硫的转化
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硫的转化自然界中硫元素的转化起始于火山喷发产生的H2S、S、SO2、SO3,然后再变为H2SO3、H2SO4。
实验室里汲及到S、H2S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4这些物质之间的转化。
含硫物质的燃烧,造成的最大危害是酸雨,工业上常采用钙基固硫法防治酸雨。
【重点难点】重点:硫及其化合物间的相互转化,酸雨的形成及防治。
难点:从化合价角度分析硫及其化合物间的转化。
【知识讲解】一、自然界中的硫硫元素是一种化学性质较为活泼的非金属元素,在自然界中主要以化合态存在,但也有硫单质存在。
自然界中存在着含硫元素物质间的转化。
1、自然界中不同价态硫元素间的转化。
自然界中的硫单质主要存在于火山表面,火山喷发是自然界硫元素转化的重要途径。
2、认识硫单质。
实验1:取少量硫粉,观察其颜色、状态,然后把一部分硫粉放到燃烧匙中加热,观察现象;一部分各取少许分别加入到盛水、酒精、CS2的三支试管中。
现象:硫粉为淡黄色固体粉末。
放到燃烧匙中的硫粉,加热时很快熔化(说明熔点低),一会儿又开始燃烧,出现淡蓝色火焰,闻到刺激性气味(硫有可燃性)。
另一部分加入到水中的不溶解,在酒精中的少量溶解,在CS2中的全部溶解。
性质1:硫是一种黄色或淡黄色的固体粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
性质2:硫具有可燃性:S+O2SO2在空气中硫燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧为明亮的蓝紫色火焰,都能闻到刺激性气味,生成的都是SO2,该反应中,S表现出还原性。
S是否有氧化性呢?实验2:把研细的硫粉、铁粉混合均匀,放在石棉网上,把粉末堆成“FeS”字样,然后把用火加热的玻璃棒触及粉末的一端,粉末呈红热状态后,可移开玻璃棒。
现象:粉末从玻璃棒加热的一端开始逐渐反应,发出红光,一个清晰的“FeS”形成。
分析:Fe与S剧烈反应,发出红光,说明反应放热。
开始用玻璃棒预热,说明反应发生需要加热。
玻璃棒移去后,反应仍在发生,也说明该反应放热。
性质3:硫的氧化性:Fe+S FeS注意:Fe与S反应时生成亚铁化合物,但Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,说明硫元素的氧化性已较弱,只能把变价元素氧化为低价,类似如Cu与S的反应:2Cu+S Cu2S硫也能把其它金属氧化:2Na+S Na2S2Al+3S Al2S3硫的氧化性还表现在能与非金属单质反应,例如:硫与H2化合,H2+S H2S我国古代四大发明之一的“制火药”,其中黑火药的主要成分为硫磺、硝石(KNO3)、木炭,反应中S和KNO3为氧化剂,C为还原剂。
硫的小背囊一、单质硫1、把硫粉和铁粉按一定比例混合均匀,在石棉网上堆成条状。
用灼热的玻璃棒触及一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,观察现象为移开玻璃棒后,硫粉和铁粉混合物陆续的变为红热装,反应完毕生成黑色固体实验结论为硫粉和铁粉混合物被引燃后,反应继续进行,说明该反应是放热的且足以维持反应的进行,生成的黑色固体是硫化亚铁化学反应方程式为,体现硫具有性2、硫与铜加热反应硫与汞反应(汞撒落在地上应撒些硫粉处理)3、硫与非金属单质的反应【实验3】取少量硫粉放入燃烧匙中,将燃烧匙放在酒精灯上加热至硫粉呈熔化状态后,迅速伸入盛满氧气的集气瓶(底部有少量水)中,观察发生的现象硫粉融化后,在盛有氧气的集气瓶中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰同时闻到有刺激性气味实验结论为硫可以在氧气中燃烧,生成具有刺激性气味的SO2化学反应方程式为,体现硫具有性【注意】①硫在空气燃烧,产物也为SO2,但发出淡蓝色火焰4、S加热条件下能与氢气反应,化学方程式:二、SO2的物理性质:无色有刺激性气味的有毒气体,易液化,密度比空气大,易溶于水SO2的化学性质1、具有酸性氧化物的通性(1)与水反应生成亚硫酸:写出SO2与水反应的化学方程式(2)与碱性氧化物反应生成相应的盐写出SO2与CaO反应的化学方程式(3)与碱反应生成相应的盐和水①写出SO2与足量NaOH溶液反应的化学方程式离子方程式为②SO2通入澄清石灰水中,先产生白色沉淀,继续通入SO2,白色沉淀消失,请写出相关的化学方程式【注意】SO2(或CO2)通入BaCl2或CaCl2溶液中并不反应,因为SO2(或CO2)溶于水生成H2SO3(或H2CO3)是弱酸,不能反应生成强酸HCl。
2、SO2的氧化性SO2与H2S反应的化学方程式向SO2的水溶液中通入H2S反应的化学方程式3、SO2的还原性SO2可被酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等氧化而使其褪色,SO2在一定条件下可被氧气氧化,SO2还可被Fe3+氧化(1)SO2与氯水(或溴水)反应的化学方程式其离子方程式为(2)SO2与O2反应的化学方程式4、SO2的漂白性SO2溶于水生成的H2SO3能与有色物质(如品红、花瓣等)发生化合反应,生成不稳定的无色化合物,生成的无色不稳定,见光遇热易分解,从而使有色物质恢复原色,所以这种漂白效果是暂时的。
第三章第三节硫的转化一、硫及其重要化合物1.硫:(1)物理性质:纯净的硫为淡黄色固体,又称硫磺;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2(可以用二硫化碳洗去试管壁上的硫);硫有多种同素异形体:如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。
这几个物质都是硫元素组成的性质不同的单质,它们之间的关系我们称之为同素异形体(2)化学性质:硫单质元素化合价为0价,0价既可以升高,又可以降低。
在氧化还原反应中既可以表现出氧化性,又可以表现出还原性。
①与金属反应(与变价金属反应时,只能把金属氧化成较低价态)★2Na+S △ Na2S(硫化钠,无色结晶粉末,易溶于水。
)★2Al+3S △ Al2S3(硫化铝,制取Al2S3的唯一途径)★△ FeS(硫化亚铁,黑色晶体,难溶于水)★2Cu + S △Cu2S(硫化亚铜,黑色粉末)②与非金属反应★S+O2点燃SO2 ★S+H2H2S(硫化氢不稳定,温度在300℃以上容易再分解成S+H2)③与化合物的反应S+6HNO3(浓)△ H2SO4+6NO2↑+2H2O S+2H2SO4(浓)△ 2SO2↑+2H2O3S+6KOH △2K2S+K2SO3+3H2O(用热碱溶液清洗硫)(3)用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶,也用于制药和黑火药。
【例1】下列说法中,不正确的是()A、硫是一种淡黄色的能溶于水的固体B、硫在自然界中仅以化合态存在C、硫与铁反应生成硫化亚铁D、硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫【例2】火山喷发的气体中含有二氧化硫和硫化氢,二者相遇可以发生反应,生成硫磺,在火山口附近积累下来。
下列关于硫的说法正确的是()A、硫可溶于酒精中B、硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和水里C、硫蒸气与铜反应可得到硫化铜D、硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫。
【例3】下列关于硫的叙述不正确的是()A、可用热碱清洗试管内壁附着的硫B、硫与金属反应时,硫作氧化剂C、硫与铁在加热条件下可发生反应生成Fe2SD、硫与非金属反应时。
硫的转化知识点总结硫是一种常见的元素,在自然界中广泛分布。
它可以以不同的形式存在,包括单质硫、硫化物、元素硫和硫酸盐等。
硫的转化过程在很多工业和生物领域中发挥着关键作用。
本文将对硫的转化知识点进行总结和介绍。
一、硫的氧化反应硫的氧化反应是指硫与氧气发生反应,以形成硫气体的过程。
在自然界中,当化学能量充足时,硫就会与氧气反应,并释放出大量的热能。
硫的氧化反应有以下几种类型:1. 单质硫与氧气反应。
单质硫与氧气反应是一种常见的硫的氧化反应。
在该反应中,单质硫会与氧气发生化学反应,以生成二氧化硫气体。
反应式如下:S + O2 → SO22. 硫化物与氧气反应。
硫化物与氧气反应是一种主要发生在燃烧过程中的硫的氧化反应。
在这种反应中,硫化物会与氧气反应,以生成硫酸盐。
反应式如下:M2S + 3O2 → 2MO43. 元素硫与氧气反应。
元素硫与氧气反应是一种在大气中发生的氧化反应。
在这种反应中,元素硫会与氧气发生反应,以生成二氧化硫气体。
反应式如下:S8 + 8O2 → 8SO2二、硫酸盐还原反应硫酸盐还原反应是指硫酸盐物质通过与还原剂反应而被还原成硫元素,硫化物或二氧化硫。
其中还原剂能够给予电子而被氧化。
硫酸盐还原反应在生物化学和一些工业领域中有广泛应用。
1. 硫酸盐还原为硫元素。
硫酸盐还原为硫元素是指硫酸盐物质通过还原反应而被还原成硫元素。
在这种反应中,硫酸盐物质会与还原剂反应,以生成硫元素。
反应式如下:MOS4 + 8e- + 10H+ → MS8 + 4H2O2. 硫酸盐还原为硫化物。
硫酸盐还原为硫化物是指硫酸盐物质通过还原反应而被还原成硫化物。
在这种反应中,硫酸盐物质会与还原剂反应,以生成硫化物。
反应式如下:MOS4 + 4H+ + 4e- → MS2 + 2H2O三、硫化反应硫化反应是指硫与金属或非金属元素反应生成硫化物的过程。
硫化反应通常发生在高温下,可以采用很多方法进行。
硫化反应在制备硫化物化合物和陶瓷领域中有广泛应用。
第三章第三节硫的转化(第一课时)教案
教案背景:
硫是重要的非金属元素,是人类最早认识的化学元素之一。
硫还是我国的四大发明之一的黑火药的一种主要成份。
硫及其化合物对人类的生产和生活起着重要的作用。
教学课题:硫的转化(第一课时)教案
教材分析:“自然界中的硫’’位于教材的第三章《自然界中的元素》的第三节《硫的转化》的第一部分。
教材的整个第三章都是在第二章介绍了基本的化学概念以后集中进行元素化合物的学习。
学生在学习硫元素以前,已经学习了碳氮两种元素,对于元素化合物的学习已经有了一个大体的认识,在此基础上学生继续学习硫元素时并不会感到陌生。
教学目标:1.了解硫元素在自然界中的转化,含硫物质在自然界中的存在以及含硫物质的主要来源。
2.认识硫的物理性质,从氧化还原的观点理解硫既有氧化性又有还原性。
3.能列举出硫在实际生活生产中的一些重要用途。
教学方法:1.通过实验探究硫的物理性质,培养观察分析合作学习的能力。
2.通过类比预测实验探究理论分析实际应用来探究硫的氧化性和还原性。
教学重点:探究硫单质的氧化性和还原性。
教学难点:从氧化还原的观点理解硫既有氧化性又有还原性。
教学过程:
【引入】展示图片播放视频火山喷发
【学生活动】学生仔细观察图片,认真观看视频,聆听教师讲解。
【教师活动】火山喷发时熔岩喷涌浓烟滚滚,不仅释放出巨大的能量,而且产生许多含硫元素的气体,在火山口还有单质硫生成。
这是硫单质及含硫化合物的来源之一。
火山喷发实现了自然界中不同价态硫元素之间的转化。
这就是第三节我们将要研究的中心内容。
[过渡]火山喷发过程中,不同价态硫元素之间是怎样具体转化呢?
【学生活动】同学们带着问题观看图片——火山爆发。
火山喷发时,部分硫转化成硫化氢气体,部分硫转化成二氧化硫气体,二氧化硫气体在氧气,水蒸气,阳光等存在时,二氧化硫被氧化成三氧化硫。
二氧化硫和三氧化硫溶于水,分别生成亚硫酸和硫酸。
在地下裂缝中,熔融态的硫与含有铁砷汞等元素的物质反应形成矿物。
暴露于地球表面的多种含硫矿物,受到空气中氧气和水蒸气的作用,生成新的物质如石膏芒硝等。
【教师活动】这些是自然界含硫物质的转化,由于转化缓慢,数量稀少,远不能满足人类对硫元素的需要,因此在实验室进行硫及其化合物性质和功能的研究是十分重要的。
下面我们来学习硫单质的性质。
【探究活动】硫单质物理性质的探究
【提问】对物质的性质我们一般从哪些方面研究?
【追问】对物质的物理性质我们一般从哪些方面研究?
【探究一】硫单质的物理性质
【演示实验1】硫在水,酒精,二硫化碳中的溶解性实验。
【演示实验2】加热硫粉观察现象
【学生活动】根据老师所给的屏幕提示,同学们四人一组进行观察。
1.观察硫粉的颜色和状态
2.向装有硫粉的三只试管中分别加水,酒精,二硫化碳,了解硫在这三种物质
中的溶解情况
3.把一只装有硫粉的试管放在酒精灯上加热,观察现象。
实验完毕,学生总结物理性质:硫单质是一种黄色或淡黄色的固体;很脆易研成粉末;不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳;熔沸点不高。
【思考】硫的同素异形体有哪些?
【教师点拨】在硫的熔融试验中除了观察到硫在形态上的变化,还存在着硫的不同单质间的转化。
【学生回答】硫有多种同素异形体,常见的有斜方硫和单斜硫。
【探究活动】硫单质的化学性质
【提问】研究物质性质的方法有哪些?如何研究硫的化学性质?
【类比预测】启发同学将硫与学过的其它非金属单质类比,预测硫可能和哪些物质反应?
【学生回答】研究物质性质的方法有:观察实验分类比较等方法。
根据硫为非金属单质进行预测:硫既可以和金属反应,又可以和非金属反应。
【探究实验二】硫与铁的反应
把研细的硫粉和铁粉按一定的比例混合,在石棉网上堆成一条状,用灼热的玻璃棒触及一端。
【学生回答】总结实验现象并写出化学方程式:混合物呈红热状态,有火星产生;移开玻璃棒后反应仍然在进行;生成一种黑色固体物质。
化学方程式:Fe+S= FeS
【思考】
1.反应开始后就把玻璃棒移开,为什么反应仍然进行?
2.反应体现硫的什么性质?
3.对比金属铁与氯气,硫反应时的产物,比较氯气与硫氧化性的强弱。
【讨论回答】
1.铁与硫的反应是一个放热反应。
2.在反应中硫是氧化剂,体现了硫的氧化性
3.铁与氯气反应生成三氯化铁,与硫反应生成硫化亚铁;说明硫的氧化性不如
氯气强硫是一种弱氧化剂,只能将变价金属氧化成低价金属硫化物。
【探究实验三】硫与氧气反应:取少量的硫粉置于玻璃燃烧匙中,将硫粉加热到融化状态,迅速伸入底部有少量水的充满氧气的集气瓶中。
【学生回答】学生认真观察实验并总结实验现象:硫在氧气中剧烈燃烧,并发出
明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气味的气体产生。
化学方程式:S+O2=SO2
【思考】该反应体现了硫的什么性质?
【学生回答】通过对该反应的分析得出结论:硫具有还原性。
【思考】通过以上两方面的探究,请同学们从化合价的角度思考,为什么单质硫既有氧化性又有还原性?
【学生讨论回答】单质硫是零价的,硫还有负二价,正四价,正六价,零价处于中间价态,零价的硫可以向这些价态转化,因此既具有氧化性又具有还原性。
【提问】通过学习硫的性质,硫都有哪些用途?
【学生回答】有的同学说硫可以制火药,有的同学说可以生产硫酸等等。
【师生总结】
1.用于制造硫酸,化肥,火柴,杀虫剂,医药上用作硫磺软膏等。
2.用于制造火药,烟花爆竹等
3.添加入天然橡胶中,增加其耐磨性和弹性,用于制造轮胎,胶管等。
【课堂小结】硫是一种比较活泼的非金属单质,既可表现氧化性又可表现还原性。
【课堂练习】
1.下列说法中不正确的是:()
A.硫是一种淡黄色的不溶于水的固体。
B.硫在自然界中仅以化和态存在。
C.硫与铁反应生成硫化亚铁。
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫。
2.下列物质间的反应中,硫表现出还原性的是:()
A.硫与氢气
B. 硫与氧气
C. 硫与铁
D.硫与钠
[教学反思]本节教材主要包括两部分内容:一是自然界中的硫,二是认识硫单质。
1. 具有趣味性和知识性的引入。
先给学生创造问题情景,激发学生的学生兴趣。
再用具有震撼力的火山喷发视频(主要描述火山喷发给人类生活带来的有利影响),一方面可以帮助学生建立正确的价值观;另一方面又可以将学生的学习欲望调动起来。
教师顺势引出本节研究内容,既自然又生动。
2. 图片的合理使用。
(1)通过同步展示火山喷发时含硫物质的图片,使学生更加清晰地了解火山喷
发时产生的不同的含硫元素的物质,并通过对硫元素化合价的分析,使学生初步认识不同价态硫元素之间的转化。
(2)在硫的用途中,除了课文中的图片外课件中既增强了知识的趣味性,又拓
宽了学生的视野。