5.1.1硫及其化合物硫和二氧化硫(教学设计)高一化学(人教版2019)

第五章《化工生产中的重要非金属元素》教学设计
第一节硫及其化合物
第一课时硫和二氧化硫
【过渡】早在1 000多年前，我国古代劳动人民就已经发现和利用了硫。

我国古代的四大发明之一，其配方为“一硫二硝三木炭”，其中“硫”俗称硫黄，“硝”是火硝(KNO3)下面我们先来学习硫单质的性质。

【问题1】根据硫元素在周期表中位置，思考硫原子的结构及化合价有何特点？与氯、氧元素相比有何不同？
【学生1】回答并板书硫原子结构示意图：硫位于元素周期表中的第三周期第ⅥA族，
其原子结构示意图为，硫原子最外层有6个电子，在化学反应中容易得到电子，形成－2价硫的化合物。

【学生2】硫元素的原子半径比氯原子半径大，硫原子得电子能力比氯原子弱，硫化氢的稳定性比氯化氢弱。

【学生3】硫元素的非金属性比氧元素弱，在富含氧气的地表附近的含硫化合物中，硫常显＋4或＋6价，氧为－2价。

【教师】评价、强调：同族氧元素比较，硫元素多了一个电子层，得电子能力相对较弱，而失电子能力相对较强。

【问题2】阅读教材P2页内容，观察图51或硫粉样品，思考硫单质具有哪些重要的物理性质性质？并填写下表内容。

【教师】投影表格，引导填写。

【学生】填写表格内容，展示交流：
溶解性
俗称颜色状态硬度
水酒精CS2硫黄黄色晶体质脆、易研成粉末难溶微溶易溶
【教师】评价、强调：硫（俗称硫黄），黄色晶体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，因此若试管内壁附着有单质硫时，可以用CS2洗涤除去。

图52 二氧化硫溶于水
SO2＋H2O H2SO3,该反应在同一条件下，既能向正反应方向进行，同
时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。

Ⅵ
Ⅵ溶液先变红，振荡后褪色，
再加热后溶液颜色恢复红
色()
SO2具有漂白性，但生成的化
合物不稳定
Ⅵ产生白色沉淀
SO2具有还原性，可被新制氯
水氧化成SO2－4，与Ba2＋反应
生成BaSO4沉淀
【教师】评价、追问：实验Ⅵ体现了酸性氧化物的通性；实验Ⅵ体现了漂白性；实验Ⅵ体现了还原性。

【问题3】结合上述实验，阅读教材P4页“资料卡片”内容，思考二氧化硫具有哪些主要化学性质及用途？三氧化硫与二氧化硫同为酸性氧化物，三氧化硫可能具有哪些性质？请举例说明。

【教师】板书：2、二氧化硫的化学性质
【学生1】酸性氧化物：SO2＋H2O H2SO3 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
【教师】评价、强调并板书：
可逆反应：该反应在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。

特点：可逆反应具有三性：双向性、同时性、共存性（反应物不能完全转化为生成物，反应物和生成物共存)。

【学生2】氧化性：SO2与H2S发生归中反应。

SO2＋2H2S===3S＋2H2O
【学生3】还原性：SO2在一定条件下与O2反应。

2SO2＋O22SO3 SO3＋
H2O===H2SO4
【学生4】漂白性：二氧化硫具有漂白作用，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝等。

二氧化硫的漂白作用是由于它能与某些有色物质结合而生成不稳定的无色物质。

这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来颜色。

【教师】评价、强调：此外，二氧化硫可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂。

【教师】追问：二氧化硫有哪些重要用途？
【学生】漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；用于杀菌消毒。

如在葡萄酒中添加适量（最大使用量0.25g/L）的二氧化硫可以起到杀菌、抗氧化、保持葡萄酒的天然果香味等作用。

【教师】讲解：已知三氧化硫具有在标准状况下，SO3是一种无色固体，熔点（16.8Ⅵ）、
沸点（44.8Ⅵ）较低，极易溶于水生成硫酸等物理性质。

【教师】追问：三氧化硫是一种酸性氧化物，你认为具有哪些化学性质？并写出有关化学反应方程式。

【学生】化学性质：具有酸性氧化物的通性，与水剧烈反应生成硫酸：SO 3＋H 2O===H 2SO 4；三氧化硫通入氯化钡溶液反应：SO 3＋BaCl 2＋H 2O===BaSO 4↓＋2HCl 【对应训练1】下列说法中正确的是( ) A ．三氧化硫极易溶于水，能与水反应生成硫酸 B ．标准状况下，1 mol 三氧化硫的体积为22.4 L C ．二氧化硫在空气中易被氧化为三氧化硫 D ．三氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色 【答案】A
【解析】标准状况下，三氧化硫为固态， 1 mol 三氧化硫的体积不等于22.4 L ；三氧化硫不具有漂白性，不能使品红溶液褪色；在催化剂、加热的条件下，二氧化硫才能在空气中被氧化为三氧化硫。

【对应训练2】下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) ⅥH 2＋Cl 2=====点燃2HCl 与2HCl=====电解
H 2↑＋Cl 2↑
ⅥH 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑与Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4 Ⅵ2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 Ⅵ2SO 2＋O 22SO 3与2SO 3
2SO 2＋O 2
A ．ⅥⅥ
B ．ⅥⅥ
C ．ⅥⅥ
D ．ⅥⅥ
【答案】C
【解析】可逆反应要求的是相同条件，ⅥⅥ呈现的反应条件不同，ⅥⅥ条件相同，故ⅥⅥ互为可逆反应。

活
D酸性KMnO4溶液中通入SO2至过量溶液紫红色褪去
【答案】D
【解析】A．向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，二者反应产生白色难溶性碱Mg(OH)2，Mg(OH)2不溶于水，也不溶于过量NaOH，因此反应产生的白色沉淀不溶解，A错误；B．Fe2+与SCN不能反应产生红色物质，B错误；C．向某溶液中加入硝酸再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，由于HNO3具有强氧化性，会将SO2－3氧化产生SO2－4，因此不能证明溶液中含有SO2－4，C错误；D．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，会将具有还原性的SO2氧化产生硫酸，KMnO4被还原为无色Mn2+，因而溶液的紫红色会褪去，D正确；故合理选项是D。

5．下列能说明硫的非金属性比氯弱的是( )
Ⅵ氯气可溶于水，而硫难溶于水；
Ⅵ硫最高价态+6，而氯最高价态为+7；
Ⅵ铁与氯气化合生成FeCl3，铁与硫分化合生成FeS；
ⅥH2与S化合需要加热至300Ⅵ以上，H2与氯气化合点燃即可反应。

A．ⅥⅥB．ⅥⅥC．ⅥⅥD．ⅥⅥ
【答案】D
【解析】Ⅵ元素的非金属性强弱与单质的溶解性无关，所以氯气可溶于水，而硫难溶于水不能说明硫的非金属性比氯弱，故错误；Ⅵ元素的非金属性与得失电子的难易有关，与得失电子数目的多少无关，所以硫最高价态+6，而氯最高价态为+7不能说明硫的非金属性比氯弱，故错误；Ⅵ铁与氯气化合生成氯化铁，铁与硫分化合生成硫化亚铁说明氯气得到电子的能力强于硫，元素的非金属性强于硫元素，故正确；Ⅵ氢气与硫化合需要加热至300Ⅵ以上，氢气与氯气化合点燃即可反应说明氯气得到电子的能力强于硫，元素的非金属性强于硫元素，故正确；ⅥⅥ正确，故选D。

6.葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒。

此酒营养丰富，保健作用明显，它能调整新陈代谢的性能，促进血液循环，防止胆固醇增加。

如图是某品牌葡萄酒及说明书，我们可以看到“食品添加剂：二氧化硫”。

下列说法正确的是()
A ．SO 2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中
B ．SO 2具有还原性，少量的SO 2可防止葡萄酒氧化变质
C ．SO 2具有还原性，不能用浓硫酸干燥
D ．SO 2可使溴水褪色，体现了它的漂白性 【答案】B
【解析】适量的SO 2可防止葡萄酒被氧化，因此SO 2可作为添加剂，A 项错误，B 项正确；SO 2中S 显＋4价，硫酸中的S 为＋6价，为相邻价态，不会发生氧化还原反应，C 项错误；SO 2能使溴水褪色，发生的是氧化还原反应，体现了SO 2的还原性，D 项错误。

7．硫元素的几种化合物存在下列转化关系。

下列说法正确的是( )
24H SO Cu NaOH 242232S
23S H SO SO Na SO Na S O −−−−−→−−→→−−→−−−溶液稀浓溶液溶液①④
③② A ．反应Ⅵ中生成的2SO 具有漂白性，可使溴水褪色 B ．反应Ⅵ中若2SO 足量，就会生成3NaHSO C ．反应Ⅵ中生成S 既是氧化产物，也是还原产物 D ．反应Ⅵ中当转移2mol 电子时，消耗0.5mol 稀硫酸 【答案】B
【解析】A ．Cu 与浓H 2SO 4加热反应生成CuSO 4、SO 2和H 2O ，SO 2使溴水褪色发生反应SO 2+Br 2+2H 2O=H 2SO 4+2HBr ，该反应中SO 2被氧化，表现还原性，不是漂白性，A 项错误；B ．少量SO 2与NaOH 溶液反应生成Na 2SO 3，足量SO 2与NaOH 溶液反应可生成
NaHSO 3，B
项正确；C ．反应Ⅵ中反应为
Na 2S 2O 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+S↓+SO 2↑+H 2O ，S 元素的化合价由Na 2S 2O 3中+2价降至S 中0价，生成的S 是还原产物，由Na 2S 2O 3中+2价升至SO 2中+4价，SO 2是氧化产物，C 项错误；D ．反应Ⅵ中消耗1molH 2SO 4转移2mol 电子，D 项错误；答案选B 。

8.下图是实验室制取SO 2并验证SO 2的某些性质的装置，试回答：
酸性氧化物：SO2＋H2O H2SO3 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 氧化性：SO2＋2H2S===3S＋2H2O
还原性：2SO2＋O22SO3。