2019-2020年高三化學(xué)《第12講 硫及其化合物》教學(xué)設(shè)計.doc
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2019-2020年高三化學(xué)《第12講 硫及其化合物》教學(xué)設(shè)計 【內(nèi)容與解析】 本節(jié)課復(fù)習(xí)的內(nèi)容是硫及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用。主要是兩個內(nèi)容:1二氧化硫的性質(zhì)。2硫酸的性質(zhì)。二氧化硫的性質(zhì)主要體現(xiàn)在二氧化硫的四個性質(zhì)上,酸性氧化物、二氧化硫的還原性、二氧化硫的氧化性、二氧化硫的漂白性。硫酸的性質(zhì)上,主要是濃硫酸的三大特性:吸水性、脫水性、強氧化性。所以就在于這些性質(zhì)的區(qū)別上。 【教學(xué)目標(biāo)與解析】 1.教學(xué)目標(biāo) 1. 了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 2.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。 2.目標(biāo)解析 1. 了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。就是指二氧化硫的四個性質(zhì),濃硫酸的三大特性。 2.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。就是指二氧化硫會造成酸雨,硫酸型酸雨,而且是隨時間的變化酸雨的PH值會越來越小。所以就有酸雨的防護問題。 【問題診斷分析】 本節(jié)中學(xué)生感到困難的地方就是在于復(fù)習(xí)過程中,在濃硫酸的計算上,要掌握的是不能用濃硫酸的量來進行計算,因為濃硫酸的量一定要過量,所以就要搞清硫酸在計算過程中到底反應(yīng)了多少物質(zhì)這是硫酸計算的關(guān)鍵。再就是二氧化硫性的判斷,很多同學(xué)會把二氧化硫的漂白性,與還原性搞不清楚,這就是要掌握,無機物質(zhì)的顏色是不能漂白的。 【教學(xué)條件支持】 這節(jié)課主要是通過PPT這個手段,因為這樣能加快復(fù)習(xí)的速度,節(jié)約復(fù)習(xí)的時間。特別是二氧化硫的四個性質(zhì)與濃硫酸的三大特性上,這樣,學(xué)生更能掌握這兩種物質(zhì)的性質(zhì)。 【復(fù)習(xí)過程】 問題一:硫的存在與性質(zhì)? 設(shè)計意圖:加深對硫性質(zhì)的印象。 師生活動:1.自然界中的硫? (1)游離態(tài):存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。 (2)化合態(tài) 2.物理性質(zhì)? 俗稱硫黃,顏色狀態(tài):淡黃色固體,溶解性:水中不溶,酒精中微溶,CS2中易溶。 3.化學(xué)性質(zhì)? (1)與非金屬反應(yīng) 與H2、O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:S+H2H2S, S+O2SO2(現(xiàn)象:紫色火焰)。 (2)與金屬反應(yīng) 與Fe、Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+SFeS, 2Cu+SCu2S。 (3)與堿反應(yīng) 與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。 問題二、硫化氫的性質(zhì)? 師生活動:1.物理性質(zhì) 顏色:無色,氣味:臭雞蛋氣味,毒性:有毒。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)弱酸性 氫硫酸是一種二元弱酸,能與NaOH溶液反應(yīng)。 NaOH足量:2NaOH+H2S===Na2S+2H2O, NaOH不足:NaOH+H2S===NaHS+H2O。 (2)還原性 H2S與O2反應(yīng) O2過量:2H2S+3O22SO2+2H2O, O2不足:2H2S+O22S+2H2O。 3.制備 實驗室常用硫化物與酸反應(yīng)制取H2S,如FeS與鹽酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑。 問題三:二氧化硫的性質(zhì) 師生活動:1.物理性質(zhì) SO2是無色、有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,容易液化,易溶于水。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)酸性氧化物通性 ①與H2O反應(yīng):SO2+H2O===H2SO3。 ②與堿性氧化物反應(yīng) 與CaO的反應(yīng)為:CaO+SO2===CaSO3。 ③與堿反應(yīng) 與NaOH溶液的反應(yīng)為:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。 ④與某些弱酸鹽溶液反應(yīng) 與Na2CO3溶液反應(yīng):Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2。 (2)還原性 SO2能被O2、X2(Cl2、Br2、I2)、KMnO4(H+)溶液等強氧化劑氧化。 ①與O2反應(yīng):2SO2+O22SO3,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 ②與X2反應(yīng):SO2+X2+2H2O===2HX+H2SO4。 (3)氧化性 與H2S反應(yīng):2H2S+SO2===3S+2H2O。 (4)漂白性 原理:SO2與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)而起漂白作用,但見光、加熱或長時間放置,不穩(wěn)定物質(zhì)又分解為原有色物質(zhì)和SO2。 問題四、三氧化硫以及硫酸的性質(zhì)? 師生活動:1.物理性質(zhì) SO3的熔點16.8 ℃,沸點44.8 ℃,標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3為晶體。 2.化學(xué)性質(zhì) SO3是一種酸性氧化物,與H2O、CaO、Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:SO3+H2O===H2SO4,SO3+CaO===CaSO4,SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O。 3.硫酸的物理性質(zhì) 純硫酸是一種無色粘稠的液體,常用的濃硫酸中H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%,其密度為1.84 gcm-3,其物質(zhì)的量濃度為18.4molL-1。硫酸是一種高沸點、難揮發(fā)的強酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。 特別提醒:濃硫酸溶解時放出大量的熱,稀釋時應(yīng)將濃硫酸沿器壁慢慢加入水中,邊加邊攪拌。 4.稀H2SO4 硫酸是強電解質(zhì),在水溶液中發(fā)生電離:H2SO4===2H++SO,溶液呈強酸性。與指示劑、堿、堿性氧化 物、活潑金屬、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 5.濃H2SO4的特性 (1)吸水性(常用作干燥劑) ①中學(xué)化學(xué)中常用濃H2SO4干燥的氣體有:H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。 ②不能用濃硫酸干燥的氣體有:堿性氣體,如NH3;還原性氣體,如H2S等。 ③干燥氣體常用盛濃H2SO4的洗氣瓶,其裝置為: (2)脫水性 脫水性:指濃H2SO4將有機物里的氫、氧元素按原子個數(shù)21的比例脫去水的性質(zhì)。例如:C2H5OHC2H4↑+H2O。 (3)強氧化性 ①常溫下,鐵、鋁遇濃H2SO4發(fā)生“鈍化”。 原因:常溫下,鐵、鋁遇濃H2SO4生成一層致密的氧化膜。所以常溫下可用鋁槽車裝運濃硫酸。 ②能氧化不活潑的金屬,如與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。 ③能氧化非金屬單質(zhì),如與C反應(yīng)的化學(xué)方程式為: C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 【例1】 下列說法中錯誤的是( ) A.二氧化硫能漂白某些物質(zhì),說明它具有氧化性 B.二氧化硫的水溶液中滴加氯化鋇無現(xiàn)象,再加入0.5 mL 3%的過氧化氫后產(chǎn)生沉淀 C.將足量二氧化硫通入酸性高錳酸鉀溶液中,溶液褪色,說明二氧化硫具有還原性 D.向某溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,證明原溶液中一定含有CO或SO [解析] A項SO2與某些物質(zhì)化合生成一些不穩(wěn)定的物質(zhì),而不是SO2的氧化性體現(xiàn);B項SO2被H2O2氧化為H2SO4,然后與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀;C項SO2被酸性高錳酸鉀溶液氧化為K2SO4,KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4,故溶液褪色;D項溶液中也可能含有HCO或HSO。 [答案] AD 變式1 下圖虛線框中的裝置可用來檢驗濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物,填寫下列空白: (1)如果將裝置中①②③三部分儀器的連接順序變?yōu)棰?、①、③,則可以檢出的物質(zhì)是________;不能檢出的物質(zhì)是________。 (2)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰?、③、②,則可以檢出的物質(zhì)是________;不能檢出的物質(zhì)是________。 (3)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰?、③、①,則可以檢出的物質(zhì)是________,不能檢出的物質(zhì)是________。 解析:要正確解答本題務(wù)必清楚題所給的實驗裝置各部分的作用及排列順序不可變更的原因。裝置①為檢驗產(chǎn)物水,只能放在裝置②③之前,因為若放在②③之后或②③之間,則氣流通過裝置②③一定要帶出水蒸氣,則無法驗證使CuSO4變藍的水蒸氣一定是產(chǎn)物。裝置③和裝置②的位置也不得變更,因為SO2、CO2均能使澄清石灰水變渾濁,故驗證CO2前一定要排除SO2的干擾。 答案:(1)SO2、CO2 H2O (2)H2O SO2、CO2 (3)SO2、CO2 H2O 【例2】 下列說法正確的是( ) A.SO2能使品紅溶液、溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,是因為SO2具有漂白性 B.SO2和Cl2都有漂白作用,將等物質(zhì)的量的兩種氣體同時作用于潮濕的有色物質(zhì)時,可增強漂白作用 C.活性炭使有色物質(zhì)褪色是利用了碳單質(zhì)具有還原性,使有色物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng) D.SO2使品紅溶液褪色,將褪色后的溶液加熱,溶液重新變?yōu)榧t色 [解析] SO2使溴水、KMnO4溶液褪色,這是利用SO2的還原性,而不是漂白性;等物質(zhì)的量的Cl2 和SO2作用于有色物質(zhì)時,它們之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不具有漂白性的物質(zhì):Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+4H++SO;活性炭使有色物質(zhì)褪色是利用它的物理性吸附,不是利用其還原性;SO2的漂白是一種暫時性漂白,SO2與品紅生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定,加熱后能夠分解,使溶液重新變?yōu)榧t色。 [答案] D 變式2 下列五種有色溶液與SO2作用,均能褪色,其實質(zhì)相同的是( ) ①品紅溶液?、贙MnO4酸性溶液 ③溴水?、艿斡蟹犹腘aOH溶液?、莸矸鄣馊芤? A.①④ B.①②③ C.②③⑤ D.②③④ 解析:解答本題首先要理解SO2與有色試劑作用的化學(xué)反應(yīng)原理,然后根據(jù)SO2具有酸性、漂白性、強還原性的性質(zhì)逐項分析。SO2使品紅溶液褪色,是由于H2SO3與有色物質(zhì)化合生成了無色物質(zhì);SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液褪色,是由于SO2具有還原性,能分別將KMnO4、Br2、I2還原;SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,是由于SO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。 答案:C 【例3】 向50 mL 18 molL-1的硫酸中加入足量的銅片并加熱,被還原的硫酸的物質(zhì)的量是( ) A.等于0.9 mol B.大于0.45 mol,小于0.9 mol C.等于0.45 mol D.小于0.45 mol [解析] Cu與稀硫酸不反應(yīng),在加熱條件下銅和濃硫酸能發(fā)生反應(yīng)。 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O 參加反應(yīng)的H2SO4有一半被還原,在Cu與濃H2SO4的反應(yīng)過程中,濃硫酸濃度逐漸降低,變成稀H2SO4時反應(yīng)會停止,所以0.9 mol H2SO4與足量銅片反應(yīng)時,被還原的H2SO4小于0.45 mol。 [答案] D [點評] 中學(xué)化學(xué)中常涉及“三酸變稀”問題,具體為: (1)不活潑金屬如Cu、Ag等和濃H2SO4的反應(yīng) 只發(fā)生:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。隨著反應(yīng)的進行,硫酸濃度變稀,Cu與稀H2SO4不再反應(yīng)。 (2)活潑金屬如Zn、Mg等與濃H2SO4反應(yīng) 先發(fā)生反應(yīng):Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)進行,硫酸濃度變稀,再發(fā)生反應(yīng): Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。 (3)MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2 只發(fā)生反應(yīng):MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進行,鹽酸濃度變稀,MnO2與稀鹽酸不再反應(yīng)。 (4)金屬如Cu和濃硝酸的反應(yīng) 先發(fā)生反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進行,硝酸濃度變稀,再發(fā)生反應(yīng): 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 變式3 將一定量的鋅與100 mL 18.5 molL-1濃硫酸充分反應(yīng)后,鋅完全溶解,同時生成氣體A 33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L,測得溶液的pH=1,則下列敘述中錯誤的是( ) A.氣體A為SO2和H2的混合物 B.氣體A中SO2與H2的體積比為5:1 C.反應(yīng)中共消耗Zn 97.5 g D.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3 mol 解析:無論生成SO2還是H2,1 mol氣體都對應(yīng)1 mol鋅參與反應(yīng),并轉(zhuǎn)移2 mol電子,n(氣體)=1.5 mol,所以消耗鋅的質(zhì)量為1.5 mol65 gmol-1=97.5 g,轉(zhuǎn)移電子3 mol,故C、D項正確。反應(yīng)中生成1.5 mol ZnSO4,剩余H2SO4的物質(zhì)的量為 0.1 molL-11 L=0.05 mol,則生成SO2的物質(zhì)的量為n(SO2)=18.5 molL-10.1 L-1.5 mol-0.05 mol=0.3 mol,混合物中H2的物質(zhì)的量為1.5 mol-0.3 mol=1.2 mol,故A正確,B項錯誤。 答案:B 【例4】 長期存放的Na2SO3可能會部分氧化,現(xiàn)通過實驗來測定無水Na2SO3試劑的純度。實驗步驟如下: ①稱取a g樣品,置于燒杯中; ②加入適量蒸餾水,使樣品溶解; ③加入稀鹽酸,使溶液呈強酸性,再加過量的BaCl2溶液; ④過濾,用蒸餾水洗滌沉淀; ⑤加熱、干燥沉淀物; ⑥將沉淀物冷卻至室溫后,稱量; ⑦重復(fù)⑤⑥操作后直至合格,最后得到b g固體。 回答下面問題: (1)本實驗中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2________,其理由是__________________________。 (2)步驟③中鹽酸使溶液呈強酸性的目的是________________________。 (3)步驟⑦的合格標(biāo)準(zhǔn)是__________________。 (4)實驗測得樣品中無水Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________________。(列出算式,不需化簡) [解析] Na2SO3露置在空氣中可以被空氣中的O2氧化生成Na2SO4,將此混合物溶于水配成溶液后,溶液中既有SO又有SO,可通過反應(yīng):Ba2++SO===BaSO4↓,由BaSO4的量確定Na2SO4的量,繼而求出未被氧化的Na2SO3的量,但在實驗的過程中一定要排除SO,因為①BaSO3是難溶于水的白色沉淀,②SO還可繼續(xù)被氧化成SO,最終也生成BaSO4沉淀,這兩種原因都直接影響測定的結(jié)果,使所得Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實際值偏小。 [答案] (1)不能 在酸性溶液中NO能把SO氧化成SO,造成結(jié)果錯誤(2)保證得到的沉淀是BaSO4,沒有BaSO3(3)連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量基本不變(4)(a g-142 g/mol)100% [點評] 檢驗SO用Ba2+和H+,用Ba2+來檢驗時,CO、SO、PO等離子也會與Ba2+生成白色沉淀,所以需加入稀鹽酸。Cl-也可能會和Ag+形成AgCl白色沉淀,所以需要先加入稀鹽酸,排除Ag+的干擾。對于SO的干擾,形成的BaSO3白色沉淀若用稀硝酸酸化,則SO會被氧化成SO進而形成BaSO4白色沉淀,所以關(guān)于SO的檢驗只能用稀鹽酸先酸化,然后加BaCl2溶液來檢驗。 變式4 下列四種溶液中,一定存在SO的是( ) A.向甲溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀 B.向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入鹽酸,沉淀不溶解 C.向丙溶液中加入鹽酸使之酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生 D.向丁溶液中加入硝酸使之酸化,再加入硝酸鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生 解析:甲溶液中可能存在SO、CO、PO或Ag+;乙溶液可能存在Ag+;丁溶液中用硝酸酸化,若溶液中存在SO,會被氧化成SO。 答案:C 點評:本題意在培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)縝密及發(fā)散思維的能力。 【目標(biāo)檢測】 1.下列說法不正確的是( ) A.硫是一種淡黃色的能溶于CS2的晶體 B.硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里 C.硫與氧屬于同一主族 D.硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫 2.SO2通入下列溶液中,溶液褪色或顏色變淺,說明SO2具有漂白作用的是( ) ①KMnO4(H+,aq)?、阡逅、鄣馑、苈人、萜芳t溶液 A.①⑤ B.②③ C.全部 D.⑤ 3.下列關(guān)于SO2的敘述,不正確的是( ) A.SO2既可以是含硫物質(zhì)的氧化產(chǎn)物,又可以是含硫物質(zhì)的還原產(chǎn)物 B.SO2是亞硫酸酐 C.大氣中SO2的主要來源是含硫物質(zhì)的燃燒 D.SO2具有氧化性,因而可以使品紅溶液褪色 4.(xx莆田質(zhì)量檢測)下列關(guān)于濃硫酸與稀硫酸的說法,不正確的是( ) A.濃硫酸有脫水性,稀硫酸沒有脫水性 B.濃硫酸有氧化性,稀硫酸沒有氧化性 C.濃硫酸和稀硫酸都有酸性 D.常溫下,濃硫酸和稀硫酸都不能與銅反應(yīng) 5.甲、乙、丙三位同學(xué)各設(shè)計了一個實驗,結(jié)果各自都認為自己的試樣中含有SO。 甲的實驗為: ①乙認為甲的實驗不嚴(yán)謹(jǐn),因為試樣A中若含有________離子(僅填一種),也會有此現(xiàn)象。 乙的實驗為: ②丙認為乙的實驗也不嚴(yán)謹(jǐn),因為試樣B中若含有________離子(僅填一種),也會有此現(xiàn)象。 丙的實驗為: 若丙方案合理,則回答: ③其中試劑Ⅰ是________,現(xiàn)象Ⅰ是________;試劑Ⅱ是________,現(xiàn)象Ⅱ是________(若你認為丙方案不合理,以上四空可以不填)。 6.(xx新課標(biāo)全國理綜)某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進行實驗。 請回答下列問題: (1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是________,其 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________; (2)實驗過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是________、________,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是________和________;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________; (3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請寫出實驗操作及現(xiàn)象_______________________; (4)尾氣可采用________溶液吸收。 【課堂小結(jié)】 本節(jié)課復(fù)習(xí)的兩個重要問題是:1二氧化硫的四個性質(zhì)。2。濃硫酸的三大特性。再就是二氧化硫與濃硫酸的計算,與實驗的考查。 【配餐作業(yè)】 A組:名師一號:1、2、3、4、6、8 B組:名師一號:5、7、9、10、11、12、13、14 C組:名師一號:15- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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