第三节硫和氮的氧化物 第1课时二氧化硫和三氧化硫 【新课导入】 火山喷发的景象 火山喷发时熔岩喷涌、浓烟滚滚,不仅释放出巨大的能量,而且产生许多含有硫元素的 气体,在火山口还有硫单质生成。这是硫单质及含硫化合物的来源之一。 除此之外,自然界里还有哪些含硫化合物?它们在自然界中是怎样产生和存在的?人们 是怎样把它们转化成人类生产和生活所需要的物质的?在使用硫及其化合物的过程中,人们 遇到了哪些问题?这些问题是如何解决的? 【教材讲解】 、新课引入 利用网络搜索查询当地城市某一天的空气质壘报告,通过相关数据分析提出下列问题 1.为什么空气质量报告中要提供SO2、NO2的指数?它的意义何在? 2.空气中的SO2NO2主要来源是什么? 课堂讨论:从自身感受的角度讲述大气污染的情况。 过渡:这节课我们就来学习有关硫和氮的氧化物的性质。 二、新课教学 第三节硫和氮的氧化物 过渡:在学习硫的氧化物之前,我们先来学习硫单质的性质。 学生阅读教材第89~90页部分内容,了解硫的存在和性质。 展示单质硫,学生观察,说出硫的颜色、状态 归纳整理并板书: 、二氧化硫和三氧化硫 1.硫 黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳 S+02=S02 过渡:我们已经学习过两种非金属氧化物CO2和SiO2的性质,并且知道它们都是酸性氧 化物,化学性质相似。 知识回顾:酸性氧化物的性质: (1)与碱反应生成盐和水。 (2)与某些碱性氧化物反应生成盐。 学与练:分别写出CO2与NaOH、Ca(OH)2、Na20、Ca0反应的化学方程式。 归纳整理并板书: CO2(少量)+2NaOH=Na2CO+H20 CO2(足量)+NaOH= NaHco3 CO2+ Ca(OH)2=CaCO3++ H20
1 第三节 硫和氮的氧化物 第 1 课时 二氧化硫和三氧化硫 【新课导入】 火山喷发的景象 火山喷发时熔岩喷涌、浓烟滚滚，不仅释放出巨大的能量，而且产生许多含有硫元素的 气体，在火山口还有硫单质生成。这是硫单质及含硫化合物的来源之一。 除此之外，自然界里还有哪些含硫化合物？它们在自然界中是怎样产生和存在的？人们 是怎样把它们转化成人类生产和生活所需要的物质的？在使用硫及其化合物的过程中，人们 遇到了哪些问题？这些问题是如何解决的？ 【教材讲解】 一、二氧化硫和三氧化硫 1．硫 黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。 S+O2 点燃 SO2 过渡：我们已经学习过两种非金属氧化物 CO2 和 SiO2 的性质，并且知道它们都是酸性氧 化物，化学性质相似。 知识回顾：酸性氧化物的性质： （1）与碱反应生成盐和水。 （2）与某些碱性氧化物反应生成盐。 学与练：分别写出 CO2 与 NaOH、Ca(OH)2、Na2O、CaO 反应的化学方程式。 归纳整理并板书： CO2(少量)+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O CO2(足量)+ NaOH = NaHCO3 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O
CO2+ Na20= Na2 CO3 CO2+ ca0= CacO3 过渡:S02是一种非金属氧化物,也是酸性氧化物。它与CO2的性质上有何异同呢? 学生分组实验: (1)课本第90页实验4-7 (2)向澄清石灰水中通入SO2。 归纳整理现象: (1)试管中液面上升,用pH试纸测定溶液显酸性,滴入品红溶液后红色褪去,加热后 又恢复红色,同时闻到剌激性气味。 (2)澄清石灰水先变浑浊,后又变澄清 归纳整理并板书: 2.二氧化硫S0 物理性质:无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水 化学性质:(1)酸性氧化物 指导学生根据酸性氧化物的通性,写出SO2与Ca(OH)2、Ca0反应的化学方程式。 板书 S02+ Ca(OH)2= CaSO,+ +H,0 CaSO3+SO2+ H20= Ca(HSO3)2 SO, Ca0= CaSo 注:当SO2与碱或碱性氧化物反应时,性质与CO2相似 (2)漂白性:可使品红溶液、纸浆、丝、毛等物质褪色 学生阅读教材第90页第三自然段,了解SO2的漂白原理 讲述:SO2的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,这种无色物 质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。 实验探究 ①向石蕊试液中通入SO2 ②向石蕊试液中滴入新制氯水。 ③向酸性高锰酸钾溶液中通入SO2。 归纳整理 现象:(1)石蕊试液变红不褪色:(2)石蕊试液先变红后褪色:;(3)高锰酸钾溶液的紫 色褪去。 思考与交流 ①SO2与次氯酸的漂白原理是否相同? ②S02能使高锰酸钾溶液的紫色褪去,是因为它具有漂白性吗? 2
2 CO2 + Na2O = Na2CO3 CO2 + CaO = CaCO3 过渡：SO2 是一种非金属氧化物，也是酸性氧化物。它与 CO2 的性质上有何异同呢？ 学生分组实验： （1）课本第 90 页实验 4-7。 （2）向澄清石灰水中通入 SO2。 归纳整理现象： （1）试管中液面上升，用 pH 试纸测定溶液显酸性，滴入品红溶液后红色褪去，加热后 又恢复红色，同时闻到刺激性气味。 （2）澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清。 归纳整理并板书： 2．二氧化硫 SO2 物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。 化学性质： (1)酸性氧化物 指导学生根据酸性氧化物的通性，写出 SO2 与 Ca(OH)2、CaO 反应的化学方程式。 板书： SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+H2O CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2 SO2 + CaO = CaSO3 注：当 SO2 与碱或碱性氧化物反应时，性质与 CO2 相似。 (2)漂白性：可使品红溶液、纸浆、丝、毛等物质褪色。 学生阅读教材第 90 页第三自然段，了解 SO2 的漂白原理。 讲述： SO2 的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，这种无色物 质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。 实验探究： ①向石蕊试液中通入 SO2。 ②向石蕊试液中滴入新制氯水。 ③向酸性高锰酸钾溶液中通入 SO2。 归纳整理： 现象：（1）石蕊试液变红不褪色；（2）石蕊试液先变红后褪色；（3）高锰酸钾溶液的紫 色褪去。 思考与交流： ①SO2 与次氯酸的漂白原理是否相同？ ②SO2 能使高锰酸钾溶液的紫色褪去，是因为它具有漂白性吗？
学生思考交流回答,教师补充 讲述:次氯酸具有漂白作用是因为它的强氧化性,它可以使大多数的有机色质褪色,并 且过程是不可逆的,与S02的漂白原理是不同的。SO使高锰酸钾溶液的紫色褪去,不是因为 它具有漂白性,而是因为它具有还原性。在SO2中硫是+4价,它在反应中可以升高,也可 以降低,故SO既有氧化性又有还原性,SQ通常表现出还原性,可被氧气在适当温度并有催 化剂的条件下氧化为SO3 催化剂 2SO2+02 加热2S03 板书 (3)还原性:可使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色。 与溴水反应的化学方程式为:SO+Br2+2H20=H2SO4+2HBr 思考与交流:如何鉴别SO2、CO2两种气体? 归纳整理:利用SO2的气味、漂白性、还原性等进行鉴别 ①收集SO2、CO2各一瓶,闻气体气味 ②将SO2气体通入品红溶液中。 ③分别将SO2、CO2气体通入酸性KMnO4溶液中。 学与练:硫的最高价氧化物SO3也是一种酸性氧化物,请写出SO3与水、Ca(OH)2、CaO 反应的化学方程式 归纳整理并板书: 3.三氧化硫S03(酸性氧化物) SO3 H20= H2SO4 SO3+ Ca(OH)2= CaS04+ H,0 SO3+ Ca0= CaSOA 课堂小结 本节课我们知道了硫元素在自然界中的存在与性质,重点学习了二氧化硫的性质,对 SO2的化学性质要重点把握,主要有:①能与水和碱反应(酸性氧化物),②漂白性(暂时的, 有选择性的),③既有氧化性,也有还原性。 四、板书设计 第三节硫和氮的氧化物 、二氧化硫和三氧化硫 1.硫:黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳 S+O, - SO2 2.二氧化硫SO2 物理性质:无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水
3 学生思考交流回答，教师补充。 讲述：次氯酸具有漂白作用是因为它的强氧化性，它可以使大多数的有机色质褪色，并 且过程是不可逆的，与 SO2 的漂白原理是不同的。SO2 使高锰酸钾溶液的紫色褪去，不是因为 它具有漂白性，而是因为它具有还原性。在 SO2 中硫是＋4 价，它在反应中可以升高，也可 以降低，故 SO2 既有氧化性又有还原性，SO2 通常表现出还原性，可被氧气在适当温度并有催 化剂的条件下氧化为 SO3。 2SO2+O2 催化剂 加热 2SO3 板书： ⑶还原性：可使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色。 与溴水反应的化学方程式为：SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr 思考与交流：如何鉴别 SO2、CO2 两种气体？ 归纳整理：利用 SO2 的气味、漂白性、还原性等进行鉴别 ①收集 SO2、CO2 各一瓶，闻气体气味。 ②将 SO2 气体通入品红溶液中。 ③分别将 SO2、CO2 气体通入酸性 KMnO4 溶液中。 学与练：硫的最高价氧化物 SO3 也是一种酸性氧化物，请写出 SO3 与水、Ca(OH)2、CaO 反应的化学方程式。 归纳整理并板书： 3．三氧化硫 SO3 (酸性氧化物) SO3 + H2O = H2SO4 SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O SO3 + CaO = CaSO4 三、课堂小结 本节课我们知道了硫元素在自然界中的存在与性质，重点学习了二氧化硫的性质，对 SO2 的化学性质要重点把握，主要有：①能与水和碱反应(酸性氧化物)，②漂白性(暂时的， 有选择性的)，③既有氧化性，也有还原性。 四、板书设计 第三节硫和氮的氧化物 一、二氧化硫和三氧化硫 1．硫：黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。 S+O2 点燃 SO2 2．二氧化硫 SO2 物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水
化学性质: (1)酸性氧化物 SO2+ Ca(OH)2= CaSO3,+ H20 CaSO,+ S0,+H,0= Ca(HSO,) SO,+ Ca0= CaSo ()漂白性:可使品红溶液、纸浆、丝、毛等物质褪色。 (3)还原性:可使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色 SO,+ Br, 2H0= HSO 2HBr 催化剂 2SO2+02 2S03 3.三氧化硫SO3(酸性氧化物 SO3 H20= H2S04 SO3+ Ca(OH)2= CaSO,+H2O SO3+ Ca0= CaSO 【当堂检测】 1.下列说法不正确的是( A.硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体 B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C.硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫 D.硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 2.能实现下列物质间直接转化的元素是() 单质氧化物 酸或碱NaH或C1 盐 A.硅B.硫 铜D.铁 3.关于SO2的说法中,不正确的的是() A.使某些有色物质褪色 B.无色,有刺激性气味,无毒 C.既有氧化性,又有还原性 D.既可溶于水,又可与水反应 4.有关亚硫酸的下列叙述中,不正确的是() A.亚硫酸是SO2的水溶液,显酸性 亚硫酸不稳定,容易分解为水和SO2
4 化学性质： (1)酸性氧化物 SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2 SO2 + CaO = CaSO3 (2)漂白性：可使品红溶液、纸浆、丝、毛等物质褪色。 (3)还原性：可使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色。 SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr 2SO2+O2 催化剂 加热 2SO3 3．三氧化硫 SO3 (酸性氧化物) SO3 + H2O = H2SO4 SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O SO3+ CaO = CaSO4 【当堂检测】 1.下列说法不正确的是（ ） A．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体 B．硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 C．硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫 D．硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫 2．能实现下列物质间直接转化的元素是 ( ) 单质 氧化物 酸或碱 盐 +O2 +H2O +NaOH或HCl A．硅 B．硫 C．铜 D．铁 3．关于SO2的说法中，不正确的的是（ ） A．使某些有色物质褪色 B．无色，有刺激性气味，无毒 C．既有氧化性，又有还原性 D．既可溶于水，又可与水反应 4．有关亚硫酸的下列叙述中，不正确的是（ ） A．亚硫酸是 SO2 的水溶液，显酸性 B．亚硫酸不稳定，容易分解为水和 SO2
C.亚硫酸具有漂白性,能够使品红溶液褪色 D.亚硫酸对人体有害,所以用SO2漂白过的食品不能食用 5.高温下硫酸亚铁发生如下反应:2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+S03↑,若将生成的气体通 入氯化钡溶液中,得到的沉淀物是() A.BaSO3和BaSO4B.BaS C. BasO3 D. BaSOa 6.有一瓶无色气体可能含有CO2、HBr、SO2、Cl2中的一种或几种。将其通入稀氯水中得到 无色透明溶液。将溶液分成两份,向其中一份加入用稀O3酸化的AgN3溶液,生成白色沉 淀:向另一份中加入用稀盐酸酸化的BaCl2,也生成白色沉淀。 (1)原气体中肯定含有 可能含有 (2)对可能含有的成分,请设计一套简单合理的实验方案,检验其有无,并具体说明此方案 中气体通过的各试剂的作用。(用文字表示所用试剂先后顺序,用→表示气体的流 各试剂的作用 《参考答案》 1.D[解析]硫是一种不溶于水的淡黄色粉末。硫在空气和纯氧中燃烧都生成二氧化硫,与 氧气的浓度无关。二氧化硫只有在催化氧化时才能生成三氧化硫。 2.B[解析]S与O2生成SO2,再与H0生成HSO,可以与NaO生成Na2SO3,B项正确。A 项,SiO2不与水反应,错;C项中Cu0,D项中Fe3O均不与H反应,故错 3.B[解析]S02为有毒气体 4.A[解析]亚硫酸是SO2与水反应生成的产物,它是化合物,而SO2的水溶液是一种混合 5.D[解析]S0溶于BaCl溶液,生成了BaSO沉淀,并使溶液呈强酸性:BaCl+SO+HO BaSO1↓+2HCl。而S02溶于水生成HSO3,酸性比盐酸弱,所以BaCl2与SO2水溶液不反应。 6.[解析]用澄清石灰水检验CO2之前一定要将SO除尽。验证SO2是否被除尽的方法是通过 品红溶液,看是否褪色。所以涉及CO2和SO2混合气体鉴别的实验题品红通常要使用两次, 分别检验SO2的存在以及是否被除尽。 (1)因是无色气体,故首先排除有颜色的Cl2;将其通过稀氯水中得无色透明溶液,与氯水反 应生成红棕色Br2的HBr不符合此条件。而将溶液分成两份,一份可与稀HNO3酸化的AgNO3
5 C．亚硫酸具有漂白性，能够使品红溶液褪色 D．亚硫酸对人体有害，所以用 SO2 漂白过的食品不能食用 5．高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4 高温 Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将生成的气体通 入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是( ) A．BaSO3 和 BaSO4 B．BaS C．BaSO3 D．BaSO4 6．有一瓶无色气体可能含有 CO2、HBr、SO2、Cl2 中的一种或几种。将其通入稀氯水中得到 无色透明溶液。将溶液分成两份，向其中一份加入用稀 HNO3 酸化的 AgNO3 溶液，生成白色沉 淀；向另一份中加入用稀盐酸酸化的 BaCl2，也生成白色沉淀。 (1)原气体中肯定含有_________，可能含有_________。 (2)对可能含有的成分，请设计一套简单合理的实验方案，检验其有无，并具体说明此方案 中气体通过的各试剂的作用。(用文字表示所用试剂先后顺序，用→表示气体的流 向)___________________________，各试剂的作用___________________________。 《参考答案》 1.D [解析]硫是一种不溶于水的淡黄色粉末。硫在空气和纯氧中燃烧都生成二氧化硫，与 氧气的浓度无关。二氧化硫只有在催化氧化时才能生成三氧化硫。 2．B [解析]S 与 O2 生成 SO2，再与 H2O 生成 H2SO3，可以与 NaOH 生成 Na2SO3，B 项正确。A 项，SiO2 不与水反应，错；C 项中 CuO，D 项中 Fe3O4 均不与 H2O 反应，故错。 3．B [解析]SO2 为有毒气体。 4．A [解析]亚硫酸是 SO2 与水反应生成的产物，它是化合物，而 SO2 的水溶液是一种混合 物。 5．D [解析]SO3 溶于 BaCl2 溶液，生成了 BaSO4 沉淀，并使溶液呈强酸性：BaCl2 + SO3 + H2O = BaSO4↓+ 2HCl。而 SO2 溶于水生成 H2SO3，酸性比盐酸弱，所以 BaCl2与 SO2 水溶液不反应。 6．[解析]用澄清石灰水检验 CO2 之前一定要将 SO2 除尽。验证 SO2 是否被除尽的方法是通过 品红溶液，看是否褪色。所以涉及 CO2 和 SO2 混合气体鉴别的实验题品红通常要使用两次， 分别检验 SO2 的存在以及是否被除尽。 (1)因是无色气体，故首先排除有颜色的 Cl2；将其通过稀氯水中得无色透明溶液，与氯水反 应生成红棕色 Br2 的 HBr 不符合此条件。而将溶液分成两份，一份可与稀 HNO3 酸化的 AgNO3
溶液反应生成白色沉淀,说明是AgCl沉淀:另一份与稀盐酸酸化的BaCl2溶液反应也生成 白色沉淀,说明是BaS0沉淀。所以原混合气体中肯定有SO2,发生的反应是:SO2+Cl2+2H20 HS0+2HC1,而C0不能确定。(2)S02与CO在某些性质方面较相似,例如都能使澄清石 灰水变浑浊,且生成的沉淀均能溶于酸,但SO2具有强还原性,能被强氧化剂氧化,且SO2 可使品红溶液褪色,而CO2不具备这些性质,所以可用这些差异性鉴别CO2存在与否 【答案】(1)SOCO2(②2)过量酸性高锰酸钾溶液→品红溶液→澄清石灰水用酸性高锰酸 钾溶液除去SO2,用品红溶液验证SO2是否除尽,用澄清石灰水验证CO是否存在
6 溶液反应生成白色沉淀，说明是 AgCl 沉淀；另一份与稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液反应也生成 白色沉淀，说明是 BaSO4 沉淀。所以原混合气体中肯定有 SO2，发生的反应是：SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl，而 CO2 不能确定。(2)SO2与 CO2 在某些性质方面较相似，例如都能使澄清石 灰水变浑浊，且生成的沉淀均能溶于酸，但 SO2 具有强还原性，能被强氧化剂氧化，且 SO2 可使品红溶液褪色，而 CO2 不具备这些性质，所以可用这些差异性鉴别 CO2 存在与否。 【答案】(1)SO2 CO2 (2)过量酸性高锰酸钾溶液→品红溶液→澄清石灰水 用酸性高锰酸 钾溶液除去 SO2，用品红溶液验证 SO2 是否除尽，用澄清石灰水验证 CO2 是否存在