PAGE6-第1課時硫與二氧化硫[學習目標]1.能從物質類別、元素化合價角度依據復分解反應規律和氧化還原反應原理，預料S、SO2的性質及其轉化，設計試驗進行初步驗證，并能用化學方程式、離子方程式正確表示S、SO2的主要化學性質。2.能說明S、SO2的應用對社會發展的價值和對環境的影響。一、硫1．硫元素的存在硫元素在自然界中主要存在于eq\o(□,\s\up4(01))海洋、大氣、地殼中。2．自然界中不同價態的硫元素間的轉化3．物理性質4．化學性質(1)氧化性硫與鐵、銅、鈉、汞、氫氣等物質反應時表現其氧化性。如：Fe＋Seq\o(=,\s\up17(△))eq\o(□,\s\up4(15))FeS(2)還原性硫與氧氣等物質反應時表現其還原性。S＋O2eq\o(=,\s\up17(點燃))eq\o(□,\s\up4(16))SO2。5．硫黃的用途硫黃主要用于制造eq\o(□,\s\up4(17))硫酸、化肥、火柴及殺蟲劑等，還用于制造火藥、煙花爆竹等。二、二氧化硫(SO2)1．物理性質二氧化硫為eq\o(□,\s\up4(01))無色、eq\o(□,\s\up4(02))有刺激性氣味的eq\o(□,\s\up4(03))有毒eq\o(□,\s\up4(04))氣體，密度比空氣的大，易液化(沸點為－10℃)，eq\o(□,\s\up4(05))易溶于水。在常溫、常壓下，1體積水大約能溶解40體積的二氧化硫。2．化學性質SO2屬于eq\o(□,\s\up4(06))酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性；SO2中硫元素的化合價為＋4，SO2既有eq\o(□,\s\up4(07))氧化性又有eq\o(□,\s\up4(08))還原性，但以eq\o(□,\s\up4(09))還原性為主。(1)具有酸性氧化物的通性(2)既有還原性，又有氧化性還原性：2SO2＋O2eq\o(,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))2SO3SO2＋X2＋2H2O=eq\o(□,\s\up4(14))H2SO4＋2HX(X＝Cl、Br、I)5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋SO2＋2Fe3＋＋2H2O=eq\a\vs4\al(\o(□,\s\up4(15))SO\o\al(2－,4))＋2Fe2＋＋eq\o(□,\s\up4(16))4H＋氧化性：SO2的氧化性較弱，只有在存在較強還原劑(如H2S)的狀況下，才會表現出氧化性。SO2＋2H2S=eq\o(□,\s\up4(17))3S↓＋2H2O(3)漂白性SO2具有漂白性，能使某些有色物質退色。將SO2通入品紅溶液中，品紅溶液退色，加熱后溶液又復原為原來的顏色，利用這一原理可以檢驗SO2的存在。一、硫單質的性質及用途[溝通研討]自然界中存在的含硫的物質有：HgS、S、SO2、CaSO4·2H2O等，依據這些物質的化合價你認為S具有什么性質。提示：eq\o(S,\s\up6(0))→Hgeq\o(S,\s\up6(－2))，說明S有氧化性；eq\o(S,\s\up6(0))→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2和eq\o(S,\s\up6(0))→Caeq\o(S,\s\up6(＋6))O4·2H2O說明S有還原性。[點撥提升]1．硫的氧化性沒有氯氣的強，氯氣能把單質鐵氧化為＋3價，把單質銅氧化為＋2價，而硫只能把鐵氧化為＋2價，把銅氧化為＋1價。2．硫與大多數金屬反應須要加熱，但反應起先后，不需加熱便可接著進行。學問拓展(1)硫易溶于CS2，利用此性質可把S從Fe、S(或C、S)混合物中分別出來。(2)硫可與熱的NaOH溶液反應，既表現氧化性，又表現還原性。3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up17(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，利用此性質可洗滌儀器內壁殘留的硫。[練習與活動]1．下列有關硫的說法正確的是()A．S具有氧化性，故鐵粉和硫粉共熱可生成Fe2S3B．S與金屬或非金屬反應時均作氧化劑C．黑火藥中的KNO3、C、S可用水、CS2作溶劑用過濾等操作進行分別D．S在足夠的O2中燃燒的化學方程式為2S＋3O2eq\o(=,\s\up17(點燃))2SO3答案C解析硫單質的氧化性較弱，與變價金屬反應只能生成低價態的金屬化合物，A項錯誤；硫與非金屬性較強的非金屬單質(如氧氣、氯氣、氟氣等)反應時，硫體現還原性，B項錯誤；CS2可溶解硫，過濾后蒸發濾液可得硫，再將濾渣溶于水，過濾又可得炭粉，濾液經蒸發濃縮、冷卻結晶，得到硝酸鉀，C項正確；不管O2是否過量，S與O2反應只能生成SO2，D項錯誤。2．在空氣中加熱硫粉和鐵粉的混合物，可視察到下列現象：(1)有淡藍色火焰，且生成刺激性氣味的氣體；(2)混合粉末變紅，放出熱量，最終變成黑色固體；(3)時常有火星從混合物中射出。請分別寫出以上三種狀況發生反應的化學方程式：(1)______________________________；(2)______________________________；(3)______________________________。答案(1)S＋O2eq\o(=,\s\up17(點燃))SO2(2)S＋Feeq\o(=,\s\up17(△))FeS(3)3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up17(點燃))Fe3O4解析在空氣中加熱硫粉和鐵粉的混合物，除硫與鐵反應生成黑色的FeS外還有硫和氧氣、鐵和氧氣的反應。二、SO2的性質及應用[溝通研討]1．農產品中的工藝品在出售之前要把它放在含SO2的一個密封環境中存放一段時間，是為什么？提示：為了漂白發黃的部分使之變成白色，看上去更加美觀。2．SO2、CO2均為酸性氧化物，兩者性質相同嗎？提示：不完全相同；從物質類別上看兩者性質類似，如：均與H2O反應生成酸、均與堿、堿性氧化物反應；從化合價角度分析：SO2具有還原性，而CO2沒有。[點撥提升]1．SO2和CO2的比較學問拓展1．對SO2漂白性的幾點說明(1)SO2不能漂白石蕊溶液。將SO2通入到紫色石蕊溶液中，溶液只變紅不退色。(2)SO2與某些無機物質反應而使其退色并不是由于SO2的漂白性。如SO2能使滴有酚酞的NaOH溶液退色，是因為SO2是酸性氧化物，可與堿性物質發生反應；SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液退色，是其還原性的體現。(3)SO2和Cl2溶于水均具有漂白性，但當二者按物質的量之比為1∶1混合時，漂白性消逝，緣由是二者發生反應生成了鹽酸和硫酸，化學方程式為SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4。2．CO2、SO2與CaCl2溶液、BaCl2溶液不反應；CO2也不與Ca(NO3)2、Ba(NO3)2溶液反應，但SO2能與Ba(NO3)2、Ca(NO3)2溶液反應生成白色沉淀BaSO4、CaSO4。[練習與活動]3．下列有關二氧化硫的說法正確的是()A．密度比空氣小B．是無色無味的氣體C．SO2能使溴水退色，說明SO2具有漂白性D．某生產硫酸廠區的紫羅蘭花變成白色，說明其四周空氣中可能含較高濃度SO2答案D解析SO2的相對分子質量是64，大于空氣的平均相對分子質量29，所以SO2的密度比空氣大，A錯誤；SO2為無色、有刺激性氣味的氣體，B錯誤；SO2使溴水退色的原理是SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，說明SO2具有還原性，C錯誤；硫酸廠區的紫羅蘭花變成白色是漂白的結果，而SO2具有漂白性，可以說明四周空氣中可能含較高濃度的SO2，D正確。4．回答下面關于SO2的性質試驗的問題：(1)將SO2通入BaCl2溶液中至過量，始終不能視察到沉淀的生成，緣由是__________________________。(2)將SO2和NH3同時通入BaCl2溶液中，可視察到有白色沉淀生成，該白色沉淀的化學式為________________________________________________。(3)將SO2和Cl2同時通入BaCl2溶液中，也可視察到有白色沉淀生成，生成該白色沉淀的離子方程式為_____________________________________。(4)將SO2和H2S同時通入水中，可視察到有黃色沉淀生成，生成該黃色沉淀的化學方程式為__________________________。答案(1)HCl為強酸，H2SO3為弱酸，SO2不與BaCl2反應(2)BaSO3(