硫酚.教程文件
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第一节硫及其化合物-人教版高中化学必修第二册(2019版)教案一、教学目标1.了解硫及其化合物的性质和用途。
2.掌握硫和其化合物的制备方法与化学反应。
3.了解硫循环的过程及环境意义。
二、教学重难点1.硫和硫化氢的制备方法及其性质。
2.硫酸和亚硫酸盐的制备方法及应用。
3.硫的循环过程及其环境意义。
三、教学内容1. 硫及其化合物概述(1)硫的化学性质硫是一种非金属元素,化学性质活泼。
与氧、氢、卤素等元素形成化合物。
硫的常见化合价为-2、0、+4、+6。
(2)硫化氢的性质硫化氢是一种无色、有毒的气体,易燃易爆。
可溶于水,生成弱酸性的硫酸,同时释放出大量热。
硫化氢是一种还原剂,可与氧、卤素反应生成硫酸、卤化物等。
(3)硫酸的性质硫酸是一种无色、无臭、有刺激性气味的液体。
能与大部分金属反应,形成相应的盐。
硫酸是一种强酸,在水中能迅速反应放热。
硫酸的重要用途之一就是作为化肥和农药的原料。
2. 硫及其化合物的制备(1)硫的制备方法硫的主要制备方法有:烧制硫铁矿、热解硫酸铜、卤化物法等。
其中,烧制硫铁矿是硫的主要制备方法。
该方法的反应式为:$$\\mathrm{FeS_2 + 3O_2 \\rightarrow Fe_2O_3 + 2SO_2}$$硫在1 atm 下呈淡黄色液态,在25℃时密度为2.04g/cm^3。
(2)硫化氢的制备方法硫化氢的制备方法有:酸与硫化物反应法、金属与酸反应法和烧制硫化物法等。
在实验室中一般采用酸与硫化物反应法制备硫化氢。
例如:$$\\text{FeS} + 2\\text{HCl} \\rightarrow \\text{H}_2\\text{S} +\\text{FeCl}_2$$(3)亚硫酸盐的制备方法亚硫酸盐的制备方法有:二氧化硫和碱反应法、二氧化硫和金属反应法等。
例如:$$\\text{NaOH} + \\text{SO}_2 \\rightarrow \\text{Na}_2\\text{SO}_3 +\\text{H}_2\\text{O}$$3. 硫及其化合物的应用(1)硫的应用硫广泛应用于化肥、农药、橡胶、塑料、制药等领域。
硫及其化合物教学设计思路一、前言硫及其化合物是化学教学中重要的内容之一。
在中学化学课程中,硫及其化合物的教学内容主要包括硫的性质、制备方法、用途、主要化合物以及相关化学反应等方面。
本文将针对硫及其化合物的教学设计思路进行阐述,力求提高学生对硫及其化合物的认识和理解。
二、教学目标1. 理解硫的性质,包括物理性质和化学性质。
2. 掌握常见硫化物的制备方法和性质。
3. 了解硫的用途及其在生活中的重要性。
4. 熟悉硫及其化合物的相关化学反应,并能灵活运用。
5. 培养学生的观察能力、动手能力和合作精神。
三、教学内容1. 硫的性质硫是一种非金属元素,具有黄色、有特殊臭味的固体。
教师可以通过实物展示硫的样品,让学生观察其物理性质,如颜色、味道、熔点等,并通过实验或演示展示硫的化学性质,如与氧气反应生成二氧化硫等。
2. 硫化物的制备方法和性质让学生了解硫化物的制备方法,包括与金属直接反应、酸与金属的反应等,并分析不同制备方法对产物性质的影响。
同时,可以利用实验演示让学生观察硫化物的性质,如硫化氢的有毒性、硫化钠的溶解性等。
3. 硫的用途及其在生活中的重要性通过案例分析和讨论,让学生了解硫的广泛应用,如硫酸的用途、硫的化合物在农业中的应用等,在此基础上讨论硫及其化合物的环境影响和利弊,并引导学生思考可持续发展和环保问题。
4. 硫及其化合物的相关化学反应介绍硫及其化合物的相关化学反应,如硫的氧化反应、硫酸的制备和反应等,并通过实验或演示展示这些化学反应的过程和结果,帮助学生理解反应原理和反应机制,同时培养学生的实验操作技能。
5. 学生实践活动组织学生进行实际操作,如制备硫化氢气体、制备硫酸等实验,让学生亲自参与化学反应的过程,并通过实际操作感受硫及其化合物的特性和特点。
同时,可以组织学生进行小组讨论,分析实验结果,提出自己的观点和结论,培养学生的合作能力和观察能力。
四、教学策略1. 启发式教学法通过提问、讨论和问题解决等启发式教学方法,引导学生主动思考和探究,培养学生的创造力和动手能力。
硫及其化合物优质教学设计一、引言硫是一种常见的元素,广泛存在于自然界中,其化合物也具有重要的应用价值。
对于中学化学教学而言,教师应通过优质的教学设计,使学生能够全面了解硫及其化合物的性质和应用,提高学生的学习兴趣和理解能力。
本文将针对硫及其化合物的教学特点,设计一节具有创新思维和实践能力培养的优质化学教学。
二、教学目标1. 理解硫的性质和常见化合物的应用。
2. 掌握硫和硫化物的制备和性质,并能运用所学知识进行综合运用和分析。
三、教学内容1. 硫的性质和常见化合物的应用(1) 介绍硫的性质,如化学符号、相对原子质量、颜色和状态等。
(2) 分析硫的重要化合物及其应用,如二氧化硫、硫酸和硫化氢等。
(3) 引导学生讨论硫及其化合物在生产和生活中的应用价值。
2. 硫和硫化物的制备和性质(1) 介绍硫的制备方法,如自然硫矿的提取和人工制备等。
(2) 分析硫化物的制备方法,如金属与硫的直接反应和酸与金属的反应等。
(3) 实验演示硫化物的性质,如氯化铵与硫化铁的反应制备硫化氢等。
四、教学方法1. 探究式教学法引导学生通过实验、观察和讨论,自主探究硫和硫化物的制备和性质,培养学生的科学思维和实践能力。
2. 合作学习法将学生分为小组,进行小组合作学习。
每个小组成员分别负责一个实验环节,并通过合作讨论,共同完成实验报告和课堂展示。
3. 多媒体辅助教学结合多媒体技术,展示硫和硫化物的实验过程和实验现象,并提供相关的图表和图像资料,激发学生的学习兴趣和注意力。
五、教学流程1. 导入环节引导学生观察并描述硫的外观,引发学生对硫的认知和兴趣。
2. 知识讲解通过多媒体展示,介绍硫的性质和常见化合物的应用,引导学生理解硫在生产和生活中的重要性。
3. 实验探究分组进行实验,学生按照已知方法制备硫和硫化物,并观察记录实验现象。
通过实验,引导学生分析硫和硫化物的制备方法和性质,并进行讨论和总结。
4. 拓展应用引导学生进行小组讨论,探究硫和硫化物在环保、药品和农业等领域的应用,并通过展示和互相评价,分享各组的成果。
硫及其化合物教学设计方案一、教学背景分析硫及其化合物是化学中的重要内容之一,它在许多领域中都有广泛的应用。
在高中化学中,学生需要学习硫及其化合物的基本性质、制备方法、反应特点等知识,进一步了解硫在自然界中的存在形式以及与生活和环境的关系。
通过学习这个单元,学生可以加深对化学中元素及化合物的认识,培养科学思维和实验技能。
二、教学目标设定1. 知识目标:- 了解硫元素的基本性质和存在形式;- 掌握硫化氢、二氧化硫等硫化合物的制备方法;- 理解硫与氢、氧等元素的反应特点;- 了解硫在生活和环境中的应用情况。
2. 能力目标:- 提高学生的观察能力和实验技能;- 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力;- 培养学生的团队合作与沟通能力。
3. 情感目标:- 培养学生的好奇心和对化学的兴趣;- 培养学生的科学精神和实践能力;- 培养学生的环保意识和责任心。
三、教学内容与教学方法1. 教学内容(1)硫的基本性质及存在形式:硫的性质、硫的同素异形体、硫的存在形式。
(2)硫化氢的制备与性质:硫化氢的制备方法、硫化氢气体的性质。
(3)二氧化硫的制备与性质:二氧化硫的制备方法、二氧化硫气体的性质。
(4)硫酸的制备与性质:硫酸的制备方法、硫酸的性质及应用。
(5)硫的环境问题:硫在大气中的排放、酸雨的形成与危害。
2. 教学方法(1)讲授法:通过课堂讲授,介绍硫及其化合物的相关知识,让学生了解基本概念和原理。
(2)实验法:设计简单的实验,让学生亲自进行制备硫化氢、二氧化硫等实验,观察其性质。
(3)讨论法:组织学生小组进行讨论,解决实际问题,加深对硫及其化合物的理解。
(4)案例分析法:通过案例分析,引发学生思考,加深对硫在环境中的问题及应用的认识。
四、教学步骤1. 导入课题,通过提问激发学生的学习兴趣,引入硫及其化合物的学习。
2. 介绍硫的基本性质和存在形式,让学生了解硫在自然界中的分布情况。
3. 讲解硫化氢的制备方法和性质,引导学生进行实验操作,并观察和记录实验现象。
1.目的Purpose本方法通过预先在硫酸溶液中浸泡过的相纸上的印迹来确定钢中硫化物夹杂的分布位置。
通过由本方法所确定的硫化物分布和多少的分析,可对被检部位钢的纯净程度做出估计。
本方法可用来区别沸腾钢和镇静钢,也可起到对需要进行试验(如机械性能试验)或抽样分析部位注意的作用。
2.范围Scope本标准适用于含硫量低于0.1%的合金钢和非合金钢;对于含硫量高于0.1%的钢也可以进行试验,但须采用非常稀的硫酸溶液。
本方法还可以用于铸铁。
3.职责Responsibility程序执行:实验室授权测试人员程序监督:实验室技术负责人及相关责任人4.仪器设备Instrument黑白感光相纸溶液槽5试验溶液5.1 试剂1.84g/ml)为3体积单位,试验溶液由硫酸和水组成。
其体积组成一般是硫酸(ρ20水为97体积单位。
如果需要也可采用其他的浓度,以得到清晰的硫印图。
5.2 定影液商品定影液或15~20%硫代硫酸钠水溶液。
6试验试样试验可在产品或从产品切割的试样上进行。
通常对如棒材、钢坯和圆钢等产品试样,一般从垂直于轧制方向的截面切取或由双方协商确定合适的表面。
对于难于操作的大型锻件可采用分区试验法,并分别编上号,以便将试验后的硫印相纸拼接起来,这样可较全面地反映整个锻件上硫的分布情况。
6.1取样产品标准中没有具体规定时,则试样的数量和位置应由双方协商。
但当用下列方法进行切割时,试样受检验面必须远离切割面。
a.使金属纤维和夹杂物变形而使偏析区产生位移的热剪切;b.对硬钢会引起局部硬化,收缩裂纹或局部回火的火焰切割。
6.2机械加工:试样表面的加工对获得正确的硫印是极为重要的。
一般要求加工要尽量仔细。
机加工的注意事项如下:a.没有因调节不当,车床或刨床进刀过深产生的刀痕。
一般采用进刀深度为0.1mm 时效果较好;b.因不适宜这种金属的刀具、刀具加工不良、不适当的砂轮产生的冷加工表面尽可能小。
一般所采用的,能获得比较正确的硫印的机加工方法是:a.刨,车或铣;b.研磨。
硫酚.
硫醇和硫酚是硫原子形成的与氧相似的低价含化合物。
其分子结构中均含有一个含硫官能团叫做硫氢基或巯(音求)基,—SH 。
一、硫醇和硫酚的命名
硫醇,硫酚命名,只需在相应的含氧衍生物类名前加上“硫”字即可。
例如:CH3SH
甲硫醇异丙硫醇仲丁硫醇
2-丙硫醇2-丁硫醇
R-SH SH R-S-R
硫醚
硫酚
硫醇硫酚对甲硫酚邻苯二硫酚
-SH作为取代基命名时,采用系统命名法(与其他官能团的命名原则相同)。
例如:HOCH2CH2SH
2-巯基乙醇巯基乙酸1,2-乙二硫醇
2,3-二巯基-1-丁醇2-氨基-3-巯基丙酸 2-巯基丁-3-炔酸
二、硫醇,硫酚的制法
1、以卤代烃为原料
(1)伯和仲卤代烃与硫氢化钠在乙醇溶液中共热
但易发生副反应,生成硫醚:
这个反应不能用于制备叔卤代烃。
因为在此条件下叔卤代烃主要发生消除反应。
可以通过异丁醇在酸催化作用下与硫化氢加成得到。
(2)卤代烃与硫脲反应,碱性水解后得硫醇
该方法避免了卤代烃与硫氢化钠的不利因素。
2、以醇为原料
RX+NaSH
C2H5OH
RSH H2S
+
RSH+NaSH RSNa+H2S
RSNa+RX R2S+NaX
RX+S C
NH2
NH2
乙乙
R SC
NH.HX
NH2
RSH+NH2CN
()n
R-S H SH R-S-R
硫醚
硫酚
硫醇
+NaSH RSNa+H2S
RSNa+RX R2S+NaX
醇蒸气与硫化氢混合后在400℃下通过氧化钍进行气相反应可以制得硫醇。
这是工业制备硫醇的方法。
3、以高价含硫化合物还原
这是制备硫酚常用的方法。
例如:用苯磺酰氯同锌和硫酸反应,被还原得到硫酚。
三、硫醇,硫酚的性质
1、物理性质:
多数硫醇是挥发性液体,有毒且有恶臭,易挥发,空气中有1×10-11g/L的乙硫醇时即能为人所感觉。
因此硫醇是一种臭味剂,燃气中加入极少量的叔丁硫醇,若密封不严发生泄露,就可闻到臭味起到预警作用。
黄鼠狼受到攻击时,能分泌出含多种硫醇的臭气,防御外敌。
硫醇的臭味随着分子量的增加而逐渐减弱,大于C9的硫醇没有不愉快的气味。
硫酚与硫醇近似,也是无色液体,气味也很难闻。
尽管硫醇和硫酚的相对分子质量比含碳数相同的醇或酚高,但沸点和水溶性却比相应的醇或酚低。
如乙醇能与水以任何比例混溶,而乙硫醇在100g水中的溶解度仅为1.5g。
从表15-3可以看出它们沸点的变化规律。
表15-3几种醇、硫醇和酚硫酚的沸点比较
子形成氢键,与相应的醇、酚相比,其沸点和在水中的溶解度都低得多。
硫醇和硫酚都易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
2、化学性质
(1)酸性
硫醇、硫酚的酸性比相应的醇和酚得强。
因为硫原子的半径比氧的半径大,3p轨道比2p轨道扩散,与氢的1s轨道重叠程度较差,较易极化,所以巯基上的氢原子容易解离而显酸性。
它们均能与碱作用生成相应的盐。
H2CO3 ArSH ArOH RSH ROH
pKa 6.38 7.8 10 10.5 15~19 醇不能与氢氧化钠溶液反应,而硫醇能溶于氢氧化钠溶液生成硫醇钠。
但硫醇的酸性比碳酸弱,只能溶于氢氧化钠溶液而不能溶于碳酸氢钠溶液。
例如:
苯酚能溶于碳酸钠溶液而不能溶于碳酸氢钠溶液,但苯硫酚的酸性比碳酸
强,可溶
甲硫醇甲醇乙硫醇乙醇硫酚苯酚相对分子质量66 66 50
沸点/℃ 6 65 37 78 168 181.4
ClSO3H
SO2Cl
Zn,H2SO4SH
ThO2
R-OH+H2S R-S H+H2O
400℃
于碳酸氢钠溶液生成苯硫酚钠。
例如:
用途:a、鉴别或提纯硫醇或硫酚。
b、石油馏分或其他物质中常含有向微量硫醇,用氢氧化钠溶液洗涤脱去硫醇。
(2)与重金属盐反应,生成不溶于水的盐
巯基易与砷、汞、铅、铜等重金属离子反应,生成不溶于水的硫醇盐。
例如:
用途:
①利用这个反应鉴别硫醇。
②医药上作为重金属中毒的解毒剂。
所谓的重金属中毒,即是体内酶上的巯基与铅或汞等重金属离子发生了上述反应,导致酶失去活性导致中毒。
对于重金属中毒者,利用同样的道理,可以向中毒者体内注入含巯基的化合物,作为解毒剂。
硫中有孤电子对,可与金属离子络合形成配位键。
巯基与金属离子络合,释放出酶,恢复酶的生理活性,从而起到解毒的作用。
临床上常用的一种汞、铅中毒的解毒剂有2,3-二巯基-1-丙醇,简称二巯基丙醇(BAL)和二巯基丁二酸(NaOOCCHSHCHSHCOONa)。
例如,汞离子的解毒:
汞离子因被螯合由尿中排出体外,故而解毒。
③硫化矿的辅收剂。
工业上用1,2-己二硫醇、1,6-己二硫醇[HS(CH2)6SH]等作为铜、铅、锌、铁等多金属硫化矿的辅收剂。
(3)受热分解硫醇受热或在钼盐催化下放出硫化氢,是除去石油中硫的方法
(4)氧化反应:
硫有空d轨道,硫氢键又易断裂,因此硫醇远比醇易被氧化,氧化反应发生在硫原子上。
在低温下空气即可将其氧化成为二硫化合物(含二硫键:-S-S-)。
例如:
实验室中常用氧化剂为I2,或稀H2O2,将硫醇氧化成二硫化合物。
乙硫醇铅
CH2CHCH2
SH SH OH
Hg2+
+
CH2CHCH2OH
S S
HOC H2CH CH2
S S
Hg螯合物
这种在温和条件把硫醇氧化成二硫化物的反应在蛋白质化学中很重要。
一些多肽本身含巯基,它可以通过体内氧化形成含二硫键的蛋白质。
在生物体中,S -S 键对保持蛋白质分子的特殊构型具有重要的作用,例如
胱氨酸就是半胱氨酸的过硫化物,它们在酶的作用下互相转化:
硫酚也很容易被氧化成二硫醚:将硫酚溶解于二甲亚砜(DMSO)中,在80
~
90 C 反应至无色,可得二芳基二硫醚 X =H ,CH 3,
Cl 。
硫醇和硫酚在高锰酸钾、硝酸等强氧化剂的作用下,则发生较强烈的氧化反应,生成磺酸:
(5)亲核反应
由于硫的价电子离核较远,受核的束缚力小,其极化度较强,加上硫原子周围空间大,空间阻碍小以及溶剂化程度小等因素,导致RS -的给电子能力强,
亲核性强,易发生S N 2亲核取代反应:
硫醇还可以与羰基化合物发生亲核加成反应:
与酰卤,酸酐反应生成硫代羧酸酯
与醛,酮反应生成硫代缩醛或缩酮:
X
SH
DMSO X
S
S
X
CH 3CH 2SH +(CH 3)2CHCH 2Br H 2O -CH 3CH 2SCH 2CH(CH 3)2RC O Cl +R'SH RC
O SR'
+
HCl
丙酮缩二乙硫醇
CH 3C CH 3
O
+2
C 2H 5SH
H +
ZnCl 2
CH 3C
CH 3
SC 2H 5SC 2H 5
2 HOOCCHCH 2SH
NH 2
2
HOOCCHCH 2S
NH
2SCH 2CHCOOH
NH
2。