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第1课时自然界中不同价态的硫元素及其之间的转化1.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,能从宏观和微观相结合的视角认识硫及其重要化合物的主要性质。2.能根据题给信息,明确探究实验的目的和原理,设计实验方案,进行实验探究,分析解决实验中出现的问题,得出正确的实验结论。逐步提升科学探究与创新意识。3.应用氧化还原反应原理和实验研究硫及其重要化合物间的转化关系,培养证据推理与模型认知的意识。知识铺垫新知预习自主测试1.硫单质是黑火药的主要成分。黑火药爆炸的化学方程式为2.硫元素有不同价态,含同种价态硫元素的物质之间可以通过复分解反应相互转化,含不同种价态硫元素的物质之间可通过氧化还原反应相互转化。3.探究物质是否具有还原性可通过使其与合适的氧化剂反应来验证,如,证明SO2具有还原性。探究物质是否具有氧化性可通过使其与合适的还原剂反应来验证,如Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,证明Fe3+具有氧化性。S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。SO2+Cl2+2H2O4H++SO42-+2Cl-知识铺垫新知预习自主测试一、自然界中的硫1.硫的存在2.自然界中不同价态硫元素之间的转化知识铺垫新知预习自主测试二、认识硫单质1.硫的同素异形体硫单质俗称硫黄,常见的同素异形体有单斜硫和正交硫。2.硫单质的物理性质熔、沸点色态溶解性硬度较低硫单质为黄色或淡黄色固体不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2很脆,易研成粉末知识铺垫新知预习自主测试3.硫单质的化学性质硫元素常见的价态有-2价、0价、+4价、+6价,硫单质由于处于中间价态而既有氧化性,又有还原性。(1)氧化性(2)还原性4.硫单质的用途硫单质可用于制硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等。与铁发生反应:Fe+SFeS与氧气发生反应:S+O2SO2知识铺垫新知预习自主测试三、二氧化硫1.物理性质颜色气味毒性密度溶解性无色有刺激性气味有毒比空气大易溶于水2.化学性质(1)(2)可逆反应:在相同条件下能同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。在可逆反应的化学方程式中用“____”代替“===”。知识铺垫新知预习自主测试3.实验室制法写出反应的化学方程式:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。4.用途:制硫酸、漂白剂、消毒剂和防腐剂。【微思考1】若试管内壁附着有单质硫时,可加入NaOH溶液加热,然后洗涤,即可除去,试分析反应的原理并写出相关反应的化学方程式。提示:单质硫的化合价为0价,既可升高也可降低,当与NaOH溶液反应时,硫发生歧化反应生成易溶于水的Na2S和Na2SO3,化学方程式为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。知识铺垫新知预习自主测试【微思考2】CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么?提示:不能。少量的CO2和SO2通入到澄清石灰水中,均产生白色沉淀;足量的CO2和SO2通入到澄清石灰水中现象都是先变浑浊后变澄清。其中SO2与Ca(OH)2反应的离子方程式为SO2+Ca2++2OH-===CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+H2O===Ca2++2。【微思考3】有两瓶经过Cl2和SO2漂白的品红溶液,如何通过简单实验鉴别?将等量Cl2与SO2同时通入品红溶液,漂白性是否会增强?提示:给漂白后的溶液加热,恢复红色的是经过SO2漂白的品红溶液,否则是Cl2漂白过的品红溶液。将等量的Cl2与SO2同时通入品红溶液,漂白性会消失,因为Cl2和SO2发生反应生成了H2SO4和HCl。HSO3-知识铺垫新知预习自主测试1.下列关于硫的叙述正确的是()A.硫是植物生长所需要的一种元素B.硫单质质脆易粉碎,易溶于水,加热易熔化C.只能以化合态存在于自然界中D.在黑火药的爆炸中硫做还原剂答案:A解析:硫难溶于水,B项错误;硫在自然界中既有游离态又有化合态,C项错误;在黑火药的爆炸中生成K2S,硫化合价降低,是氧化剂,D项错误。知识铺垫新知预习自主测试2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“✕”)。(1)S在足量的纯氧气中充分燃烧生成SO3。()(2)将SO2通入品红溶液中,溶液褪色,加热后无变化。()(3)二氧化硫具有较强的还原性,故不能用浓硫酸干燥。()(4)将SO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生,再通入CO2,产生沉淀。()(5)SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性。()(6)潮湿的Cl2和SO2都具有漂白性,那么将二者混合时其漂白能力会增强。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×探究1探究2探究3素养脉络随堂检测硫单质的性质问题探究1.硫的状态及受热后的现象分别是什么?提示:硫为黄色或淡黄色固体,受热时硫逐渐熔化为液体,最后变为气体。2.研细的铁粉和硫粉放在石棉网上,用灼热的玻璃棒引燃,描述实验现象并写出相关反应的化学方程式。提示:混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,混合物继续保持红热,最终生成黑色固体,硫与铁反应放热,反应生成黑色的FeS:Fe+SFeS。3.熔化后的硫粉与氧气的反应,描述实验现象并写出该反应的化学方程式。提示:熔化后的硫粉在纯氧中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种带有刺激性气味的气体,并放出大量的热:S+O2SO2。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳硫单质的化学性质总结氧化性与金属反应2Na+SNa2S,Fe+SFeS,2Cu+SCu2S与非金属反应H2+SH2S黑火药反应S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑还原性与非金属反应S+O2SO2与氧化性酸反应S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2OS+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O既表现氧化性又表现还原性与热的碱溶液反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析例1关于硫的叙述正确的是()①黑火药爆炸的反应中,硫元素化合价降低,显还原性②分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作③硫与金属或非金属反应均作为氧化剂④1.6g硫与6.4g铜反应得到8.0g纯净硫化物A.①③B.②④C.①④D.②③答案:B探究1探究2探究3素养脉络随堂检测解析:黑火药爆炸的反应中,硫单质得电子,生成K2S,化合价降低,显氧化性,①不正确;分离黑火药中三种成分可利用它们溶解性的差异,先用CS2处理,使硫溶解,过滤后蒸发滤液,得晶体硫,滤渣再用水处理,溶解硝酸钾,过滤,滤渣为炭粉,滤液经蒸发、浓缩、结晶,得到硝酸钾,②正确;当硫单质与金属反应时,硫做氧化剂,S+O2SO2中S做还原剂,③不正确;当S与Cu在加热的条件下反应时,由于S的氧化性较弱,只能将Cu氧化成Cu2S,该反应的化学方程式为2Cu+SCu2S2×64321606.4g1.6g8.0g即6.4gCu和1.6gS恰好反应生成8.0gCu2S,④正确。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练1-1下列关于单质硫的性质的说法正确的是()A.单质硫跟金属单质的反应中硫都是氧化剂B.单质硫跟金属单质的反应都需要加热或点燃C.单质硫跟非金属单质的反应中硫都是还原剂D.单质硫跟非金属单质的反应中硫都是氧化剂答案:A解析:金属元素的化合价只有正价,在金属硫化物中硫元素的化合价一定是负价,单质硫在跟金属单质的反应中都是氧化剂;在硫单质跟金属单质反应的条件中,并不都是加热或点燃,如硫与汞反应不需要加热;如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质(如H2)反应,硫显氧化性;如果单质硫跟氧化性强的非金属单质,如与O2反应,硫显还原性。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练1-2下列化合物能由两种单质直接化合而生成的是()A.Fe2S3B.CuSC.FeCl2D.FeCl3答案:D解析:硫和变价金属反应,一般生成低价态的物质,如Fe、Cu分别与硫反应生成FeS、Cu2S,而Cl2的氧化性强,和变价金属反应,一般生成高价态的物质,如Fe、Cu分别与Cl2反应生成CuCl2、FeCl3,故D项正确。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测各类漂白剂的漂白原理问题探究将SO2通入品红溶液中,品红溶液为什么会褪色?加热时又恢复红色说明了什么?提示:SO2具有漂白作用,与有色物质化合生成无色物质,但无色物质不稳定,遇热或长久放置又容易分解而恢复原来的颜色。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测知识归纳漂白剂漂白原理及比较1.漂白原理分类类型原理特点举例适用对象漂白剂本身是强氧化剂,可将有色物质氧化,使有色物质失去原有的颜色不可逆HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2等主要适用于漂白纺织品漂白剂与有机色质结合生成新的无色物质,使有机色质失去原有的颜色可逆SO2或H2SO3常用于漂白纸张、纺织品等探究1探究2探究3素养脉络随堂检测类型原理特点举例适用对象有些固体物质疏松多孔,具有较大的表面积,可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色部分吸附剂可重复使用活性炭吸附色素、一些有毒气体或微粒探究1探究2探究3素养脉络随堂检测2.SO2和Cl2漂白原理的比较探究1探究2探究3素养脉络随堂检测典例剖析例2下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()答案:B探究1探究2探究3素养脉络随堂检测解析:铜与稀硫酸不反应,故A项错误;SO2使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,故B项正确;SO2的密度大于空气,应用向上排空气法收集,故C项错误;SO2与NaHSO3不反应,吸收SO2气体应用氢氧化钠溶液,故D项错误。易错提醒虽然SO2具有漂白性,但SO2与许多物质反应并不是SO2的漂白性。如SO2能使滴有酚酞溶液的NaOH溶液褪色,是因为SO2是酸性氧化物,可与碱性物质发生反应;SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,是其还原性的体现。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练2-1下列说法正确的是()A.SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、石蕊溶液褪色B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2C.SO2、漂白粉、活性炭都能使红墨水褪色,其原理相同D.SO2和Cl2等物质的量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好答案:B解析:A项中SO2使溴水、KMnO4(H+)溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红溶液褪色是因为SO2有漂白性,SO2不能使石蕊溶液褪色;B项能使品红溶液褪色的物质很多,不一定是SO2;C项所述漂白剂的漂白原理都不相同;D项SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而使混合物失去漂白能力。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测对点训练2-2下列加入的物质使有色溶液褪色体现的性质相同的是()①SO2使品红溶液褪色②Cl2使品红溶液褪色③Na2O2加入含酚酞的水溶液中,先变红后褪色④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色A.①②B.②④C.②③D.①④答案:C解析:①SO2使品红溶液褪色,是二氧化硫与有色物质结合生成不稳定的无色物质,不是氧化还原反应;②Cl2使品红溶液褪色,是因为氯气和水反应生成了次氯酸,次氯酸具有强氧化性;③Na2O2加入含酚酞的水溶液中,先变红后褪色,是因为过氧化钠与水反应生成NaOH,NaOH使酚酞变红,但Na2O2的强氧化性又导致溶液褪色;④SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,是利用SO2的还原性;故有色溶液褪色原理相同的是②③。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测SO2和CO2性质的比较问题探究某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分,将该气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入,发现浑浊又变澄清。由此该小组同学对气体的成分进行进一步的探究,该小组同学按如图所示连接装置,将气体从a端通入。探究1探究2探究3素养脉络随堂检测通过以上实验,该小组同学观察到以下实验现象:①A中品红溶液褪色;②C中品红溶液不褪色;③D中澄清石灰水变浑浊。(1)A中品红溶液的作用是什么?(2)D中澄清石灰水的作用是什么?(