二氧化硫的制备及性质

第二节二氧化硫的制备和性质教学设计【教学目标】（一）《普通高中化学标准》对于本课的要求认识二氧化硫的主要性质与作用，实验探究硫酸型酸雨的形成过程，了解二氧化硫对空气的污染，知道硫酸型酸雨的形成原因和防治方法，培养良好的环境保护意识。

（二）三位教学目标1. 知识与技能：①认识二氧化硫的主要性质和作用；②了解二氧化硫对空气的污染知道硫酸型酸雨的形成原因和防治二氧化硫所导致的空气污染的方法；③会书写简单的化学方程式。

2. 过程与方法：①通过对二氧化硫性质的实验探究，进一步学习基本的化学实验技能，并且理解硫酸型酸雨的形成过程；②借助于生产实际和环境保护等社会热点内容，创设了促进学生改变学习方法的情景，在活动中获取知识，提高学生学以致用的意识和解决问题的能力3. 情感态度与价值观：①认识科学探究的意义，体会实验探究的过程和乐趣；②通过问题讨论和实验探究，激发勇于探索的精神，培养严谨的科学态度和合作意识；【教学重点、难点】教学重点：二氧化硫的性质与作用，建立环境保护意识。

教学难点：设计实验探究二氧化硫的性质。

【课堂导入】【实物展台】化学表演：龚喻《想当电工的粗铜》【问题设计】龚喻同学把铜冶炼出来了，这个铜和我们今天要学习的二氧化硫的制备有没有什么联系呢？在实验室中制备二氧化硫的方法有哪些？【PPT展示】一、实验室制备二氧化硫【合作学习】男同学和女同学PK赛，看谁写得多，谁写得好。

【自主学习】问题1三种制备二氧化硫的方法哪一个更好？说说你的理由？问题2:制备二氧化硫，选择20%、70%、98%的硫酸，哪一种更好?【学生回答】【小结】实验室制备气体考虑的原则①原料尽量采用非气体②反应条件加热或不加热③方便收集，所以我们采用固液不加热的方法制备气体，选用的硫酸浓度为70%左右。

【实验探究】分别把SO2通入下列溶液会有怎样的实验现象呢？【自主学习】实物展台展示学生讨论的结果【问题讨论】把SO2通入石蕊中，石蕊会先变红，然后会怎么样？会不会褪色?把SO2通入NaOH和酚酞的混合溶液中，红色褪去，是不是漂白？把SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，红色褪去，是不是漂白？把SO2通入溴水中，橙色褪去，是不是漂白？【阅读教材】必修一P90,二氧化硫具有漂白性，它能漂白某些有色物质，二氧化硫的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。

二氧化硫的性质-二氧化硫的制备装置图-二氧化硫对人体的危害及作用二氧化硫的性质①化学式：SO2②分子结构：SO2是由极性键形成的极性分子，因此易溶于水，其晶体为分子晶体。

二氧化硫的物理性质和化学性质：物理性质：SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(常温常压下，1体积水大约溶解40体积的SO2)，易液化(沸点-10℃)。

化学性质具有酸性氧化物的通性①将SO2通入紫色石蕊试液中，试液变红。

②能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。

如：还原性弱氧化性漂白性(不能漂白酸碱指示剂) 能和某些有色物质化合生成无色物质，生成的无色物质不稳定，易分解而恢复原色，因此，SO2的漂白并不彻底。

在中学化学常见试剂中，能用SO2漂白的只有品红溶液，品红溶液无色溶液恢复原色。

二氧化硫的性质知识点总结二氧化硫（化学式：SO2）是最常见的硫氧化物。

无色气体，有强烈刺激性气味。

大气主要污染物之一。

火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。

由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会生成二氧化硫。

当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸（酸雨的主要成分）。

物理性质：无色，常温下为无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水（约为1:40）密度2.551g/L。

（气体，20摄氏度下）熔点：-72.4℃（200.75K）沸点：-10℃（263K）化学性质：SO2+H2O==H2SO3（亚硫酸是酸雨的主要成分）漂白性：使品红溶液褪色二氧化硫的危险：健康危害易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。

对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。

大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。

急性中毒轻度中毒时，发生流泪、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；严重中毒可在数小时内发生肺水肿；极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。

皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。

慢性影响：长期低浓度接触，可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。

第二章卤素和硫上一知识点下一知识点第二节硫三、硫的含氧化合物。

硫的含氧化合物：H2SO3、SO2、H2、SO4、SO3硫的氧化物：氧元素和硫元素构成的化合物；例：S02 SO3（一）二氧化硫、亚硫酸和亚硫酸盐1．SO2（1）SO2的产生：S在空气燃烧得SO2，S+O2SO2（燃烧）。

（2）SO2的物理性质：SO2是无色有刺激性气味的气体，比空气重，容易液化，易溶于水。

SO2有毒，是大气污染的主要有害物质之一。

SO2还跟空气中的水蒸汽结合变成“酸雾”飘到远方，随雨雪降到地面，导致土壤酸化板结。

（3）SO2的化学性质：SO2是酸性氧化物。

它与水化合而生成亚硫酸。

因此SO2又叫亚硫酐。

SO2+H2O H2SO3；在水溶液里主要是SO2分子呈溶解水态。

亚硫酸很不稳定，容易分解成水和SO2。

H2SO3SO2↑+H2O；SO2在适当的温度并有催化剂存在的条件下，可以被氧化而生成SO3。

2SO2+O22SO3；SO2具有漂白作用。

SO2通入品红溶液。

能使品红溶液褪色。

A．SO2跟有机物结合。

生成无色或白色物质但它们不稳定见光或遇热易分解而使有色物质恢复原色。

B．氯水中起漂白作用的是HClO。

它有氧化性，能使有机色素氧化而退色。

C．活性炭有吸附性。

它是通过吸附色素来漂白的。

2．亚硫酸（1）亚硫酸具有酸的通性。

NaOH+H2SO3NaHSO3（亚硫酸氢钠）+H20NaOH+NaHSO3Na2SO3（亚硫酸钠）+H2O （2）H2SO3的还原性：2H2SO3+O22H2SO43．亚硫酸盐：亚硫酸盐具有盐的通性，比H2SO3稳定。

（1）亚硫酸遇酸时放出SO2，Na2SO3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑作用：检验亚硫酸盐。

实验室制SO2。

（2）亚硫酸盐的还原性：2Na2SO3+O22Na2SO4亚硫酸的作用：Na2SO3用作还原剂纺织工业上用作漂白剂。

（二）三氧化硫硫酸硫酸盐1．SO3：（1）SO3是一种没有颜色的固体。

实验改进二氧化硫的制取与性质的微型实验设计浙江省衢州第二中学（324000）张胜王飞浙江省衢州第一中学（324000）毛艺苏教版必修一P88页“二氧化硫的制备和性质”课程容量大、性质实验多，是学生学习的重点和难点。

二氧化硫是一种有刺激性气味、有毒、污染空气的气体,应尽量避免在高中课堂现场大量制备。

而教材中逐一验证二氧化硫的性质实验过程繁琐，浪费药品，耗时长，不利于本节课的知识展开。

査阅了相关的教学案例,实验所需的二氧化硫气体要么提前由实验室制备,要么教师在课堂现场制备。

前者在观察二氧化硫的物理性质后，基本用二氧化硫的水溶液代替二氧化硫气体进行其化学性质探究，但二氧化硫的水溶液主要成分是亚硫酸，并且部分亚硫酸容易被空气氧化，不利于后续与氯化锁的实验检验;后者由于现场制备会产生大量有毒有害的二氧化硫气体,对学生和教师身心不利。

如果每个班都自制，污染和药品浪费会放大,而且大量时间浪费在搭建组装实验上，不利于当前的教学。

为了简化教学实验,结合当前课堂实际,设计如下实验。

1实验用品实验材料：培养皿（直径60mm1个，直径75mm1个）、表面皿（直径70mm1个，直径80mm1个）、玻璃板（边长100mmX100mm1个）、硬质试管2支、5mL针筒（带弯针头）、空矿泉水瓶1个500mL、药匙、滤纸1张（直径10cm）、酒精灯，烧杯（50mL2个,100mL1个）、保鲜膜和橡皮筋。

实验试剂:亚硫酸钠固体、浓硫酸、酸性高猛酸钾溶液、硫化钠溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、氢氧化钠溶液。

2实验过程与现象2.1实验室收集二氧化硫气体如图1所示，利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制备干燥的二氧化硫气体，实验原理为：Na2SO3+ H2SO4（浓）—Na2SO4+SO?水+巴0。

此实验反应快，实验用分液漏斗控制反应速率，但大量使用浓硫酸的危险性高，尤其针对多班连续上课的教师,对身体健康危害较大且要多次搭建组装实验装置。

图1实验室制取二氧化硫装置在实验室通风橱中利用图1装置制取二氧化硫干燥气体，准备好干燥洁净的500mL空矿泉水塑料瓶和30mL大试管，分别收集，并用湿润的pH试纸验满,验满后矿泉水瓶用盖子盖紧，大试管用保鲜膜和橡皮筋包扎严实，如图2所示。

二氧化硫性质实验的改进实验目的：学会发现现行中学化学实验中的需要改进的问题；学会进行实验改进。

基本内容：自行发现、选择需要改进的实验；自行设计实验改进方案；实验实施与实验问题发现及记录；实验背景：二氧化硫是高一教材元素化合物体系中一种重要的物质，它的典型性质在题目中涉及广泛，成为许多题目的载体。

然而它又是一种典型的有毒大气污染物，危害人的健康．现行高中化学教材有关于二氧化硫性质的演示实验都是试管实验，且不能全面反映二氧化硫的性质，同时实验过程污染性较大，所以为了避免污染，同时使同学们对二氧化硫性质能深刻理解并培养实验的创新能力，现对SO2性质实验的装置进行了改进以创设绿色微型化化学实验。

二氧化硫的性质实验涉及二氧化硫的制取和几个独立的性质实验。

本实验把几个性质小实验组合在一起并在一个密闭空间里进行，避免了当堂制取气体的麻烦又节约了时间而且避免了造成空气污染，是一个节约、环保、微量、简便易行的实验改进。

同时可以通过对比实验的方式培养学生观察、分析问题的能力。

实验原理：二氧化硫是最常见的大气主要污染物之一。

常温下为无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大。

二氧化硫的性质是高中化学教学的重要内容，它包括二氧化硫的“酸性”、漂白性、还原性与氧化性。

1.实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫：Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2+H2O。

2.二氧化硫是酸性氧化物，溶于水后，溶液显酸性，可使蓝色石蕊试纸变红。

3.二氧化硫具有漂白性，能与品红溶液中有色物质结合生成无色不稳定的物质，因此，加热后，二氧化硫重新逸出，无色溶液重新变为红色。

4.二氧化硫具有还原性，能与氧化物酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液褪色。

二氧化硫中的硫元素由+4价变为+6价。

2KMnO4＋5SO2＋2H2O ＝K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO45.由于二氧化硫中的硫元素是+4，这决定了二氧化硫不仅具有还原性，同时还具有氧化性，它既可以跟强氧化剂（酸性高锰酸钾）反应，也可以跟强还原剂硫化钠反应。

二氧化硫的性质和用途二氧化硫（SO2）是一种无色的气体，具有刺激性的刺激气味。

它是一种具有重要工业和环境意义的有毒气体，但同时也被广泛应用于多种领域。

首先，让我们来了解一下二氧化硫的性质。

1.物理性质：-分子式：SO2- 分子量：64.07 g/mol-熔点：-72.7°C-沸点：-10°C- 密度：2.927 g/cm³-可溶性：易溶于水，生成亚硫酸（H2SO3）。

2.化学性质：-二氧化硫是一种酸性气体，可与碱继续反应，并形成稳定的硫酸盐。

-在空气中与氧气反应，生成硫三氧化（SO3）。

-可以与水反应，形成硫酸。

-致密的二氧化硫气体具有较强的抗氧化性质。

接下来，让我们了解一下二氧化硫的主要用途。

1.工业应用：-二氧化硫是生产硫酸的重要原料。

它可以通过燃烧硫化物矿石或硫磺来产生。

-在冶金工业中，二氧化硫用于矿石的浮选和熔炼过程，以去除杂质。

-二氧化硫还用于生产有机合成材料，如二硫化碳和合成纤维素纤维。

2.环境应用：-二氧化硫被广泛用作消毒剂和防腐剂。

例如，它可以用于处理食品和饮料，以延长其保质期。

-二氧化硫还可用于处理废水和污水，以去除有机物和杂质。

-在农业中，二氧化硫被用作杀菌剂和杀虫剂，以保护作物免受病毒和有害昆虫的侵害。

3.医疗应用：-尽管二氧化硫具有一定毒性，但它在医学中被应用于一些治疗方法中。

例如，它可用于治疗肺部感染、气管炎和哮喘等呼吸系统疾病。

4.其他应用：-二氧化硫是一种重要的工业中间体，用于合成其他化学品，如二甲基亚砜和亚磺酸。

-它还用于生产染料和颜料，如染色胺和硫酸锑。

除了以上应用外，二氧化硫还是一个重要的环境污染物。

它是燃煤、石油和天然气等燃料燃烧的副产物，也是一些工业过程和交通运输中的废气。

它的排放会对人体健康和环境造成危害，因此，减少和控制二氧化硫排放一直是环境保护的重要任务。

总结起来，尽管二氧化硫是一种有毒气体，但在工业、环境和医疗等领域中具有广泛的用途。

《二氧化硫制备及性质的一体化实验》教学设计高中化学新课程人教版必修 1第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物一、教材分析人教版化学教材必修1 第4 章实验【4-7】“二氧化硫溶于水”的方法进行实验时发现存在以下问题：1、需要课前制备二氧化硫收集并保存于试管中，制取过程中试剂用量大，二氧化硫易逸散，以致课堂演示实验或分组实验现象不明显,甚至不能使品红褪色。

2、二氧化硫的漂白实验在敞开的环境中进行，有毒的二氧化硫气体直接排放到空气中，污染教室环境，危害师生身体健康。

3、教材实验只验证了二氧化硫水溶液的漂白性，酸性；对二氧化硫的氧化性、还原性并没有涉及，而这些性质又是高中化学教学的重点内容，不利于学生对二氧化硫性质的掌握。

针对上述实验存在的三个问题，有学生提出能否对上述实验进行改进我当即对学生的这种想法表示肯定，并鼓励他们积极设计，勇于探究。

二、学生分析从知识角度来看：学生已经具备氧化还原反应、典型非金属单质—氯气的相关知识，这为本节内容的学习起到了铺垫和支持的作用。

从能力角度来看：学生具备一定的实验操作能力、探究能力和观察分析能力。

【过渡】根据以上对教材和学生的分析，确定本节课的教学目标及重难点如下：三、教学目标为了落实国家对中小学生提出的学习和创新素养，我确定了本实验教学的三维教学目标如下：【知识与技能目标】掌握二氧化硫的化学性质及其用途【过程与方法目标】1、组织学生分组讨论，设计实验，根据实验现象得出物质的化学性质；2、培养学生的逻辑与创新思维能力，规范学科实验思维【情感态度价值观】1、通过二氧化硫的的氧化性、还原性的教学，对学生进行辩证唯物主义观点教育。

2、通过实验的教学，提高学生的环保意识和社会责任感。

【教学重点】实验探究和设计。

【教学难点】通过对实验装置的创新改进和实验操作，培养学生主动探究精神和动手能力。

四、教学准备实验器材：分液漏斗、蒸馏烧瓶、硬质玻璃管、导管、橡胶管、烧杯、试剂瓶、双孔橡胶塞、单孔橡胶塞实验药品：浓硫酸、亚硫酸钠、氢氧化钠溶液、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、紫色石蕊溶液、Na2S 溶液五、教学方法和学法多媒体展示化学实验仪器，学生选择合适的实验仪器设计实验装置图，采用分组实验的教学方法，由学生合作组装实验装置，在教师指导下完成本实验，让学生由实验现象归纳得出二氧化硫的相关性质。

so2水溶液成分SO2水溶液成分：一、SO2水溶液的性质及形成条件SO2（二氧化硫）是一种无色有刺激性气味的气体，在常温常压下不稳定，容易与空气中的氧气反应生成SO3（三氧化硫）。

当SO2溶解在水中时，形成SO2水溶液。

SO2水溶液的性质主要受到溶液浓度、温度和压力的影响。

二、SO2水溶液的组成SO2水溶液主要由SO2分子和水分子组成。

SO2分子在水中会发生以下反应：SO2 + H2O ⇌ H2SO3其中，H2SO3是亚硫酸（亦称亚硫酸氢）的化学式。

SO2水溶液中的SO2分子以及亚硫酸分子均处于动态平衡状态。

三、SO2水溶液的离子化SO2水溶液中的亚硫酸会发生离解反应，生成亚硫酸根离子（HSO3-）：H2SO3 ⇌ H+ + HSO3-其中，H+是氢离子。

亚硫酸根离子是SO2水溶液中的主要离子形态之一。

四、SO2水溶液的酸碱性由于亚硫酸根离子的存在，SO2水溶液呈弱酸性。

在溶液中，亚硫酸根离子会与水分子发生以下反应：HSO3- + H2O ⇌ H3O+ + SO32-其中，H3O+是氢氧化物离子（也称为水合氢离子）。

SO2水溶液中的酸碱平衡主要由亚硫酸根离子和水合氢离子的浓度决定。

五、SO2水溶液的氧化性SO2水溶液具有一定的氧化性。

SO2分子能与水合氢离子发生氧化反应，生成硫酸（H2SO4）：SO2 + 2H3O+ + 2e- → H2SO4 + 4H+ + 4e-六、SO2水溶液的应用SO2水溶液具有一定的抗菌性能，在食品工业中可用作防腐剂。

此外，SO2水溶液还可用于处理废水、净化煤矿瓦斯以及制备其他化学品等领域。

七、SO2水溶液的环境影响及安全注意事项SO2是一种对环境有害的气体，其水溶液也具有一定的腐蚀性。

SO2水溶液的使用应遵循相关的安全操作规程，避免直接接触皮肤和眼睛，并确保在通风良好的环境下操作。

总结：SO2水溶液主要由SO2分子、亚硫酸分子以及亚硫酸根离子组成。

它呈弱酸性，具有一定的氧化性和抗菌性能。

SO2制取与性质一体化微型实验全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：SO2是二氧化硫的化学式，是一种重要的工业原料和化学品。

在工业和农业生产过程中，SO2的制备和应用都具有重要意义。

SO2的制备主要有化学法、燃烧法和还原法等，其中化学法较为常用。

本文将介绍SO2的制备与性质一体化微型实验，通过实验操作，让读者了解SO2的制备方法和性质。

实验材料及仪器：1）硫粉、糖、浓硫酸、稀硫酸、小瓶、试管、玻璃棒、枪管、导管等。

实验方法：1）将硫粉（3g）和糖（3g）混合，并加入小瓶中。

2）直接加入浓硫酸（10mL），并用玻璃棒搅拌均匀。

3）将枪管插入小瓶中，枪管一端连接导管，另一端留有出气口。

4）在试管中倒入稀硫酸（5mL），然后将试管倾斜，在试管口处放置洗笔架。

5）打开小瓶的出气口，用导管将SO2气体通入试管中，观察试管中的变化。

实验结果：1）加入浓硫酸后，小瓶中开始冒白色气体，这是SO2气体。

2）通过导管通入试管中，试管中的稀硫酸呈现了深浅不同的颜色，呈现了SO2气体的性质。

实验原理：SO2的制备过程即硫与空气中的氧气反应的过程：S（s）+ O2（g）→SO2（g），这是一种四步反应，第一步即为温度上升；第二步是二氧化硫的自动还原。

二氧化硫的这一性质也为它以后的性质奠定了基础。

SO2气体是一种具有刺激性气味的有毒气体，对皮肤和黏膜有强烈的刺激作用，长时间接触可引起眼炎、鼻炎、咽炎和支气管炎，甚至肺水肿和肺损伤。

在实验中要特别注意安全防护。

SO2能够与水和酸混合生成亚硫酸，是一种强还原性气体，对有机物能够有所氧化。

经过实验操作，我们成功制取了SO2气体，并观察到了SO2气体的性质。

SO2具有刺激性气味，对皮肤和粘膜有刺激作用，同时具有强烈的还原性。

在实验操作中，我们要特别注意安全防护，避免直接接触SO2气体，防止对身体造成伤害。

通过这次实验，我们对SO2的制备方法和性质有了更深入的了解，更加清楚地认识到了SO2的危害性。

1.二氧化硫的性质(1)物理性质二氧化硫为无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。

(2)化学性质①二氧化硫是酸性氧化物，具有酸性氧化物的一切通性：SO2+H2O H2SO3；SO2+CaO＝CaSO3;SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O;SO2+NaOH＝NaHSO3;SO2+H2O+Na2S＝Na2SO3+H2S (酸性：H2SO3＞H2S);SO2+NaHCO3＝NaHSO3+CO2 (酸性：H2SO3＞H2CO3);SO2+2NaHCO3＝Na2SO3+2CO2+H2O (SO2量不足时)。

②氧化性：SO2+2H2S＝3S+2H2O (气体或溶液中均可进行)③还原性：能被Cl2、Br2、I2、Fe3+、KMnO4、HNO3等强氧化剂氧化生成SO42-。

例如：SO2+X2+2H2O＝H2SO4+2HX (X＝Cl、Br、I)④漂白性：SO2和Cl2虽都有漂白性，但漂白原理和现象有不同的特点。

氯气的漂白原理是由于氯气溶于水生成次氯酸具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复到原来的颜色。

而SO2是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。

如：另外，SO2能使溴水、氯水、KMnO4溶液等褪色，这是因为SO2具有还原性的缘故，如：SO2+Br2+2H2O＝H2SO4+2HBr。

2.三氧化硫SO3为无色、易挥发的晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃，溶于水剧烈反应并放出大量热：SO3+H2O＝H2SO4。

SO3的工业制法：2SO2+O 22SO3H2SO4的制法：SO3+H2O＝H2SO4SO3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。

SO3+2NaHSO3＝Na2SO4+2SO2↑+H2O (除SO2中的SO3)SO3中硫元素处于最高价态，故三氧化硫具有较强的氧化性。

3.二氧化硫的污染(1)空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨，酸雨的pH＜5.6。