高中化學人教版必修第二冊教案：5.1 硫及其化合物

1、 第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素5.1 硫及其化合物教學設計教學目標知識與技能認識硫元素在物質(zhì)中具有不同價態(tài)，通過氧化還原反應實現(xiàn)含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化； 從硫的原子結(jié)構(gòu)，理解硫單質(zhì)的化學性質(zhì)； 掌握二氧化硫的氧化性和還原性，區(qū)分二氧化硫與氯水漂白性；粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除雜方法。掌握硫酸的性質(zhì)、用途及硫酸根離子的檢驗，了解幾種常見的硫酸鹽。過程與方法培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。以硫及其化合物的性質(zhì)為載體，以實驗設計為核心，訓練學生對已有知識進行分析綜合、歸納演繹的思維能力。情感態(tài)度與價值觀（1）逐步培養(yǎng)勤于思考，勇于探究的科學品質(zhì)，嚴謹求實的科學態(tài)度。（2）

2、培養(yǎng)學生能主動關(guān)心與環(huán)境保護，資源綜合利用等有關(guān)的社會熱點問題，形成與環(huán)境和諧共處，合理利用自然資源的觀念。教學重難點1.教學重點 硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化；硫及其化合物性質(zhì)的綜合運用2.教學難點 硫及其化合物性質(zhì)的綜合運用教學過程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容設計意圖1.新課導入【復習】初中我們學過硫在空氣和純氧中燃燒的實驗，我們都應該知道硫是什么顏色的？硫在空氣和氧氣中的現(xiàn)象是什么？產(chǎn)物是什么？【學生】硫是黃色的粉末，在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，在純氧中燃燒生成明亮的藍紫色火焰，均有刺激性氣味的氣體生成。產(chǎn)物是二氧化硫?！編煛炕卮鸬暮芎?！我們初中學的知識比較簡單，高中會具體介紹硫及其化合物的相關(guān)性質(zhì)，讓我

3、們一起來看一下吧！設問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】一、硫的性質(zhì)和用途【師】我們先來看看硫原子結(jié)構(gòu)，請同學來填空?！菊故綪PT】引導學生回答?！緦W生】硫是非金屬元素，位于元素周期表的三周期A 族，易得電子，形成-2價硫的化合物，與氧元素相比，硫的得電子能力弱，所以含硫化合物常以+4、+6，而氧為-2價。 【師】回答的很好！硫在自然界存在的形態(tài)有兩種，一種是游離態(tài)，也就是我們知道的硫單質(zhì)，俗稱硫黃，主要存在火山噴口附近或地殼的巖層里。另一種是化合態(tài)，主要以硫的氧化物和硫酸鹽的形式存在，如硫鐵礦（FeS2）、黃銅礦（CuFeS2）、石膏（CuSO42H2O）、芒硝（Na2SO410H2O）?！菊故?/p>

4、PPT】展示硫的化合物的圖片?！編煛垦芯恳环N物質(zhì)，首先要研究它的性質(zhì)，我們先來學習硫的物理性質(zhì)吧！顏色狀態(tài)脆性溶解性黃色固體粉末很脆難溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳【想一想】如何清洗附在試管壁上的硫粉？【學生討論】因為硫易溶于二硫化碳，可以用二氧化碳清洗試管?！編煛坎诲e！看來大家都非常聰明，那我們下面來學習硫的化學性質(zhì)【展示PPT】（1）氧化性與金屬反應2Na + S Na2S （劇烈反應，輕微爆炸）2Al + 3S Al2S3 Fe + S FeS （黑色） 2Cu + S Cu2S （黑色）與非金屬反應 H2 + S H2S （2）還原性S + O2 SO2 （在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火

5、焰，在純氧中燃燒產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰，均產(chǎn)生刺激性氣味。）S + 2H2SO4（濃） 3SO2 + 2H2O注意：硫與氧氣反應只能生成SO2,不能生成SO3（3）既有氧化性又有還原性3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 +3H2O【師】大家把相關(guān)的方程式記下來，深刻理解硫單質(zhì)的化合價為0，可升可降，所以硫既有還原性，又有氧化性。硫有哪些用途呢？【展示PPT】（1） 制農(nóng)藥：石硫合劑用于殺死果樹害蟲。（2）制黑火藥：S + 2KNO3 +3C K2S + N2 +3CO2（3）消除汞：不慎灑落水銀，可撒上硫粉。（4）工業(yè)制造硫酸、硫化天然橡膠?！編煛苛虻男再|(zhì)和用途，咱們學完了，大家

6、一定加深了對硫的認識。那我們來學習硫的氧化物和氫化物?！景鍟慷?、硫的氧化物和氫化物【展示PPT】（1）物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性沸點毒性無色氣態(tài)刺激性比空氣大易溶于水低，易液化有毒（2）化學性質(zhì)酸性氧化物的通性（NaOH）SO2 +NaOH Na2SO3 + H2OSO2 + NaOH NaHSO3氧化性（H2S）SO2 +2H2S 3S +2H2O還原性2SO2 + O2 2SO3 SO2 + Cl2 + 2H2O 2HCl + H2SO4漂白性使品紅溶液褪色，加熱后恢復顏色【師】我們說二氧化硫是酸性氧化物，那么二氧化硫能與水反應生成相應的酸。我們通過實驗來驗證一下吧！【實驗】SO2與

7、水反應把充滿SO2、塞有橡膠塞的試管倒立在水中，在水面下打開橡膠塞，觀察試管內(nèi)液面的上升。待液面高度不再明顯変化時，在水下用橡膠塞塞緊試管,取出試管，用pH試紙測定試管中溶液的酸堿度?！緦W生活動】學生動手進行實驗操作。并觀察現(xiàn)象【學生】現(xiàn)象：pH試紙測定試管中溶液顯酸性?！編煛磕敲炊趸蚝退磻墒裁矗俊緦W生思考】原理： SO2 + H2O H2SO3【師】這是可逆反應，在用一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行。SO3 + H2O H2SO4【多媒體播放實驗】SO2漂白性，請學生觀察實驗現(xiàn)象?！緦W生】現(xiàn)象：通入SO2后，品紅溶液褪色。加熱后恢復顏色。【師】為什么會這樣呢

8、？【學生】與品紅反應生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱后無色物質(zhì)容易分解而恢復顏色。 【思考討論】有兩瓶經(jīng)過CI2和SO2漂白的品紅溶液，如何通過簡單實驗鑒別？將等量Cl2與SO2通入品紅溶液，漂白性是否增強？加熱，恢復紅色的是經(jīng)過SO2漂白的品紅溶液，否則是Cl2漂白過的品紅溶液。將等量Cl2與SO2通入品紅溶液，漂白性會消失，因為兩者發(fā)生反應生成了H2SO4和 HCl?！編煛看蠹业母改赣袥]有喝紅酒的？大家回家可以看一下紅酒的原料，一般都會寫葡萄汁、二氧化硫。那有同學問了，二氧化硫不是有毒嗎？為什么還要加入？那是因為在釀制過程中，某些細菌會影響到發(fā)酵，添加適量二氧化硫可以起到殺菌的作用，目前我國對于

9、紅酒中總二氧化硫的最大殘留量不得超過50mg/kg。大家還知道二氧化硫的哪些用途？【學生】漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等殺菌消毒，可做食品添加劑工業(yè)制備三氧化硫【師】剛才我們學習了哪種物質(zhì)和水反應生成硫酸？【學生】三氧化硫【師】那我們說三氧化硫是硫酸的酸酐。三氧化硫有哪些性質(zhì)呢？【展示PPT】（1）物理性質(zhì)常溫常壓下，SO3是無色液體，熔點16.8、沸點44.8。標準狀況下，SO3為固體。（2）化學性質(zhì)酸性氧化物，是硫酸的酸酐。能與水反應，使紫色石蕊試液變紅與堿性氧化物反應：如CaO , CaO + SO3 CaSO4 能與堿反應：如Ca(OH)2 , Ca(OH)2 + SO3 CaSO4 +H

10、2O（3）工業(yè)制法 2SO2 + O2 2SO3 【師】硫化氫是一種無色、臭雞蛋氣味的氣體，大氣污染物。硫化氫可以與堿反應、硫化氫還具有強的還原性，并且具有可燃性。來學習一下相關(guān)方程式?！菊故綪PT】H2S + OH-（過量） S2- + 2H2O；H2S + OH- （少量） HS- + H2O2FeCl3 + H2S 2FeCl2 + S + 2HCl2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O2H2S + O2 2S + 2H2O【師】大家有泡過溫泉嗎？相信喜歡泡溫泉的人一定知道硫磺泉，其實硫磺泉就是硫化氫泉。含有硫化氫的溫泉對皮膚病有一定療效。硫化氫可以制備高純度的硫磺，也應用于化學鑒

11、定分子金屬離子等。【師】酸雨我們都知道，讓同學們根據(jù)自己的認知幫老師來填空?！菊故綪PT】【學生】（1）形成酸雨的物質(zhì)為氮的氧化物、硫的氧化物。（2）大氣中SO2主要來自煤、石油等燃料的燃燒，金屬的冶煉、硫酸工業(yè)排放的廢氣。（3）酸雨的防治措施：對燃燒生產(chǎn)的酸性物質(zhì)加以控制，改變含硫礦石結(jié)構(gòu)，開發(fā)和利用清潔能源?！編煛克嵊晷纬傻脑恚?NO2+2H2O 2HNO3+NO2SO2+O2 (加熱) 2SO3 SO3+H2O H2SO4【板書】三、硫酸【師】硫酸是化學常用的試劑之一，在工業(yè)上如何制取呢？【展示PPT】1、物理性質(zhì)難揮發(fā)；濃硫酸與水以任意比互溶，溶解時可放出大量熱；濃硫酸稀釋方法：將濃

12、硫酸緩慢倒入水中，邊倒邊攪拌。2、化學性質(zhì)（1）酸的通性（稀硫酸） 使紫色石蕊溶液變紅，酚酞溶液不變色。 與活潑金屬反應，如 Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 與堿性氧化物反應，如 CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 與堿反應，如 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O 與某些鹽反應，如Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O（2）濃硫酸的特性吸水性（常用作干燥劑） 可干燥的氣體有：H2 、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、 C2H2 、 C2H4等。 不可干燥的氣體：堿性氣體，如NH3；還原性氣體，如H2

13、S、HI等。脫水性 按水的組成比脫去某些有機物中的氫、氧元素，使有機物脫水。如使紙張、棉花、木材、蔗糖等有機物脫水炭化（變黑）。強氧化性.與絕大多數(shù)金屬反應 （以銅為例）【實驗】 實驗原理金屬 + H2SO4（濃） 高價態(tài)金屬硫酸鹽 + SO2 + H2O 實驗現(xiàn)象銅絲表面有氣泡產(chǎn)生；試管中品紅溶液褪色；試管中紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色；將A試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變?yōu)樗{色。 實驗結(jié)論Cu + 2H2SO4（濃） CuSO4 + SO2 +2H2O注意：Fe、Al 遇到冷的濃硫酸或濃硝酸會產(chǎn)生鈍化反應。應用：用鐵罐來貯運濃硫酸，用鋁槽車盛裝濃硝酸。.與非金屬反應.與還原性物質(zhì)反應.難揮發(fā)性由于

14、濃硫酸是高沸點、難揮發(fā)性酸，所以能夠制取易揮發(fā)性酸，如HCl、HNO3等?！編煛苛蛩嵊心男┯猛荆苛蛩崾侵匾幕ぴ?，用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥和染料。也可用于石油精煉、金屬加工前的酸洗及制備易揮發(fā)性酸。【實驗】檢驗硫酸根離子的探究實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論在試管中加入少量稀硫酸，滴入幾滴BaCl2溶液，再滴入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。先生成白色沉淀，加入鹽酸后沉淀不溶解。SO42-與Ba2+反應生成不溶于鹽酸的白色沉淀。Ba2+SO42-BaSO4在試管中加入少量Na2SO4溶液，滴入幾滴BaCl2溶液，再滴入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。先生成白色沉淀，加入鹽酸后沉淀不溶解。在試管中加入少量

15、Na2CO3，滴入幾滴BaCl2溶液，再滴入少量稀鹽酸，振蕩，觀察現(xiàn)象。先生成白色沉淀，加入鹽酸后沉淀溶解且有氣泡產(chǎn)生。CO32-與Ba2+反應生成白色沉淀BaCO3，可溶于鹽酸。檢驗SO42-的操作：待測液經(jīng)鹽酸酸化，取上清液滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則有SO42-存在。【師】鹽酸算話的原因是什么？【學生】排除CO32-、SO32-、Ag+等離子干擾。【展示PPT】粗鹽提純除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)粗鹽中主要有Mg2+ 、Ca2+ 、SO42-雜質(zhì)離子?！編煛考尤朐噭┑捻樞蚰芨淖儐幔俊景鍟縉aOH 、BaCl2、Na2CO3、HCl BaCl2、Na2CO3、NaOH 、HCl【板書】四、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【師】硫元素是地殼、地幔中大量存在的元素，大多以硫化物形式存在，少部分以單質(zhì)硫形式存在，火山噴發(fā)時容易隨熔巖被運送到地表。地下的硫元素會與砷鐵汞銻