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

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第2課時　實驗室里研究不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化　酸雨及其防治 學習目標 重點難點 　　1.了解二氧化硫的物理性質(zhì)，掌握二氧化硫的化學性質(zhì)及用途； 2．認識濃硫酸的強氧化性； 3．通過實驗探究不同價態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化，掌握運用氧化還原反應(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； 3．能熟練地用化學方程式、離子方程式表達不同價態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系； 4．初步認識關(guān)系式法在化學計算中的應(yīng)用 一、氧化性、還原性與化合價的關(guān)系 硫元素的價態(tài) 最高價（＋6） 中間價（0、＋4） 最低價（－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）化學性質(zhì) 　預(yù)習交流 SO2與HClO的漂白原理是否相同？ 2．濃硫酸 （1）吸水性：濃硫酸有強烈的吸水性，常用作________。 （2）脫水性：濃硫酸能將某些有機物中的氫、氧元素按______的比例脫出生成H2O。 （3）強氧化性 預(yù)習交流 1．如何稀釋濃硫酸？ 2．濃硫酸作干燥劑時不能干燥哪些氣體？ 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　恢復原來的顏色 預(yù)習交流：答案：不相同。HClO的漂白性是由于HClO的強氧化性所致，且漂白后不能恢復原色，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)習交流： 1．答案：將濃硫酸沿燒杯內(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、風能、太陽能 預(yù)習交流：答案：不是。正常雨水由于溶解了CO2而呈微弱的酸性，只有當pH<5.6時，才認為是酸雨。 在預(yù)習中還有哪些問題需要你在聽課時加以關(guān)注？請在下列表格中做個備忘吧！ 我的學困點 我的學疑點 一、SO2的性質(zhì) 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論與化學方程式 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 化合型 與有色物質(zhì)結(jié)合，形成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)（化學變化） SO2 在一定的條件下又能恢復原來的顏色 強氧化型 將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì)（化學變化） 氯水、Ca（ClO）2、O3、H2O2、Na2O2等 退色后不能恢復原色 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使用 2．SO2和CO2性質(zhì)的異同與鑒別 SO2 CO2 相同點 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，當氣體過量時沉淀又溶解：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，當氣體過量時沉淀又溶解：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 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) 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(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驗中，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)生成標準狀況下的22.4 L SO2氣體？ 3．Fe、Al的金屬活動性比Cu強，實際生產(chǎn)中為何用鐵罐或鋁罐儲運濃硫酸？ 1.硫元素間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖： 2．不同價態(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：活動與探究1：氣體　變渾濁　酸性氧化物　品紅溶液退色　溶液恢復紅色　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：因為CO2、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，加熱后若能恢復紅色，則證明通入的氣體是SO2氣體。 活動與探究2：藍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　退色　強氧化 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制容器來儲運濃硫酸。 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．某自主學習小組進行SO2性質(zhì)的探究實驗，下列實驗報告記錄的實驗現(xiàn)象正確的是（　?。? 4．某同學在學習了濃硫酸的脫水性和吸水性后，在如圖的實驗裝置中，實驗開始一段時間后，對看到的現(xiàn)象敘述不正確的是（　　）。 A．蘋果塊會干癟 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)下列化學反應(yīng)和事實，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．強氧化性 F．強酸性 （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。下圖是實驗室制取SO2并驗證SO2的某些性質(zhì)的裝置圖。試回答： （1）在⑥中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為________________________________。 （2）①中的實驗現(xiàn)象為石蕊溶液__________，此實驗證明SO2是________氣體。 （3）②中的品紅溶液________，證明SO2有________。 （4）③中的實驗現(xiàn)象是________，證明SO2有______性。 （5）④中的實驗現(xiàn)象是__________________，證明SO2有________性。 （6）⑤的作用是________________，反應(yīng)的化學方程式為__________________。 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，均是因為與SO2發(fā)生了氧化還原反應(yīng)生成了無色物質(zhì)；B中酚酞顯紅色是因為溶液呈堿性，而退色是因為SO2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是因為SO2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，前三個實驗中顯示濃硫酸的吸水性，現(xiàn)象均正確；最后一個實驗主要體現(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　（4）B?。?）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）利用濃硫酸的強酸性和不揮發(fā)性來制取揮發(fā)性的強酸。 （4）利用稀硫酸的酸性，與Zn反應(yīng)制取H2。 （5）因H2SO4的酸性強于H2SO3，故可用稀硫酸來制取SO2。 （6）Cu與濃硫酸反應(yīng)時既利用了濃硫酸的強氧化性，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)部分寫下來并進行識記。 知識精華 技能要領(lǐng)