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_第1頁
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文檔簡介

1、第第2 2課時課時 實驗室里研究不同價態(tài)硫元實驗室里研究不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化素間的轉(zhuǎn)化 酸雨及其防治酸雨及其防治沾化一中:孔令杰沾化一中:孔令杰 圖示中成片的樹木落光圖示中成片的樹木落光了葉子,只剩下孤零零的枝了葉子,只剩下孤零零的枝干孑然獨立,是什么造成了干孑然獨立,是什么造成了這種令人痛惜的現(xiàn)象?罪魁這種令人痛惜的現(xiàn)象?罪魁禍首是我們經(jīng)常聽到的一個禍首是我們經(jīng)常聽到的一個名詞名詞酸雨。酸雨。思考:思考:(1 1)酸雨是怎么形成的?)酸雨是怎么形成的?(2 2)我們怎樣才能有效避免酸雨,保護我們美麗的)我們怎樣才能有效避免酸雨,保護我們美麗的家園呢?家園呢?3.3.通過實驗探究不同價態(tài)硫元

2、素間的互相轉(zhuǎn)化,掌通過實驗探究不同價態(tài)硫元素間的互相轉(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。握運用氧化還原反應(yīng)尋找合適的氧化劑和還原劑。1.1.掌握二氧化硫的性質(zhì)。掌握二氧化硫的性質(zhì)。( (重點重點) )2.2.掌握濃硫酸的性質(zhì),特別是其強氧化性。掌握濃硫酸的性質(zhì),特別是其強氧化性。( (重點重點) )4.4.了解酸雨的形成及危害,加強環(huán)保意識。了解酸雨的形成及危害,加強環(huán)保意識。 含有硫元素的物質(zhì)在自然界中依靠大自然的含有硫元素的物質(zhì)在自然界中依靠大自然的作用進行相互轉(zhuǎn)化。那么,在實驗室中怎樣實現(xiàn)作用進行相互轉(zhuǎn)化。那么,在實驗室中怎樣實現(xiàn)這些物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化呢?這些物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化呢?一

3、、實驗室里研究不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化一、實驗室里研究不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化【思考與交流【思考與交流】 氧化氧化還原還原【知識支持【知識支持】 價態(tài)價態(tài):性質(zhì)性質(zhì): 只有還原性只有還原性既有氧化性既有氧化性又有還原性又有還原性只有氧化性只有氧化性低價態(tài)低價態(tài)高價態(tài)高價態(tài)發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)反應(yīng)發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)反應(yīng)-2-2 S S 0 0 S S+4+4 S S+6+6 S S1.1.實驗內(nèi)容:實驗內(nèi)容:探究不同價態(tài)(探究不同價態(tài)(0 0,+4+4,+6+6)硫元素之間的轉(zhuǎn)化。)硫元素之間的轉(zhuǎn)化。2.2.實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模禾骄坎煌瑑r態(tài)(探究不同價態(tài)(0 0,+4+4,+6+6)硫元素之間的轉(zhuǎn)化;)硫

4、元素之間的轉(zhuǎn)化;歸納總結(jié)歸納總結(jié)SOSO2 2、濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)。、濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)。【活動探究【活動探究】 3.3.實驗用品:實驗用品:儀器:儀器:試管,試管夾,玻璃棒,膠頭滴管,單孔試管,試管夾,玻璃棒,膠頭滴管,單孔橡皮塞,酒精燈,鐵架臺(帶鐵圈),藥匙,燒橡皮塞,酒精燈,鐵架臺(帶鐵圈),藥匙,燒杯,圓底燒瓶,止水夾,橡皮管,火柴。杯,圓底燒瓶,止水夾,橡皮管,火柴。藥品:藥品:硫粉,亞硫酸鈉,氫氧化鈉稀溶液,品紅硫粉,亞硫酸鈉,氫氧化鈉稀溶液,品紅溶液,酸性高錳酸鉀溶液,氯水,濃硝酸,稀硝溶液,酸性高錳酸鉀溶液,氯水,濃硝酸,稀硝酸,碘化鉀溶液,碘水,酚酞,氫硫酸,濃硫酸,酸,碘化鉀

5、溶液,碘水,酚酞,氫硫酸,濃硫酸,氯化鋇溶液,鋅粒,銅片。氯化鋇溶液,鋅粒,銅片。實驗步驟實驗步驟學(xué)習(xí)注意事項學(xué)習(xí)注意事項試劑藥品的取量試劑藥品的取量 操作正確操作正確 安全問題安全問題 注意有毒物質(zhì)的吸收注意有毒物質(zhì)的吸收學(xué)生檢查實驗所需的儀器和藥品學(xué)生檢查實驗所需的儀器和藥品由學(xué)生依自己的設(shè)計方案動手實驗并記錄實驗現(xiàn)象由學(xué)生依自己的設(shè)計方案動手實驗并記錄實驗現(xiàn)象【思考與交流【思考與交流】1.1.根據(jù)實驗結(jié)果,用圖示的方法,表示不同價態(tài)根據(jù)實驗結(jié)果,用圖示的方法,表示不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。能寫出方程式的請硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。能寫出方程式的請完成化學(xué)反應(yīng)方程式。完成化學(xué)反應(yīng)方

6、程式。2.2.通過實驗總結(jié)二氧化硫、濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)。通過實驗總結(jié)二氧化硫、濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)。 0 0 氧化劑氧化劑 +4 +4 氧化劑氧化劑 +6 +6 S S 還原劑還原劑 S S 還原劑還原劑 S S強氧化劑強氧化劑強還原劑強還原劑【概括【概括整合整合】不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系不同價態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系1.1.物理性質(zhì)物理性質(zhì)無色、有刺激性氣味的有毒氣體,易溶于水。無色、有刺激性氣味的有毒氣體,易溶于水。2.2.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性SOSO2 2+2NaOH = Na+2NaOH = Na2 2SOSO3 3+H+H2 2O O氧化性氧化性 SO

7、SO2 2+2H+2H2 2S=3S+2HS=3S+2H2 2O O還原性還原性漂白性:能使品紅溶液褪色加熱后顏色恢復(fù)漂白性:能使品紅溶液褪色加熱后顏色恢復(fù)二、二氧化硫的性質(zhì)二、二氧化硫的性質(zhì)SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 32SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3催化劑催化劑SOSO2 2的氧化性的氧化性SOSO2 2的漂白性的漂白性【學(xué)與用【學(xué)與用】1.1.若將若將SOSO2 2、ClCl2 2分別通入紫色石蕊溶液中,會觀察到分別通入紫色石蕊溶液中,會觀察到什么現(xiàn)象什么現(xiàn)象? ?原理是什么?原理是什么?原理:原理:SOSO2 2屬于酸性氧化物與水反應(yīng)生

8、成亞硫酸,亞屬于酸性氧化物與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸會使紫色石蕊溶液變紅色:硫酸會使紫色石蕊溶液變紅色:ClCl2 2會與水反應(yīng)生成會與水反應(yīng)生成 HClHCl、 HClOHClO,HClHCl會使紫色石蕊溶液變紅色,會使紫色石蕊溶液變紅色,HClOHClO具有強氧化性,又會使紅色石蕊溶液褪色具有強氧化性,又會使紅色石蕊溶液褪色現(xiàn)象:現(xiàn)象:SOSO2 2使紫色石蕊溶液變紅色使紫色石蕊溶液變紅色 ClCl2 2使紫色石蕊溶液先變紅色后褪色使紫色石蕊溶液先變紅色后褪色【提示【提示】2.2.等物質(zhì)的量的等物質(zhì)的量的SOSO2 2與與ClCl2 2的混合氣體通入紫色石蕊溶的混合氣體通入紫色石蕊溶液中,

9、會觀察到什么現(xiàn)象液中,會觀察到什么現(xiàn)象? ?原理:原理:等物質(zhì)的量的等物質(zhì)的量的SOSO2 2與與ClCl2 2的混合氣體一起通入的混合氣體一起通入紫色石蕊溶液中會發(fā)生反應(yīng):紫色石蕊溶液中會發(fā)生反應(yīng):SOSO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O = O = 2HCl+ H2HCl+ H2 2SOSO4 4,只能夠使紫色石蕊溶液變紅。,只能夠使紫色石蕊溶液變紅?!咎崾尽咎崾尽楷F(xiàn)象:現(xiàn)象:紫色石蕊溶液變紅紫色石蕊溶液變紅3. SO3. SO2 2可以使高錳酸鉀褪色和可以使高錳酸鉀褪色和SOSO2 2使品紅褪色原理使品紅褪色原理一樣嗎?一樣嗎?【提示【提示】前者是表現(xiàn)還原性,后者是表現(xiàn)漂白性

10、。前者是表現(xiàn)還原性,后者是表現(xiàn)漂白性。具具 有有 漂漂 白白 性性 的的 物物 質(zhì)質(zhì)物質(zhì)物質(zhì)HClOHClO、O O3 3、H H2 2O O2 2SOSO2 2木炭木炭原理原理將有色物質(zhì)氧化將有色物質(zhì)氧化分解分解與有色物質(zhì)結(jié)合生與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)成無色物質(zhì)將有色物質(zhì)的將有色物質(zhì)的分子吸附在其分子吸附在其表面表面實質(zhì)實質(zhì)氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)物理吸附物理吸附效果效果永久性永久性暫時性暫時性暫時性暫時性范圍范圍可漂白大多數(shù)有可漂白大多數(shù)有色物質(zhì),能使紫色物質(zhì),能使紫色石蕊褪色色石蕊褪色可漂白某些有色物可漂白某些有色物質(zhì),不能使石蕊試質(zhì),不能使石蕊試液褪色液褪

11、色可吸附某些有可吸附某些有色物質(zhì)的分子色物質(zhì)的分子歸納:幾種具有漂白性物質(zhì)的性質(zhì)比較歸納:幾種具有漂白性物質(zhì)的性質(zhì)比較SOSO2 2COCO2 2相相同同點點紫色石蕊試液紫色石蕊試液與水反應(yīng)與水反應(yīng)CaOCaOCa(OH)Ca(OH)2 2與相應(yīng)正鹽與相應(yīng)正鹽溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)不同點不同點變紅變紅生成相應(yīng)弱酸生成相應(yīng)弱酸CaCOCaCO3 3先變渾濁,再變澄清先變渾濁,再變澄清NaHSONaHSO3 3NaHCONaHCO3 3有還原性有還原性有漂白性有漂白性無漂白性無漂白性4.SO4.SO2 2和和COCO2 2在性質(zhì)上有什么區(qū)別?在性質(zhì)上有什么區(qū)別?CaSOCaSO3 3無還原性無還原性1.

12、1.物理性質(zhì)物理性質(zhì)三、硫酸的性質(zhì)三、硫酸的性質(zhì)常用濃硫酸的質(zhì)量分常用濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)為數(shù)為98%98%(密度為(密度為1.84g1.84gcmcm-3-3)顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)沸點沸點溶解度溶解度 無色無色油狀液體油狀液體難揮發(fā)難揮發(fā)以任意比以任意比與水互溶與水互溶如何稀釋濃硫酸?如何稀釋濃硫酸?【提示【提示】稀釋濃硫酸稀釋濃硫酸時,一定要把濃硫酸時,一定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入沿著器壁慢慢地注入水里,并用玻璃棒不水里,并用玻璃棒不斷攪拌。斷攪拌。切不可把水切不可把水倒進濃硫酸中倒進濃硫酸中! !【思考與交流【思考與交流】(1 1)脫水性)脫水性(氫氧元素按(氫氧元素按2 21 1的比例脫去

13、)的比例脫去)2.2.濃硫酸的特性濃硫酸的特性C C1212H H2222O O111112C12C11H11H2 2O O濃硫酸濃硫酸一般為有機物一般為有機物炭化現(xiàn)象炭化現(xiàn)象吸水性吸水性(吸收現(xiàn)有的(吸收現(xiàn)有的H H2 2O O)用來干燥一些不和濃硫酸反應(yīng)的氣體,如:用來干燥一些不和濃硫酸反應(yīng)的氣體,如:O O2 2、H H2 2、COCO2 2、COCO、 ClCl2 2、HClHCl、SOSO2 2、CHCH4 4作氣體作氣體干燥劑干燥劑濃硫酸與濃硫酸與CuSOCuSO4 45H5H2 2O O:藍色藍色白色白色通常堿性和還原性氣體不能用濃硫酸來干燥,如:通常堿性和還原性氣體不能用濃硫酸

14、來干燥,如:NHNH3 3、H H2 2S S、HIHI濃硫酸的濃硫酸的吸水性吸水性(2 2)吸水性)吸水性(吸收現(xiàn)有的(吸收現(xiàn)有的H H2 2O O)(3 3)強氧化性)強氧化性與金屬銅與金屬銅Cu + 2HCu + 2H2 2SOSO4 4(濃)(濃)= CuSO= CuSO4 4 + SO + SO2 2 + 2H + 2H2 2O O 常溫下(冷的)濃硫酸、濃硝酸能使常溫下(冷的)濃硫酸、濃硝酸能使AlAl、FeFe鈍化鈍化1.1.濃硫酸表現(xiàn)出濃硫酸表現(xiàn)出_、_。2.2.以上反應(yīng)中,還原劑以上反應(yīng)中,還原劑: :氧化劑氧化劑 =_=_。3.3.足量的銅與足量的銅與2mol2mol濃硫酸

15、反應(yīng),能否得到濃硫酸反應(yīng),能否得到1mol SO1mol SO2 2?強氧化性強氧化性 酸性酸性 。1 11 1【提示】否。隨著反應(yīng)進行,硫酸濃度降低到一定【提示】否。隨著反應(yīng)進行,硫酸濃度降低到一定程度與銅不反應(yīng)程度與銅不反應(yīng)【想一想【想一想】C + 2HC + 2H2 2SOSO4 4(濃)(濃)= CO= CO2 2+ 2SO+ 2SO2 2 + 2H + 2H2 2O O 1.1.濃硫酸表現(xiàn)出濃硫酸表現(xiàn)出_。2.2.以上反應(yīng)中,還原劑以上反應(yīng)中,還原劑氧化劑氧化劑 =_=_。3.3.足量的碳與足量的碳與2mol2mol濃硫酸反應(yīng),能否得到濃硫酸反應(yīng),能否得到2mol SO2mol SO

16、2 2?強氧化性強氧化性1 12 2否否與碳的反應(yīng)與碳的反應(yīng)【想一想【想一想】3.3.硫酸的用途硫酸的用途最重要的化工原料最重要的化工原料之一之一強酸性:強酸性:制備硫酸鹽、化肥;酸洗等制備硫酸鹽、化肥;酸洗等吸水性:吸水性:中性、酸性氣體干燥劑中性、酸性氣體干燥劑脫水性:脫水性:有機反應(yīng)的脫水劑有機反應(yīng)的脫水劑難揮發(fā)性:難揮發(fā)性:制備易揮發(fā)性酸如:制備易揮發(fā)性酸如:HClHCl四、四、SOSO4 42-2-的檢驗的檢驗2.2.排除其他離子的干擾:排除其他離子的干擾: 如果有如果有COCO3 32-2-用用H H+ +除去除去如果有如果有SOSO3 32-2-盡量避免選用盡量避免選用HNOHN

17、O3 3或生成或生成HNOHNO3 3 (強氧化性)或先用(強氧化性)或先用HClHCl除去除去如果有如果有AgAg+ +盡量避免盡量避免ClCl- -的引入,或先除去的引入,或先除去AgAg+ +1.1.操作流程操作流程被檢液被檢液無現(xiàn)象無現(xiàn)象有白色沉淀有白色沉淀有有24SO 加足量加足量鹽酸酸化鹽酸酸化滴加滴加BaClBaCl2 2 溶液溶液五、酸雨的產(chǎn)生五、酸雨的產(chǎn)生SOSO3 3+H+H2 2O = HO = H2 2SOSO4 4SOSO2 2 H H2 2O HO H2 2SOSO3 32SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3粉塵等催化粉塵等催化2H2H2 2SOSO

18、3 3+O+O2 2 = 2H= 2H2 2SOSO4 4【提示【提示】可以經(jīng)過脫硫處理,利用如下反應(yīng)處理:可以經(jīng)過脫硫處理,利用如下反應(yīng)處理: CaCOCaCO3 3+SO+SO2 2 = CaSO = CaSO3 3+ CO+ CO2 2、 2CaSO2CaSO3 3+O+O2 2 = 2CaSO = 2CaSO4 4【思考與交流【思考與交流】 1.1.我國目前主要利用的能源是煤。假如你是一位我國目前主要利用的能源是煤。假如你是一位工程師,火力發(fā)電廠燃燒廢氣中有二氧化硫、氧工程師,火力發(fā)電廠燃燒廢氣中有二氧化硫、氧氣、一氧化碳等。你將采取什么措施防止二氧化氣、一氧化碳等。你將采取什么措施防

19、止二氧化硫排放到大氣中?硫排放到大氣中?【提示【提示】酸雨中含有硫酸、亞硫酸,滲入地下,酸雨中含有硫酸、亞硫酸,滲入地下,可溶解土壤中的重金屬元素的化合物,使地下水可溶解土壤中的重金屬元素的化合物,使地下水中的重金屬元素含量增加,大多數(shù)重金屬對人體中的重金屬元素含量增加,大多數(shù)重金屬對人體有害。有害。2.2.酸雨被稱為酸雨被稱為“空中死神空中死神”,是人們一直關(guān)注的問,是人們一直關(guān)注的問題。請你根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:題。請你根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:(1 1)酸雨滲入地下,會影響飲用水的水質(zhì),危害)酸雨滲入地下,會影響飲用水的水質(zhì),危害人體健康,原因是什么?人體健康,原因是什么?【提示【提

20、示】SOSO2 2溶于雨水形成溶于雨水形成H H2 2SOSO3 3,在空氣中久,在空氣中久置置H H2 2SOSO3 3會被氧氣氧化生成強酸會被氧氣氧化生成強酸H H2 2SOSO4 4,故酸性,故酸性增強。待增強。待H H2 2SOSO3 3被完全氧化完后,被完全氧化完后,pHpH不再改變。不再改變。(2)(2)由由SOSO2 2溶于雨水形成的酸雨,長時間在空氣中放溶于雨水形成的酸雨,長時間在空氣中放置,酸性將如何改變?置,酸性將如何改變? H H2 2S HS H2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4 BaSO BaSO4 4 FeS FeS S SO S SO2 2 SO S

21、O3 3 CuSO CuSO4 4硫元素知識網(wǎng)硫元素知識網(wǎng)1.1.下列物質(zhì)能使品紅溶液褪色,且褪色原理基本下列物質(zhì)能使品紅溶液褪色,且褪色原理基本相同的是(相同的是( )活性炭活性炭 氯水氯水 二氧化硫二氧化硫 臭氧臭氧 過氧化鈉過氧化鈉 雙氧水雙氧水A A B BC C D DC C2.2.下列有關(guān)下列有關(guān)SOSO2 2氣體的實驗現(xiàn)象中不正確的是氣體的實驗現(xiàn)象中不正確的是( ) ( ) A.A.裝滿裝滿SOSO2 2的試管倒立在滴有紫色石蕊試液的水槽的試管倒立在滴有紫色石蕊試液的水槽中,進入試管的溶液呈紅色中,進入試管的溶液呈紅色 B.B.將將SOSO2 2通入有品紅溶液的試管中,紅色漸褪,

22、給通入有品紅溶液的試管中,紅色漸褪,給試管加熱無明顯變化試管加熱無明顯變化 C.C.將將SOSO2 2通入有溴水的試管中,顏色漸褪,給試管通入有溴水的試管中,顏色漸褪,給試管加熱無明顯變化加熱無明顯變化 D.D.等物質(zhì)的量的等物質(zhì)的量的ClCl2 2和和SOSO2 2同時通入品紅溶液中,無同時通入品紅溶液中,無明顯變化明顯變化 B B3.3.下列敘述或操作正確的是下列敘述或操作正確的是 ( ) A A濃硫酸具有強氧化性,稀硫酸無氧化性濃硫酸具有強氧化性,稀硫酸無氧化性B B濃硫酸不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用水沖洗濃硫酸不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用水沖洗C C稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸沿著燒杯壁慢慢地注稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸沿著燒杯壁慢慢地注入盛有水的燒杯中,并不斷

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