《高中化学 3.3.2 实验室里研究不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治（情境互动课型）课件 鲁科版必修1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 3.3.2 实验室里研究不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治（情境互动课型）课件 鲁科版必修1.ppt（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2 2课时课时 实验室里研究不同价态硫元实验室里研究不同价态硫元素间的转化素间的转化 酸雨及其防治酸雨及其防治 图示中成片的树木落光图示中成片的树木落光了叶子，只剩下孤零零的枝了叶子，只剩下孤零零的枝干孑然独立，是什么造成了干孑然独立，是什么造成了这种令人痛惜的现象？罪魁这种令人痛惜的现象？罪魁祸首是我们经常听到的一个祸首是我们经常听到的一个名词名词酸雨。酸雨。思考：思考：（1 1）酸雨是怎么形成的？）酸雨是怎么形成的？（2 2）我们怎样才能有效避免酸雨，保护我们美丽的）我们怎样才能有效避免酸雨，保护我们美丽的家园呢？家园呢？3.3.通过实验探究不同价态硫元素间的互相转化，掌通过实验探究不
2、同价态硫元素间的互相转化，掌握运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂。握运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂。1.1.掌握二氧化硫的性质。掌握二氧化硫的性质。( (重点重点) )2.2.掌握浓硫酸的性质，特别是其强氧化性。掌握浓硫酸的性质，特别是其强氧化性。( (重点重点) )4.4.了解酸雨的形成及危害，加强环保意识。了解酸雨的形成及危害，加强环保意识。 含有硫元素的物质在自然界中依靠大自然的含有硫元素的物质在自然界中依靠大自然的作用进行相互转化。那么，在实验室中怎样实现作用进行相互转化。那么，在实验室中怎样实现这些物质间的转化呢？这些物质间的转化呢？一、实验室里研究不同价态硫元素之间
3、的转化一、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化【思考与交流思考与交流】 氧化氧化还原还原【知识支持知识支持】 价态价态:性质性质: 只有还原性只有还原性既有氧化性既有氧化性又有还原性又有还原性只有氧化性只有氧化性低价态低价态高价态高价态发生发生_反应反应发生发生_反应反应-2-2 S S 0 0 S S+4+4 S S+6+6 S S1.1.实验内容：实验内容：探究不同价态（探究不同价态（0 0，+4+4，+6+6）硫元素之间的转化。）硫元素之间的转化。2.2.实验目的：实验目的：探究不同价态（探究不同价态（0 0，+4+4，+6+6）硫元素之间的转化；）硫元素之间的转化；归纳总结归纳总结SO
4、SO2 2、浓硫酸的化学性质。、浓硫酸的化学性质。【活动探究活动探究】 3.3.实验用品：实验用品：仪器：仪器：试管，试管夹，玻璃棒，胶头滴管，单孔试管，试管夹，玻璃棒，胶头滴管，单孔橡皮塞，酒精灯，铁架台（带铁圈），药匙，烧橡皮塞，酒精灯，铁架台（带铁圈），药匙，烧杯，圆底烧瓶，止水夹，橡皮管，火柴。杯，圆底烧瓶，止水夹，橡皮管，火柴。药品：药品：硫粉，亚硫酸钠，氢氧化钠稀溶液，品红硫粉，亚硫酸钠，氢氧化钠稀溶液，品红溶液，酸性高锰酸钾溶液，氯水，浓硝酸，稀硝溶液，酸性高锰酸钾溶液，氯水，浓硝酸，稀硝酸，碘化钾溶液，碘水，酚酞，氢硫酸，浓硫酸，酸，碘化钾溶液，碘水，酚酞，氢硫酸，浓硫酸，氯化
5、钡溶液，锌粒，铜片。氯化钡溶液，锌粒，铜片。实验步骤实验步骤学习注意事项学习注意事项试剂药品的取量试剂药品的取量 操作正确操作正确 安全问题安全问题 注意有毒物质的吸收注意有毒物质的吸收学生检查实验所需的仪器和药品学生检查实验所需的仪器和药品由学生依自己的设计方案动手实验并记录实验现象由学生依自己的设计方案动手实验并记录实验现象【思考与交流思考与交流】1.1.根据实验结果，用图示的方法，表示不同价态根据实验结果，用图示的方法，表示不同价态硫元素之间的相互转化关系。能写出方程式的请硫元素之间的相互转化关系。能写出方程式的请完成化学反应方程式。完成化学反应方程式。2.2.通过实验总结二氧化硫、浓硫
6、酸的化学性质。通过实验总结二氧化硫、浓硫酸的化学性质。 0 0 氧化剂氧化剂 +4 +4 氧化剂氧化剂 +6 +6 S S 还原剂还原剂 S S 还原剂还原剂 S S强氧化剂强氧化剂强还原剂强还原剂【概括概括整合整合】不同价态硫元素之间的相互转化关系不同价态硫元素之间的相互转化关系1.1.物理性质物理性质无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。2.2.化学性质化学性质酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性SOSO2 2+2NaOH = Na+2NaOH = Na2 2SOSO3 3+H+H2 2O O氧化性氧化性 SOSO2 2+2H+2H2 2S=3S+2H
7、S=3S+2H2 2O O还原性还原性漂白性：能使品红溶液褪色加热后颜色恢复漂白性：能使品红溶液褪色加热后颜色恢复二、二氧化硫的性质二、二氧化硫的性质SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 32SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3催化剂催化剂SOSO2 2的氧化性的氧化性SOSO2 2的漂白性的漂白性【学与用学与用】1.1.若将若将SOSO2 2、ClCl2 2分别通入紫色石蕊溶液中，会观察到分别通入紫色石蕊溶液中，会观察到什么现象什么现象? ?原理是什么？原理是什么？原理：原理：SOSO2 2属于酸性氧化物与水反应生成亚硫酸，亚属于酸性氧化物与水反应生成亚硫酸
8、，亚硫酸会使紫色石蕊溶液变红色：硫酸会使紫色石蕊溶液变红色：ClCl2 2会与水反应生成会与水反应生成 HClHCl、 HClOHClO，HClHCl会使紫色石蕊溶液变红色，会使紫色石蕊溶液变红色，HClOHClO具有强氧化性，又会使红色石蕊溶液褪色具有强氧化性，又会使红色石蕊溶液褪色现象：现象：SOSO2 2使紫色石蕊溶液变红色使紫色石蕊溶液变红色 ClCl2 2使紫色石蕊溶液先变红色后褪色使紫色石蕊溶液先变红色后褪色【提示提示】2.2.等物质的量的等物质的量的SOSO2 2与与ClCl2 2的混合气体通入紫色石蕊溶的混合气体通入紫色石蕊溶液中，会观察到什么现象液中，会观察到什么现象? ?原
9、理：原理：等物质的量的等物质的量的SOSO2 2与与ClCl2 2的混合气体一起通入的混合气体一起通入紫色石蕊溶液中会发生反应：紫色石蕊溶液中会发生反应：SOSO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O = O = 2HCl+ H2HCl+ H2 2SOSO4 4，只能够使紫色石蕊溶液变红。，只能够使紫色石蕊溶液变红。【提示提示】现象：现象：紫色石蕊溶液变红紫色石蕊溶液变红3. SO3. SO2 2可以使高锰酸钾褪色和可以使高锰酸钾褪色和SOSO2 2使品红褪色原理一使品红褪色原理一样吗？样吗？【提示提示】前者是表现还原性，后者是表现漂白性。前者是表现还原性，后者是表现漂白性。具具 有有
10、漂漂 白白 性性 的的 物物 质质物质物质HClOHClO、O O3 3、H H2 2O O2 2SOSO2 2木炭木炭原理原理将有色物质氧化将有色物质氧化分解分解与有色物质结合生与有色物质结合生成无色物质成无色物质将有色物质的将有色物质的分子吸附在其分子吸附在其表面表面实质实质氧化还原反应氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应物理吸附物理吸附效果效果永久性永久性暂时性暂时性暂时性暂时性范围范围可漂白大多数有可漂白大多数有色物质，能使紫色物质，能使紫色石蕊褪色色石蕊褪色可漂白某些有色物可漂白某些有色物质，不能使石蕊试质，不能使石蕊试液褪色液褪色可吸附某些有可吸附某些有色物质的分子色物质的分子
11、归纳：几种具有漂白性物质的性质比较归纳：几种具有漂白性物质的性质比较SOSO2 2COCO2 2相相同同点点紫色石蕊试液紫色石蕊试液与水反应与水反应CaOCaOCa(OH)Ca(OH)2 2与相应正盐与相应正盐溶液反应溶液反应不同点不同点变红变红生成相应弱酸生成相应弱酸CaCOCaCO3 3先变浑浊，再变澄清先变浑浊，再变澄清NaHSONaHSO3 3NaHCONaHCO3 3有还原性有还原性有漂白性有漂白性无漂白性无漂白性4.SO4.SO2 2和和COCO2 2在性质上有什么区别？在性质上有什么区别？CaSOCaSO3 3无还原性无还原性1.1.物理性质物理性质三、硫酸的性质三、硫酸的性质常
12、用浓硫酸的质量分常用浓硫酸的质量分数为数为98%98%（密度为（密度为1.84gcm1.84gcm-3-3）颜色颜色状态状态沸点沸点溶解度溶解度 无色无色油状液体油状液体难挥发难挥发以任意比以任意比与水互溶与水互溶如何稀释浓硫酸？如何稀释浓硫酸？【提示提示】稀释浓硫酸稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入沿着器壁慢慢地注入水里，并用玻璃棒不水里，并用玻璃棒不断搅拌。断搅拌。切不可把水切不可把水倒进浓硫酸中倒进浓硫酸中! !【思考与交流思考与交流】（1 1）脱水性）脱水性（氢氧元素按（氢氧元素按2 21 1的比例脱去）的比例脱去）2.2.浓硫酸的特性浓硫酸的特性C C1
13、212H H2222O O111112C12C11H11H2 2O O浓硫酸浓硫酸一般为有机物一般为有机物炭化现象炭化现象吸水性吸水性（吸收现有的（吸收现有的H H2 2O O）用来干燥一些不和浓硫酸反应的气体，如：用来干燥一些不和浓硫酸反应的气体，如：O O2 2、H H2 2、COCO2 2、COCO、 ClCl2 2、HClHCl、SOSO2 2、CHCH4 4作气体作气体干燥剂干燥剂浓硫酸与浓硫酸与CuSOCuSO4 45H5H2 2O O：蓝色蓝色白色白色通常碱性和还原性气体不能用浓硫酸来干燥，如：通常碱性和还原性气体不能用浓硫酸来干燥，如：NHNH3 3、H H2 2S S、HIH
14、I浓硫酸的浓硫酸的吸水性吸水性（2 2）吸水性）吸水性（吸收现有的（吸收现有的H H2 2O O）（3 3）强氧化性）强氧化性与金属铜与金属铜Cu + 2HCu + 2H2 2SOSO4 4（浓）（浓）= CuSO= CuSO4 4 + SO + SO2 2 + 2H + 2H2 2O O 常温下（冷的）浓硫酸、浓硝酸能使常温下（冷的）浓硫酸、浓硝酸能使AlAl、FeFe钝化钝化1.1.浓硫酸表现出浓硫酸表现出_、_。2.2.以上反应中，还原剂以上反应中，还原剂: :氧化剂氧化剂 =_=_。3.3.足量的铜与足量的铜与2mol2mol浓硫酸反应，能否得到浓硫酸反应，能否得到1mol SO1mo
15、l SO2 2？强氧化性强氧化性 酸性酸性 。1 11 1【提示提示】否。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定否。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定程度与铜不反应程度与铜不反应【想一想想一想】C + 2HC + 2H2 2SOSO4 4（浓）（浓）= CO= CO2 2+ 2SO+ 2SO2 2 + 2H + 2H2 2O O 1.1.浓硫酸表现出浓硫酸表现出_。2.2.以上反应中，还原剂以上反应中，还原剂氧化剂氧化剂 =_=_。3.3.足量的碳与足量的碳与2mol2mol浓硫酸反应，能否得到浓硫酸反应，能否得到2mol SO2mol SO2 2？强氧化性强氧化性1 12 2否否与碳的反应与碳的反应
16、【想一想想一想】3.3.硫酸的用途硫酸的用途最重要的化工原料最重要的化工原料之一之一强酸性：强酸性：制备硫酸盐、化肥；酸洗等制备硫酸盐、化肥；酸洗等吸水性：吸水性：中性、酸性气体干燥剂中性、酸性气体干燥剂脱水性：脱水性：有机反应的脱水剂有机反应的脱水剂难挥发性：难挥发性：制备易挥发性酸如：制备易挥发性酸如：HClHCl四、四、SOSO4 42-2-的检验的检验2.2.排除其他离子的干扰：排除其他离子的干扰：如果有如果有COCO3 32-2-用用H H+ +除去除去如果有如果有SOSO3 32-2-尽量避免选用尽量避免选用HNOHNO3 3或生成或生成HNOHNO3 3 （强氧化性）或先用（强氧
17、化性）或先用HClHCl除去除去如果有如果有AgAg+ +尽量避免尽量避免ClCl- -的引入，或先除去的引入，或先除去AgAg+ +1.1.操作流程操作流程被检液被检液无现象无现象有白色沉淀有白色沉淀有有 加足量加足量盐酸酸化盐酸酸化滴加滴加BaClBaCl2 2 溶液溶液五、酸雨的产生五、酸雨的产生SOSO3 3+H+H2 2O = HO = H2 2SOSO4 4SOSO2 2 H H2 2O HO H2 2SOSO3 32SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3粉尘等催化粉尘等催化2H2H2 2SOSO3 3+O+O2 2 = 2H= 2H2 2SOSO4 4【提示提示】可
18、以经过脱硫处理，利用如下反应处理：可以经过脱硫处理，利用如下反应处理： CaCOCaCO3 3+SO+SO2 2 = CaSO = CaSO3 3+ CO+ CO2 2、 2CaSO2CaSO3 3+O+O2 2 = 2CaSO = 2CaSO4 4【思考与交流思考与交流】 1.1.我国目前主要利用的能源是煤。假如你是一位我国目前主要利用的能源是煤。假如你是一位工程师，火力发电厂燃烧废气中有二氧化硫、氧工程师，火力发电厂燃烧废气中有二氧化硫、氧气、一氧化碳等。你将采取什么措施防止二氧化气、一氧化碳等。你将采取什么措施防止二氧化硫排放到大气中？硫排放到大气中？【提示提示】酸雨中含有硫酸、亚硫酸，
19、渗入地下，酸雨中含有硫酸、亚硫酸，渗入地下，可溶解土壤中的重金属元素的化合物，使地下水可溶解土壤中的重金属元素的化合物，使地下水中的重金属元素含量增加，大多数重金属对人体中的重金属元素含量增加，大多数重金属对人体有害。有害。2.2.酸雨被称为酸雨被称为“空中死神空中死神”，是人们一直关注的问，是人们一直关注的问题。请你根据所学知识回答下列问题：题。请你根据所学知识回答下列问题：（1 1）酸雨渗入地下，会影响饮用水的水质，危害）酸雨渗入地下，会影响饮用水的水质，危害人体健康，原因是什么？人体健康，原因是什么？【提示提示】SOSO2 2溶于雨水形成溶于雨水形成H H2 2SOSO3 3，在空气中久
20、，在空气中久置置H H2 2SOSO3 3会被氧气氧化生成强酸会被氧气氧化生成强酸H H2 2SOSO4 4，故酸性，故酸性增强。待增强。待H H2 2SOSO3 3被完全氧化完后，被完全氧化完后，pHpH不再改变。不再改变。(2)(2)由由SOSO2 2溶于雨水形成的酸雨，长时间在空气中放置，溶于雨水形成的酸雨，长时间在空气中放置，酸性将如何改变？酸性将如何改变？ H H2 2S HS H2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4 BaSO BaSO4 4 FeS S SO FeS S SO2 2 SO SO3 3 CuSO CuSO4 4硫元素知识网硫元素知识网1.1.下列物质能使品
21、红溶液褪色，且褪色原理基本下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本2.2.相同的是（相同的是（ ）活性炭活性炭 氯水氯水 二氧化硫二氧化硫 臭氧臭氧 过氧化钠过氧化钠 双氧水双氧水A A B BC C D DC C2.2.下列有关下列有关SOSO2 2气体的实验现象中不正确的是气体的实验现象中不正确的是( ( ) ) A.A.装满装满SOSO2 2的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中，进入试管的溶液呈红色中，进入试管的溶液呈红色 B.B.将将SOSO2 2通入有品红溶液的试管中，红色渐褪，给通入有品红溶液的试管中，红色渐褪，给试管加热无明显变化试管加热无明显变
22、化 C.C.将将SOSO2 2通入有溴水的试管中，颜色渐褪，给试管通入有溴水的试管中，颜色渐褪，给试管加热无明显变化加热无明显变化 D.D.等物质的量的等物质的量的ClCl2 2和和SOSO2 2同时通入品红溶液中，无同时通入品红溶液中，无明显变化明显变化 B B3.3.下列叙述或操作正确的是下列叙述或操作正确的是 （ ） A A浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性B B浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用水冲洗浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用水冲洗C C稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌入盛有水
23、的烧杯中，并不断搅拌D D浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性C C4.4.下列减少酸雨下列减少酸雨产生所采取的措施不正确的是（生所采取的措施不正确的是（ ）A.A.少用煤作燃料少用煤作燃料B.B.把工厂烟囱造高把工厂烟囱造高C.C.开开发新能源新能源D.D.燃料脱硫燃料脱硫 B B把工厂烟囱造高，不能减少把工厂烟囱造高，不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生，二氧化硫、氮氧化物的产生，即不能减缓酸雨污染。即不能减缓酸雨污染。5.5.某课外活动小组的学生利用下图所示装置分别做如下实验：某课外活动小组的学生利用下图所示装置分别做如下实验：（1 1）在试管中注
24、入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是_溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：_。稀氨水和酚酞稀氨水和酚酞NHNH3 3 逸出，所以溶液的颜色变浅逸出，所以溶液的颜色变浅稀氨水中的稀氨水中的（2 2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是_溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是：溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是：_。溶有溶有 SOSO2 2 的品红的品红SOSO2 2 气体逸出，品红溶液恢复红色气体逸出，品红溶液恢复红色加热时，加热时， 在小事情上一丝不苟，并且能为他人在小事情上一丝不苟，并且能为他人着想的人，在大事上也决不会马虎。着想的人，在大事上也决不会马虎。
