人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物优质第一课时学案

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物优质第一课时学案，共13页。
第一节 硫及其化合物


第一课时 硫和二氧化硫


[明确学习目标] 1.了解硫的性质和用途。2.掌握SO2的化学性质及检验方法。学会设计实验验证SO2的还原性及漂白性。3.了解SO3的主要性质。


学生自主学习





硫


1．硫的物理性质


(1)eq \(□,\s\up3(01))黄色晶体，质脆。


(2)溶解性：eq \(□,\s\up3(02))难溶于水，eq \(□,\s\up3(03))微溶于酒精，eq \(□,\s\up3(04))易溶于CS2。


2．硫的化学性质


硫在空气中燃烧：eq \(□,\s\up3(05))S＋O2eq \(=====,\s\up15(点燃))SO2。


硫与一些单质的反应：


S＋Feeq \(□,\s\up3(06))eq \(=====,\s\up15(△))FeS


S＋2Cueq \(□,\s\up3(07))eq \(=====,\s\up15(△))Cu2S


S＋H2eq \(□,\s\up3(08))eq \(=====,\s\up15(△))H2S


硫的氧化物


1．二氧化硫


(1)物理性质





(2)化学性质


①SO2与水的反应


实验探究








SO2是一种eq \(□,\s\up3(09))酸性氧化物，溶于水生成eq \(□,\s\up3(10))H2SO3而显酸性。亚硫酸eq \(□,\s\up3(11))不稳定，容易分解成水和二氧化硫，因此该反应是一个eq \(□,\s\up3(12))可逆反应，用“”表示，化学方程式为eq \(□,\s\up3(13))SO2＋H2OH2SO3。


②SO2的漂白性


实验探究





③SO2与O2反应的化学方程式为eq \(□,\s\up3(18))2SO2＋O2eq \(,\s\up15(催化剂),\s\d15(△))2SO3。


(3)SO2的用途


①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。


②用于eq \(□,\s\up3(19))杀菌、消毒。


2．三氧化硫


SO3具有酸性氧化物的通性：


能溶于水形成硫酸：eq \(□,\s\up3(20))SO3＋H2O===H2SO4。





1．试管壁上有硫附着时应如何洗涤？


提示：依据物理性质，可以用CS2来洗涤。


2．如何鉴别SO2和CO2两种气体？可以用澄清石灰水吗？


提示：鉴别方法：①根据SO2具有刺激性气味鉴别。


②根据SO2能使品红溶液褪色鉴别。


③根据SO2能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色鉴别。


不能用澄清石灰水鉴别，二者现象相同。


课堂互动探究


知识点一 硫的性质











1．硫的还原性


硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，同时有刺激性气味的气体产生。硫在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰。


2．硫的氧化性


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，如S＋Feeq \(=====,\s\up15(△))FeS。





1 下列说法中正确的是( )


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．硫在空气中燃烧有SO3生成


[批注点拨]





[答案] A


[练1] 下列说法正确的是( )


A．硫质脆，微溶于酒精和二硫化碳


B．硫与氢气反应，体现了硫的还原性


C．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物


D．从硫的化合价角度分析，单质硫既具有氧化性又具有还原性


答案 D


[练2] 不能由两种单质直接化合而成的是( )


A．FeCl3 B．Na2S C．CuS D．SO2


答案 C


解析 S与Cu反应生成的是Cu2S，而非CuS。


eq \a\vs4\al([知识拓展]) 硫化氢


(1)物理性质


(2)化学性质


①H2S可以在氧气中燃烧


O2不足时：2H2S＋O2eq \(=====,\s\up15(点燃))2S↓＋2H2O；


O2足量时：2H2S＋3O2eq \(=====,\s\up15(点燃))2SO2＋2H2O。


②H2S溶于水形成氢硫酸，澄清的氢硫酸放置一段时间会变浑浊，这是因为氢硫酸会和溶解在水中的O2缓慢反应，产生不溶于水的单质硫：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O。


③硫化物遇到酸时会产生硫化氢


Na2S＋2HCl===H2S↑＋2NaCl。


知识点二 硫的氧化物





SO2的化学性质


(1)SO2的氧化性和还原性


SO2中硫元素的化合价为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，主要表现为还原性。


①氧化性


与H2S反应：2H2S＋SO2===3S＋2H2O。


②还原性


SO2除了与O2反应外，还会与酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等反应：5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，从而使KMnO4溶液褪色；


SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，从而使氯水褪色；


SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，从而使溴水褪色。


(2)SO2具有酸性氧化物的通性


①与碱性氧化物(如CaO)反应生成盐


SO2＋CaO===CaSO3。


②与碱反应生成盐和水


与NaOH溶液的反应：


SO2少量：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O；


SO2过量：NaOH＋SO2===NaHSO3。


与Ca(OH)2溶液的反应：


SO2少量：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2O；


SO2过量：Ca(OH)2＋2SO2===Ca(HSO3)2。


故不能用澄清石灰水鉴别SO2与CO2。


(3)二氧化硫与氯水漂白性的比较


①原理比较





②应用举例








2 下列说法正确的是( )


A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊溶液褪色


B．能使品红褪色的不一定是SO2


C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同


D．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，所以盐酸也有漂白性


[批注点拨]





[解析] SO2能使品红溶液褪色，利用了其漂白性，使溴水、高锰酸钾溶液褪色，利用其还原性，SO2不能使石蕊溶液褪色，A错误；使品红溶液褪色的可能是SO2、Cl2、H2O2、O3等，B正确；活性炭具有吸附性，SO2利用其和有色物质的结合，漂白粉和过氧化钠利用其氧化性，原理不同，C错误；盐酸和NaOH发生中和反应，D错误。


[答案] B


[练3] 下列实验能证明一定有二氧化硫存在的是( )


①能使澄清石灰水变浑浊


②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红


③能使品红溶液褪色


④通入足量的氢氧化钠溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该沉淀溶于稀盐酸


⑤通入溴水能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生


A．都能 B．都不能 C．③④⑤ D．只有⑤


答案 D


解析 ①使澄清石灰水变浑浊的也可能是CO2，错误；②使湿润的蓝色石蕊试纸变红的也可能是CO2、HCl等酸性气体，错误；③使品红溶液褪色的也可能是Cl2，错误；④也可能是CO2，错误；⑤使溴水褪色，证明该气体有还原性，再加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀为BaSO4，该气体一定为SO2，正确。


[练4] 下列溶液中能够区别SO2和CO2的是( )


①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液


A．①②③ B．②③④


C．②③④⑤ D．全部


答案 C


解析 SO2和CO2都属于酸性氧化物，都能与澄清石灰水反应生成不溶性的盐，出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解生成酸式盐，所以不能用石灰水来区别；SO2能将H2S氧化成硫单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可用②③④⑤来区别SO2和CO2。


eq \a\vs4\al([注意]) SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都会消失，故不能用澄清石灰水[或Ba(OH)2]鉴别SO2和CO2。通常用以下方法鉴别。








检验CO2、SO2同时存在的实验设计流程





规律方法


(1)二氧化硫的三种“褪色”：


①二氧化硫能使品红溶液褪色表现漂白性；


②使溴水、氯水及酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性；


③使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色说明其水溶液呈酸性。


(2)SO2不能漂白紫色石蕊溶液。


(3)检验SO2气体的方法是将气体通入品红溶液，溶液褪色后加热又恢复到红色。


本课归纳总结


1.硫在O2中燃烧生成SO2。


2．SO2是酸性氧化物，可与碱、碱性氧化物反应。


SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，SO2＋CaO===CaSO3。


3．SO2具有还原性，可被O2、氯水、溴水、酸性KMnO4溶液等氧化剂氧化。


2SO2＋O2eq \(,\s\up15(催化剂),\s\d15(△))2SO3，SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。


4．SO2具有漂白性，可与某些有色物质(品红、草帽辫等)化合生成无色不稳定的化合物，受热后又恢复原色。


5．SO3是一种酸性氧化物，可与碱性氧化物、碱反应。


学习效果检测


1．能实现下列物质间直接转化的元素是( )


单质eq \(――→,\s\up15(＋O2))氧化物eq \(――→,\s\up15(＋H2O))酸或碱eq \(――→,\s\up15(＋NaOH或HCl))盐


A．铝 B．硫 C．铜 D．铁


答案 B


解析 硫可依次发生以下反应：S＋O2eq \(=====,\s\up15(点燃))SO2、SO2＋H2OH2SO3、H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O，Al2O3、CuO、Fe3O4均不可与水反应。


2．(双选)下列几种溶液既能鉴别CO2和SO2，又能除去CO2中的SO2的是( )


A．溴水 B．酸性KMnO4


C．饱和NaHCO3溶液 D．澄清石灰水


答案 AB


解析 CO2与溴水、酸性KMnO4溶液均不反应；SO2能与溴水或酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，使之颜色褪去或变浅，这样既检验了SO2的存在，又除去了SO2，饱和NaHCO3溶液虽然能除去SO2，但没有明显现象，不能检验SO2的存在，澄清石灰水能与CO2反应，也能与SO2反应，且现象相同，不能用来鉴别CO2和SO2。


3．如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显。下列说法中错误的是( )





A．紫色石蕊溶液变蓝色


B．品红溶液褪色


C．溴水橙色褪去


D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅


答案 A


解析 SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红。


4．在括号中填写二氧化硫在下列反应中表现的性质。


A．氧化性 B．还原性


C．漂白性 D．酸性氧化物


(1)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4( )


(2)SO2＋2H2S===3S＋2H2O( )


(3)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O( )


(4)SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O( )


答案 (1)B (2)A (3)D (4)D


解析 (1)eq \(S,\s\up6(＋4))O2→eq \(S,\s\up6(＋6))Oeq \\al(2－,4)，说明SO2具有还原性。


(2)SO2使H2S中的eq \(S,\s\up6(－2))被氧化为eq \(S,\s\up6(0))，说明具有氧化性。


(3)(4)SO2与NaOH、Ca(OH)2反应生成盐和水，这些是酸性氧化物的性质。


5．A、B两种气体都是大气的主要污染物，国家《环境保护法》规定严禁未经处理就把它们排放到空气中。A是一种单质，其水溶液具有杀菌消毒作用，B的氧化物用于葡萄酒的酿制过程中。请写出下列变化的化学方程式：


(1)A用于工业上制取漂白粉：______________________________________。


(2)B的水溶液露置在空气中酸性增强：______________________________。


(3)A、B都能分别使品红溶液褪色，但等体积的二者溶于水后的溶液混合后却不能使品红溶液褪色且溶液酸性增强：______________________。


答案 (1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O


(2)2H2SO3＋O2===2H2SO4


(3)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl


解析 由题给信息可推知：A为Cl2，B为SO2。


6．已知X、Y都是有刺激性气味的气体，其中X为黄绿色，Y为无色。有以下转化关系，部分产物未标出。





试回答：


(1)写出下列物质的化学式。


X________、Y________、A________、B________、C________。


(2)反应①的化学方程式为________________，反应②的离子方程式为______________。


答案 (1)Cl2 SO2 HCl H2SO4 FeCl3


(2)Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4


2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋


解析 A与HNO3酸化的AgNO3反应产生白色沉淀。A中含Cl－，B与盐酸酸化的BaCl2反应，产生白色沉淀，B中含SOeq \\al(2－,4)，又根据X、Y均为有刺激性气味的气体，且X能与Fe反应，则X为Cl2，Y为SO2，A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。


颜色
状态
气味
毒性
无色
气体
臭鸡蛋气味
剧毒