4.1.1《二氧化硫的性质与应用》教案(苏教版必修1)

专题四氮、硫和可持续发展
第一单元含硫化合物的性质与应用
第1课时二氧化硫的性质和应用
【目标聚焦】
了解硫酸型酸雨的形成过程,增强环保意识,掌握二氧化硫的性质。

重点：二氧化硫的化学性质。

难点：二氧化硫的还原性和漂白性。

【学海导航】
1．二氧化硫的物理性质
二氧化硫是一种色有气味的有毒气体，易液化；密度比空气，溶于水，常温、常压下1体积水大约能溶解体积的二氧化硫。

2．二氧化硫的化学性质
①二氧化硫是一种酸性氧化物，它的水溶液呈。

a．与水反应：
H2SO3容易被氧化，生成硫酸
b．与碱反应
与NaOH溶液反应
与Ca(OH)2溶液反应
②SO2中S元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性（以还原性为主）
a．弱氧化性：与硫化氢反应
b．较强还原性：可被多种氧化剂（如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4、H2O2等）氧化SO2与O2反应
SO2与H2O2反应
SO2能使、、等褪色
③SO2的漂白性：
由此得出结论：
SO2的漂白原理：SO2跟某些有色物质（如品
红等）化合生成无色物质，但此无色物
质，见光、遇热或长久放置又容
易，又会恢复到原来的颜色（与
HClO、过氧化氢等的漂白原理有本质区别）
SO2不能漂白酸碱指示剂，如SO2只能使紫色石蕊试液变红，不能使它褪色。

3．二氧化硫的污染
SO2是污染大气的主要物质之一，主要来自于。

①SO2直接危害人体健康，发生疾病，直至人死亡。

②形成硫酸形酸雨
空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨，酸雨的pH＜5.6。

正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3，pH约为5.6。

硫酸型酸雨的形成有两条途径：
H2O
光照、烟尘中金属氧化
SO3H2SO4
物等作用
SO
反应方程式分别为
减少酸雨的产生可采用的措施有：燃料脱硫；少用煤作燃料；开发新能源。

4．二氧化硫的用途：制 ，用作 ，杀灭霉菌和细菌等，还可作食物和干果的 。

5．二氧化硫能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水、红色酚酞试剂褪色，比较其原理。

【思维点拨】
【例1】比较Cl 2和SO 2的漂白原理。

思考：若将SO 2和Cl 2的混合气体通入品红溶液中，可能会观察到什么现象？
【解析】SO 2和Cl 2的混合气体通入品红溶液中，会发生如下反应： Cl 2 +SO 2+H 2O== H 2SO 4+2HCl ，因此可能会观察到的现象与SO 2和Cl 2的量的相对大小有关。

【答案】
若SO 2和Cl 2等物质的量混合，完全丧失漂白作用，品红溶液不褪色； 若SO 2和Cl 2不按等物质的量混合，品红溶液褪色。

【例2】将CO 2、SO 2 分别通入Ca(OH)2溶液中至过量，现象如何？能否用Ca(OH)2溶液鉴别CO 2、SO 2？列举鉴别CO 2和SO 2的方法。

【解析】往Ca(OH)2溶液中通入CO 2、SO 2 的相关反应是：
CO 2 + Ca(OH)2 ==CaCO 3↓+H 2O CaCO 3+H 2O+CO 2==Ca （HCO 3）2 SO 2 + Ca(OH)2 ==CaSO 3↓+H 2O CaSO 3+H 2O+SO 2==Ca （HSO 3）2
因此不能用Ca(OH)2溶液鉴别CO 2、SO 2。

可充分利用CO 2和SO 2的物理性质和化学性质的不同之处加以鉴别。

【答案】先出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解；不能用Ca(OH)2溶液鉴别CO 2、SO 2；鉴别CO 2和SO 2的方法可以是：
① 闻气体的气味，有刺激性气味的是SO 2，无气味的是CO 2
② 将两支分别充满CO 2和SO 2的试管倒置于水槽中，液面上升高的是SO 2，低的是
CO 2
③ 将CO 2和SO 2分别通入酸性KMnO 4（或溴水）中，能使它褪色的是SO 2，不能的
H 2SO 4
是CO2
④将CO2和SO2分别通入品红溶液中，能使它褪色的是SO2，不能的是CO2
⑤将CO2和SO2分别通入H2S的水溶液中，出现淡黄色沉淀的是SO2，无沉淀出现的
是CO2。

等等。

问题：放置时,雨水样品pH变化的主要原因.
【解析】酸雨的形成如下：SO2 SO3H2SO4；SO2H2SO3H2SO4
雨水中溶入SO2、SO3和一些其它物质。

SO2、SO3遇雨水生成H2SO3（中强酸）和H2SO4，H2SO3被空气中的氧气氧化成硫酸。

40小时之前的时间段内，由于H2SO3被氧化导致雨水样品中的硫酸越来越多，溶液酸性逐渐增强，所以PH不断减小；40小时之后，SO2和H2SO3全部被氧化为H2SO4，所以PH不再发生变化。

【答案】⑴雨水样品里SO2和中强酸H2SO3不断被空气中氧气氧化生成强酸H2SO4，溶液中的H+ 浓度不断增大，所以PH不断下降；至SO2和H2SO3全部被氧化后，溶液中形成的H2SO4的浓度不再变化，所以PH不再变化。

【同步闯关】
1.防治酸雨最根本的途径是( )
A.减少矿物燃料使用量
B.减少人为硫氧化合物和氮氧化合物排放量
C.减少温室气体排放量
D.植树造林
2、我国三峡工程所提供的水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电站产生的电能，因此三峡工程有助于控制（）
A．温室效应B．白色污染
C．酸雨产生D．农药、化肥污染
3.下列物质中硫元素只显示还原性的是（）A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO4
4．既使石蕊试液最终变为红色，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是
A.Cl2
B.H2S
C.SO2
D.CO
5．如图是一套检验气体性质的实验装置图。

向装置中缓慢通入气体X，若关闭活塞K，则品红试液无变化，而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞K，则品红试液褪色。

X和Y可能是（）
A.SO2、Na2SO3
B.CO2、Na2SO3
C.SO2、Na2CO3
D.Cl2、Na2CO3
6．煤燃烧生成的气体中能形成酸雨的是
①一氧化碳②二氧化碳
③二氧化硫④二氧化氮
A ①②
B ①③
C ③④
D ②④
7．下列各组气体中，一经混合即能迅速发生反应的是（）
A.H2和O2
B.H2和Cl2
C.H2S和SO2
D.H2S和O2
8．除去SO2中混有的HC1气体，可选用的试剂是（）
A.石灰水
B.浓硫酸
C.饱和NaHSO3溶液
D.饱和Na2SO3溶液
9．将H2S、SO2、SO3各0.01mol，依次溶解于1L水中，最后得到的溶液具有
A.中性，漂白性
B.酸性，漂白性
C.只有酸性
D.只有漂白性
10．将二氧化硫通入溴水中发生如下的反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，反应中转移的电子数和还原剂是（）
A.2e-，H2SO4
B.4e-，SO2
C.2e-，Br2
D.2e-，SO2
【探索提高】
11．一种试剂除去下列各气体中的杂质（括号内）：
⑴CO2(HCl)：试剂，离子方程式
⑵CO2 (SO2)：试剂，离子方程式
⑶SO2 (HCl)试剂：，离子方程式
⑷Cl2(HCl)试剂：
12．完成下列变化的化学方程式：
（1）氢硫酸在空气中放置变浑浊：
；
（2）亚硫酸钠在空气中变质：。

13．有一瓶无色气体，可能含有CO2，HCl ，HBr ，SO2 中的一种或几种气体，将气体通入适量氯水中，得到无色透明的溶液，继续向该溶液中加入少量的BaCl2溶液和盐酸，有白色沉淀产生。

则原气体中一定含有_______，肯定不含有__ ___，可能含有
________________________。

14．新能源的开发应用是当今全球性的一个重大研究课题，发展氢
能源有着广阔的前景，有研究人员提出了“利用太阳能，以水为原
料，大量生产氢气，并用作各种机械的动力燃料”这一设想。

试回
答下列问题：
（1）你认为这一设想能否实现？若认为能，请写出有关的两个
化学方程式
、。

（2）氢气作为燃料与现在广泛应用的化石燃料相比有什么优点（要求答出其中两点）？①。

②。

【拓展阅读】
二氧化硫
二氧化硫进入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道，在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强。

上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器，遇刺激就会产生窄缩反应，使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增加。

上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用，在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。

但进入血液的
二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。

二氧化硫可被吸收进入血液，对全身产生毒副作用，它能破坏酶的活力，从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对肝脏有一定的损害。

动物试验证明，二氧化硫慢性中毒后，机体的免疫受到明显抑制。

酸雨最集中，面积最大的地区是欧洲、北美和我国。

加拿大30多万个湖泊，到二十世纪末，有近5万个因湖水酸化湖中生物将完全灭绝。

酸雨对森林的危害在许多国家已普遍存在，全欧洲1.1亿公顷的森林，有5000公顷受酸雨危害而变得脆弱和枯萎。

我国的酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。

华中地区酸雨污染最严重，其中心区域酸雨pH年均值低于4.0，酸雨频率在80％以上；西南地区南充、宜宾、重庆和遵义等城市的酸雨区，仅次于华中地区，其中心区域的酸雨pH年均值低于5.0，酸雨频率高于80％；贵州省会贵阳市是中国污染最严重的城市之一，二氧化硫浓度异高，总颗粒物水平也相当高。

贵阳的主要污染源是高硫煤的燃烧，煤占该市总能耗的90%以上。

二氧化硫引起的酸雨使当地的镀锌铁皮平均寿命只有四年，而不是通常的29年。

50年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却
大多是模糊不清,部分已成光板…2005年7月份空气质量日报显示20年来北京空气中SO2
含量首次达到国家标准。

巫山在一场大雨过后,整个山体上暴露的石块全部被腐蚀近1厘米…...1995年,几场酸雨过后,我国四川奉节县9万亩华山松全部枯死,重庆面山的2.7万亩马尾松死亡过半.
能够吸收SO2的有关树木：臭椿、垂柳、柳杉等、夹竹桃。

第1课时二氧化硫的性质与应用答案
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1.无色，刺激性，大，易，40
2.（1）酸性 a、SO2＋H2O==H2SO3 2H2SO3+O2 ==2H2SO4 b、SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
Ca(OH)2+SO2==CaSO3↓+H20
(2)a、SO2+2H2S==3S↓+2H2O b、2SO2+O2 ==2SO3 SO2+H2O2==H2SO4 酸性高锰酸钾、溴水、品
红（3）不稳定，分解
3、化石燃料的燃烧和含硫金属矿石的冶炼及硫酸的生产（1）肺部（2）2SO2+O2==2SO3
SO2+H2O2==H2SO4 SO2＋H2O==H2SO3
2H2SO3+O2==2H2SO4
4、硫酸、漂白剂、防腐剂
同步闯关
1、B
2、AC
3、A
4、C 解析：Cl2使三者都褪色；SO2使品红、溴水褪色，由于是酸性氧化物，仅仅使石蕊变红；而另两个都不具备漂白作用。

5、C 解析：使品红试液褪色，得知X气体为SO2。

关闭活塞K，SO2与Y反应产生CO2气体，得知Y为Na2CO3。

6.C
7.C
8.C
9.B 10.D
11、（1）饱和NaHCO3溶液，
HCO3-+H+== H2O+ CO2↑
（2）溴水,SO2＋Br2+2H2O==4H++SO42- +2Br- （3）饱和NaHSO3溶液,
HSO3-+H+== H2O+ SO2↑
（4）饱和
12、（1）2H2S+O2 == 2H2O+2S↓
（2）2Na2SO3+ O2==2Na2SO4
探索提高
1、SO2， HBr, CO
2、HCl
解析：SO2被Cl2氧化成硫酸，再与BaCl2溶液反应生成了不溶于酸的白色沉淀BaSO4；如果存在HBr,则会与Cl2反应得到红棕色的Br2,不符题意。

2.能（1）2H22↑，
2H2
（2）①来源广泛②产物是水，无污染③燃烧时放出的热量多。