实验室里研究不同价态硫元素间的转化
不同价态硫元素间的转化
《第三节硫的转化》导学案实验室里研究不同价态硫元素间的转化学习目标1、通过在实验室探究不同价态硫元素之间的相互转化，能够运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂，实现不同价态硫元素之间的相互转化。
2、二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，还具有氧化性和还原性，能够与氧气、氯水、硫化氢等物质发生反应，另外还具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。
3、通过硫元素在生产、生活中转化的实例，了解酸雨的危害，能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。
实验报告☆实验目的:探究硫元素不同价态间的转化关系。
☆实验预测：硫元素常见的化合价有，不同价态间的硫元素可以相互转化，寻求合适的氧化剂或还原剂来实现0价、+4价、+6价硫元素之间的转化。
☆知识准备：1、选择下列三种价态S元素的代表物质0价：+4价：+6价：2．研究该转化的理论依据。
3．SO2气体可以由亚硫酸钠和浓硫酸反应来制备。
4．SO2能使品红溶液褪色，可以用这一性质来检验SO2。
5．常见的氧化剂有：酸性高锰酸钾溶液，氯水，溴（Br2）水、硝酸、浓硫酸、氧气等。
常见的还原剂有：C、CO、H2、H2S，KI，金属单质（Cu、Fe…）等。
☆设计要求：1．方案设计时先个人思考，然后小组讨论形成。
2．设计方案时要先明确用什么试剂来实现该转化。
再考虑如何操作还要考虑如何才能判断是否实现了这一转化。
3．设计的方案尽量减少环境污染（二氧化硫，硫化氢有毒）要考虑尾气处理。
提供试剂：硫黄，亚硫酸钠，浓硫酸，氢硫酸，氢氧化钠溶液。
酸性高锰酸钾，KI溶液，酚酞，氯化钡溶液，碘水，品红溶液，铜片，溴水。
1、二氧化硫的性质⑴物理性质：通常状况下，二氧化硫是一种色，味毒的气体，易溶于水（1：40），容易液化（沸点-10℃）密度比空气大。
⑵化学性质：①酸性氧化物的通性：与碱溶液（如氢氧化钠溶液）反应，化学方程式与水反应化学方程式②氧化性：如与H2S气体反应。
化学方程式③还原性：如与氧气反应。
硫的转化
硫的转化第2课时不同价态硫元素间的转化酸雨及其防治【学习内容】一．实验室里研究不同价态硫元素间的转化（一）预测不同价态硫元素的性质价态性质-2价的S0价的S+4价的S+6价的S（二）硫的几种常见的化合物1、SO2的性质A：物理性质：二氧化硫是一种色气味的毒气体，易溶于水且生成，说明二氧化硫是一种氧化物。
B化学性质：（1）酸性氧化物（与CO2性质相似）SO2+H2O===（是它的酸酐）SO2+NaOH===+（SO2少量）SO2+NaOH===（SO2过量）（2）氧化性：SO2→S（3）还原性：SO2→SO42-（4）漂白性：现象：将SO2通入品红溶液后，品红溶液很快变为溶液。
再加热后，无色溶液又重新恢复为色。
原理：。
总结]总结学过的有漂白性的物质，并分析它们的漂白原理有何不同？迁移应用]①将SO2通入到紫色石蕊试液中，褪色，而将Cl2通入到紫色石蕊试液中，先，后。
②将等物质的量的SO2和Cl2的混合气体通入到品红试液中，发现品红并不褪色。
解释其原理。
2、浓H2SO4的性质A：物理性质：通常浓硫酸是无色油状液体，难挥发，与水以任意比混溶，溶解时放出大量热。
（稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿容器内壁缓缓注入水或溶液中，并用玻璃棒不断搅拌。
）B：化学性质：（1）强氧化性①与金属的反应浓H2SO4+Cu△++思考]（1）此反应中表现了浓H2SO4的什么性质？氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少？（2）反应规律：浓H2SO4+金属△++合作探究]常温下，为何盛浓H2SO4的容器可以用铁（铝）制品？②与非金属的反应浓H2SO4+C△++思考]1.在此反应中浓H2SO4表现了什么性质？2.浓H2SO4、稀H2SO4的氧化性有何不同？（2）吸水性将浓H2SO4放置在空气中，其质量会。
所以，可以用浓H2SO4来干燥、气体。
（3）脱水性浓硫酸把蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物按水分子中氢氧原子数的比（2∶1）夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。
研究不同价态硫元素间的转化
2SO3
二氧化硫 可使品红 褪色
3、浓硫酸有强氧化性 、 S+2H2SO4 = 3SO2+2H2O Cu+2H2SO4 = SO2+2H2O+CuSO4
加热 加热
说明
不同价态的硫的相互转化， 不同价态的硫的相互转化，在工农业 生产中有重要用途。 生产中有重要用途。 化学与技术—硫酸的工业生产 化学与技术 硫酸的工业生产
预测与假设： 预测与假设： 只有氧化性的物质是： 只有氧化性的物质是：H2SO4 只有还原性的物质是： 只有还原性的物质是： 两者都有的物质是： 、 两者都有的物质是： S、SO2
研究方案： 研究方案：
1、0价硫的转化（见硫的性质实验） 、 价硫的转化 见硫的性质实验） 价硫的转化（ 2、+4价硫的转化 、 价硫的转化 A、将H2S和SO2混合 、 和 B、向BaCl2溶液中通入SO2，在加入 、 溶液中通入 氯水或硝酸 3、+6价硫的转化 、 价硫的转化 A、在试管中加入少量的硫粉，再加 、在试管中加入少量的硫粉， 入浓硫酸，并加热， 入浓硫酸，并加热，用湿润的品红试 纸，放于管口 B、将上述硫粉改为铜实验 、
品红试 纸变红 品红试 纸变红
S+2H2SO4 = 3SO2+2H2O
加热
有+4价S产生 价 产生
浓硫酸与铜
加热 Cu+2H2SO4 = SO2+2H2O+CuSO4
小结 1、S有氧化性，也有还原性 、 有氧化性 有氧化性， 2、SO2既有氧化性，又有还原性 、 既有氧化性， SO2+2H2S=3S+2H2O 2SO2+O2
硫酸生产反应式
实验室里不同价态硫元素的转化
生成淡黄色浑浊
+4价的硫被还原为0价
SO2与NaOH的酚酞溶液 SO2与品红溶液
溶液的红色褪去 溶液的红色褪去
具有酸性氧化物的通性 SO2有漂白性
4、SO2的漂白性
能够漂白品红等有色物质，在一定条件下会恢复原来的颜色。 可应用于鉴别SO2
实验中的“异常”现象
加热SO2漂白后的品红溶液会恢复红色， 但冷却之后过一段时间又褪色了。
1、SO2酸性氧化物的通性 2、SO2的氧化性 3、SO2的还原性
实验验证
实验药品：Na2SO3固体，浓硫酸，Na2S溶液，NaOH溶液，酚酞试液、 酸性KMnO4溶液，FeCl3溶液，石蕊试液，品红溶液、溴水
思考：实验室中如何制得SO2？ 注意：由于SO2有毒，因此我们做实验时要注意什么问题？
创意：3个微项目、微胶囊技术P35-微实验
分类
•三 •四 •五 •六 •七
• 语文 • 数学 • 英语 • 物理 • 化学 • 生物
方法很重要
根据元素组成对物质进行分类,课本P44 研究物质性质的基本程序，课本P13
研究物质性质的基本方法 观察 、 实验 、 分类 、 比较 等 课本P9
硫及其化合物的“价-类”二维图
+6
SO3 H2SO4 Na2SO4
三、SO2的用途：
食品添加剂，可用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂P98
谈谈你对高中生活的体会：
小试身手
1、下列关于二氧化硫的说法中，不正确的是（ B ）
A、能使某些有色物质褪色
B、无色，有刺激性气味，无毒 C、既具有氧化性，又具有还原性SO2
D、既可溶于水，又可与水反应
2、下列物质中，能用于鉴别二氧化硫和二氧化碳的是（ AB ）
实验活动2——不同价态含硫物质的转化
实验现象
混合物保持红热，冷却后得到黑色固体
实验结论
单质硫被还原为S2－
转化反应的化学方程式
S＋Fe FeS
[实验拓展]不同价态含硫物质的转化
(1)实现不同价态含硫物质的转化，首先要明确有哪些不同价态的含硫物质，其次是用什么方法实现这些物质间的转化。下面是不同价态的含硫物质。
C.Na2SO3＋Na2SO4D.SO2＋Na2SO3
(4)工业制硫酸中，转化②是在________(填设备名称)进行的。进行转化③时，不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，原因是_________________________。
(5)NaHSO4溶液显强酸性，向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，恰好使溶液呈中性，则发生反应的离子方程式为_________________________________________________________
(3)整个装置设计有一处不合理是____________________________________________。
Ⅱ.探究SO2的性质
在装置C中先后四次加入同浓度同体积不同情况的钡盐溶液，控制食用油油层厚度一致、通入SO2流速一致。四次实验现象如下表：
A．燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石
B．X有漂白性，可使石蕊溶液先变红后褪色
C．Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速度越快
D．N可由其相应单质直接化合生成
答案A
2..如图所示为硫元素的单质及其化合物的价类二维图，其X、Y、Z、W为含硫化合物，下列说法正确的是()
实验室里研究不同价态硫元素间的转化
0
点燃 +4
S+O2 === SO2
+4 氧化剂 +6
S
S
实验2：二氧化硫与氯水反应
+4
+6
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
-- 精品--
小结：①S0
氧化剂
+4 氧化剂+6
S
S
催化剂
②SO2，Na2SO3也可以被O2氧化：2SO2+O2 =△==2SO3
浓H2SO4的化学性：强氧化性
△
①与金属单质反应：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2 ↑+2H2O ②与非金属单质反应：C+2H2SO4（浓） △ CO2↑+2SO2 ↑+2H2O ③冷的浓H2SO4将Fe、Al钝化
[工业制H2SO4的流程]
点燃
第一步：制取SO2：S+O2 === SO2
通过本节课的学习,强化了氧化还原反应的有关理论。
-- 精品--
二、说教学目标
1.知识目标
通过探究学习掌握0、+4、+6硫元素间的相互转化，初步 了解SO2的性质
2.能力目标
培养学生思维能力，观察能力，分析和解决问题的能力， 渗透并培养学生的探究意识。
3 .情感目标
培养学生严谨的科学态度和合作精神。
其次，实现不同价态硫元素间的相互转化，依据的主要是氧 化还原反应规律，需要寻找合适的氧化剂，还原剂。
实验室里备有的试剂：硫黄，Na2SO3，较浓的硫酸，氯水， 酸性KMnO4溶液，BaCl2溶液、氢硫酸，铜片等。
高二化学精品课件 研究不同价态硫元素间的转化
第二步：
催化剂
2SO2 + O2 加 热 2SO3
第三步： SO3 + H2O
H2SO4
8
(3)生产流程
硫酸的工业生产 硫酸工业生产流程动画
沸腾炉
接触室
吸收塔
净 化
冷却
9
阅读 化学与技术—硫酸的工业生产
练习 P88 1（2）、（4）、（5）
作业 P88 2、4、5
7
硫酸的工业制法——接触 硫酸生产反应式 法制硫酸
（1）主要原料：硫铁矿（又称黄铁矿，主
要成分是FeS2)、空气、98.3٪浓硫酸。
(2) 生产e2O3 + 8SO2
研究方案：
1、0价硫的转化（见硫的性质实验） 2、+4价硫的转化 A、将H2S和SO2混合 B、向BaCl2溶液中通入SO2，在加入 氯水或硝酸 3、+6价硫的转化
A、在试管中加入少量的硫粉，再加 入浓硫酸，并加热，用湿润的品红试 纸，放于管口
B、将上述硫粉改为铜实验
3
2A 2B 3A
3B
有S产生 硫酸与Na2SO3、 两种气体混合 SO2+2H2S= 盐酸与FeS 有黄色固体 3S+2H2O
SO2转化为SO42有+4价S产生
硫酸与Na2SO3、 加氯水后有 BaCl2、氯水 白色沉淀
浓硫酸与硫
品红试 纸变红
SBOa22+++CSlO2+422-H2O= 2HCl2+=HB2aSSOO44
加热
S+2H2SO4 = 3SO2+2H2O
有+4价S产生 浓硫酸与铜
品红试 纸变红
加热 Cu+2H2SO4 = SO2+2H2O+CuSO4
实验活动5 不同价态含硫物质的转化(人教版2019化学必修第二册)
2．硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说 法正确的是（ B ）
A．硫在氧气中燃烧直接生成Y B．Z与Cu反应，体现了Z的酸性和强氧化性 C．硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2 D．N可由其相应单质直接化合生成
3．我国科学家被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”。
【实验步骤】 1．硫化钠转化为单质硫 （1）实验操作
（2）实验现象 甲：有_淡__黄__色__沉__淀__生成；乙：紫红色_褪__色__，产生_淡__黄__色__沉__淀__。 （3）实验结论 S2－能被H2SO3溶液及酸性KMnO4溶液_氧__化__生成_单__质__S_。
2．浓硫酸转化为二氧化硫 （1）实验装置及操作
4．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转 化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法 正确的是（ D ）
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性 B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最后有白色沉淀 产生
转化前的含硫物质 Na2S H2SO3 H2SO4 S
转化后的含硫物质 S S
SO2 FeS
价态变化 －2→0 ＋4→0 ＋6→＋4团塞住试管口的作用是什么？
【答案】吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。 3．铁粉与硫粉在空气中混合燃烧时，可能发生哪些反应？
（3）将SO2通入以下溶液，均会发生颜色变化，其中体现SO2还原 性的是__A___(填序号)。 A．使溴水褪色 B．使品红溶液褪 色有机硫 C．使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色 D．使氢硫 酸溶液中出现淡黄色浑浊
（4）硫元素的部分转化如图所示。过程①可利用克劳斯法实现，该 法先将部分H2S通过燃烧转化为SO2，再将SO2与剩余的H2S混合。为实 现硫的最大回收，燃烧的H2S和剩余的H2S物质的量之比应为_1_：__2_。过 程②宜在土壤的_富__氧__区实现(填“富氧”或“缺氧”)。
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[探究课题]
↓
↑
S
0
+4
S
+6
S
[探究准备]探究不同价态硫元素间的相互转化，实际上是探究含 有不同价态硫元素的物质间的相互转化。
0 +4
首先，选择含有这三种价态硫元素的物质，如硫黄（S）SO2(或
Na2SO3)、H2SO4。 其次，实现不同价态硫元素间的相互转化，依据的主要是氧 化还原反应规律，需要寻找合适的氧化剂，还原剂。 实验室里备有的试剂：硫黄，Na2SO3，较浓的硫酸，氯水，
+6
0 小结：①S
氧化剂
+4 S
氧化剂+6
S
②SO2，Na2SO3也可以被O2氧化： 2SO2+O2 ===2SO3
△
催化剂
+4 还原剂 0 S S 实验3：二氧化硫与氢硫酸反应
+4 -2 0
SO2 +2H2S==3S↓+2H2O
+6 S
还原剂
+4 S
+6 △ +4
实验4：铜与浓硫酸反应（需要加热） 原理： Cu +2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O
二、说教学目标
1.知识目标
通过探究学习掌握0、+4、+6硫元素间的相互转化，初步 了解SO2的性质
2.能力目标
培养学生思维能力，观察能力，分析和解决问题的能力， 渗透并培养学生的探究意识。
3 .情感目标
培养学生严谨的科学态度和合作精神。
三、说重点、难点
本节重点难点： 探究不同价态硫元素间的转化的方法， 二氧化硫的化学性质。
四、说 教 法
本节采用实验引导探究法，即：提出探究课题—探 究准备—探究方案的设计与实施—归纳总结。
教学过程中利用现代技术多媒体辅助教学。
五、说学法
探究式方法：充分体现以教师为主导、学生为主体的
原则，引导学生分析→设计→观察→讨论→归纳，使
学生学会观察问题分析问题的方法。
六、说教学过程
[复习提问]1.氧化还原反应:在反应过程中有元素化合 价变化的化学反应。
硫的转化(第二课时)
实验室里研究不同价态 硫元素间的转化
说课者: 李 瑞 娟
单 位: 明湖中学
说教材
说教学目标
说重点、难点 说教法
说学法
说教学过程
一、说 教 材
“实验室里研究不同价态硫元素间的转化”，是必修1
第3章第3节第2课时的内容。
教材已经介绍了《碳的多样性》,《氮的循环》之后
引入该节内容。因此，学生对于研究物质性质的方法和 程序已有一定的基础，可以进行简单的实验探究活动。 通过本节课的学习,强化了氧化还原反应的有关理论。
小结：0 S
还原剂
+4 S
还原剂
+6 S
归纳总结
1.不同价态硫元素之间的相互转化关系：
强氧化剂
强还原剂
2.含有不同价态硫元素的物质间的转化与氧化还原反应有关，只要选 择合适的氧化剂、还原剂就可以实现其他含有不同价态硫元素物质间 的相互转化。 3.SO2和浓H2SO4的化学性质
SO2的化学性质 氧化性：SO2 +2H2S==3S↓+2H2O
+4 +6
酸性KMnO4溶液，BaCl2溶液、氢硫酸，铜片等。
[探究设计与实施]
0 氧化剂 +4 S S 实验１：硫在空气中燃烧（SO2有毒，妥善处理有毒气体)。
0
S+O2 === SO2 +4 氧化剂 +6 S S 实验2：二氧化硫与氯水反应
+4
点燃 +4
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+SO2+O2 ===2SO3 △ 酸性氧化物:SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O
浓H2SO4的化学性：强氧化性 ①与金属单质反应：Cu+2H2SO4（浓） ③冷的浓H2SO4将Fe、Al钝化
[工业制H2SO4的流程]
△
CuSO4+SO2 ↑+2H2O
②与非金属单质反应：C+2H2SO4（浓） △ CO2↑+2SO2 ↑+2H2O
2.常用的氧化剂：有酸性KMnO4溶液、氯水、硝酸、
氧气等； 常用的还原剂：有硫化氢、碘化钾、金属单质、氢 气、一氧化碳等。 3.标出硫黄（S）、SO2、H2SO4中硫元素的价态。
0 +4 +6
[引入新课]含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，这节课我们自己设计实验，探究在实验 室里O、+4、+6价这三种价态硫元素间的转化。
第一步：制取SO2： S+O2 === SO2 第二步：SO2的催化氧化：2SO2+O2 ===2SO3
△
催化剂
点燃
第三步：SO3的吸收：SO3+H2O=H2SO4
[随堂练习]整理探究过程中涉及到的化学方程式：
[板书设计]
[布置作业]：课后习题第5题