下列物质间的转化不能通过一步化学反应实现的是( )A. S―→SO3 B. Cl2―→FeCl3C. Na2CO3―→NaHCO3 D. H2SO4―→SO2
【解析】 S燃烧只能生成SO2，A错误；铁与氯气反应生成FeCl3，B正确；Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3，C正确；铜与浓硫酸反应可生成SO2，D正确。
4. 有关下列三个反应的叙述正确的是( )①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2OA. 反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质B. 反应②改用稀硫酸，则能放出氢气C. 反应②和③说明S具有两性元素的性质D. 反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2
【解析】 反应①中SO2作氧化剂，说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原反应的发生来判断酸性或碱性氧化物，A错误；反应②体现浓硫酸的强氧化性和S的还原性，S与稀硫酸不反应，B错误；单质硫只能与氧化性酸反应，不能与非氧化性酸反应，故不属于两性元素，C错误；反应③中化合价升高的硫原子与化合价降低的硫原子的个数之比为1∶2，即被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2，D正确。
A. 配平后水的化学计量数为4 B. 反应后的溶液呈酸性C. 配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28
7. 配平下列氧化还原反应方程式：
8. 已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化成硫酸钠。某兴趣小组为检验亚硫酸钠固体是否变质及探究二氧化硫的性质，设计了如下实验：
Ⅰ. 检验Na2SO3是否变质。(1) 往圆底烧瓶A中加入待测液1.0 ml·L－1 Na2SO3溶液50 mL，溶液a为__________，溶液b为__________。(2) 向装置A中滴加足量溶液a，Na2SO3反应完全后，微热装置A使SO2完全逸出。实验前后测得C装置增重2.4 g，则Na2SO3溶液物质的量浓度为____________ml·L－1，Na2SO3固体______(填“已”或“未”)变质。
Ⅱ. 利用以上装置制备适量SO2，设计实验比较H2SO3、 H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，并探究SO2的化学性质。
(1) 试剂X是________________________________________，试剂Y是____________，试剂Z是________________。(2) 关闭止水夹b，打开止水夹a，向装置中通入SO2，当观察到______________________________________________________，即证明H2CO3的酸性比H2SiO3强。(3) 关闭止水夹a，打开止水夹b，继续通入SO2，溴水褪色，说明SO2具有__________；写出相应的离子方程式：___________________________________。
酸性高锰酸钾溶液(其他答案合理即可)
品红溶液不褪色，Na2SiO3溶液中有白色沉淀生成
9. (2022·苏州高一期末)已知海水中溴元素主要以Br－形式存在，工业上从海水中提取溴的流程如下：(1) 写出“氧化”反应的离子方程式：________________________。
2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
(2) 将吹出后的含Br2的空气按一定速率通入吸收塔，用SO2和水进行吸收，吸收后的空气进行循环利用。①写出吸收反应的离子方程式：____________________________________________________。②吹出时，Br2吹出率与吸收塔中 SO2流量的关系如图所示。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
SO2流量过大，吸收塔内过量SO2
随着空气循环进入吹出塔与Br2反应生成氢溴酸，(部分溴未吹出)造成Br2吹出率下降
(3) 工业上也可用Na2CO3溶液代替二氧化硫水溶液吸收Br2，完成下列化学方程式：______Br2＋______Na2CO3——______NaBrO3＋______CO2＋______________，当有1.204×1024个电子发生转移时，理论上参加反应Br2的质量为______________。(4) 对于较低浓度的溴水，可采用萃取的方法提取Br2。四氯化碳可作为Br2的萃取剂，其原因除四氯化碳不与溴反应外，还有____________________________________________________________________。
互不相溶，溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度
1. 了解硫和含硫化合物的相互转化关系。 2. 学习氧化还原反应方程式的配平。 3. 学习氧化还原反应方程式中的守恒思想。
上述物质之间的转化可以通过不同的化学反应来实现。可以是元素化合价发生改变的氧化还原反应(对应图中横向箭头表示的转化), 也可以是元素化合价不变的非氧化还原反应(对应图中纵向箭头表示的转化)。
活动一：了解物质间的转化关系
请写出下列含硫物质之间发生转化的化学方程式。1. 在常温下，硫单质能与汞化合生成硫化汞(HgS)。为了除去不慎洒落的汞，人们常将硫黄粉撒在汞的表面。【答案】 Hg＋S===HgS2. 长期暴露在空气中的亚硫酸钠会慢慢变成硫酸钠。【答案】 2Na2SO3＋O2===2Na2SO43. 实验室中用过量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠。【答案】 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
守恒现象在化学变化过程中普遍存在。我们已经知道，参加化学反应的各物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。从元素的化合价变化考查氧化还原反应，反应前后元素化合价升、降的总数相等；从电子转移的角度来认识氧化还原反应，反应中氧化剂得电子的数目等于还原剂失电子的数目。氧化还原反应中从化合价变化到得失电子数守恒，体现了人们对化学反应由表及里，由片面到全面，逐渐深入本质的认识过程。
活动二：学习氧化还原反应中的守恒思想
1. 24 mL浓度为0.05 ml·L－1的Na2SO3溶液，恰好与20 mL浓度为0.02 ml·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( )A. ＋6 B. ＋3 C. ＋2 D. 0
2. 氧化还原反应的配平。以________Cu＋________HNO3(浓)===________Cu(NO3)2＋________NO2＋________H2O的配平为例：第一步：分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的“纯粹”性，确定采用“逆向”配平比较方便。第二步：计算1 ml氧化产物、还原产物电子转移(化合价变化)情况。
第三步：根据“电子守恒”，n[Cu(NO3)2]∶n(NO2)＝1∶2。 Cu＋ HNO3(浓)=== 1 Cu(NO3)2＋ 2 NO2＋ H2O第四步：根据“原子守恒”确定其他化学计量数，并检验。 1 Cu＋ 4 HNO3(浓)=== 1 Cu(NO3)2＋ 2 NO2↑＋ 2 H2O
(1) 配平下列氧化还原反应方程式：
说明：实际书写方程式时，“1”可以省去。
(2) 分享在配平氧化还原反应时，如何确定采用“顺向法”还是“逆向法”？【答案】 当氧化剂全部被还原、还原剂全部被氧化，采用“顺向法”；当氧化剂或还原剂中的元素只有部分被还原或氧化(如“歧化反应”)，而氧化产物和还原产物是“纯粹”的氧化产物和还原产物，采用“逆向法”。
1. 缺项配平。缺项方程式：某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项)，它们一般为水、酸、碱。(1) 先根据化合价变化找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物。(2) 再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子)，若反应物缺正电荷，一般加H＋，生成物加水；若反应物缺负电荷，一般加OH－，生成物加水。(3) 最后观察配平其他物质系数。
活动三：氧化还原配平原理的拓展应用
2. 突破新情景下氧化还原反应方程式的书写。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_____________________________________________________。
练习：(1) 将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2＋的离子方程式为___________________________________。(2) 一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]－，其离子方程式为____________________________________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
1. X盐和Y酸反应可放出有刺激性气味的气体Z，Z跟NaOH反应又得到X盐，Z氧化的最终产物为气体W，气体W溶于水又得到Y酸。则X盐和Y酸是( )A. Na2SO4和硫酸 B. Na2SO3和盐酸C. Na2CO3和盐酸 D. Na2SO3和硫酸
【解析】 X盐和Y酸反应，产生有刺激性气味的气体Z，A不反应，C产生无味CO2，排除A、C项；B、D产生SO2，SO2氧化生成SO3，SO3溶于水生成硫酸，排除B项。
2. 下列有关硫及其化合物的说法正确的是( )A. SO2、H2SO3均具有还原性，故浓硫酸能氧化SO2和H2SO3B. H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2
【解析】 硫元素的＋4价与＋6价之间无中间价态，所以SO2、H2SO3与浓硫酸不能发生氧化还原反应，A错误；H2S被浓硫酸氧化的产物可以是硫单质，B错误；S在O2中燃烧，只能得到SO2，D错误。
3. (2022·常州期末)下列物质间的转化不能通过一步化学反应实现的是( )A. S―→SO3 B. Cl2―→FeCl3C. Na2CO3―→NaHCO3 D. H2SO4―→SO2
【解析】 S燃烧只能生成SO2，A错误；铁与氯气反应生成FeCl3，B正确；Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3，C正确；铜与浓硫酸反应可生成SO2，D正确。
4. 有关下列三个反应的叙述正确的是( )①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2OA. 反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质B. 反应②改用稀硫酸，则能放出氢气C. 反应②和③说明S具有两性元素的性质D. 反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2
【解析】 反应①中SO2作氧化剂，说明二氧化硫具有氧化性，不能从氧化还原反应的发生来判断酸性或碱性氧化物，A错误；反应②体现浓硫酸的强氧化性和S的还原性，S与稀硫酸不反应，B错误；单质硫只能与氧化性酸反应，不能与非氧化性酸反应，故不属于两性元素，C错误；反应③中化合价升高的硫原子与化合价降低的硫原子的个数之比为1∶2，即被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2，D正确。
A. 配平后水的化学计量数为4 B. 反应后的溶液呈酸性C. 配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28
7. 配平下列氧化还原反应方程式：
8. 已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化成硫酸钠。某兴趣小组为检验亚硫酸钠固体是否变质及探究二氧化硫的性质，设计了如下实验：
Ⅰ. 检验Na2SO3是否变质。(1) 往圆底烧瓶A中加入待测液1.0 ml·L－1 Na2SO3溶液50 mL，溶液a为__________，溶液b为__________。(2) 向装置A中滴加足量溶液a，Na2SO3反应完全后，微热装置A使SO2完全逸出。实验前后测得C装置增重2.4 g，则Na2SO3溶液物质的量浓度为____________ml·L－1，Na2SO3固体______(填“已”或“未”)变质。
Ⅱ. 利用以上装置制备适量SO2，设计实验比较H2SO3、 H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，并探究SO2的化学性质。
(1) 试剂X是________________________________________，试剂Y是____________，试剂Z是________________。(2) 关闭止水夹b，打开止水夹a，向装置中通入SO2，当观察到______________________________________________________，即证明H2CO3的酸性比H2SiO3强。(3) 关闭止水夹a，打开止水夹b，继续通入SO2，溴水褪色，说明SO2具有__________；写出相应的离子方程式：___________________________________。
酸性高锰酸钾溶液(其他答案合理即可)
品红溶液不褪色，Na2SiO3溶液中有白色沉淀生成
9. (2022·苏州高一期末)已知海水中溴元素主要以Br－形式存在，工业上从海水中提取溴的流程如下：(1) 写出“氧化”反应的离子方程式：________________________。
2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
(2) 将吹出后的含Br2的空气按一定速率通入吸收塔，用SO2和水进行吸收，吸收后的空气进行循环利用。①写出吸收反应的离子方程式：____________________________________________________。②吹出时，Br2吹出率与吸收塔中 SO2流量的关系如图所示。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
SO2流量过大，吸收塔内过量SO2
随着空气循环进入吹出塔与Br2反应生成氢溴酸，(部分溴未吹出)造成Br2吹出率下降
(3) 工业上也可用Na2CO3溶液代替二氧化硫水溶液吸收Br2，完成下列化学方程式：______Br2＋______Na2CO3——______NaBrO3＋______CO2＋______________，当有1.204×1024个电子发生转移时，理论上参加反应Br2的质量为______________。(4) 对于较低浓度的溴水，可采用萃取的方法提取Br2。四氯化碳可作为Br2的萃取剂，其原因除四氯化碳不与溴反应外，还有____________________________________________________________________。
互不相溶，溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度
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