【化学课件】硫和二氧化硫 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、硫及其化合物硫及其化合物北海道阿寒国立公园里有一座千年的活火山硫磺山，从山麓到山顶有很多喷气孔，喷出富含硫磺的水蒸气，整座山被硫磺气味笼罩。自然界中既有游离态的硫单质，又有化合态的含硫化合物自然界中既有游离态的硫单质，又有化合态的含硫化合物本节课我们要掌握的内容：单质硫单质硫二氧化硫二氧化硫硫酸硫酸不同化合价的含硫物质之间的相互转化不同化合价的含硫物质之间的相互转化学习一种物质，一般涉及以下几个方面1、物理性质2、化学性质3、制备4、应用预测一种物质的化学性质，一般从以下角度思考1、分类2、价态3、元素周期律 古代一些酒商在运输葡萄酒的时候，由于运输路程远、时间长，酒经常会发生古代一些酒商在运

2、输葡萄酒的时候，由于运输路程远、时间长，酒经常会发生氧化变酸的现象。有些酒农发现，如果这些酒被装在用硫磺蜡烛熏烤过的橡木桶里氧化变酸的现象。有些酒农发现，如果这些酒被装在用硫磺蜡烛熏烤过的橡木桶里就可以避免葡萄酒变质。现代酿酒时，就可以避免葡萄酒变质。现代酿酒时，SOSO2 2已经成为必不可少的添加辅料，它起着至已经成为必不可少的添加辅料，它起着至关重要的作用：关重要的作用：1.1.杀死杀死葡萄自身携带的葡萄自身携带的杂菌杂菌，防止微生物污染；，防止微生物污染；2.2.防止防止多酚、单宁、多酚、单宁、色素等物质色素等物质氧化氧化；3.3.让葡萄酒的让葡萄酒的酸度保持稳定酸度保持稳定；4.4.稳

3、定葡萄酒的色泽，加快澄清过稳定葡萄酒的色泽，加快澄清过程程 SO SO2 2含量一直属于葡萄酒检测中要严格监控的项目。每个国家对酿酒过程中含量一直属于葡萄酒检测中要严格监控的项目。每个国家对酿酒过程中能加入的能加入的SOSO2 2最大限度都有专门的法律规定。根据我国标准，无论是进口还是国产，最大限度都有专门的法律规定。根据我国标准，无论是进口还是国产，葡萄酒含硫量标准都不能超过葡萄酒含硫量标准都不能超过250mg/L250mg/L，甜酒为，甜酒为400mg/L400mg/L，比欧盟标准还要严格。，比欧盟标准还要严格。在这个范围内，对在这个范围内，对99%99%的人都是安全的。的人都是安全的。思

4、考：思考：在葡萄酒生产过程中，常在酒中通入一定量的二氧化硫，否则葡萄在葡萄酒生产过程中，常在酒中通入一定量的二氧化硫，否则葡萄酒很容易在短短的几个月之内坏掉。你能猜测酒很容易在短短的几个月之内坏掉。你能猜测SOSO2 2表现表现哪些性质和作用哪些性质和作用吗吗？二、二氧化硫1、物理性质无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水2、化学性质（1）酸性氧化物的角度：（2）中间价态的角度：请写出四个盖子中涉及的相关离子方程式（3）特性：与水反应与碱反应与碱性氧化物反应与盐反应与氧化剂反应与还原剂反应与某些有机色素反应知识细节：知识细节：关注关注1 1：SO2+H2O H2SO3（亚硫酸）（

5、亚硫酸）可逆反应:在同一条件同一条件下，向正正反应方向进行，同时同时又向逆逆反应方向进行进行的反应。（1 1）2H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2OO（2 2）COCO2 2+H+H2 2OHOH2 2COCO3 3 H H2 2COCO3 3COCO2 2+H+H2 2O O（3 3）2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 2SO2SO3 3 2SO 2SO2 2+O+O2 2通电通电点燃点燃高温高温V V2 2OO5 5 高温高温V V2 2OO5 5判断下列反应是否为可逆反应:H2SO3是是二元中强酸二元中强

6、酸（酸性：亚硫酸（酸性：亚硫酸醋酸醋酸碳酸）碳酸）不稳定，易分解。不稳定，易分解。关注关注2 2：（SO2少量）少量）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O（SO2过量）过量）SO2+NaOH=NaHSO3 实验室制取实验室制取SO2时，可用吸氢氧化钠溶液收尾气，防止空气污染。时，可用吸氢氧化钠溶液收尾气，防止空气污染。工业上常用石灰石或者氨水来吸收，产生的亚硫酸盐工业上常用石灰石或者氨水来吸收，产生的亚硫酸盐再氧化成硫酸盐，可以做石膏或者氮肥进行利用。再氧化成硫酸盐，可以做石膏或者氮肥进行利用。关注关注3 3：可逆反应；不是燃烧反应！单质硫燃烧只能得到SO2关注关注4 4：SO2有较强的还

7、原性较强的还原性，很容易被氧化，较弱的氧化性较弱的氧化性思考：思考：浓硫酸有很强的氧化性，但是它无法氧化SO2关注关注5 5：SO2的漂白性只针对部分有机色素，另外漂白不长久，易复原。无色的物质无色的物质某些某些有机色素有机色素能使品红褪色，不能使品红褪色，不能使能使紫色石蕊紫色石蕊褪色褪色SO2气体的检验：将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢 复原色，则该气体为SO2。思考：思考：通入品红溶液使其褪色的气体一定是SO2吗？关注关注6 6：SO2通入氯化钡溶液中会产生亚硫酸钡沉淀吗？请说明理由！在溶有SO2的氯化钡溶液中添加哪些物质可产生沉淀？（硫酸盐和硝酸银不讨论）思考角度：思考角

8、度：1、消除弱 2、消除酸 3、另找出路3、实验室制备原料：亚硫酸钠固体、70%硫酸溶液思考1：反应机理思考2：能否用亚硫酸钠溶液来代替亚硫酸钠固体，理由？思考3：选择70%硫酸溶液的理由？思考4：常规制备SO2的实验需要哪些功能的装置？练一练练一练请写出下列离子方程式：1、SO2通入亚硫酸钠溶液中2、过量SO2通入碳酸钠溶液中3、少量SO2通入次氯酸钙溶液中如何在混合气体中把杂质除去：CO2中混有SO2SO2中混有HCl三、硫酸1、物理性质纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体沸点高：纯硫酸难挥发，沸点338。(高沸点酸)密度大：质量分数为98.3%的硫酸的密度为1.84g/cm3 易溶于

9、水，稀释时放出大量的热 回忆：回忆：如何稀释浓硫酸？如何稀释浓硫酸？将将浓硫酸沿着容器内壁硫酸沿着容器内壁缓慢地注入水慢地注入水中，并用中，并用玻璃棒不断玻璃棒不断搅拌，使拌，使产生的生的热量迅速量迅速扩散。散。三、硫酸2、稀硫酸化学性质Fe+2H+=Fe2+H2MgO+2H+=Mg2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2OCO32-+2H+=CO2+H2O红色运浓硫酸的铁罐车运浓硫酸的铁罐车 常常温温下下，FeFe、Al Al 与与浓浓 H H2 2SOSO4 4 反反应应，生生成成了了致致密密的的氧氧化化膜膜，阻阻止止酸酸与与内内层层金金属属进进一一步步反反应应，从从而而保保护护了

10、了金金属属，这这个个过过程程叫叫做做“钝化钝化”。钝化是。钝化是_变化。变化。化学思考：浓硫酸能和金属反应，为什么可用铝罐车和铁罐车来运输浓硫酸？思考：浓硫酸能和金属反应，为什么可用铝罐车和铁罐车来运输浓硫酸？常常温温下下，FeFe、Al Al 与与浓浓 HNOHNO3 3也也会会生生成成致致密密的的氧氧化化膜膜，发发生生“钝化钝化”过程过程 与还原性化合物反应，如H2S、HBr等（浓硫酸不能干燥H2S、HBr）强氧化性：思考：思考：该如何检验该如何检验产物中的物质产物中的物质？将混合气体将混合气体无水硫酸铜（变蓝）无水硫酸铜（变蓝）品红溶液（褪色）品红溶液（褪色）足量足量酸性酸性KMnOKM

11、nO4 4品红溶液（不变化）品红溶液（不变化）澄清石灰水（变浑浊）澄清石灰水（变浑浊）检验检验SOSO2 2除去除去SOSO2 2检验检验SOSO2 2是否除尽是否除尽检验检验COCO2 2练一练：判断下列过程中体现了硫酸的性质：（1）浓硫酸使蔗糖炭化并生成刺激性气味的气体（2）浓硫酸使火柴梗变黑（3）浓硫酸干燥氢气（4）浓硫酸使五水硫酸铜变白（5）用铁槽车运输浓硫酸（6）浓硫酸敞口置于空气中浓度变稀 （浓盐酸？）（7）浓硫酸与铜片加热反应（8）往浓盐酸中滴加浓硫酸来快速制取HCl气体（9）铁钉遇稀硫酸放出气泡公元650-683年“炼石胆取精华法”（黄帝九鼎神丹经诀）CuSO45H2O=CuO

12、+SO3+5H2OSO3+H2O=H2SO418世纪40年代前，欧洲很多地方以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧制硫酸2FeSO47H2O=Fe2O3+SO2+SO3+14H2OSO3+H2O=H2SO4思考：思考：古代制硫酸存在很多问题，现代工业又是如何制备的呢？古代制硫酸存在很多问题，现代工业又是如何制备的呢？能耗大能耗大原料少原料少副产物多副产物多产量小产量小难以大规模生产难以大规模生产.3、工业制备:400500燃燃烧98.3%的的浓硫酸吸收硫酸吸收V2O5(催化剂)硫黄或黄硫黄或黄铁矿空气空气SO2SO3H2SO4工工业制制备硫酸工硫酸工艺中用中用浓硫酸吸收硫酸吸收SOSO3 3，而不直接用

13、水，而不直接用水SO3与水生成硫酸的反与水生成硫酸的反应,放出大量的放出大量的热。用水或稀硫酸作吸收。用水或稀硫酸作吸收剂时容易形成容易形成酸酸雾,吸收速度慢吸收速度慢,不利于吸收不利于吸收三氧化硫。三氧化硫。FeS2写出每一步的化学方程式：写出每一步的化学方程式：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2或或S+O2 SO22SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4 3、工业制备:沸腾炉沸腾炉接触室接触室吸收塔吸收塔无现象无现象4 4、硫酸根离子的检验、硫酸根离子的检验四、不同价态含硫化合物的转化化合价化合价0 0+6+6+4+4-2-2物质类别物质类别氢化物化物氧化物氧化物酸酸盐N

14、aNa2 2S S思考思考1 1：从横向看，相同价态的含硫物质之间可以发生哪些转化，写从横向看，相同价态的含硫物质之间可以发生哪些转化，写出对应反应的化学方程式？出对应反应的化学方程式？FeSFeS2 2 CuFeS CuFeS2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4H H2 2S SSOSO2 2SH H2 2SOSO3 3NaNa2 2SOSO3 3NaNa2 2SOSO4 4NaNa2 2S S2 2O O3 3H H2 2S+2NaOH=NaS+2NaOH=Na2 2S+2HS+2H2 2OONaNa2 2S+2HCl=2NaCl+HS+2HCl=2NaCl+H2 2SSH H

15、2 2SOSO3 3+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SOSO3 3+2H+2H2 2OONaNa2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4(浓浓)=Na)=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+H+H2 2OOSOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 3HH2 2SOSO3 3=SO=SO2 2+H+H2 2OO四、不同价态含硫化合物的转化化合价化合价0 0+6+6+4+4-2-2物质类别物质类别氢化物化物氧化物氧化物酸酸盐NaNa2 2S SFeSFeS2 2 CuFeS CuFeS2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4H H2 2S SSOS

16、O2 2SH H2 2SOSO3 3NaNa2 2SOSO3 3NaNa2 2SOSO4 4NaNa2 2S S2 2O O3 3思考思考2 2：从纵向看，从低价态的硫转变为高价态的硫需要加哪一类物质从纵向看，从低价态的硫转变为高价态的硫需要加哪一类物质？常用的氧化剂：O2、KMnO4、HNO3、浓硫酸、氯水、溴水、碘水、H2O2、Na2O2、HClO、NaClO、Fe3+等四、不同价态含硫化合物的转化化合价化合价0 0+6+6+4+4-2-2物质类别物质类别氢化物化物氧化物氧化物酸酸盐NaNa2 2S SFeSFeS2 2 CuFeS CuFeS2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4

17、4H H2 2S SSOSO2 2SH H2 2SOSO3 3NaNa2 2SOSO3 3NaNa2 2SOSO4 4NaNa2 2S S2 2O O3 3思考思考3 3：从高价态的硫转变为低价态的硫需要加哪一类物质？从高价态的硫转变为低价态的硫需要加哪一类物质？常用的还原剂常用的还原剂：I-I-、Br-Br-、SOSO2 2、S S2-2-、FeFe2+2+、NaNa、MgMg、FeFe、C C等等通过非氧化还原反应规律来转化通过非氧化还原反应规律来转化化合价化合价0 0+6+6+4+4-2-2物质类别物质类别氢化物化物氧化物氧化物酸酸盐NaNa2 2S SH H2 2S SNaNa2 2S

18、OSO4 4H H2 2SOSO3 3SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4SNaNa2 2SOSO3 3SOSO2 2通通过过氧氧化化还还原原反反应应规规律律来来转转化化FeSFeS2 2同价态和不同价态含硫物质之间的转化同价态和不同价态含硫物质之间的转化 NaNa2 2SOSO4 4H H2 2SOSO3 3SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4S我国现存最早的药学专著我国现存最早的药学专著神农本草经神农本草经记载：硫酸钠有清火消肿，泻热通便，软坚润燥等药效。记载：硫酸钠有清火消肿，泻热通便，软坚润燥等药效。？NaNa2 2SOSO3 3SOSO2 2思考：某地盛产硫磺，若以此制备硫酸钠，你能设计出哪些生产路线？