高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第3節(jié) 硫的轉(zhuǎn)化 第2課時(shí)學(xué)案 魯科版必修1.doc

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第2課時(shí)　實(shí)驗(yàn)室里研究不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化　酸雨及其防治 學(xué)習(xí)目標(biāo) 重點(diǎn)難點(diǎn) 　　1.了解二氧化硫的物理性質(zhì)，掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)及用途； 2．認(rèn)識濃硫酸的強(qiáng)氧化性； 3．通過實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化，掌握運(yùn)用氧化還原反應(yīng)尋找合適的氧化劑和還原劑； 4．了解酸雨的形成及危害，加強(qiáng)環(huán)保意識 　　1.掌握二氧化硫的物理性質(zhì)、氧化性、還原性等性質(zhì)的表現(xiàn)，了解其漂白性； 2．掌握濃硫酸的氧化性與稀硫酸的氧化性的區(qū)別及SO的檢驗(yàn)； 3．能熟練地用化學(xué)方程式、離子方程式表達(dá)不同價(jià)態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系； 4．初步認(rèn)識關(guān)系式法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用 一、氧化性、還原性與化合價(jià)的關(guān)系 硫元素的價(jià)態(tài) 最高價(jià)（＋6） 中間價(jià)（0、＋4） 最低價(jià)（－2） 硫元素所表現(xiàn)的性質(zhì) 二、硫的幾種重要化合物 1．SO2 （1）物理性質(zhì) 顏色 氣味 密度 水溶性 毒性 比空氣 的密度__ （2）化學(xué)性質(zhì) 　預(yù)習(xí)交流 SO2與HClO的漂白原理是否相同？ 2．濃硫酸 （1）吸水性：濃硫酸有強(qiáng)烈的吸水性，常用作________。 （2）脫水性：濃硫酸能將某些有機(jī)物中的氫、氧元素按______的比例脫出生成H2O。 （3）強(qiáng)氧化性 預(yù)習(xí)交流 1．如何稀釋濃硫酸？ 2．濃硫酸作干燥劑時(shí)不能干燥哪些氣體？ 三、酸雨及其防治 1．酸雨的形成 （1）酸雨：排入空氣中的______________在O2和水蒸氣的共同作用下，形成酸霧，隨雨水降落就成為酸雨。 （2）硫的氧化物形成酸雨的主要過程： ①________________，②__________________， ③________________，④__________________。 2．酸雨的防治措施 （1）從實(shí)際情況出發(fā)，對__________的排放加以控制； （2）改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用________________等清潔能源，從根本上解決問題。 預(yù)習(xí)交流 pH<7的雨水都是酸雨嗎？ 答案：一、只有氧化性　既有氧化性，又有還原性　只有還原性 二、1.（1）無色　刺激性氣味　大　易溶于水　有毒 （2）SO2＋H2OH2SO3　SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O　SO2＋CaO===CaSO3　SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O　2SO2＋O22SO3　SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr　H2SO3　恢復(fù)原來的顏色 預(yù)習(xí)交流：答案：不相同。HClO的漂白性是由于HClO的強(qiáng)氧化性所致，且漂白后不能恢復(fù)原色，而SO2的漂白性是SO2與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，這些無色物質(zhì)易分解而恢復(fù)原色。 2．（1）干燥劑 （2）2∶1 （3）Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋2H2O＋SO2↑　鈍化　C＋2H2SO4（濃）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 預(yù)習(xí)交流： 1．答案：將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入盛水的燒杯中，并用玻璃棒不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量及時(shí)散失。 2．答案：濃硫酸是酸性干燥劑，不能干燥堿性氣體，如NH3；濃硫酸有強(qiáng)氧化性，不能干燥還原性氣體，如H2S、HBr、HI等。 三、1.（1）SO2和氮氧化物 （2）SO3　2SO2＋O22SO3　SO3＋H2O===H2SO4　SO2＋H2OH2SO3　2H2SO3＋O2===2H2SO4 2．（1）酸性物質(zhì) （2）氫能、風(fēng)能、太陽能 預(yù)習(xí)交流：答案：不是。正常雨水由于溶解了CO2而呈微弱的酸性，只有當(dāng)pH<5.6時(shí)，才認(rèn)為是酸雨。 在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注？請?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧！ 我的學(xué)困點(diǎn) 我的學(xué)疑點(diǎn) 一、SO2的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論與化學(xué)方程式 燒瓶中有____產(chǎn)生，Ca（OH）2溶液____ SO2表現(xiàn)__________的性質(zhì) ____________ 加熱后，__________ SO2表現(xiàn)____性 SO2______________性或______________ 石蕊溶液________ SO2表現(xiàn)__________的性質(zhì) 酸性高錳酸鉀溶液______ SO2表現(xiàn)______性 瓶壁上出現(xiàn)__________ SO2表現(xiàn)______性 1．能否用澄清石灰水鑒別SO2和CO2氣體？如果不能，應(yīng)該如何鑒別這兩種氣體？ 2．SO2使酸性高錳酸鉀溶液退色體現(xiàn)的是SO2的漂白性嗎？將SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液的紅色退去體現(xiàn)的是SO2的漂白性嗎？ 3．如何驗(yàn)證一種氣體是否為SO2氣體？ 1.物質(zhì)的漂白性 漂白類型 漂白原理 常見代表物 漂白特點(diǎn) 化合型 與有色物質(zhì)結(jié)合，形成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)（化學(xué)變化） SO2 在一定的條件下又能恢復(fù)原來的顏色 強(qiáng)氧化型 將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì)（化學(xué)變化） 氯水、Ca（ClO）2、O3、H2O2、Na2O2等 退色后不能恢復(fù)原色 物理吸附型 吸附作用（物理變化） 活性炭 通過一定的處理吸附劑可以重復(fù)使用 2．SO2和CO2性質(zhì)的異同與鑒別 SO2 CO2 相同點(diǎn) 物理性質(zhì) 都是無色氣體，密度都比空氣的大 與水的 反應(yīng) SO2＋H2OH2SO3 CO2＋H2OH2CO3 與堿性氧 化物反應(yīng) SO2＋CaO===CaSO3 CO2＋CaO=== CaCO3 與堿的 反應(yīng) SO2氣體通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，當(dāng)氣體過量時(shí)沉淀又溶解：Ca（OH）2＋SO2===CaSO3↓＋H2O CaSO3＋SO2＋H2O===Ca（HSO3）2 CO2氣體通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，當(dāng)氣體過量時(shí)沉淀又溶解：Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O CaCO3＋CO2＋H2O===Ca（HCO3）2 弱氧化性 SO2＋2H2S=== 3S↓＋2H2O CO2＋C 高溫2CO 不同點(diǎn) 物理性質(zhì) 有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水（體積比1∶40） 無毒氣體，能溶于水（體積比1∶1） 還原性 二氧化硫能被酸性高錳酸鉀、氯水、溴水、碘水、氧氣等氧化劑氧化 無 漂白性 有，不穩(wěn)定 無 對環(huán)境 的影響 形成酸雨 引起溫室效應(yīng) 鑒別 ①利用二氧化硫的還原性，用酸性高錳酸鉀溶液或溴水鑒別； ②利用二氧化硫的漂白性，用品紅溶液鑒別 二、濃硫酸的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 濃硫酸具有______性 （1）____________________________________ （2）____________ 濃硫酸具有____性，且能氧化碳單質(zhì)，本身被還原為____ （1）銅片________ （2）銅片表面有____產(chǎn)生 （3）試管中溶液________ （4）品紅溶液____ 濃硫酸具有________性 1．在蔗糖與濃硫酸的實(shí)驗(yàn)中，濃硫酸表現(xiàn)了哪些性質(zhì)？ 2．1 mol Cu與含2 mol H2SO4的濃硫酸能否恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4 L SO2氣體？ 3．Fe、Al的金屬活動(dòng)性比Cu強(qiáng)，實(shí)際生產(chǎn)中為何用鐵罐或鋁罐儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸？ 1.硫元素間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖： 2．不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化 預(yù)期轉(zhuǎn)化 典型反應(yīng) → 2SO2＋O22SO3 SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr 2H2SO3＋O2===2H2SO4 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 → Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑＋2H2O C＋2H2SO4（濃）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O → S＋O2SO2 → 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 答案：活動(dòng)與探究1：氣體　變渾濁　酸性氧化物　品紅溶液退色　溶液恢復(fù)紅色　漂白　漂白效果的不穩(wěn)定　漂白的可逆性　變紅色　酸性氧化物　退色　還原　淡黃色固體　氧化 思考與交流： 1．答案：因?yàn)镃O2、SO2氣體都能使澄清的石灰水變渾濁，所以不能用澄清石灰水鑒別這兩種氣體；可以使用酸性高錳酸鉀溶液、氯水、溴水、碘水、品紅溶液等試劑來鑒別SO2和CO2，使上述試劑退色的是SO2氣體，不退色的是CO2氣體。 2．答案：SO2使酸性KMnO4溶液退色體現(xiàn)的是SO2的還原性；SO2使滴有酚酞的NaOH溶液退色體現(xiàn)的是SO2酸性氧化物的性質(zhì)，SO2不能漂白酸堿指示劑。 3．答案：將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液退色，加熱后若能恢復(fù)紅色，則證明通入的氣體是SO2氣體。 活動(dòng)與探究2：藍(lán)色晶體變成白色粉末　吸水　蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭　品紅溶液退色　脫水　SO2　逐漸溶解　氣泡　逐漸變藍(lán)　退色　強(qiáng)氧化 思考與交流： 1．答案：濃硫酸表現(xiàn)了吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。 2．答案：不能。只有濃硫酸才能氧化Cu，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸的濃度逐漸減小，而稀硫酸和Cu不反應(yīng)。 3．答案：常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸“鈍化”，F(xiàn)e、Al的表面生成了一層致密的氧化物薄膜，阻止了內(nèi)層金屬與H2SO4的反應(yīng)，所以可以用Fe制容器或Al制容器來儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸。 1．能證明SO2有漂白性的是（　?。?。 A．酸性高錳酸鉀溶液中通入SO2后，紫色消失 B．顯紅色的酚酞溶液通入SO2后，紅色消失 C．品紅溶液通入SO2后，紅色消失 D．氯水通入SO2后，黃綠色消失 2．下列物質(zhì)之間的反應(yīng)沒有明顯反應(yīng)現(xiàn)象的是（　?。? A．常溫下，鐵放入濃硫酸中 B．SO3通入BaCl2溶液中 C．NO2通入FeSO4溶液中 D．SO2通入Ba（NO3）2溶液中 3．某自主學(xué)習(xí)小組進(jìn)行SO2性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是（　?。?。 4．某同學(xué)在學(xué)習(xí)了濃硫酸的脫水性和吸水性后，在如圖的實(shí)驗(yàn)裝置中，實(shí)驗(yàn)開始一段時(shí)間后，對看到的現(xiàn)象敘述不正確的是（　?。? A．蘋果塊會(huì)干癟 B．膽礬晶體表面有“白斑” C．小試管內(nèi)有晶體析出 D．pH試紙變紅且不退色 5．根據(jù)下列化學(xué)反應(yīng)和事實(shí)，說明反應(yīng)利用了硫酸的什么性質(zhì)，將表示性質(zhì)的選項(xiàng)的字母填在各小題的橫線上。 A．不揮發(fā)性 B．酸性 C．吸水性 D．脫水性 E．強(qiáng)氧化性 F．強(qiáng)酸性 （1）濃硫酸可作氣體干燥劑__________； （2）蔗糖中加濃硫酸產(chǎn)生“黑面包”現(xiàn)象____________________________； （3）2NaCl＋H2SO4（濃）Na2SO4＋2HCl↑__________________________________； （4）Zn＋H2SO4（稀）===ZnSO4＋H2↑_________________________________________； （5）Na2SO3＋H2SO4（稀）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O__________； （6）Cu＋2H2SO4（濃）CuSO4＋SO2↑＋2H2O_______________________________； （7）C＋2H2SO4（濃）2SO2↑＋2H2O＋CO2↑________________________________。 6．已知Na2SO3固體與硫酸可發(fā)生反應(yīng)制取SO2。下圖是實(shí)驗(yàn)室制取SO2并驗(yàn)證SO2的某些性質(zhì)的裝置圖。試回答： （1）在⑥中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________。 （2）①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為石蕊溶液__________，此實(shí)驗(yàn)證明SO2是________氣體。 （3）②中的品紅溶液________，證明SO2有________。 （4）③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________，證明SO2有______性。 （5）④中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________，證明SO2有________性。 （6）⑤的作用是________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。 答案：1．C　解析：SO2的漂白原理是與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)，由于SO2有還原性，也易被有色氧化劑氧化而使有色氧化劑退色。酸性高錳酸鉀溶液和氯水退色，均是因?yàn)榕cSO2發(fā)生了氧化還原反應(yīng)生成了無色物質(zhì)；B中酚酞顯紅色是因?yàn)槿芤撼蕢A性，而退色是因?yàn)镾O2溶于水生成了H2SO3顯酸性中和了其中的堿而使其退色；只有C是因?yàn)镾O2的漂白性使品紅退色。 2．A　解析：常溫下，濃硫酸使Fe鈍化，無明顯現(xiàn)象；B中生成BaSO4沉淀；C中NO2與水反應(yīng)生成的HNO3，將Fe2＋氧化為Fe3＋，從而使溶液變?yōu)辄S色；D中在酸性條件下，NO可以將SO2氧化為H2SO4從而生成BaSO4沉淀。 3．B　解析：二氧化硫能使紫色的石蕊溶液變紅，但是不能使其退色；二氧化硫能使品紅溶液退色；二氧化硫通入到Ba（NO3）2和HNO3的混合溶液中，可以被氧化成SO，SO與Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀；通入到NaOH和BaCl2的混合溶液中，先生成SO，而后生成BaSO3白色沉淀。 4．D　解析：濃硫酸具有吸水性和脫水性，前三個(gè)實(shí)驗(yàn)中顯示濃硫酸的吸水性，現(xiàn)象均正確；最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)主要體現(xiàn)濃硫酸的酸性和脫水性，pH試紙應(yīng)先變紅后變黑。 5．答案：（1）C?。?）D?。?）A、F?。?）B　（5）F?。?）B、E?。?）E 解析：（1）用濃硫酸來干燥氣體是利用了濃硫酸的吸水性。 （2）蔗糖中加濃硫酸，由于濃硫酸具有脫水性而使蔗糖“碳化”。 （3）利用濃硫酸的強(qiáng)酸性和不揮發(fā)性來制取揮發(fā)性的強(qiáng)酸。 （4）利用稀硫酸的酸性，與Zn反應(yīng)制取H2。 （5）因H2SO4的酸性強(qiáng)于H2SO3，故可用稀硫酸來制取SO2。 （6）Cu與濃硫酸反應(yīng)時(shí)既利用了濃硫酸的強(qiáng)氧化性，又利用了濃硫酸的酸性。 （7）C與濃硫酸共熱反應(yīng)是利用了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。 6．答案：（1）Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O （2）變成紅色　酸性 （3）紅色退去　漂白性，使有色物質(zhì)退色 （4）有淡黃色沉淀生成　氧化 （5）溶液紫色退去　還原 （6）除去剩余的SO2，防止污染環(huán)境　SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 解析：本題考查SO2的制取及SO2的性質(zhì)以及尾氣吸收等。制備SO2有多種方法，這里利用強(qiáng)酸與弱酸鹽的反應(yīng)。SO2的性質(zhì)有酸性氧化物的通性、氧化性、還原性、漂白性等，在題目中一一體現(xiàn)。 提示：用最精煉的語言把你當(dāng)堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來并進(jìn)行識記。 知識精華 技能要領(lǐng)