硫的转化
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《硫的转化》导学案一、学习目标1、了解硫元素在自然界中的存在形式以及含硫物质的主要来源。
2、掌握硫单质的物理性质和化学性质。
3、理解二氧化硫的性质,包括物理性质、化学性质以及其对环境的影响。
4、认识硫酸的性质,重点掌握浓硫酸的特性。
5、了解硫及其化合物之间的相互转化关系。
二、知识梳理(一)硫元素在自然界中的存在硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。
游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。
化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,如黄铁矿(FeS₂)、黄铜矿(CuFeS₂)、石膏(CaSO₄·2H₂O)、芒硝(Na₂SO₄·10H₂O)等。
(二)硫单质1、物理性质硫通常是一种黄色或淡黄色的固体,很脆,易研成粉末。
硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
2、化学性质(1)氧化性硫与金属反应,如与铁反应生成硫化亚铁(FeS):Fe + S ==FeS;与铜反应生成硫化亚铜(Cu₂S):2Cu + S == Cu₂S。
(2)还原性硫在空气中燃烧生成二氧化硫:S + O₂== SO₂。
(三)二氧化硫1、物理性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(1∶40)。
2、化学性质(1)酸性氧化物的通性与水反应:SO₂+ H₂O ⇌ H₂SO₃。
与碱反应:SO₂(少量)+ 2NaOH == Na₂SO₃+ H₂O;SO₂(过量)+ NaOH == NaHSO₃。
(2)氧化性与硫化氢反应:SO₂+ 2H₂S ==3S↓ + 2H₂O。
(3)还原性能被氧气、氯水、高锰酸钾溶液等氧化剂氧化。
(4)漂白性能使品红溶液褪色,但加热后又恢复原色。
(四)硫酸1、稀硫酸具有酸的通性,能使紫色石蕊试液变红,与活泼金属反应生成氢气,与碱发生中和反应,与金属氧化物反应生成盐和水,与某些盐反应生成新盐和新酸。
2、浓硫酸(1)吸水性可吸收气体中的水蒸气或结晶水合物中的结晶水。
(2)脱水性能将有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去,使有机物碳化。
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。
《硫的转化》第1课时教学反思
本课时是鲁科版化学必修1教材第三章的第三节《硫的转化》第一课时的教学内容。
在了解含硫物质在自然界中转化的基础上,引导学生探究在实验室如何实现不同价态硫元素之间的转化,运用氧化还原的理论来了解硫单质的性质。
用探究式教学模式进行教学设计,我认为最关键的步骤是学生的实验设计探究部分。
以往这部分的探究如果都在课堂上讨论的话,课堂时间不够充分,要么学生无法深入思考,讨论太仓促,要么学生无法完成实验操作及总结。
这次这节课利用PPT,让学生得以充分的预习,了解实验设计以及记录现象并得出结论。
这节课利用PPT以及实验视频,解决了课堂容量的问题,学生有充分的思考,课堂又有收获,学生对本节课印象深刻,反馈良好。
总之,这一节课,让我又多了一次新的经历,从收集资料、设计教案到课堂教学、课后反思,以及倾听其他老师的指导,整个过程让我收获颇多,这种收获在平常是很难体验到的,我还要继续努力!。
第三节硫的转化一.基本内容梳理1.硫单质俗称,它有多种同素异形体,常见的有等,它溶于水,溶于酒精,溶于CS2,熔点和沸点不高。
2. 硫单质既有性,又有性。
硫单质与金属铁的反应(化学方程式为),生成黑色的(填名称)体现了硫单质的性。
硫单质在氧气中燃烧(化学方程式为),火焰呈色,生成二氧化硫,体现了硫单质的性。
硫的氧化性比氧气和氯气的。
另外,硫蒸气与红热的铜丝反应与铁相似,反应的化学方程式为;硫也可被热的浓氢氧化钾溶液溶解生成硫化钾、亚硫酸钾,试写出反应的化学方程式。
3.二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。
二氧化硫能使品红退色,说明它具有,利用这一性质可鉴别SO2和CO2气体。
由于SO2中硫元素的价态为+4,所以SO2既有,又有。
4.实验室中要实现S4+→S6+、S4+→S0的转化,可利用氧化还原反应,分别选择氯水、氧气、硫化氢与二氧化硫反应,反应的化学方程式为:,和,。
这三个反应分别体现了SO2具有性和性。
实验室常用亚硫酸钠固体和较浓的硫酸反应制备少量SO2,反应的化学方程式为。
5. 纯硫酸是一种色状的液体,质量分数为98.3%的浓硫酸沸点是338℃。
浓硫酸是一种难性的强酸,易溶于水,浓硫酸溶解时放出大量的热,因此稀释浓硫酸时应。
浓硫酸的三大特性是性、性、性。
浓硫酸做干燥剂是利用了它的性,浓硫酸使蔗糖变黑,体现了它的性。
6.在实验室中检验溶液中是否含有SO42-时,常常先将溶液用酸化,以排除CO32-等可能造成的干扰。
再加入溶液,如果出现色沉淀,则说明原溶液中含有SO42-。
浓硫酸与金属铜、木炭在加热条件下反应的化学方程式分别为、。
这两个反应都体现了浓硫酸的性。
7. 石膏的化学式是,将石膏加热到150℃-170℃,石膏失去所含的大部分结晶水而变成熟石膏(填化学式);硫酸钡用做钡餐透视,是因为它非常稳定A基础巩固1.Cl2和SO2 都具有漂白作用,都能使品红溶液褪色。
硫的转化知识点总结硫是一种非常重要的化学元素,在自然界和人类的生产生活中都有着广泛的存在和应用。
了解硫的转化对于学习化学、理解自然界的物质循环以及解决实际问题都具有重要意义。
下面就来详细总结一下硫的转化相关的知识点。
一、硫的存在形式硫在自然界中主要以化合态和游离态两种形式存在。
游离态的硫主要存在于火山口附近以及地壳的岩层中。
化合态的硫则分布广泛,比如硫化物(如黄铁矿 FeS₂、黄铜矿 CuFeS₂等)和硫酸盐(如石膏 CaSO₄·2H₂O、芒硝 Na₂SO₄·10H₂O 等)。
二、硫单质的性质硫单质俗称硫磺,是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末。
1、物理性质溶解性:不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
密度:比水大。
2、化学性质氧化性:与金属单质反应,如与铜反应生成硫化亚铜(2Cu + S ==△== Cu₂S),与铁反应生成硫化亚铁(Fe + S ==△==FeS)。
还原性:硫在空气中燃烧生成二氧化硫(S + O₂==点燃==SO₂)。
三、硫的氧化物硫的氧化物主要有二氧化硫(SO₂)和三氧化硫(SO₃)。
1、二氧化硫(SO₂)物理性质: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(1 : 40)。
化学性质酸性氧化物的通性:与水反应生成亚硫酸(SO₂+ H₂O ⇌H₂SO₃),与碱反应(如与氢氧化钠反应:SO₂+ 2NaOH ==Na₂SO₃+ H₂O)。
还原性:能被氧气、氯水、高锰酸钾等氧化剂氧化。
漂白性:能使品红溶液褪色,但加热后又恢复原色。
来源:主要来自化石燃料的燃烧和工业废气的排放。
危害:形成酸雨,对环境和人体健康造成危害。
2、三氧化硫(SO₃)物理性质:标准状况下为无色固体,熔点 168℃,沸点 448℃。
化学性质:具有酸性氧化物的通性,与水反应剧烈,生成硫酸(SO₃+ H₂O == H₂SO₄)。
四、硫酸硫酸是一种重要的无机强酸,具有强腐蚀性。
1、物理性质纯硫酸是一种无色油状液体,高沸点、难挥发。
《硫的转化》教学设计一、教学设计思路分析(一)教材分析1、地位和特点本节课的教学内容选自鲁科版必修一,第三章的第三节《硫的转化》的第一课时。
本节内容涉及的知识面较宽,综合性较强,具有很强的理论意义和实际意义,本节是本章教学的重点和难点,通过本节的教学可以加深学生对研究物质性质的方法和程序、氧化还原等知识的理解。
本节内容利用第二章的基本概念和氧化还原反应的基本理论知识,认识硫及其化合物的性质,并以硫的转化为线索,探索不同价态的硫元素在自然界中、在实验室里、在生产生活中的转化。
本章所在位置恰到好处,在此内容之前学生已经学习了氧化还原反应、研究物质性质的方法和程序等以及碳、氮两种元素,对于元素化合物的学习已经建立了初步的认识,对于研究物质性质的方法和程序已有一定的基础,并且能够进行简单的实验探究活动,为今后元素化合物的学习做了很好的铺垫,并且通过对不同价态硫元素之间转化的学习,可以加深学生对同一元素当处于不同价态时相互转化规律的理解。
2、知识脉络硫及其化合物的主要性质之一在于氧化性和还原性。
而不同价态硫元素间的转化正好能够体现各种含硫物质的氧化性和还原性。
本节教材突出了“不同价态的硫元素”及“硫的转化”的观点,从硫在自然界中的存在和转化接触含硫元素的物质以及它们在自然界中的存在,进而探讨硫的主要性质——氧化性和还原性。
然后以探讨硫的主要性质的思路和方法为基础,借助方法导引,在实验室中实现不同价态硫元素间的转化,从中总结二氧化硫和浓硫酸的主要性质。
最后通过介绍“硫酸的工业生产”和“酸雨及其防治”的有关知识,体现硫的转化在工业生产和环境保护中的应用。
3、知识框架教材中本节内容的知识框架如下:通过了解硫元素在自然界中的存在和转化,接触含硫元素的物质以及它们在自然界中的存在,进而认识硫单质并了解硫磺的主要性质,然后通过实验室探究不同价态硫元素间的转化,了解不同价态硫元素的氧化性和还原性,之后归纳二氧化硫的主要性质及生产、生活中不同价态硫元素间的转化,再引导学生了解硫酸的工业生产,酸雨及其防治。