【Syx】不同价态硫的转化 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物 课时3 不同价态硫的转化课堂导入硫循环课堂学习硫循环硫循环自然界中硫的存在形式如上图所示，硫元素广泛存在于自然界中，是植物生长不可缺少的元素，组成生命体的蛋白质中含有硫元素。火山口附近的硫单质会被大气中是氧气氧化成二氧化硫，二氧化硫可被进一步氧化成三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫遇水分别形成亚硫酸和硫酸。课堂学习硫的转化硫的转化相邻价态的同种元素的微粒间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸。硫元素的化合价升高或降低时，一般到其相邻价态(只靠拢不交叉)，即台阶式升降。不同价态硫元素间的转化，均属于氧化还原反应，需要选择合适的氧化剂或者还原剂。证明硫单质、SO2具有还原性，要选择氧化剂，如酸性KMnO4溶液、氯水等；证明浓硫酸具有氧化性，要选择还原剂，如金属单质、硫单质、H2S等；证明SO2具有氧化性要选择还原剂，如H2S、Na2S等。不同价态硫的转化存在着如下规律：课堂学习不同价态硫的转化主要通过氧化还原反应进行实现，而相同价态硫的转化则通过酸、碱、盐及其氧化物的性质实现。之前的学习中，我们知道价类二维图是研究元素及其化合物的主要手段，你能画出硫元素的价类二维图吗？根据元素价态可以得出：-2价的硫元素只具有还原性；0、+4价的硫元素既具有氧化性又具有还原性；+6价的硫元素只具有氧化性。硫的转化硫的转化课堂学习根据价态的变化，我们可以得到结论：硫价态上升的反应，一般需要加入氧化剂；硫价态下降的反应，一般需要加入还原剂；除此之外，硫元素自身也可以发生歧化反应，实现价态的变化。硫的转化硫的转化课堂学习硫元素的转化存在着如下三种关系，你能写出对应转化的化学方程式或离子方程式吗？硫的转化硫的转化直线型转化交叉型转化三角型转化课堂学习硫的转化硫的转化自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化，在实验室里如何实现不同价态含硫物质的相互转化呢？-2SH2SFeSNa2S0SS+4 SSO2H2SO3Na2SO3+6 SSO3H2SO4CuSO4氧化剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂还原剂课堂学习硫的转化硫的转化-2S0SH2SFeSNa2SS氧化剂2H2S+O2=2S+2H2O2H2S+SO2=3S+2H2OH2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2ONa2S+H2O2+2HCl=S+2NaCl+2H2O 4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2课堂学习硫的转化硫的转化0S+4 S+6 SSSO2H2SO3Na2SO3SO3H2SO4CuSO4+4 SSO2H2SO3Na2SO3氧化剂氧化剂S+O2=SO23S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O2SO2+O2 2SO3SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HXSO2+H2O2=H2SO4SO2+2Fe3+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+课堂学习硫的转化硫的转化+6S+4 S还原剂+4S0 S还原剂0S-2 S还原剂Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2OC+2H2SO4(浓)=CO2+2SO2+2H2OH2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O3H2S+H2SO4(浓)=4SO2+4H2OSO2+2H2S=3S+2H2OS+Fe=FeSS+H2=H2S3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O课堂学习硫的转化硫的转化不同价态硫的转化一般是逐档上升，逐档下降，但是当与强氧化剂和强还原剂反应时，可以跳档。在反应时，同样需要考虑量的关系，氧化剂或还原剂用量不同，产物也不同。除了加入氧化剂和还原剂外，硫也可以自身发生歧化反应和归中反应(注意价态不交叉规律)。最后需要注意的是相邻价态之间无法反应。课堂学习硫的转化硫的转化化学实验设计是指实验者在实施化学实验之前，根据一定的实验目的，运用化学知识与技能，按照一定的实验方法，对实验的原理、试剂、仪器与装置、步骤和方法等所进行的规划。运用化学实验设计时，应遵循科学性、可行性、安全性和绿色化原则。化学实验设计一般以实验设计方案的形式呈现，通常包括实验课题、实验目的、实验原理、实验仪器与试剂、实验步骤及注意事项、实验数据及处理、实验结论与讨论等。如果需要你设计实验完成硫元素的转化，你会从哪些角度考虑，选择哪些试剂，设计哪些实验？课堂学习硫的转化硫的转化序号价态变化转化前的物质选择试剂转化后的物质预期现象10-2SFeFeS剧烈反应，生成黑色固体2+6+4H2SO4CuSO2产生有刺激气味的气体，该气体能使品红褪色3+40SO2H2SS生成淡黄色固体4-20H2SH2O2S生成淡黄色固体50+4S空气SO2硫燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激气味的气体6+4+6H2SO3H2O2H2SO4反应前后用pH试纸测pH，值变小；反应后滴入稀盐酸，再滴入BaCl2，产生白色沉淀序号价态变化转化前的物质选择试剂转化后的物质预期现象10-2S2+6+4H2SO43+40SO24-20H2S50+4S6+4+6H2SO3课堂学习硫的转化硫的转化酸碱反应的核心：酸是提供H+；碱是消耗H+。反应实质：酸过量时生成酸式盐；碱过量时便生成正盐。思考如何对二氧化硫进行尾气处理，反应原理是什么？用NaOH溶液进行尾气处理，SO2与NaOH的反应有两种情况，分别是：SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2(过量)+NaOH=NaHSO3但进行尾气处理时所使用的NaOH溶液一定是过量的，因此不可能生成NaHSO3，只能生成Na2SO3，书写原理时需要注意。课堂巩固正误判断1.在岩层深处等无氧环境下，硫的存在形式主要是硫酸盐。4.由于-2价和+4价的硫都不稳定，所以硫只以硫酸盐的形式存在。2.自然界硫循环中，氧气和水蒸气对硫的转化起重要作用。3.空气中富含氧气，所以自然界的硫循环都是氧化还原反应。如图中的字母代表硫及其化合物，相关推断不合理的是 ()Aab溶液反应有d生成Be和f都存在酸式盐C硫酸型酸雨的形成过程涉及bc的转化D检验g中阴离子所用试剂只需BaCl2溶液课堂巩固D课堂巩固硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 ()Aa与c、d、e都有可能反应生成bBd溶液久置于空气中会生成eC盐g与盐f之间也可能发生反应D铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中，无明显现象D课堂巩固如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程，下列说法正确的是 ()A.操作发生反应的离子方程式为：4Fe2+4H+O2=4Fe3+2H2OB.溶液b中阳离子只有Fe2+C.溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原D.加入FeO可以使溶液c转化为溶液aA课堂小结谢谢观看THANKS