高中化学3.3.1自然界中的硫学案鲁科版必修1

第3节 硫的转化 第1课时 自然界中的硫
1.几种重要含硫化合物：黄铁矿(FeS 2)、石膏(CaSO 4·2H 2O)、芒硝(Na 2SO 4·10H 2O)。

2．自然界中的硫单质主要存在于火山口处。

3．硫黄是一种淡黄色固体，易溶于CS 2，微溶于酒精，不溶于水。

洗涤试管壁上残留的硫黄用CS 2或NaOH 溶液。

4．硫黄既有氧化性又有还原性，主要反应为Fe ＋S=====△
FeS ，S
＋O 2=====点燃
SO 2。

5．硫黄在空气中燃烧产生淡蓝色火焰；硫黄在O 2中燃烧产生蓝紫色火焰。

1．氧气的物理性质和典型化学性质是什么？
提示：(1)物理性质：氧气是一种无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。

(2)化学性质：2Mg ＋O 2=====点燃
2MgO 3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4、2Cu ＋O 2=====△
2CuO 、 4Al ＋3O 2=====点燃2Al 2O 3、2H 2＋O 2=====点燃
2H 2O C ＋O 2=====点燃CO 2、S ＋O 2=====点燃SO 2 2C ＋O 2=====点燃2CO 、4P ＋5O 2=====点燃
2P 2O 5
2．氧原子和硫原子的原子结构示意图是怎样的？ 提示：O ：○＋8
2 6，S ：○＋16
2 8 6。

对应学生
探究
[必记结论]
(1)硫元素在自然界中以游离态和化合态形式存在。

(2)硫元素的常见价态有：－2、0、＋4、＋6。

(3)黑火药的成分为：木炭、硫黄、硝酸钾。

[成功体验]
1．用短线连接Ⅰ和Ⅱ中相关内容。

答案：①—C ②—D ③—A ④—A ⑤—B ⑥—B ⑦—D
探究1物理性质
探究2化学性质
(1)实验探究：
[必记结论]
(1)硫黄是中学阶段唯一呈黄色的固态非金属单质。

(2)实验室可用CS2洗涤附着在试管壁上的硫黄；撒落金属汞时，可用硫黄粉除去。

(3)硫单质与变价金属反应时生成低价态金属硫化物。

(4)硫与金属、H2反应时显示氧化性，与O2反应时显示还原性。

(5)硫在O2中燃烧时只能生成SO2，不能生成SO3。

(6)硫在O2中燃烧实验的集气瓶中须加少量水或细沙。

[成功体验]
2．判断正误。

(1)斜方硫和单斜硫属于同一种物质。

( )
(2)等质量的S6和S8所含的硫原子数目相同。

( )
(3)1 mol铁粉与足量硫粉充分反应时转移3N A个电子。

( )
(4)某固体呈黄色，则该固体一定是硫黄。

( )
(5)硫属于非金属元素，在反应时只有氧化性。

( )
(6)氧化性：S>Cl( )
答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×
对应学生
硫单质中硫元素的化合价为0，在化学反应中，化合价既可以升高又可以降低，表现出还原性和氧化性。

(1)表现还原性：
当硫与氧化性较强的物质反应时，通常失去电子，化合价升高，表现一定的还原性，如S ＋O 2=====点燃 SO 2。

(2)表现氧化性：
①当硫与H 2、部分金属等还原性较强的物质反应时，通常得到电子，化合价降低，表现氧化性，如：
S ＋H 2=====△ H 2S S ＋2Cu=====△
Cu 2S S ＋Hg===HgS
②在黑火药爆炸的反应中，硫的化合价降低，表现氧化性，化学方程式为：S ＋2KNO 3
＋3C△,K 2S ＋3CO 2↑＋N 2↑。

(3)既表现氧化性又表现还原性：
硫与热的碱溶液反应时，既表现氧化性，又表现还原性，如3S ＋6NaOH△,2Na 2S ＋Na 2SO 3
＋3H 2O 。

[特别提醒]
硫与金属、H 2等还原性物质反应时表现氧化性；硫与O 2、硝酸等氧化性物质反应时表现还原性。

[例1] 对于反应：3S ＋6KOH===2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O ，下列说法中正确的是( ) A ．硫是氧化剂，KOH 是还原剂 B ．反应中共转移8 mol 电子 C ．还原剂和氧化剂的质量比是1∶2 D ．氧化产物和还原产物的质量比是1∶2
[解析] 反应硫元素的化合价发生如下变化：S 元素由0→－2、＋4价，故S 既是氧化剂又是还原剂：
[答案] C
(1)写出硫粉与NaOH 溶液反应的离子方程式？ (2)实验室中如何清洗残留在试管壁上的硫黄？ 答案：(1)3S ＋6OH －
===2S 2－
＋SO 2－
3＋3H 2O 。

(2)法一：用CS 2清洗；法二：用浓NaOH 溶液清洗。

比较硫单质和氯气氧化性强弱的方法
1．利用H 2S ＋Cl 2===2HCl ＋S↓，氧化性强的单质置换氧化性弱的单质。

2．分别与变价金属反应，如Fe ＋S=====△
FeS,2Fe ＋3Cl 2△,2FeCl 3，根据产物中金属元素的价态可知氧化性：Cl 2＞S 。

3．根据与H 2化合的难易程度。

H 2＋S=====△ H 2S 反应需要加热，H 2＋Cl 2=====光照 2HCl 反应需要光照，反应条件要求越低，氧化性越强。

4．根据H 2S 和HCl 的稳定性。

H 2S=====△
H 2＋S ，而HCl 加热时不易分解。

氢化物的稳定性越强，则非金属单质的氧化性越强，由于稳定性：HCl>H 2S ，故氧化性：Cl 2>S 。

[例2] [双选题]已知H 2S ＋Cl 2===2HCl ＋S↓，则下列说法正确的是( ) A ．S 是氧化剂 B ．Cl 2是氧化剂 C ．氧化性：S ＞Cl 2
D ．还原性：H 2S ＞HCl
[解析] 由元素化合价变化可知：H 2S 是还原剂，Cl 2是氧化剂，HCl 是还原产物，S 是氧化产物。

氧化性：氧化剂(Cl 2)＞氧化产物(S)，还原性：还原剂(H 2S)＞还原产物(HCl)。

[答案] BD
(1)向氯水中通入H 2S 气体时，有什么现象？
(2)向氯水中通入H 2S 气体时，溶液中c (H ＋
)如何变化？ 答案：(1)溶液淡黄绿色逐渐变浅，且出现黄色浑浊。

(2)H 2S ＋Cl 2===2HCl ＋S↓，产生的HCl 是强电解质，完全电离，故溶液中c (H ＋
)增大。

[课堂双基落实]
1．下列有关硫的说法中，不正确的是( ) A ．硫有多种同素异形体 B ．硫的化学性质与氧气相同
C ．硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；在氧气中燃烧时，火焰呈蓝紫色
D ．硫在一定条件下能与某些金属反应，生成金属硫化物
解析：选B S 与O 2都是非金属单质，性质有相似之处，但不完全相同，O 2比S 的氧化性强。

2．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合生成的是( ) ①CuS ②FeS ③Al 2S 3 ④Fe 2S 3 ⑤Cu 2S ⑥FeCl 2 ⑦H 2S
A ．②⑤⑦
B ．①④⑥
C ．③④
D ．④⑥
解析：选B ①中2Cu ＋S△,Cu 2S ，④中Fe ＋S=====△
FeS ，⑥中2Fe ＋3Cl 2△,2FeCl 3。

3．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
解析：选A 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，S 与Hg 反应不需要加热；如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质如H 2反应，它显氧化性；如果单质硫跟氧化性强的非金属单质如O 2反应，它显还原性。

4．下列事实能够说明单质氯气的氧化性比硫强的事实有( )
①硫的沸点比氯气高 ②与金属单质反应，硫被还原为－2价，氯被还原为－1价 ③铜与Cl 2反应生成CuCl 2，与S 反应生成Cu 2S ④将Cl 2通入氢硫酸(H 2S)溶液中溶液变浑浊
A ．①②③
B ．②④
C ．②③④
D ．③④
解析：选D ①二者的沸点为物理性质，与二者氧化性强弱无关；②二者氧化性强弱与得电子多少无关。

对应学生
5．写出下列化学方程式，标出电子转移情况。

并从氧化还原的角度说明硫在下列反应中表现出的性质。

(1)硫在氧气中燃烧_________________________________________________________。

(2)铜粉与硫粉共热
__________________________________________________________。

(3)硫蒸气与氢气反应
________________________________________________________。

解析：硫与氧气反应生成二氧化硫，硫体现还原性；铜粉与硫粉共热生成硫化亚铜，硫体现氧化性；硫蒸气与氢气反应生成硫化氢，硫体现氧化性。

答案：(1
=====点燃
SO 2 表现还原性
(2)
=====△ Cu 2S 表现氧化性
(3) =====△ H 2S 表现氧化性。