第3课时 硫和含硫化合物的相互转化
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第3课时不同价态含硫物质的转化一、自然界中硫的存在和转化1.自然界中硫的存在(1)游离态的硫主要存在于附近或中。
(2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中:2.自然界中不同价态含硫物质的转化写出上述转化的化学方程式:①,②,③,④。
(1)由于-2价和+4价硫不稳定,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,故火山喷发口附近不会存在游离态的硫()硫在自然界中的循环过程如图所示,下列说法不正确的是()A.石油和煤等化石燃料中含有硫元素B.大气中的二氧化硫只来源于火山喷发产生的气体C.地壳中的硫元素常以硫化物和硫酸盐的形式存在D.动植物遗体被微生物分解后,可产生SO2-4和SO2二、实验室中研究不同价态含硫物质的转化1.不同价态含硫物质的性质及转化关系研究含有同一元素的不同物质之间的转化,通常将这些物质按该元素化合价的高低进行排序和分类。
以硫元素为例:2.实验设计(1)设计实验实现不同价态含硫物质的转化,遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化。
(2)实验设计方案3.硫的价—类二维图写出下列转化的化学方程式:①H2S―→S:或。
②SO2―→S:。
③SO2―→H2SO4:。
④H 2SO 4―→SO 2: 。
4.相同价态含硫物质之间的转化写出上述转化的化学方程式:① ; ② ; ③ ;④ ; ⑤ 。
以上两种转化关系均属于相同价态含硫物质之间的转化,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。
(1)将SO 2通入氢硫酸中,若出现黄色浑浊,则证明SO 2具有氧化性( )(2)硫化氢气体与浓硫酸反应的双线桥法表示电子转移为( )(3)H 2S 与O 2反应,氧气不足生成单质S ,氧气过量可以生成SO 2( )(4)SO 2+2H 2S===3S +2H 2O 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1( )Na 2SO 3中+4价的硫既有氧化性又有还原性。
《硫及含硫化合物的相互转化》教案一、教学设计思路本节内容是本单元的最后一节,实质上是对前两节内容的巩固整合,更向学生渗透一种元素化合物的学习方法。
学生已有了关于各种含硫化合物性质的知识,但对这些知识的认识是割裂、不相联系的,因此教学设计中最重要的就是建立起含硫物质之间的相互联系,根据STSE理论和探究教学理论,本节课的具体思路是:先介绍自然界中各种硫元素的存在形式,引出不同价态的含硫化合物,再从氧化换反应和非氧化还原反应两个角度介绍含硫化合物的相互转化。
二、学习内容分析1、本课内容的组成:本课内容包括:自然界中硫元素的存在形式、硫单质的性质与应用,以及含硫化合物之间的相互转化。
本节通过自然界中硫元素的主要存在形式引出人类对硫元素的应用即实现含硫物质的相互转化的过程,通过对这些不同价态的含硫化合物的例举、含硫物质转化的化学方程式的书写,引出硫单质的性质和应用,并引出了实现含硫物质相互转化的方式——氧化还原反应和非氧化还原反应。
最后,通过各种含硫物质相互转化的网络图对本节内容进行整理与归纳。
2、在模块学习中的地位与作用:本节内容是对前两节内容,二氧化硫的性质和作用、硫酸的制备和性质的整理归纳和应用,而硫是高中元素化学中最重要的无机元素之一,对学生之后含氮化合物的学习以及之后其他非金属元素的学习有重要的基础和借鉴作用。
同时,本单元的学习也对学生形成环保意识、树立可持续发展观有重要作用。
重点:含硫物质间的相互转化与规律难点:含硫物质间的相互转化与规律三、学习者分析1、学生已有的知识水平和能力基础;在学习本节课前,学生已经学习了二氧化硫的性质和作用、硫酸的制备和性质,已有了有关硫及其相关化合物性质的知识,对形成这些化合物的相互转化有一定的知识基础;而在之前的几个单元中也已经学习过其他非金属元素和金属元素的性质及相互转化,有了一定了元素化合物的学习方法;也已经学习了氧化还原反应,为不同价态的含硫化合物的转化奠定了基础。
高中化学《硫和含硫化合物的相互转化》教案设计一、教学目标1.知识与技能:(1)掌握硫和含硫化合物的性质及相互转化关系。
(2)了解硫及其化合物在生产、生活中的应用。
2.过程与方法:(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
(2)通过小组讨论,培养学生的合作意识和沟通能力。
3.情感态度与价值观:(1)激发学生对化学的兴趣,培养其探究精神。
(2)培养学生热爱生活、关注环保的意识。
二、教学重点与难点1.教学重点:(1)硫和含硫化合物的性质及相互转化关系。
(2)硫及其化合物在生产、生活中的应用。
2.教学难点:(1)硫和含硫化合物的性质及相互转化关系的理解。
(2)实验操作的注意事项。
三、教学过程1.导入(1)展示硫磺、硫酸铜、硫化氢等物质,引导学生观察它们的颜色、状态。
(2)提问:你们对这些物质有什么了解?它们之间有什么联系?2.探究硫的性质(1)实验:将硫磺加热,观察其变化。
(3)讲解硫的化学性质。
3.探究含硫化合物的性质(1)实验:将硫酸铜溶液与硫化氢气体反应,观察的硫化铜沉淀。
(3)讲解含硫化合物的化学性质。
4.硫和含硫化合物的相互转化(1)讲解硫与氧气反应二氧化硫的过程。
(2)讲解二氧化硫与水反应亚硫酸的过程。
(3)讲解亚硫酸被氧化硫酸的过程。
(4)讲解硫酸被还原硫化氢的过程。
5.硫及其化合物在生产、生活中的应用(1)讲解硫在火柴制造、橡胶硫化等方面的应用。
(2)讲解硫酸在肥料、化工、制药等方面的应用。
(3)讲解硫化氢在mining、化工等方面的应用。
6.实验操作注意事项(1)讲解实验操作步骤及注意事项。
(2)分组进行实验,教师巡回指导。
(2)布置作业:根据本节课所学,设计一个硫和含硫化合物的相互转化实验。
四、教学反思1.部分学生对实验操作不够熟练,需要加强实验操作训练。
2.课堂讨论环节,部分学生参与度不高,需要进一步激发学生的兴趣。
3.在讲解含硫化合物的性质时,部分学生理解不够深入,需要加强引导和讲解。
第3课时硫和含硫化合物的相互转化[学习目标定位]1。
知道硫的存在及其化学性质,会写有关的化学方程式.2.能够从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化,知道影响它们转化的因素,会写有关的化学方程式。
一、硫1.阅读教材,判断下列关于硫的叙述是否正确?(1)硫在自然界中既能以化合态又能以游离态存在()(2)石油、煤等化石燃料中常含有硫元素()(3)硫是一种淡黄色的不溶于水的固体()(4)实验室用二硫化碳除去附着在试管壁上的硫黄()答案(1)√(2)√(3)√(4)√2.硫是较活泼的非金属元素,能与许多金属、非金属发生反应。
请写出硫分别与①Fe、②Cu、③H2、④O2反应的化学方程式,并指明各反应的氧化剂和还原剂。
答案①Fe+S错误!FeS,S是氧化剂,Fe是还原剂;②2Cu+S错误!Cu2S,S是氧化剂,Cu是还原剂;③H2+S错误!H2S,S是氧化剂,H2是还原剂;④S+O2错误!SO2,S是还原剂,O2是氧化剂.硫的性质注(1)除去硫,可用CS2溶解.(2)3S+6NaOH错误!2Na2S+Na2SO3+3H2OS既表现氧化性,又表现还原性。
用热的NaOH溶液可除去单质硫。
1.下列化合物中,不能由组成该化合物的两种元素的单质直接化合而成的是()A.Cu2S B.SO3C.FeS D.H2S答案B解析由于S的氧化性相对O2和Cl2较弱,只能将变价金属氧化成较低价态,故S与Cu、Fe化合,分别生成Cu2S、FeS,S与O2直接化合只能生成SO2,S与H2化合生成H2S。
2.硫的氧化性不如氧气强,在下列叙述中不能说明这一事实的是()A.S+O2错误!SO2,O2是氧化剂、S是还原剂B.S是淡黄色固体,O2是无色气体C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O2===2S↓+2H2O) D.S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO答案B解析A项,S与O2化合时,O2作氧化剂,硫作还原剂,说明氧气的氧化性比硫强;B项,不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系;C项,氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧气将硫置换出来,说明氧气的氧化性比硫强;D项,S可以将Cu氧化生成Cu2S(Cu的化合价为+1),而O2可以将Cu氧化为CuO(Cu的化合价为+2),说明氧气的氧化性比硫强.二、硫和含硫化合物相互转化1.常见不同价态硫的化合物(1)-2价:H2S、Na2S、FeS等。
“硫和含硫化合物的相互转化”教学实录及反思作者:胡烨丽包朝龙来源:《化学教学》2013年第09期摘要:通过展示含硫矿物图片、探究含硫物质间的转化、举例生活及生产中硫的转化、展示精彩网络图等环节设计并实施―硫和含硫化合物的相互转化‖的教学,引导学生从价态和物质分类两个维度自主构建含硫物质的知识网络,提炼出相同价态和不同价态含硫物质转化的规律,培养学生的学科素养。
关键词:硫和含硫化合物;相互转化;教学实录文章编号:1005–6629(2013)9–0033–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B笔者有幸代表宁波市参加了浙江省2011年高中化学课堂教学评比并获得一等奖。
现将该课堂教学实录整理成稿,与大家交流。
1 设计思想本次评比的课题为苏教版《化学1》专题4第一单元―硫和含硫化合物的相互转化‖[1]。
此前学生已经学习了二氧化硫的性质和作用、硫酸的制备和性质,但学生对这些知识的认识是割裂的,缺乏联系性。
教材在本单元内容临近结束时安排了这一内容,不仅促使学生对含硫物质知识进行巩固、概括和整合,更是向学生渗透一种元素化合物的学习方法。
因此教学设计中至为重要和关键的方面应该是如何建立含硫物质之间的相互关系,这是突出化学学科核心思想和观念的着力点,而硫及其相关化合物的性质是学生头脑中已有的知识。
在充分研究教学内容与化学核心思想的基础上,决定从氧化还原和化合价变化、物质分类等角度入手,运用二维坐标图、实验等方法,科学、直观、形象地演绎教学内容及其要求,突出学生在学习活动中的主体地位,真正做到―以学定教、以教导学‖。
2 教学目标[2]2.1 知识与技能(1)认识硫的主要性质和应用。
(2)巩固含硫化合物,如硫酸、二氧化硫等物质的性质。
(3)了解不同价态的含硫化合物间的转化。
2.2 过程与方法(1)学会以化合价、物质类别为分类依据,总结不同类型反应中含硫化合物的转化规律。
(2)通过实验、分析、总结,使学生逐步掌握分析归纳、类比推理、发散等思维方法。
《硫和含硫化合物的相互转化》教学设计与反思作者:周金娣来源:《化学教与学》2011年第07期文章编号:1008-0546(2011)07-0079-02中图分类号:G633.8文献标识码:Bdoi:10.3969/j.issn.1008-0546.2011.07.037一、教学准备(一)课标分析尝试以合适的方式对含硫物质进行分类,了解一些主要含硫化合物的性质,体会科学整理归纳的一般过程和方法。
联系生产生活,初步树立社会可持续发展的思想。
(二)教材分析本节教材是高一学生在完成第一种典型非金属的学习后设立的一节复习内容,体现了非金属元素及其化合物部分的学习方法。
从内容上看,不仅是对金属元素知识部分的对比,更是在知识面和思维品质上的提升。
(三)学情分析设计背景:传统的复习课以物质为发散点,从单质硫引申到硫的各种化合物,进而形成知识体系,穿插学习方法的介绍和具体知识点的强调,最后以典型例题拓展。
教学过程流畅,但需学生思维容量过大,教学难度也易出现过大的问题。
新课标中提及:高一学生学习必修时难度不宜过大,旨在促进学生在化学知识和技能上的提高。
因此,本节课的主旨源于“能力”的提升,从三维目标出发,通过情景和问题的设计,刻意呈现原有的凌乱知识,教师对不同含硫物质开始不予总结,让学生走到实践的第一线,在分析、探究、归纳的过程中体会科学的学习方法。
以分类为基础思想开始着手,在方程式的书写中发现规律,提炼方法,找到突破口。
进而总结规律投入运用,最终回归生产生活,将课堂的外延升华至课外。
运用结论时,给予恰当的活动设计,让学生在练习中收获合作的乐趣和成功的喜悦。
(四)教学目标知识与技能目标:1.巩固含硫化合物中如硫酸,二氧化硫等物质的性质。
2.了解不同价态的含硫化合物间的转化过程。
过程与方法目标:1.通过实践练习,找到问题所在,善于发现以化合价为分类依据,总结在不同类型反应中含硫化合物的转化规律。
情感态度与价值观目标:1.激发学生的学习的兴趣,关注生活、关注社会,用化学知识联系生活、社会中的一些现象与问题,以化学的角度思考问题。
第3课时硫和含硫化合物的相互转化[学习目标定位] 1.知道硫的存在及其化学性质,会写有关的化学方程式。
2.能够从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化,知道影响它们转化的因素,会写有关的化学方程式。
一、硫的存在和性质1.硫元素的存在(1)游离态:存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。
例如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)。
2.硫的性质(1)物理性质硫俗称硫黄,是一种黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
(2)化学性质例1下列关于硫的说法不正确的是()A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里C.单质硫既有氧化性,又有还原性D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫答案 D解析 硫单质或含硫物质在空气中燃烧时应生成SO 2,而不能直接生成SO 3。
【考点】硫的存在与性质 【题点】硫的综合 思维拓展实验室除去试管内壁附着硫的两种方法: (1)物理法:加二硫化碳(CS 2)溶解; (2)化学法:加热的氢氧化钠溶液溶解。
3S +6NaOH=====△2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O 硫既表现氧化性,又表现还原性。
例2 下列化合物能由两种单质直接化合生成的是( ) A .Fe 2S 3 B .CuS C .SO 3 D .SO 2答案 D解析 硫的氧化性较弱,与变价金属铁、铜化合时,只能生成低价态的金属硫化物FeS 和Cu 2S 。
【考点】硫的存在与性质 【题点】硫的化学性质 二、硫和含硫化合物相互转化1.不同价态硫的转化通过氧化还原反应实现: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,可用下图表示(1)H 2S①O 2(不足)④H 2、△S②O 2⑤H 2SSO 2――→③O 2SO 3写出③④⑤的化学方程式(选考)③________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________; ⑤________________________________________________________________________。
(2)Na 2S①O 2②NaOHS ③NaOH④Na 2S 、H +Na 2SO 3――→⑤O 2Na 2SO 4写出①②⑤的化学方程式(选考)①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ⑤________________________________________________________________________。
答案 (1)③2SO 2+O 2催化剂△2SO 3④S +H 2=====△H 2S⑤SO 2+2H 2S===3S ↓+2H 2O(2)①2Na 2S +O 2+2H 2O===4NaOH +2S ↓ ②3S +6NaOH=====△2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O ⑤2Na 2SO 3+O 2===2Na 2SO 42.相同价态硫的转化通过非氧化还原反应实现:写出②③④反应的化学方程式:②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________。
答案 ②H 2SO 3+2NaOH===Na 2SO 3+2H 2O ③Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)===Na 2SO 4+H 2O +SO 2↑ ④Na 2SO 3+SO 2+H 2O===2NaHSO 3(1)除硫元素以外,中学阶段常见的符合 A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2OD 转化关系的还有: ①钠元素:Na ――→O 2Na 2O ――→O 2Na 2O 2――→H 2ONaOH ②碳元素:C ――→O 2CO ――→O 2CO 2――→H 2OH 2CO 3(2)S 2-和SO 2-3在中性或碱性条件下可共存,只有在酸性环境中才发生反应: 2S 2-+SO 2-3+6H +===3S ↓+3H 2O 。
(3)含+6价硫的化合物不一定都有强氧化性,如浓硫酸具有氧化性,而稀硫酸、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性。
例3 Na 2SO 3中有+4价的硫,它既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、Na 2S 溶液、Na 2SO 3溶液、H 2SO 4、NaOH 溶液、氨水。
(1)要证明Na 2SO 3具有还原性,应选用的试剂有________________________,看到的现象是________________,反应的离子方程式为___________________________________________。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有________________________,看到的现象是________________,反应的离子方程式为__________________________________________。
(3)证明H2SO3的酸性小于H2SO4,选用的试剂有________________________,反应的现象是______________,反应的离子方程式为____________________________________________。
答案(1)Na2SO3溶液、溴水溴水褪色SO2-3+Br2+H2O===SO2-4+2Br-+2H+(2)Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4有黄色浑浊出现SO2-3+2S2-+6H+===3S↓+3H2O(3)Na2SO3溶液、H2SO4有刺激性气味的气体产生SO2-3+2H+===SO2↑+H2O解析(1)要证明Na2SO3具有还原性,应选用氧化性物质溴水。
向Na2SO3溶液中滴加溴水,溴水褪色,说明Na2SO3具有还原性。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用还原性物质Na2S溶液和H2SO4。
先加入少量H2SO4,使反应在酸性环境中进行,为反应提供H+,再向Na2SO3溶液中滴加Na2S溶液,若溶液中出现黄色浑浊,说明有单质硫生成,也说明Na2SO3具有氧化性。
(3)要证明H2SO3的酸性小于H2SO4,应选用的试剂为Na2SO3溶液和H2SO4,向Na2SO3溶液中滴加硫酸,若有气泡产生,说明H2SO3的酸性小于H2SO4。
例4下图表示物质A~F之间的转化关系,其中A为淡黄色固体物质,B、C为无色溶液,D为气体,E、F为白色沉淀。
请填写下列空白:(1)写出各物质的化学式:A__________,B___________,C_____________,D__________,E___________,F_____________。
(2)写出下列反应的化学方程式:B―→A:______________________________________________________________________。
B―→C:______________________________________________________________________。
(3)写出C―→F的离子方程式:___________________________________________________。
(4)在A~F六种物质中,既有氧化性又有还原性的是________(填字母)。
答案(1)S H2SO3H2SO4SO2BaSO3BaSO4(2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2OH2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl(3)SO2-4+Ba2+===BaSO4↓(4)ABDE解析中学阶段学过的淡黄色固体物质有S、Na2O2和AgBr,其中能与O2反应的是硫,则D 为SO2,B为H2SO3,E为BaSO3,C为H2SO4,F为BaSO4。
硫元素的最高正价为+6价,最低负价为-2价。
含处于中间价态硫元素的物质,既具有氧化性又具有还原性。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中()(2)硫是一种组成某些蛋白质的生命元素()(3)石油、煤等化石燃料中常含有硫元素()(4)硫在空气中燃烧生成二氧化硫,在氧气中燃烧生成三氧化硫()(5)S能氧化Fe,使Fe生成+3价铁的化合物()(6)分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作()(7)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂()(8)不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2()(9)含硫化合物间的转化,既可以通过氧化还原反应实现,也可以通过非氧化还原反应实现()(10)Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态氯化物,而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物,所以氧化性:Cl2>S()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×(9)√(10)√2.除去试管壁上的附着的硫,可采用的方法是()A.通入氢气后加热B.伸入灼热的铁丝C.用水洗涤D.用二硫化碳洗涤后再用水洗答案 D解析硫与氢气反应需要加热,实验操作复杂,且产物硫化氢有毒;硫与铁反应需要加热,其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上;硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去。
【考点】硫的存在与性质 【题点】硫的综合3.硫的氧化性不如氧气强,在下列叙述中不能说明这一事实的是( ) A .S +O 2=====点燃SO 2,O 2是氧化剂、S 是还原剂 B .S 是淡黄色固体,O 2是无色气体C .氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H 2S +O 2===2S ↓+2H 2O)D .S 和Cu 反应只能生成Cu 2S(硫化亚铜),而O 2与Cu 反应生成CuO 答案 B解析 A 项,S 与O 2化合时,O 2作氧化剂,硫作还原剂,说明氧气的氧化性比硫强;B 项,不同单质的氧化性强弱与单质的存在状态无必然联系;C 项,氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧气将硫置换出来,说明氧气的氧化性比硫强;D 项,S 可以将Cu 氧化生成Cu 2S(Cu 的化合价为+1),而O 2可以将Cu 氧化为CuO(Cu 的化合价为+2),说明氧气的氧化性比硫强。