2023年届高三化学一轮复习《硫及其化合物性质的归纳与应用》教学设计.docx

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1、硫及其化合物性质的归纳与应用教学设计一、课程标准1. 内容要求：结合真是情境中的应用实例或通过试验探究，了解硫及其重要化合物的主要性质，生疏这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。2. 学业要求：能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反响和氧化复原反响原理，推测物质的化学性质和变化，设计试验进展初步验证，并能分析、解释有关试验现象。能利用典型代表物的性质和反 应，设计常见物质制备、分别、提纯、检验等简洁任务方案。能从物质类别和元素价态变化的视角说明 物质的转化路径。能说明常见元素及其化合物的应用对社会进展的价值、对环境的影响。二、主要内容一 含硫元素的物质1. 硫元素在自然界的存在形式有两

2、种，游离态的硫主要在火山喷口四周或地壳的岩层。化合态的硫主要为硫化物和硫酸盐这两类。2. 硫元素的常见化合价有-2、0、+4 和+6 价。依据化合价由低到高，-2 价硫为最低价态，常见硫化氢、硫化钠和硫氢化钠。+2 价硫主要是硫代硫酸钠。+4 价硫有二氧化硫、亚硫酸、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠。 +6 价为最高价态，常见三氧化硫、硫酸、硫酸钠和硫酸氢钠。二单质硫的性质1. 物理性质：通常状况下单质硫为黄色晶体，俗称硫磺，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 。依据溶22解性，请思考：如何洗涤附着在试管内壁的硫？停3 秒由于硫易溶解在CS2 中，因此可以用CS洗涤。2. 化学性质：从化合价的角度，可以推断

3、单质硫既有复原性也有氧化性，通常，单质硫可以被氧化为+4 价硫，表达复原性；也可以被复原为-2 价硫，表达氧化性。从与物质反响的类别来看，硫可以与金属反响，如硫与铁加热生成硫化亚铁，硫与铜加热生成硫化亚铜，由于硫的氧化性不如氯气活泼，这里 不能将有变价的金属氧化到最高价态。硫与非金属反响，一是与氢气加热生成有臭鸡蛋气味的硫化氢 气体，二是硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫气体。在与金属单质和氢气这样的复原性物 质反响时，硫单质表达了氧化性；在与氧气反响时，硫单质表达为复原性，可见硫的氧化性比氧气弱。三硫的氧化物1. 二氧化硫（1） 物理性质：通常状况下是无色有刺激性气味的气体，密度比空气

4、大，易溶于水，1 体积水大约溶解 40 体积的二氧化硫气体。（2） 化学性质：化学性质是高考的重难点之一。主要有漂白性、复原性、氧化性和酸性氧化物的通 性。需要指出的是，二氧化硫被氧化为最高价态的含硫化合物，通常在溶液中被氧化为硫酸或硫酸盐。二氧化硫易溶于水且与水反响生成亚硫酸，将其通入紫色石蕊溶液中，溶液变红。作为酸性氧化物可以与碱反响生成亚硫酸盐，将其通入滴加酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液褪色。二氧化硫的复原性较强。二氧化硫的催化氧化是工业生产硫酸的重要一步。二氧化硫可以与氯水、溴水、碘水发生反响生成硫酸和氢卤酸，利用这点性质可以解释同样具有漂白性的二氧化硫和氯气混 合后漂白性减弱甚至消逝的缘

5、由。在海水提溴的工业流程中，溴的富集也是通过二氧化硫吸取海水中 吹出的溴蒸汽得以实现的，同时，利用二氧化硫与溴水的反响，能使溴水褪色也可以作为检验二氧化 硫的一种方法。除氧气、卤素单质具有氧化二氧化硫的力量，作为强氧化剂的酸性高锰酸钾也可以将 二氧化硫氧化为硫酸盐，高锰酸根离子被复原为二价锰离子，紫色的高锰酸钾溶液褪色。氧化性比较弱。可以氧化含最低价态硫元素的硫化氢，将二氧化硫通入氢硫酸溶液中，会有淡黄色沉淀产生。二氧化硫的漂白性不同于其他漂白剂，它可以与有色物质化合为不稳定的无色物质，加热后颜色可以恢复，漂白效果不长久，且有选择性，只能使品红褪色，留意二氧化硫通入紫色石蕊溶液只变红不褪色。回

6、忆学过的漂白剂，可以依据原理分成三类，除二氧化硫外，通过氧化将有色物质破坏的漂白剂都具备强氧化性，如次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钙、过氧化钠、过氧化氢、臭氧等，特点是不行逆， 长久。通过物理吸附有色物质的漂白剂是活性炭。【例题】分析：一、试管中的溶液为红色，通入二氧化硫后褪色。因二氧化硫的酸性，与氢氧化钠反响生成盐和水，从而使溶液褪色。二、试管中的溶液为紫红色，通入二氧化硫后发生氧化复原反响，高锰酸 根离子被复原而紫红色褪去，表达二氧化硫的复原性。三、试管中的溶液为红色，通入二氧化硫后因 其漂白性而使品红褪色。试管中的溶液均能褪色，但是二氧化硫发挥的作用却各不一样。（3） 鉴别二氧化硫和二氧化碳：

7、二氧化硫与二氧化碳都是酸性氧化物，通入澄清石灰水中都会消灭浑浊的现象，如何鉴别这两种气 体呢？我们可以依据二氧化硫特有的性质，用品红溶液褪色，酸性高锰酸钾或溴水褪色进展二者的鉴别。同时要检验二氧化硫与二氧化碳应当如何处理呢？二者都可以使澄清石灰水变浑浊，由于二氧化硫具备一些特别性质，检验思路应当是先用品红检验二氧化硫并用酸性高锰酸钾除尽，再用品红溶液确认二氧化硫已经除尽，最终检验二氧化碳。（4） 试验室制备：试验室制备少量二氧化硫通常是利用强酸制弱酸的原理，用浓硫酸与亚硫酸钠固体反响，为了避开二氧化硫溶解在反响液中不易排出，这里选择浓硫酸和固体亚硫酸盐作为反响原料。反响一段时间后， 集气瓶中依

8、次消灭紫色石蕊溶液变红，品红溶液褪色，氢硫酸溶液产生淡黄色沉淀，氯水褪色。由于二氧化硫污染空气，必需要做尾气处理，这里使用氢氧化钠溶液吸取尾气。2. 三氧化硫1物理性质：三氧化硫的熔点为16.8 摄氏度，沸点为 44.8 摄氏度。标准状况下三氧化硫为无色、针状晶体。这里请留意，三氧化硫在该条件下不是气体。2化学性质：三氧化硫的化学性质主要是酸性，可以与水反响生成硫酸，也可以与碱反响生成硫 酸盐和水。3. 环境的污染及治理硫的氧化物是大气主要污染物之一，来源于煤等化石燃料的燃烧，造成的危害主要是硫酸型酸雨。形成酸雨的反响过程有两种。一是二氧化硫在空气中借助浮尘的催化作用被氧化为三氧化硫，接触雨

9、水后形成硫酸。二是二氧化硫接触雨水生成亚硫酸，亚硫酸进一步被氧气氧化成硫酸。治理二氧化硫污染的方法有很多。工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、氧气共同反响生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中。四硫酸及硫酸根的检验1. 硫酸的物理性质：硫酸是无色粘稠的液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。浓硫酸稀释的方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。2. 浓硫酸的三个特性：吸水性、脱水性和强氧化性。吸水性指的是浓硫酸有吸取水分子的力量，通常用作气体枯燥剂， 由于浓硫酸的酸性，不能枯燥碱性气体氨气，且浓硫酸有强氧化性，不行枯燥硫化氢、碘化氢这样 的复原性气体。浓硫酸

10、的脱水性是将有机物中的氢、氧原子按2:1 的个数比脱去，是浓硫酸的化学性质，请从原理上留意区分脱水性与吸水性。浓硫酸是一种强氧化性酸，常温下可以使铁、铝钝化，因此可以使用铁或铝罐运输冷的浓硫酸。浓硫酸还可以将金属单质铜氧化，将非金属单质碳氧化，两个反响均需要加热，且都生成二氧化硫。【思考】：蔗糖脱水试验，即黑面包试验。将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌后，蔗糖先变黑，连续搅拌体积快速膨胀，形成黑色的碳柱，并产生有刺激性气味的气体。产生这个现象的缘由是什么？蔗糖先被脱水 碳化变黑，脱水过程中放出的热量使碳连续被浓硫酸氧化，生成二氧化硫及二氧化碳气体，使体积 膨胀。3. 硫酸根的检验首先向待测液中参加足量盐

11、酸酸化，取上层清液滴加氯化钡溶液，假设有白色沉淀产生证明原溶液中有硫酸根离子。这里，待测液加稀盐酸的目的是，排解碳酸根、亚硫酸根、银离子的干扰，这个过程中可能发生的离子方程式如下。【思考】：假设向溶液中参加盐酸酸化的硝酸钡溶液，消灭白色沉淀可以确认是硫酸根吗？不行以，由于硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可以将亚硫酸根氧化为硫酸根，消灭白色沉淀有可能原溶液中有亚硫酸根。五 其他含硫化合物1. 硫化氢气体（1） 物理性质：通常状况下为无色有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水。（2） 化学性质：主要有两种，弱酸性和复原性。氯气、氧气和二氧化硫都可以将硫化氢氧化为单质硫，当硫化氢在充分氧气的作用下燃烧，还

12、可以连续被氧化生成二氧化硫。2. 硫代硫酸钠与稀硫酸反响，产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体。请留意，这个反响是硫代硫酸钠中+2 价硫元素发生的歧化，硫酸中的+6 价硫元素没有参与氧化复原，只起到酸的作用，生成了硫酸盐。六 含硫物质的相互转化1. 同价态硫元素的相互转化如酸性氧化物二氧化硫可以与水反响生成亚硫酸，亚硫酸与碱，如氢氧化钠反响生成盐亚硫酸钠，盐可以再与酸反响，如亚硫酸钠与硫酸反响又生成二氧化硫。由于亚硫酸是二元酸，所以对应的盐除了正盐亚硫酸钠，还有酸式盐亚硫酸氢钠。正盐生成酸式盐可以通过与过量酸反响得到，如亚硫酸钠溶液中连续通入二氧化硫就可以生成亚硫酸氢钠。2. 不同价态硫元素的相互

13、转化当硫元素的化合价上升或降低时，一般上升或降低到其相邻的价态，即台阶式升降。比方，硫化氢可以被氯气氧化为单质硫，单质硫可以被氧气氧化为二氧化硫，二氧化硫可以被氧气、氯气、酸性高锰酸钾分别氧化为三氧化硫、硫酸和硫酸盐。再如，浓硫酸可以与金属单质铜或非金属单质碳复原为二氧化硫，二氧化硫可以被硫化氢复原为单质硫，单质硫可以被氢气复原为硫化氢。3. 留意同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化复原反响，如S 和HS、S 和 SO 、SO和浓硫酸之间2222不发生氧化复原反响，故浓硫酸可以枯燥 SO气体。 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反响时，一般生成中间价态， 如 2H SSO = 3S+ 2HO。22

14、2【例题】2023 年天津高考第 9 题节选。在向反响容器中参加原料时，硫粉要用乙醇润湿，目的是什么呢？由于反响液为水溶液，硫单质难溶于水，为了使硫粉更好的分散在溶液中，会用同样能溶于水且能肯定程度溶解硫粉的乙醇来润湿。产品中除了有未反响的亚硫酸钠外，最可能存在的无机杂质是什么？由于含+4 价硫的亚硫酸钠具有与二氧化硫类似的复原性，因此亚硫酸钠会被氧化为硫酸钠，杂质离子为硫酸根离子。如何检验硫酸根 离子，随即这个问题就被抛出来。在这道小题的引导下，我们知道此时是有亚硫酸根存在的，同时结合 题的目的可知，产品中还有硫代硫酸钠，所以这个问题变成了，当存在硫代硫酸钠和亚硫酸根的时候， 如何检验硫酸根

15、。回忆硫酸根的检验过程，需要过量盐酸排解干扰，固然包括亚硫酸根。同时也隐蔽了 这样一个反响，硫代硫酸钠与盐酸反响生成淡黄色沉淀硫，干扰硫酸根的后续检验。因此，答案中必需 强调过量盐酸，为了排解并除尽亚硫酸根和硫代硫酸钠，且过滤是将上一步产生的硫沉淀除去，向滤液 中滴加氯化钡溶液来确认硫酸根的存在。试验一般掌握在碱性环境下进展，否则产品发黄，这里发黄可以联想硫单质的物理性质，碱性为了32强调酸性条件下可能隐蔽的其他反响，结合硫代硫酸钠的性质可知，反响如下。S O 2-2H=S2SO2H O三、本课总结1. 把握硫单质及其化合物的主要性质及应用。2. 能依据硫及其化合物的性质进展综合分析。3. 利用氧化复原的原理分析有关含硫物质的转化。