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1、 第第5章章 化工生产中的重要非金化工生产中的重要非金属元素属元素 第第一一节节 硫及其化合物硫及其化合物第第3课时不同价不同价态含硫物含硫物质的的转化化思路一导入自然界中的硫以游离态和化合态两种形式存在,游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中。一、自然界中硫的存在与转化阅读教材,归纳自然界中硫的存在形式。一、自然界中硫的存在与转化小试牛刀1.判断正误(1)由于-2价和+4价的硫不稳定,自然界中含硫物质都以硫酸盐的形式存在。()(2)在自然界中,空气中的 O2和 H2O对硫的转化起到重要的作用。()(3)大气中存在大量的氧气,因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应。()(4)在岩层深处和海底无
2、氧环境下,硫元素通常以硫酸盐的形式存在。()(5)因为单质硫易与氧气反应,故自然界中不会存在游离态的硫。()一、自然界中硫的存在与转化2.硫元素在自然界中的循环如图所示,下列说法错误的是（）A.硫是组成某些蛋白质的元素B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源C一、自然界中硫的存在与转化3.根据下图中自然界中硫的转化,写出涉及的化学方程式。二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化在含硫化合物的“价-类二维图”中填写相应物质,并根据硫元素化合价的变化,分析各种物质在反应中表现的是氧化性还是
3、还原性,并写出序号标注的反应的化学方程式。二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化探究“不同价态含硫物质的转化”。预期转化(价态变化)选择试剂实验操作和现象实验结论二氧化硫、硫化氢、蒸馏水将 H2S和 SO2 通入水中,生成黄色沉淀(或溶液变浑浊)SO2 与 H2S反应生成硫单质二氧化硫、新制氯水、BaCl2 溶液将SO2 通入新制氯水中,溶液浅黄绿色褪去;再向溶液中滴入氯化钡溶液,产生白色沉淀二氧化硫在水溶液中能被强氧化剂氧化为SO42-二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化预期转化(价态变化)选择试剂实验操作和现象实验结论浓硫酸、铜片加热铜片和浓硫酸的混
4、合物,生成有刺激性气味的气体浓硫酸被金属铜还原为SO2硫元素常见的化合价有-2、0、+4和+6,可以通过氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化。二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化特别提醒1.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。2.相邻价态的微粒间不发生氧化还原反应,如S和 H2S不发生反应、SO2和浓 H2SO4不发生反应。3.含硫物质的连续氧化过程:二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化从物质转化的角度列举从硫单质制备硫酸钠的途径。二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化相同价态含硫物质之间的转化:相同价态的不同含硫物质间的转化是通过与酸、碱反应实
5、现的,从左到右的转化,加入碱可以实现;从右到左的转化,加入酸可以实现。二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化小试牛刀1.判断正误。(1)将SO2通入氢硫酸中,若出现淡黄色浑浊,则证明SO2具有氧化性。()(2)H2S与浓硫酸的反应用双线桥表示电子转移为 。()二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化(3)H2S与 O2反应,氧气不足生成单质S,氧气过量可以生成SO2。()(4)SO2+2H2S 3S+2H2O的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21。()二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化2.硫黄在空气中燃烧生成气体甲;将甲溶于水得溶液乙;向溶液乙中滴加溴水时溴水褪色,乙变为丙;在丙中加入
6、硫化钠又生成气体丁;把丁通入溶液乙中得沉淀戊。物质甲、乙、丙、丁、戊中均含有硫元素,它们依次是()A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SC.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、SO3D.SO2、H2SO3、H2S、H2SO4、Na2S2O3B思路二一、认识酸雨,发现转化关系正常雨水的pH 约为5.6,其形成过程中含碳物质的存在与转化如下图所示:一、认识酸雨,发现转化关系播放视频“酸雨的形成和防治”观看视频,找出酸雨形成过程中的含硫物质并标出硫元素的化合价,结合上面的含碳物质的存在与转化关系图,画出含硫物质之间的相互转化。一、认识酸雨,发
7、现转化关系现有某地雨水样品 500 mL,每隔一段时间测定其pH 数据如下:雨水放置一段时间,pH 逐渐减小后又保持不变的原因可能是什么?思考,找出 H2SO3H2SO4的转化,完善转化示意图。二、防治酸雨,设计转化路径防治酸雨,就需将燃煤烟气中的SO2气体转化为其他含硫物质。那么,可以将SO2转化为哪些含硫物质呢?使用哪些试剂可以实现这些转化?请设计转化路径。二、防治酸雨,设计转化路径1.物质转化思路:价态分析转化目标试剂选择。2.确定转化目标的方法:(1)找:化合价、物质类别两个维度。(2)选:可行性、转化效率、环保三个角度。三、实验验证,构建转化模型利用以下试剂,设计实验方案,验证SO2
8、的转化,并填写表格。试剂:SO2 水溶液、酸性 KMnO4 溶液、H2O2 溶液、Na2S 溶液、稀盐酸、BaCl2 溶液、Ba(OH)2 溶液。三、实验验证,构建转化模型1.不同价态含硫物质的转化:2.化学实验设计原则:科学性、可行性、安全性和绿色化原则。四、拓展延伸,应用转化模型请设计出 SO2 转化为 CaSO4 的转化路径,并评价路径的优劣。总结课堂练习1.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是()CuS FeS SO3 H2S NO2 Mg3N2 NH3A.B.C.D.全部A课堂练习2.核心元素的化合价及类别是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是()A.适量的c可作为葡萄酒的添加剂B.常温下,a与f的浓溶液反应可生成b和cC.将c通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色D.在自然界中,部分的c会转化成e,最后转化为f或hC课堂练习3.硫及其化合物在工业生产中多有涉及，下列有关说法正确的是()A.硫在过量的氧气中燃烧直接生成SO3B.将SO2 通入BaCl2 溶液中有白色沉淀生成C.CuSO4 的无水固体粉末显蓝色D.H2S和SO2 反应可生成SD课堂练习4.硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是()B谢谢！