高中化学第三章自然界中的元素第3节硫的转化第1课时学案鲁科版必修1

第1课时 自然界中的硫
一、自然界中的硫
1．硫的存在
2．硫的转化
预习交流
1．硫在自然界中只能以化合态的形式存在吗？
2．黄铁矿（FeS 2）中铁元素和硫元素的化合价是多少？
二、硫单质
预习交流
如何除去试管内壁上残留的硫粉？
答案：一、1.FeS 2 Na 2SO 4·10H 2O CaSO 4·2H 2O
2．H 2SO 3 H 2SO 4 FeS 2 As 4S 4 HgS As 2S 3 CaSO 4·2H 2O Na 2SO 4·10H 2O
预习交流：
1．答案：不是，在火山喷口和地壳岩层中也存在游离态的硫单质。

2．答案：黄铁矿（FeS 2）中铁元素和硫元素的化合价分别是＋2、－1。

二、硫黄 斜方硫 单斜硫 黄 淡黄 不 微溶 易溶 还原 S ＋O 2=====点燃SO 2 氧化
S ＋Fe=====△FeS
预习交流：答案：可以用CS 2洗去试管内壁上残留的硫粉。

一、硫的化学性质
1．交流与研讨
（1）从元素化合价的角度，预测硫单质可能具有什么化学性质？
（2）从物质类别的角度，预测硫单质可能与哪几类物质反应？
2
1．通过什么现象说明铁粉与硫粉反应了？
2.移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明什么？
3．如何检验产物中铁元素的化合价为＋2，还是＋3?
4．硫在过量的氧气中燃烧时能生成SO 3吗？
硫的性质
（1）还原性：S 与O 2的反应；
（2）氧化性：S 和H 2、Fe 、Cu 、Hg 等物质的反应；
（3）既表现氧化性又表现还原性：6NaOH ＋3S △ 2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 。

二、硫单质的氧化性强弱判断
请同学们讨论并完成以下内容：
（1）分别写出氯气、硫与铁反应的化学方程式。

（2）与氯气和铁的反应相比，硫与铁的反应产物有何特点？这说明了什么？
（3）依据上述分析，分别写出氯气、硫和铜反应的化学方程式。

能够说明硫的氧化性比氯弱的事实有（ ）。

①通常状况下硫为固体，氯气为气体
②与金属单质反应，硫被还原为－2价，氯被还原为－1价
③Cl 2与铁反应生成FeCl 3，S 与铁反应生成FeS
④将Cl 2通入氢硫酸（H 2S ）中可置换出硫
A ．①②③ B．②④ C．②③④ D．③④
1.硫单质的氧化性较弱，与Fe 、Cu 等变价金属反应时，产物均为低价态的金属硫化物。

2．反应2Al ＋3S △ Al 2S 3是制备Al 2S 3的唯一方法。

3．S 与金属Hg 在常温下即可发生反应生成HgS ，因此当水银洒落到地面上时，可撒些硫粉吸收，以防止汞中毒。

答案：活动与探究1：
1．答案：（1）硫单质中硫元素的化合价为0，处于中间价态，发生化学反应时，硫元素的化合价可以升高，表现还原性；硫元素的化合价可以降低，表现氧化性。

（2）硫单质属于非金属单质，应该具有与Cl 2等非金属单质相似的性质，可以与金属单质和非金属单质反应。

2．混合物呈红热状态，有火星产生，移开玻璃棒后反应仍然进行，小磁铁落下 氧化
性 S ＋Fe=====△FeS 熔化 燃烧 微弱的淡蓝色 无色有刺激性气味的气体 还原性 S
＋O 2=====点燃SO 2 明亮的蓝紫色 S ＋O 2=====点燃SO 2
思考与交流：
1．答案：通过小磁铁的掉落可以说明铁粉与硫粉发生了化学反应。

2．答案：移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明该反应是放热反应。

3．答案：取反应后的生成物少许于试管中，加入适量的稀盐酸溶解后，滴加KSCN 溶液，若溶液不变红色，则说明产物中铁元素的化合价为＋2；若溶液变红色，则产物中铁元素的化合价为＋3。

4．答案：硫在氧气中燃烧只能生成SO 2，不能生成SO 3。

活动与探究2：答案：（1）2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 Fe ＋S=====△FeS
（2）硫与金属反应生成低价态的金属硫化物，这说明了硫单质的氧化性较弱，氯气的氧化性强于硫的氧化性。

（3）Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2 2Cu ＋S=====△Cu 2S
迁移与应用：D 解析：①为物理性质，不正确；氧化性强弱是指得电子能力的强弱，
氧化性强弱与得电子多少无直接关系，②不正确；③④均能说明Cl 2得电子能力比S 强，③④正确。

1．下列化合物能用相应元素的单质直接化合生成的是（ ）。

①CuS ②FeS ③Al 2S 3 ④Fe 2S 3 ⑤Cu 2S ⑥FeCl 2⑦H 2S ⑧FeCl 3
A ．②③⑤⑦⑧ B．①④⑥⑦ C ．②③⑤⑥⑦ D．④⑥⑦⑧
2．关于硫的叙述正确的是（ ）。

①1 mol Fe 分别与足量的Cl 2、S 反应消耗a mol Cl 2、b mol S ，且a ＝b ②分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作 ③硫与金属或非金属反应均作氧化剂 ④1.6 g 硫与6.4 g 铜反应得到8.0 g 纯净硫化物
A ．①③ B．②④ C．①④ D．②③
3．实验室常用热的NaOH 溶液洗去试管上沾有的硫，其反应如下：6NaOH ＋3S △ 2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O ，在此反应中，氧化剂与还原剂的质量之比是（ ）。

A ．2∶1 B．1∶2 C．5∶6 D．6∶5
4．（1）黑火药爆炸时发生的反应是S ＋2KNO 3＋3C 点燃 K 2S ＋3CO 2↑＋N 2↑，反应中的氧化剂是________，每生成1 mol CO 2转移__________ mol 电子。

（2）在空气中加热S 粉和Fe 粉的混合物，可观察到下列现象，请写出有关反应方程式。

①有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体____________________。

②混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体__________________。

③不时有火星从混合物中射出________________________________________________。

答案：1．A 解析：硫与具有可变化合价的金属反应时，只能将其氧化至较低价态，所以金属Fe 和Cu 在加热条件下与硫单质反应时，只能生成FeS 和Cu 2S ，而不是Fe 2S 3和CuS 。

而氯气的氧化性很强，在与Fe 反应时可将其氧化为高价态，故反应产物为FeCl 3，而不是FeCl 2。

硫在与其他非金属反应时，若该元素的非金属性弱于硫，则硫表现出氧化性，在生
成物中硫为－2价，如H 2＋S=====点燃H 2S ；若该元素的非金属性强于硫，则硫将被氧化，表现出
还原性，在生成物中硫显正价，如S 与氧气点燃时生成二氧化硫。

2．B 解析：Fe 与Cl 2、S 反应的化学方程式为：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3、Fe ＋S=====△FeS ，
故1 mol Fe 分别与足量的Cl 2、S 反应消耗1.5 mol Cl 2、1 mol S ，故a >b ，①不正确；分离黑火药中的三组分可利用它们溶解性的差异：先用CS 2处理，使硫溶解，滤渣再用水处理，溶解硝酸钾，过滤，滤渣为炭粉。

滤液蒸发、浓缩、结晶，得到硝酸钾，②正确；当硫单质
与金属反应时，硫作氧化剂；与非金属反应时应具体分析硫的价态变化，如在S ＋O 2=====点燃SO 2
中S 作还原剂，在S ＋H 2=====点燃H 2S 中S 作氧化剂，③不正确；Cu 与S 反应时
2Cu ＋ S=====△Cu 2S
2×64 32 160
6.4 g 1.6 g 8.0 g
所以1.6 g 硫与6.4 g 铜反应得到8.0 g 纯净硫化物，④正确。

3．A 解析：氧化剂是指反应中化合价降低的物质，还原剂是指反应中化合价升高的物质。

从化学方程式看，反应中只有硫元素的化合价发生变化，且氧化剂与还原剂的质量之比为2∶1。

4．答案：（1）S 、KNO 3 4
（2）①S＋O 2=====点燃SO 2
②Fe＋S=====△FeS
③3Fe＋2O 2=====点燃Fe 3O 4
解析：（1）该反应中S 元素和KNO 3中的N 元素化合价降低，所以单质S 和KNO 3是氧化剂；C 元素化合价由0升高到＋4，因此每生成1 mol CO 2转移4 mol 电子。

（2）S 在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO 2；混合粉末变红并放热是因为Fe 与S 反应生成FeS ；有火星放出是因为Fe 与O 2反应。