[投影]
[问]硫单质的处于硫元素的中间价态,那么硫会有哪些化学性质呢?
[讲]硫既有氧化性又有还原性
[板书]2、 硫的化学性质
① 氧化性:与绝大多数金属反应
[投影]Fe+SFeS Cu+SCu2S (与变价金属生成低价金属)
2Na+S==Na2S (研磨并轻微爆炸)
Hg+S==HgS (除去有毒的Hg的方法)
[板书]与非金属反应:H2+SH2S
[讲]制得的H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体,有强还原性 。
[板书]② 还原性:与氧气发生反应
[投影]硫在空气和氧气中燃烧的视频
实验现象:硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰 。
化学方程式:S+O2SO2
[板书]③ 自身氧化还原反应
3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O
[设问]在空气质量报告的各项指标中,有二氧化硫和二氧化氮的指数 。二氧化硫和二氧化氮是什么?空气中有多种物质,为什么要选择这两种污染物的指数来报告?它们有什么危害?这就是我们这节书所介绍的内容,今天我们首先来共同讨论关于二氧化硫的问题 。
[板书](二) 二氧化硫
[展示]一瓶盛满的二氧化硫集气瓶
[问] 二氧化硫什么颜色?什么状态?有什么气味?
二氧化硫是无色,有刺激性气味的气体 。
[问]二氧化硫在水中的溶解性怎样呢?
二氧化硫易溶于水 。
[板书]1、物理性质:二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体 。
[过渡]刚了解SO2的物理性质,下面重点研究SO2的化学性质,看看他到底有什么秘密?
[板书]2、化学性质
[引导]请大家从理论上及已有的知识推测 。如前面第一章学习过物质的分类,SO2属于什么氧化物?分析SO2的化合价,结合第二章的氧化还原知识进行思考 。
酸性氧化物,与水反应生成酸;可以跟碱或碱性氧化物直接反应;
具有氧化性、还原性,因S的化合价为+4价 。
[引导]非常好,那让我们一起通过实验进行验证 。
[投影]二氧化硫可溶性的视频
实验现象: 试管中的水面上升,滴入紫色石蕊试液后,溶液变红 。
实验结论: SO2 溶于水后形成的溶液显酸性 。
[板书](1) 酸性氧化物------亚硫酐
① 二氧化硫与水反应 :SO2 + H2O H2SO3 (亚硫酸)
[讲]H2SO3是一种不稳定的二元弱酸,有强还原性,弱氧化性 。
[引导]通过现象,可以得出二氧化硫的水溶液呈酸性 。但H2SO3不稳定,容易分解成水和二氧化硫,对于这样的反应,在同一条件下,能同时向两个方向进行的反应,我们称它为可逆反应 。
[板书]可逆反应: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,叫可逆反应 。
[问]水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水,这二个反应是可逆反应吗?
不是,条件不同
[引导]二氧化硫与碱的反应怎么样呢?(为操作方便,是加进亚硫酸 。)
[板书]② 二氧化硫与碱的反应
SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O ;SO2 + NaOH == NaHSO3
[SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O;Na2SO3 + H2O + SO2 == 2NaHSO3 ]
[思考与交流]能否与石灰水反应?有什么现象?方程式如何
向澄清石灰水中通入SO2,起初会看到沉淀,继续通入,沉淀消失
SO2 + Ca(OH)2 == CaSO3↓+ H2O;
SO2 + Ca(OH)2 + H2O ==Ca(HSO3 )2
[SO2 + Ca(OH)2 == CaSO3↓+ H2O;CaSO3 + H2O + SO2 == Ca(HSO3 )2]
[问]能不能用澄清的石灰水来鉴别SO2 与CO2 ?
不能
[板书] ③ 与碱性氧化物反应 SO2+CaO==CaSO3
[讲]利用这点性质,我们可以解决含硫矿物燃料燃烧排放SO2的问题,可以把生成的SO2 最终转化为石膏,称之为钙基固硫
[过]二氧化硫中的硫处于中间价态,既有氧化性,又有还原性
[板书] (2) 二氧化硫的氧化性:SO2+2H2S === 3S↓ + 2H2O
[讲]将SO2与H2S气体混合后可看到混浊
[讲]SO2具有很强的还原性
[板书] (3) 二氧化硫的还原性
① 与卤素单质反应:
SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr
SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl
[讲]SO2不仅能与卤素单质发生反应,而且能使酸性高锰酸钾溶液褪色
[板书] ② 与某些强氧化剂的反应:
2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4
[讲]紫色的酸性KMnO4溶液褪色或变浅 。但这并不是SO2 的漂白性所起的作用,是它们之间发生氧化还原反应,漂白是对于有机色质来说,卤水与酸性KMnO4不是有机色质 。
[过]SO2除了可以被溴水、酸性KMnO4溶液氧化外,还可被HNO3、氯气、氧气等强氧化剂氧化 。如工业上生产H2SO4就可以用到以下反应 。
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