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(shí)濃硫酸的強(qiáng)氧化性; 3.通過(guò)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(shí) 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(shí)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(guò)程: ①________________,②__________________, ③________________,④__________________。 2.酸雨的防治措施 (1)從實(shí)際情況出發(fā),對(duì)__________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(wèn)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(wú)色 刺激性氣味 大 易溶于水 有毒 (2)SO2+H2OH2SO3 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O SO2+CaO===CaSO3 SO2+2H2S===3S↓+2H2O 2SO2+O22SO3 SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr H2SO3 恢復(fù)原來(lái)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(wú)色物質(zhì),這些無(wú)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+H2OH2SO3 2H2SO3+O2===2H2SO4 2.(1)酸性物質(zhì) (2)氫能、風(fēng)能、太陽(yáng)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(wèn)題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注?請(qǐng)?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(wú)色物質(zhì)(化學(xué)變化) SO2 在一定的條件下又能恢復(fù)原來(lái)的顏色 強(qiáng)氧化型 將有色物質(zhì)氧化為無(wú)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(guò)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(wú)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(guò)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(guò)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(wú)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(wú) 漂白性 有,不穩(wěn)定 無(wú) 對(duì)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(lái)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(lái)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(méi)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(duì)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(shuō)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(?。?==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(wú)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(wú)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(wú)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(lái)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(lái)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(lái)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(yǔ)言把你當(dāng)堂掌握的核心知識(shí)的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來(lái)并進(jìn)行識(shí)記。 知識(shí)精華 技能要領(lǐng)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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