新课标同步导学高一化学课件：第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物 第1课时 二氧化硫和三氧化硫

新课标同步导学高一化学课件：第四章 非金属及其化合物 第三节 硫和氮的氧化物 第1课时 二氧化硫和三氧化硫

第三节　硫和氮的氧化物 第 1 课时　二氧化硫和三氧化硫 目前，地球上的原始森林、草原、农作物、建筑物、桥梁直接由酸雨破坏的不计其数。酸雨是怎样形成的？成分如何？ 1 ．了解硫在自然界的存在，认识硫单质的主要性质和用途。 2 ．了解二氧化硫的物理性质，掌握二氧化硫的化学性质及用途。 3 ．了解三氧化硫的主要性质。 4 ．通过实验进一步训练操作技能，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。 1 ． 硫 (1) 硫的存在 ①游离态：存在于 _________ 或 __________ 里。 ②化合态 火山喷口 地壳的岩层 a ．主要以 _______________ 的形式存在。 b ．重要的化合物 ③硫还是组成某些 ______ 的生命元素。 名称 硫铁矿 芒硝 黄铜矿 石膏 化学式 FeS 2 Na 2 SO 4 ·10H 2 O CuFeS 2 CaSO 4 ·2H 2 O 硫化物和硫酸盐 蛋白质 (2) 硫的性质 ①物理性质 ②化学性质 在空气中燃烧的化学方程式为 ______________ 。 俗名 色态 溶解性 硫黄 黄色固体 ___ 溶于水， ___ 溶于酒精， 易溶于 CS 2 不 微 2 ． 硫的氧化物 (1) 二氧化硫 (SO 2 ) ①物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性 ____ ____ _____________ 比空 气 ___ ________ ____ 无色 气体 刺激性 气味 大 易溶 于水 有毒 ③ SO 2 的用途 a ．漂白纸浆、毛、丝、草帽等； b ．用于杀菌消毒。 (2) 三氧化硫 (SO 3 ) 三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下： 类型 原理 特点 举例 氧化型 漂白剂本身是强氧化剂，利用其氧化性氧化有色物质而使之失去原有的颜色 不可逆 HClO 、 Ca(ClO) 2 、 Na 2 O 2 、 H 2 O 2 等 加合型 漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质，使有机色质失去原有的颜色 可逆 SO 2 使品红褪色 吸附型 有些固体物质疏松、多孔、具有较大的表面积，可以吸附有色物质而使之失去原有的颜色 部分吸附剂可重复使用 活性炭、胶体 2.SO 2 和 Cl 2 漂白比较 [ 温馨提示 ] 　 (1)Na 2 O 2 具有漂白性，但通常不用它做漂白剂，因为 Na 2 O 2 具有较强的腐蚀性。 (2) 氧化型和加合型漂白剂，漂白有色物质时都发生了化学变化，而吸附型漂白剂漂白时则没有发生化学变化。 1 ．下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．因为 SO 2 具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、 KMnO 4 溶液、石蕊试液褪色 B ．能使品红褪色的不一定是 SO 2 C ． SO 2 、漂白粉、活性炭、 Na 2 O 2 都能使红墨水褪色，其原理相同 D ．盐酸能使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色，所以盐酸也有漂白性 解析： 　要正确解答本题，必须清楚常见漂白剂的漂白原理： Cl 2 、 Na 2 O 2 、 H 2 O 2 、 O 3 等是氧化型； SO 2 是化合型；活性炭是吸附型。 A 选项中 SO 2 使溴水、 KMnO 4 溶液褪色是因为 SO 2 具有还原性，能使品红褪色是漂白性， SO 2 不能使指示剂褪色，所以 A 选项错误； B 选项正确，因为能使品红褪色的物质很多，不仅仅是 SO 2 ； C 选项错误，因为这些漂白剂的漂白原理不相同； D 选项错误，溶液褪色的原理是盐酸中和的 NaOH 溶液碱性变弱，并不是盐酸的漂白性。 答案： 　 B SO 2 CO 2 物理性质 气味 有刺激性气味 无味 毒性 有毒 无毒 溶解性 易溶 ( 体积比 1 ∶ 40) 可溶 ( 体积比 1 ∶ 1) 化学性质 与水的反应 SO 2 ＋ H 2 O  H 2 SO 3 CO 2 ＋ H 2 O  H 2 CO 3 与碱的反应 SO 2 气体通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解： Ca(OH) 2 ＋ SO 2 ===CaSO 3 ↓ ＋ H 2 O CaSO 3 ＋ SO 2 ＋ H 2 O===Ca(HSO 3 ) 2 CO 2 气体通入澄清的石灰水中，先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解： Ca(OH) 2 ＋ CO 2 ===CaCO 3 ↓ ＋ H 2 O CaCO 3 ＋ CO 2 ＋ H 2 O===Ca(HCO 3 ) 2 化学性质 与碱性氧化物反应 SO 2 ＋ CaO===CaSO 3 CO 2 ＋ CaO=== CaCO 3 弱氧化性 SO 2 ＋ 2H 2 S===3S ↓ ＋ 2H 2 O CO 2 ＋ C2CO 还原性 二氧化硫能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化 SO 2 ＋ X 2 ＋ 2H 2 O===H 2 SO 4 ＋ 2HX 无 漂白性 有，不稳定 无 对环境的影响 形成酸雨 引起温室效应 鉴别 ① 利用二氧化硫的还原性，用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别 ② 利用二氧化硫的漂白性，用品红溶液鉴别 [ 温馨提示 ] 　 (1)SO 2 可使酸性 KMnO 4 溶液、氯水等褪色，不是 SO 2 的漂白性，而是 SO 2 的还原性。 (2)SO 2 还可以使含有酚酞的 NaOH 溶液褪色，也不是 SO 2 的漂白性，而是 SO 2 的酸性。 2 ．检验 SO 2 气体中是否混有 CO 2 气体，可采用的方法是 ( 　　 ) A ．通过品红溶液 B ．通过澄清石灰水 C ．先通过 NaOH 溶液，再通过澄清石灰水 D ．先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水 解析： 　 SO 2 的存在会影响 CO 2 的鉴定，须先除去。 SO 2 、 CO 2 都能使澄清石灰水变浑浊。本题可利用 SO 2 具有还原性，先除去，再检验 CO 2 。 答案： 　 D 氯气和二氧化硫都具有漂白作用，能使品红溶液褪色。若将等物质的量的 Cl 2 和 SO 2 混合后再通入品红和 BaCl 2 的混合溶液中，能观察到的现象是 ( 　　 ) ①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀 A ．①②　　　 B ．①③ C ．②③ D ．②④ 答案： 　 C [ 思考感悟 ] 　 SO 2 具有漂白性，同时具有还原性，遇较强氧化剂时会被氧化而失去漂白性； Cl 2 溶于水会与水反应生成 HClO ， HClO 具有强氧化性，可将有色物质氧化为无色物质，故二者单独使用时都可表现其漂白性，但当二者等物质的量混合后再通入溶液中，因二者发生氧化还原反应而失去漂白作用，且二者漂白原理不同。 1 ．下列物质都能使品红溶液褪色，但原理与其他物质不同的是 ( 　　 ) A ． SO 2 B ． Na 2 O 2 C ． HClO D ．漂白粉 解析： 　 Na 2 O 2 、 HClO 、漂白粉是因为它们强氧化性而具有漂白作用，经其漂白的物质不能恢复原来的颜色；而 SO 2 的漂白性是由于它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，这些物质易分解而恢复原来的颜色。 答案： 　 A 下列实验中能证明一种气体为 SO 2 的是 ( 　　 ) ①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色　④通入足量的 NaOH 溶液中，再滴加 BaCl 2 溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸　⑤通入溴水中使溴水褪色，再滴加 Ba(NO 3 ) 2 溶液有白色沉淀产生 A ．都能证明 B ．都不能证明 C ．③④⑤都证明 D ．只有⑤能证明 解析： 　①和④的实验 CO 2 也能产生白色沉淀。②的实验只要是酸性气体都可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红。③ Cl 2 也能使品红褪色。 SO 2 被 Br 2 氧化成 H 2 SO 4 ，后者与 Ba(NO 3 ) 2 在酸性条件下反应生成 BaSO 4 沉淀，两项实验现象的结合可确定该气体为 SO 2 。 答案： 　 D [ 思考感悟 ] 　 SO 2 具有的化学性质与 CO 2 不同之处： ① SO 2 具有还原性，能被氧化剂氧化； ② SO 2 具有漂白性，能和某些有机色质化合生成无色物质。 SO 2 与 CO 2 物理性质不同之处： SO 2 是有刺激性气味的无色气体， CO 2 是无色无味的气体。 2 ．为了除去 CO 2 气中的 SO 2 气体，下列对于仪器和药品组合中合理的是 ( 　　 ) 仪器：①洗气瓶　②干燥管；药品：③固体生石灰　④饱和 Na 2 CO 3 溶液　⑤饱和 NaHCO 3 溶液 A ．①⑤ B ．②⑤ C ．①③ D ．①④ 解析： 　洗气瓶必须与液态试剂对应，干燥管必须与固态试剂对应。 SO 2 既能与 NaHCO 3 溶液反应，又能与 Na 2 CO 3 溶液反应； CO 2 只能与 Na 2 CO 3 溶液反应，不能与 NaHCO 3 溶液反应。 答案： 　 A 热点实验　 SO 2 和 CO 2 性质探究 [ 探究举例 ] 　某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。 【 提出猜想 】 　 猜想 1 ： ______________________________ ， 猜想 2 ： ______________________________ ， 猜想 3 ： ______________________________ 。 为了验证猜想，该小组设计实验加以探究： 【 实验探究 】 该小组同学按如图所示装置，将气体从 a 端通入，则： (1)B 中应该装下列 ________ 试剂 ( 填编号 ) 。 A ． NaCl 溶液　 B ． KMnO 4 溶液 C ．盐酸 D ．澄清石灰水 (2)A 中品红溶液的作用是： _________________________________ 。 (3)D 中澄清石灰水的作用是： _________________________________ 。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象： ① A 中品红溶液褪色　② C 中品红溶液不褪色 ③ D 中澄清石灰水变浑浊 【 得出结论 】 (4) 由上述现象该小组同学确认该气体的成分为： ____________________________ 。 解析： 　 SO 2 和 CO 2 均为酸性氧化物，并且均能使澄清的石灰水变浑浊， SO 2 生成 CaSO 3 沉淀， CO 2 生成 CaCO 3 沉淀；但 SO 2 还有其他特殊性，如还原性，能被氯水、 KMnO 4 溶液氧化而使其褪色；还有漂白性，能使品红褪色等。 答案： 　 [ 提出猜想 ] 气体为 CO 2 　气体为 SO 2 　气体为 CO 2 和 SO 2 的混合气体 [ 实验探究 ] 　 (1)B 　 (2) 证明混合气体中是否含有 SO 2 (3) 证明混合气体中是否含有 CO 2 [ 得出结论 ] 　 (4) 气体为 CO 2 和 SO 2 的混合气体 1 ．下列说法不正确的是 ( 　　 ) A ．硫是一种黄色的不能溶于水的晶体 B ．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中 C ．硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫 D ．硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 解析： 　硫在空气和纯氧中燃烧都生成 SO 2 ， SO 2 只有在催化剂存在条件下才能生成 SO 3 。 答案： 　 D 2 ．下列关于 SO 2 的说法中，不正确的是 ( 　　 ) A ． SO 2 是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物 B ． SO 2 具有漂白性，可以使品红溶液褪色 C ． SO 2 与水反应生成 H 2 SO 4 D ． SO 2 是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧 解析： 　因为化石燃料 ( 如煤、石油等 ) 中含有硫元素，它们在燃烧时会生成 SO 2 气体，而 SO 2 是一种大气污染物。 SO 2 与品红化合生成不稳定的无色物质，使品红褪色。 C 中， SO 2 与 H 2 O 生成 H 2 SO 3 ，而不是 H 2 SO 4 。 答案： 　 C 3 ．将 SO 2 气体通入显红色的酚酞试液中，发现红色消失，主要是因为 SO 2 ( 　　 ) A ．有漂白性　　　　　　　　　 B ．有还原性 C ．有氧化性 D ．溶于水后显酸性 解析：　 显红色的酚酞试液是因为酚酞遇碱呈红色的缘故，通入 SO 2 实际上就是加入亚硫酸，亚硫酸中和碱并使溶液呈酸性，而酚酞在酸性条件下为无色，所以颜色消失，并不是漂白性或氧化性造成的。 答案： 　 D 4 ．用下列实验装置完成对应的实验 ( 部分仪器已省略 ) ，能达到实验目的的是 ( 　　 ) A ．干燥 Cl 2 B ．吸收 HCl C ．制取蒸馏水 D ．吸收 SO 2 解析： HCl 极易溶于水， B 装置会发生倒吸； C 装置中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处； D 装置吸收 SO 2 气体应用碱液。 答案： 　 A 5 ．甲同学向品红溶液中通入一种气体后，品红溶液褪色。乙同学设计一个很简便的实验即知甲同学通入的是 Cl 2 还是 SO 2 ，他的实验方案是 _______________________________________ ________________________________________________________________________ 。 解析： 　 SO 2 具有漂白性，是因为 SO 2 能与有色物质结合生成无色物质，该物质不稳定，受热易分解，所以经 SO 2 漂白褪色的品红溶液受热会恢复原色。 Cl 2 溶于水生成 HClO ， HClO 可将有色物质氧化为无色物质，加热不再恢复原色，所以通入 Cl 2 的品红溶液受热不会恢复红色。 答案： 　 加热褪色后的品红溶液，若恢复红色，则通入的是 SO 2 ；若不恢复红色，则通入的是 Cl 2 练规范、练技能、练速度