新人教版必修第二册 第五章化工生产中的重要非金属元素第一节第3课时 不同价态含硫物质的转化 教案设
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第五章化工生产中的重要非金属元素
第一节硫及化合物
第3课时不同价态含硫物质的转化
【教学目标】
宏观辨识与微观分析
通过学习硫酸根离子的检验,认识常见离子的检验;从含硫物质的转化,认识含硫物质之间的相互转化。
证据推理与模型认知
通过认识含硫物质之间的相互转化,学会并掌握设计含硫物质之间相互转化的实验。
科学探究与创新意识
通过设计实验探究方案及实验过程的操作,在探究中互相合作思考,培养团队意识,养成合作探究的习惯。
科学精神与社会责任
在实验中培养动手能力,形成理论结合实际的价值观念。认识化学在现代工业中的实际应用及化学工业对环境的污染,养成保护环境的习惯。
【教学重点】
1.了解含硫物质在自然界中的存在与转化,熟悉自然界常见的含硫物质的类别及硫元素的化合价。
2.能根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质设计实验,实现不同价态硫元素的相互转化。
【教学难点】
能根据硫元素化合价会分析含硫物质的性质设计实验,实现不同价态硫元素的相互转化。
【新课导入】同学们,上两节课我们学习到S、SO2、SO3、浓硫酸、硫酸根离子的检验,这节课我们来一起探究一下不同价态硫元素的相互转化。
【新课讲授】
通过阅读课本相关内容,了解自然界中硫的存在与转化。
一、自然界中硫的存在与转化
1.硫元素广泛存在与自然界中,是生长不可缺少的元素,组成生命体的中含有硫元素。
2.自然界中态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里,煤中也含有少量硫。
3.自然界中态的硫广泛存在于硫酸盐、硫化物、火山喷发时释放的气体中、地下水里、动植物体内。
思考:在一定条件下,自然界中的含硫物质可以实现相互转化,人工条件下也能发生。如何在实验室里实现不同价态含硫物质的相互转化呢?
二、在实验室中研究不同价态含硫物质的转化
1.转化原理
(1)硫元素常见价态及其转化关系
(2)通过反应实现不同价态含硫物质的互相转化。
(3)低价态的硫向高价态转化时需加入剂,高价态的硫向低价态转化时需要加入剂。
2.实验设计
设计实验实现不同价态硫转化,遵循的原则是科学性、可行性、安全性和绿色化学。
高价显氧化性,低价显还原性,中间价态两边转。
SO2既有氧化性,又有还原性。
浓硫酸在一定条件下与金属或还原性盐反应时,既体现氧化性又体现酸性。
3.硫单质及其化合物之间的转化规律
(1)邻位价态原则
不同价态的硫的转化是通过氧化还原反应实现的。
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降。
(2)相邻价态的粒子不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(3)归中规律
当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态。如2H2S+SO2===3S+2H2O。
(4)含硫物质的连续氧化规律
【学习小结】
【随堂演练】
1.FeS2的结构类似于Na2O2,是一种过硫化物,与酸反应时首先生成H2S2,H2S2类似于H2O2,易分解:H2S2===H2S+S↓。实验室制取H2S 时,某学生误将FeS2当作了FeS,反应完后,不可能生成的物质是(D )。
A.H2S
B.S
C.Fe2+
D.Fe3+
由于FeS2+2HCl===H2S2+FeCl2,H2S2===H2S+S↓,所以反应产物可能是H2S、S、Fe2+。Fe3+具有较强的氧化性,能氧化H2S,因此不可能生成Fe3+。
2.同价态硫(+4)化合物之间的相互转化关系如图所示。请写出图中序号所表示的化学方程式。
3.亚硫酸钠中+4价的硫既有氧化性又有还原性。(试剂:氯水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液)
(1)要证明亚硫酸溶液具有还原性,应选用的试剂是氯水,观察到的现象是氯水褪色,离子方程式为H2SO3+Cl2 + H2O === -2
SO+2Cl-+
4
4H+ 。
(2)要证明亚硫酸钠溶液具有氧化性,应选用的试剂是硫化钠溶液、稀硫酸,观察到的现象是硫化钠溶液、稀硫酸,离子方程式为6H++-2
SO+2S2-===3S↓+3H2O。
3
【评价与反思】
本节课是在了解了硫及其化合物、浓硫酸、硫酸根离子的检验的基础上,进一步探究不同价态硫元素的相互转化。学完这节课,硫的相关知识也就完结了。含硫物质的相互转化,需要了解常见的含硫物质的化合价,并能通过化学反应实现转化。对于简单的化学反应,可以通过自己设计的实验方案,来实现对应的实验目的。对于这部分知识,通过学生自主设计实验,探究不同价态硫元素的相互转化,使学生自
动加入的学习探究当中,给他们更多独立思考的时间,加深理解从而牢固地掌握含硫物质的相互转化。