《含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》學(xué)案9

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111 第一單元 含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用 一、二氧化硫的性質(zhì)和作用 學(xué)習(xí)目的 1、掌握二氧化硫的相關(guān)性質(zhì)。 2、了解二氧化硫?qū)諝獾奈廴竞头乐刮廴?。增?qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。 學(xué)習(xí)重難點(diǎn) 二氧化硫與酸雨；探究方法、能力的培養(yǎng)。 學(xué)習(xí)準(zhǔn)備 書(shū)p88頁(yè)實(shí)驗(yàn)1—3試劑、試管、燒瓶等 學(xué)習(xí)過(guò)程 [引入]煙花燃放、空氣質(zhì)量周報(bào)。 [課題] 二氧化硫的性質(zhì)和作用 一、二氧化硫的性質(zhì)和作用 [實(shí)驗(yàn)探究] 【實(shí)驗(yàn)1】用燒瓶收集一瓶二氧化硫氣體，瓶口用雙孔橡皮塞塞好，接一個(gè)膠頭滴管，接一段直導(dǎo)管，用燒杯盛滿一杯水。（噴泉實(shí)驗(yàn)） 【實(shí)驗(yàn)2】向試管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加品紅溶液，振蕩；然后加熱試管，觀察加熱前后溶液顏色的變化。 【實(shí)驗(yàn)3】向另一支試管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加氯化鋇溶液，在滴加0.5mL3%的過(guò)氧化氫溶液，振蕩，放置片刻后滴加稀鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【現(xiàn)象和結(jié)論】 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 【小結(jié)】 [板]1、二氧化硫的性質(zhì)： ⑴物理性質(zhì)：無(wú)色，刺激性氣味，有毒，易液化(-10℃)，易溶于水（1 : 40）密度比空氣大 ⑵化學(xué)性質(zhì)： ①酸性氧化物：可與水發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)的酸－——亞硫酸（亞硫酸為中強(qiáng)酸） SO2＋H2O H2SO3 （H2SO3為二元中強(qiáng)酸） 可與堿反應(yīng)生成鹽和水： SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3 即 SO2+NaOH==NaHSO3 ②具有漂白性，可使品紅溶液退色。（漂白是暫時(shí)性的） ③具有還原性（強(qiáng)），可與過(guò)氧化氫、氧氣、鹵素單質(zhì)（Cl2、Br2、I2）、高錳酸鉀等反應(yīng)。 SO2+H2O2==H2SO4 或 H2SO3+H2O2==H2SO4+H2O SO2＋Br2 + 2H2O＝H2SO4+2HBr *④具有氧化性（弱），可以氧化硫化氫。SO2+2H2S=3S+2H2O [問(wèn)]二氧化硫確實(shí)給我們的生活帶來(lái)了很大的麻煩，那么是不是二氧化硫有百害而無(wú)一利呢？ 2、二氧化硫的作用：⑴制硫酸，用作漂白劑，殺滅霉菌和細(xì)菌，還可用作食物和 干果的防腐劑。 ⑵二氧化硫的污染：SO2是污染大氣的主要物質(zhì)之一（毒性）。 ①SO2直接危害人體健康，發(fā)生呼吸道疾病，直至人死亡 ②形成硫酸型酸雨 [板]二、酸雨的形成與防治 1、雨水的PH ： 正常雨水： pH＜7，約在6左右。是由于大氣中的CO2溶解在雨水里形成碳酸的緣故，降水的 微弱酸性可以促進(jìn)土壤里養(yǎng)分的溶解，便于植物吸收，是有益的。 酸 雨： pH小于5.6的雨水稱為酸雨，包括雨、雪、霧、雹等降水過(guò)程。形成原因是由于 大量硫和氮的氧化物被雨水吸收。大氣中的煙塵、O3等都是反應(yīng)的催化劑或氧化劑。 2、硫酸型酸雨的形成與防治： 形成原因： 化石燃料及其產(chǎn)品的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)等產(chǎn)生的廢氣 中含有二氧化硫。 形成過(guò)程： O2 H2O H2SO3 H2SO4 H2O O2 催化劑 SO2 SO3 H2SO4 [討論與思考] 空氣中二氧化硫的主要來(lái)源是什么？如何減少二氧化硫的排放？ 3、酸雨的防治：①開(kāi)發(fā)新能源 ②對(duì)含硫燃燒進(jìn)行脫硫處理、處理尾氣，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。 堿性氧化物如生石灰加入到煤中，可以在燃燒的同時(shí)除去硫：SO2 + CaO = CaSO3 生成物亞硫酸鈣不穩(wěn)定，在加熱條件下易被進(jìn)一步氧化：2CaSO3 + O2 = 2CaSO4 這種方法稱為“鈣基固硫”，是一種有效的除硫方法。 [板]三、SO2和CO2的性質(zhì)比較： SO2 CO2 色、味、態(tài) 無(wú)色、有刺激性氣味的氣體 無(wú)色、無(wú)味的氣體 酸 性 SO2 + H2O H2SO3 H2SO3 H + + HSO3－（石蕊變紅） SO2 + Ca（OH）2 == CaSO3↓ + H2O H2O + CO2 H2CO3 H2O + CO2 H + + HCO3－（石蕊變紅） CO2 + Ca（OH）2 == CaCO3↓+ H2O 酸性：H2SO3＞H2CO3 （NaHCO3 + SO2 == NaHSO3 + CO2↑） 還原性： *氧化性： 漂白性： *制 法： SO2 + Br2 + 2H2O == 2HBr + H2SO4 SO2 + 2H2S == 3S + 2H2O 品紅褪色。 Na2SO3 + H2SO4 == H2SO3 + Na2SO4 H2O+SO2 / / / CaCO3 + 2HCl == H2CO3 + CaCl2 H2O + CO2↑ [板]四、漂白劑或脫色劑的作用方式比較 品紅試液 作用原理 能否復(fù)原 其它有色物質(zhì) SO2 褪色 化合 能 具有選擇性 Cl2 褪色 氧化 不能 具有選擇性 活性炭 褪色 吸附 不能 不具有選擇性 [注意] 所謂“選擇性”就是說(shuō)某種漂白劑并不能將所有有色物質(zhì)的顏色都褪去，也有可能出現(xiàn)有色物質(zhì)在漂白過(guò)程中只是顏色發(fā)生改變，這與有色物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。相對(duì)地說(shuō)，Cl2的適用范圍較SO2為寬一些。 【思考】若將等物質(zhì)的量的Cl2和SO2氣體相混合后，同時(shí)通往品紅試液中，其漂白效果是否會(huì)更好一些?若將SO2通入溴水中，可見(jiàn)溴水褪色， 這是否能說(shuō)明SO2具有漂白性? 例1 將CO2、SO2 分別通入Ca(OH)2溶液中至過(guò)量，現(xiàn)象如何？能否用Ca(OH)2溶液鑒別CO2、SO2？列舉鑒別CO2和SO2的方法。 例2 某次采集酸雨樣品，每隔一段時(shí)間測(cè)定一次PH，得到如下數(shù)據(jù)： 時(shí)間 開(kāi)始 8小時(shí) 16小時(shí) 24小時(shí) 32小時(shí) 40小時(shí) 48小時(shí) PH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 問(wèn)題：放置時(shí),雨水樣品PH變化的主要原因。 [結(jié)束語(yǔ)]今天我們走近了二氧化硫，認(rèn)識(shí)了二氧化硫。全世界每年向大氣中排放的二氧化硫有3億噸，地球早已不堪重負(fù)。世界酸雨的形勢(shì)如何，我們可以在課后訪問(wèn)有關(guān)的網(wǎng)站。家園只有一個(gè)，地球不能克隆。最后讓我們?cè)谶~克爾杰克遜的《地球之歌》的歌聲中結(jié)束我們今天的探索。 【課外練習(xí)】 一、選擇題 1.防治酸雨最根本的途徑是 ( ) A.減少礦物燃料使用量 B.減少人為硫氧化合物和氮氧化合物排放量 C.減少溫室氣體排放量 D.植樹(shù)造林 2．飄塵是物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的粒狀漂浮物，顆粒很小，不宜沉降，它與空氣SO2、O2接觸時(shí)，SO2會(huì)部分轉(zhuǎn)化為SO3，使空氣的酸度增加，飄塵所起的作用可能是（ ） ① 氧化劑 ② 還原劑 ③ 催化劑 ④ 吸附劑 A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ③④ 3．下列物質(zhì)中硫元素只顯示還原性的是 （ ） A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO4 4．下列關(guān)于二氧化硫的敘述中錯(cuò)誤的是 （ ） A.在高溫下二氧化硫可被催化氧化成三氧化硫 B.二氧化硫可使品紅溶液褪色 C.二氧化硫既具有氧化性又具有還原性 D.二氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸。 5．放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中該溶質(zhì)的濃度會(huì)變大的是（ ） A.濃硫酸 B.氫氧化鈉 C.氯水 D.氯化鈉 6．下列五種有色溶液與SO2作用均能褪色，其實(shí)質(zhì)相同的是　　　 （　?。? ①品紅溶液；②酸性KMnO4溶液；③溴水；④滴有酚酞的NaOH溶液；⑤含I2的淀粉溶液 A. ①④　　　B. ①②③　　　C. ②③⑤　　　D. ③⑤ 7．“酸雨”的形成主要是由于 A.濫伐森林，破壞生態(tài)平衡 B.工業(yè)上大量燃燒含硫的燃料 C.大氣中CO2含量增多 D.汽車排出大量的尾氣 8．導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關(guān)的是（ ） A.酸雨　　　 B.光化學(xué)煙霧 　　　 C.臭氧空洞 　　　D.溫室效應(yīng) 9．你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是（ ） ①少用煤作燃料 ②把工廠煙囪造高 ③燃料脫硫 ④在已酸化的土壤中加石灰⑤開(kāi)發(fā)新能源 A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤ 10．下列制取氣體的方法可行的是（ ） A.制CO2：大理石 + 稀硫酸 B.制SO2：Na2SO3（固）+ 濃硫酸 C.制H2： Fe（固）+ 稀硝酸 D.制Cl2：MnO2（固） + 稀鹽酸 11．能證明SO2有漂白性的是（ ） A．酸性KMnO4溶液中通入SO2氣體后，紫色消失 B.品紅溶液中通入SO2后，紅色消失 C. 顯紅色的酚酞溶液能入SO2后，紅色消失 D.溴水通入SO2氣體后，橙色消失 12．能夠用于鑒別SO2和CO2的試劑是（ ） A.品紅溶液 B.紫色石蕊試液 C.澄清石灰水 D.氯化鋇溶液 13．為除去混入CO2中的SO2和O2并得到干燥的CO2，下列試劑的使用順序正確的是 ①飽和Na2CO3溶液 ②飽和NaHCO3溶液 ③濃H2SO4 ④灼熱的銅網(wǎng) ⑤堿石灰 A. ①③④ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ③④⑤ 14．根據(jù)下面提供的儀器和試劑，完成驗(yàn)證SO2既有氧化性又有還原性的實(shí)驗(yàn)．可選用的 儀器如圖所示： 可選用的試劑：①鹽酸，②溴水，③Na2SO3固體，④FeS固體，⑤品紅溶液，⑥氫氧化鈉溶液． 試回答下列問(wèn)題： （1）按SO2氣流方向，用膠管連接上述儀器組合成整套裝置，正確的連接順序是（用數(shù)字1、2、…、表示）_________________. （2）上述A—C裝置中， 應(yīng)加入的試劑（ 從①——⑥中選?。?是A______、B______、C_____. （3）表現(xiàn)SO2氧化性的實(shí)驗(yàn)是上述儀器中的________裝置（填A(yù)—D），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________;表現(xiàn)SO2還原性的實(shí)驗(yàn)是上述儀器中的_______裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________. （4） 為了防止污染空氣， 在裝置D的出氣口應(yīng)________. 15．用Na2SO3吸收法治理SO2污染是人們正在研究的一種新方法： ⑴用Na2SO3水溶液吸收SO2； ⑵加熱吸收液，使之重新生產(chǎn)Na2SO3，同時(shí)得到含高濃度SO2的水蒸氣副產(chǎn)品。寫出上述兩 步反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________ _________，________ _________________。 16．二氧化硫是一種酸性氧化物，能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物的量有關(guān)，當(dāng)二氧化硫過(guò)量時(shí)，生成亞硫酸氫鈉；當(dāng)氫氧化鈉過(guò)量時(shí)，生成亞硫酸鈉。 （1） 請(qǐng)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。 （2） 某硫酸廠每天排放1.0104m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）尾氣，其中含0.2%（體積分?jǐn)?shù)）的SO2，現(xiàn)欲用2.0mol/L氫氧化鈉溶液進(jìn)行處理，每天至少需氫氧化鈉溶液多少升？ 111