《硫的轉(zhuǎn)化》PPT課件.ppt

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1、第 3節(jié) 硫的轉(zhuǎn)化 一、自然界中的 硫 火 山 爆 發(fā) 火 山 口 的 硫 H2O H2SO4 微生物 S或 H2S 火 山 爆 發(fā) 地表 地下 與鐵砷汞 等元素化合 氧氣、水 石膏 (CaSO42H2O) 芒硝 (Na2SO410H2O) 地下 SO2 SO3 H2S 雌 黃 辰 砂 黃鐵 礦 H2SO3 S O2、 H2O 陽光 O2 雌 黃 自然界中不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化 實驗 1： （ 1） 觀察硫粉的顏色、狀態(tài)； （ 2） 取少量硫粉，放在試管中，在酒精燈 上將其加熱至熔化，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，說 明了硫單質(zhì)的什么性質(zhì)？ 實驗 2 ： 取三只試管，分

2、別加入少量的硫粉，分別加 入水、酒精、二硫化碳，觀察溶解情況， 說明了硫單質(zhì)的什么性質(zhì)？ 【 合作探究一 】 ： （ 1）顏色 狀態(tài) 。 硬度 。 （ 2）熔沸點 . （ 3）溶解度： 于水；微溶于 ，易 溶于 。 小結(jié)：硫單質(zhì)的物理性質(zhì)： 黃色或淡黃色 固體 小，很脆，易研成粉末 不高 不 酒精 CS 2 下列說法中，正確的是（ ） A.硫是一種淡黃色的能溶于水的固體 B

3、.硫在自然界中僅以化合態(tài)存在 C.除去試管內(nèi)壁少量硫可用酒精溶解 D.硫有多種同素異形體，常見的有斜方硫和 單斜硫 【 遷移應(yīng)用 】 D 預(yù)測硫單質(zhì)可能具有什么化學(xué)性質(zhì)？ 【 合作探究二 】 硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 【 實驗 2】 把研細的硫粉和鐵粉按照一定的比例混合均 勻，放在石棉網(wǎng)上。當(dāng)混合物呈紅熱狀態(tài)時， 移開玻璃棒，觀察現(xiàn)象。 【 實驗 3】 取少量硫粉放入燃燒匙中，將燃燒匙放在 酒精燈上加熱至硫粉呈熔化狀態(tài)后 ，迅速 伸入底部有少量水的盛滿氧氣的集氣瓶中， 觀察現(xiàn)象。 實驗 現(xiàn)象 化學(xué)方程式 表現(xiàn)出的性質(zhì) 硫與鐵 反應(yīng) 硫與氧 氣反應(yīng) 劇烈反應(yīng)，保持 紅

4、熱，冷卻后為 黑色固體 Fe + S = FeS S + O2 = SO2 點燃 氧化性 還原性 在氧氣中劇烈燃燒， 明亮的藍紫色火焰， 生成刺激性氣味氣體 結(jié)論：氯氣的氧化性強于硫 【 思考討論 】 1.對比鐵分別與氯氣、硫的反應(yīng)的產(chǎn)物， 討論氯氣和硫的氧化性強弱。 2.試寫出硫與銅反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。 Fe+S = FeS 2Fe+3Cl2 = 2 FeCl3 點燃 2Cu+S = Cu2S 1.硫與變價金屬反應(yīng)時生成金屬的 價態(tài) 化合物。 2.單質(zhì)硫的化合價為 價，處于 價態(tài)， 因此單質(zhì)硫既具有 性又具有 性

5、。 小結(jié)： 低 0 中間 氧化 還原 (1)硫與強還原劑（金屬、氫氣等）反應(yīng)時， 表現(xiàn)氧化性（硫元素化合價降低）。 (2)當(dāng)硫與氧氣等強氧化劑反應(yīng)時， 表現(xiàn)還原性。（硫元素化合價升高） 1.下列化合物不能由兩種單質(zhì)直接化合而生 成的是（ ） A.CuS B.Na2S C.H2S D.FeCl3 2..下列反應(yīng)中硫表現(xiàn)還原性的是 ( ) A. 硫和氫氣 B. 硫和氧氣 C. 硫和鐵 D. 硫和銅 【 遷移應(yīng)用 】 A B 【 閱讀課本 P87（身邊的化學(xué)） 】 黑火藥的主要成分是硫磺、硝石和木炭。 點燃后，發(fā)生迅猛的氧化還

6、原反應(yīng)，主要 反應(yīng)得方程式為： S + 2KNO3 + 3C === K2S + 3CO2 + N2 該反應(yīng)中氧化劑是 還原劑 ， 氧化產(chǎn)物是 。 【 問題三 】 在硫的用途中硫體現(xiàn)的性質(zhì) S和 KNO3 C CO2 某同學(xué)取了一只試管準(zhǔn)備做實驗，發(fā)現(xiàn)里 面沾了一些硫黃，便利用如下的反應(yīng)原理進行 清洗： 3S+6NaOH = 2Na2S+Na2SO3+3H2O 那么硫在此過程中硫表現(xiàn)了什么性質(zhì)？ 既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性 根據(jù)所學(xué)知識如何清洗沾有硫黃的試管 ? 【 遷移應(yīng)用 】 即學(xué)即用： 一位同學(xué)做實驗時不小心將溫度計

7、打碎 了，他先將大個汞珠收集 ,碎珠撒上一層硫 粉 ,過一會兒再處理掉。請問他利用了硫的 什么性質(zhì) ,這就是我們緊急處理灑落水銀的 方法。 身邊的化學(xué)： Hg S HgS，利用硫的氧化性 可用于制備硫酸、化肥、火柴、殺蟲劑等 硫磺的用途： 2.制造火藥，煙花爆竹 S + 2KNO3 + 3C 點燃 K2S + 3CO2 + N2 3.輪胎、膠管等橡膠制品 硫化橡膠 有很好的耐磨性和彈性。 4.藥用 硫磺溫泉 可以醫(yī)治皮膚病。 1.自然界中含硫元素的物質(zhì)可通過氧化還原 反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化。 2.硫單質(zhì)的物理性質(zhì) 3.硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 4.硫的多種用途及其表現(xiàn)的性質(zhì) 課堂小

8、結(jié)： 課堂小結(jié) 小結(jié)： 硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 當(dāng) 硫與強還原劑 （金屬、氫氣、碳等） 反應(yīng)時， 表現(xiàn)氧化性。 （硫元素化合價降低 ,若金屬元素有多價態(tài)時 只能得到其低價態(tài)化合物） 當(dāng)硫與氧氣等強氧化劑反應(yīng)時，表現(xiàn)還原 性。 （硫元素化合價升高） 硫是一種比較活潑的非金屬單質(zhì) 既可表現(xiàn)氧化性，又可表現(xiàn)還原性 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序和方法是什么？ 觀察物質(zhì)的外觀性質(zhì) 預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì) 實驗和觀察 解釋及結(jié)論 觀察法 分類法 實驗法 觀察法 比較法 4. 下列說法中，不正確的是（ ） A. 硫是一種淡黃色的能溶于水的固體 B. 硫在自然界中

9、僅以化合態(tài)存在 C. 硫與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵 D. 硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫 AB 1.使學(xué)生了解關(guān)于硫元素在自然界中的轉(zhuǎn)化 在自然界中的存在以及含硫物質(zhì)的主要來源 2、認(rèn)識硫的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 學(xué)習(xí)重點： 自然界中硫元素的相互轉(zhuǎn)化；硫 的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。 學(xué)習(xí)難點：根據(jù)硫元素的不同價態(tài)探究和預(yù) 測硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 預(yù)測硫的化學(xué)性質(zhì) 金 屬 單 質(zhì) 非 金 屬 單 質(zhì) 非金屬單質(zhì) 氧化性 還原性 角度 1：物質(zhì)類別 角度 2：化合價 暢所欲言 說說你在日常生產(chǎn)和生活中 接觸到的含有硫元素的物質(zhì) 火 山 口 的 硫 黃 礦 規(guī)律：與變

10、價金屬反應(yīng)生成低價金屬硫化物。 對比鐵分別與氯氣、硫的反應(yīng)產(chǎn)物，討論硫和氯氣 的氧化性強弱？ 問題探索 Fe + S = FeS 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 點燃 2.制造火藥，煙花爆竹 S + 2KNO3 + 3C 點燃 K2S + 3CO2 + N2 黃色或淡黃色的固體； 很脆，易研成粉末； 不溶于水、微溶于酒精、易溶于 二硫化碳； 熔點和沸點都不高。 歸納總結(jié) 硫單質(zhì)的物理性質(zhì) 長白山溫泉 廣東從化溫泉 天然溫泉 硫 硫化物： 硫鐵礦（ FeS2)等 硫酸鹽： 芒硝（ Na2SO410H2O) 石膏（ CaSO42H2O)

11、煤和石油中 蛋白質(zhì)中 游離態(tài) 化合態(tài) 火山噴口 地殼巖層 天 然 硫 硫在自然界中的存在 硫是重要的非金屬元素，是人類最早認(rèn)識的 化學(xué)元素之一。 硫還是我國的四大發(fā)明之一的黑火藥的一種主要 成份。 硫及其化合物對人類的生產(chǎn)和生活起著重要的 作用。 一、自然界中的硫 一 .電解原理 1.電解定義：在 外加直流電源 的作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分 別發(fā)生 氧化 反應(yīng)和 還原 反應(yīng)的過程叫電解。 2.電極名稱及電極反應(yīng) 陽極：與電源 正極 相連的電極，發(fā)生 氧化 反應(yīng)。 陰極：與電源 負(fù)極 相連的電極，發(fā)生 還原 反應(yīng)。 電子和離子的移動方向 電

12、子：從電源的 負(fù)極 流向電解池的 陰極 ，從電解池的 陽極 流向電源的 正極。 離子： 陽離子 移向電解池的 陰極 ， 在陰極上 得 電子被 還原 。 陰離子 移向電解池的陽極， 在陽極上失電子被 氧化。 說明：（ 1）判斷一個裝置是否為電解池主要看有無外加電源。 （ 2）放電順序（惰性電極） 陽極： S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根 F- 陰極： Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+ Mg2+Na+Ca2+K+ B案答案 二、電解原理的應(yīng)用 1、電解飽和食鹽水 陰極： 2H+

13、+2e- H2陽極： 2Cl Cl2 +2e- 總離子方程式： 2Cl-+2H2O = 2OH- + H2 +Cl2 2 、粗銅精煉 （ 1）陽極 材料 ： 粗銅 陽極反應(yīng)： CuCu2+ +2e- 陰極材料： 純銅 陰極反應(yīng)： Cu2++2e- Cu （ 2）溶液中 Cu2+濃度 減小 。 （ 3）陽極泥的成分 比 Cu不活潑的金屬如 Au、 Ag、 Pt等 3、向鐵上電鍍銅 陽極材料： 銅 陰極材料 ： 鐵 電鍍液： CuSO4 溶液 陽極反應(yīng)： CuCu2+ +2e-陰極反應(yīng)： Cu2+ +2e- Cu 電

14、鍍液濃度： 不變 通電 1、下列關(guān)于電解池的敘述中正確的是（ ） A.與電源正極相連的是電解池的陰極 B.在電解池的陰極發(fā)生氧化反應(yīng) C.在電解池電解質(zhì)溶液中陰離子移向陰極 D.在外電路電子從電池的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解池的陰極 2、下列描述中正確的是（ ） A.電解法精煉粗銅，用粗銅作為陰極 B.電解法精煉粗銅，溶液中 Cu2+濃度不變 C.精煉粗銅時，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相 等 D.在鍍件上電鍍銅，用銅做陽極，鍍件做陰極 自主檢測： D D 右圖是電解 CuCl2溶液的裝置，其中 a、 b為 石墨電極，則下列判斷中

15、，正確的是（ ） A、 a是負(fù)極 B、在 a電極上有紅色金屬析出 C、陽離子在 b電極上發(fā)生還原反應(yīng)， b為陰極。 D、溶液中陰離子移向 b極 【 問題一 】 C 小結(jié)： 電解池電極的判斷方法： （ 1）電源標(biāo)記 （ 2）反應(yīng)類型 （ 3）反應(yīng)現(xiàn)象 （ 4）三個流向 電子 陰陽離子 電流 某同學(xué)用鐵做電極電解飽和食鹽水溶液，下列有關(guān)說 法正確的是（ ） A、兩個鐵電極分別是正、負(fù)極 B、與電源正極相連的鐵電極發(fā)生的反應(yīng)為： 4OH-2H2O+O2+4e- C、與電源負(fù)極相連的鐵電極發(fā)生的反應(yīng)為： 2H++

16、2e-H2 D、溶液中氯離子移向陽極被氧化生成氯氣 【 針對練習(xí) 】 C 電極反應(yīng)式書寫原則： 確定兩極上的反應(yīng)物質(zhì) 陽極： 若是活性電極 (金屬活動性順序中 Ag以前 ),則電極材 料失電子。 若是惰性電極 (PtAu石墨 ),則要根據(jù)陰離子放電順 序加以判斷 陰極： 直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷 , 陰陽極得失電子數(shù)目相等 小結(jié)： 以惰性電極電解 CuSO4溶液 若陽極上產(chǎn)生 氣體的物質(zhì)的量為 0.010 0 mol,則陰極上析出 Cu 的質(zhì)量為（ ） A.0.64 g B.1.28 g C.2.56 g D.5.12

17、 g 【 問題二 】 B 電解計算技巧： 利用得失電子數(shù)目相等 利用電解總方程式 （ 3）根據(jù)關(guān)系式法計算 : 常見的電極產(chǎn)物中計算關(guān)系式 物質(zhì) :H2 O2 Cl2 Cu Ag H+ OH- e- n(mol) 2 1 2 2 4 4 4 4 小結(jié)： （ 2009年濰坊統(tǒng)考改編）如圖所示裝置，如果起始時盛有 1000mLpH=5的硫酸銅溶液（ 25oC）（ CuSO4足量）， 一段時間后溶液的 pH變?yōu)?1， （ 1）寫出電極反應(yīng)式 石墨棒 :________________, 鐵 棒 :__

18、________________ （ 2）電極上應(yīng)析出銅的質(zhì)量約是 ______ （ 3） 若要使溶液恢復(fù)到起始濃度 （忽略溶液體積的變化）可向溶液 中加入 ，其質(zhì)量約為 . 【 針對練習(xí) 】 鐵 石墨 直流電源 CuSO4 溶液 4OH-2H 2O+O2 +4e- 2Cu2++4e-2Cu 3.2g CuO或 CuCO3 4g或 6.2g 熔點 119 低于 95.4 高于 95.4 硫的同素異形體間的轉(zhuǎn)化 （ 2010年山東理綜改編）對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。 （ 1）以下

19、為鋁材表面處理的一種方法： 堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出， 原因是 （用離子方程式表示）。 為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向糟液中加入下列試劑中的 . a NH3 b CO2 c NaOH d HNO3 以鋁材為陽極，在 H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng) 式為 。 （ 2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不有石墨作陽極的原因是

20、 。 （ 3）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護。 若 X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān) K應(yīng) 置于 處。 【 問題三 】 2Al+2OH 6H2O=2Al(OH)4 3H2 b 2Al 3H2O Al2O3 6H 6e- 補充溶液中消耗的 Cu2 ,保持溶液中 Cu2 濃度恒定 N 電解原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用： （ 1）氯堿工業(yè) （ 2）粗銅精煉 （ 3）電鍍 （ 4）鋼鐵的電化學(xué)防護： 外加電流的陰極保護法 小結(jié) : 鋼鐵生銹現(xiàn)象隨處可見，

21、鋼鐵的電化腐蝕原理 如圖所示： 寫出石墨電極的電極反應(yīng)式 ； 將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電 化學(xué)防護的裝置，請在右圖虛線框內(nèi)所 示位置作出修改，并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中 電子流動方向。 寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式 。 【 針對練習(xí) 】 2H2O+O2+4e-4OH - 2Cl- Cl2 +2e- 1、判斷電解池兩極的方法 2、書寫電極反應(yīng)式的原則 3、運用電子守恒法和書寫電池總反應(yīng)式法來 解有關(guān)電解池的計算 4、熟練掌握電解池在生產(chǎn)生活中的四大用途

22、 課堂小結(jié)： 懇請批評指正 謝 謝！ 近三年高考中“電化學(xué) ”考察統(tǒng)計 08年 30題 4分 09年 29題 12分 10年 29題 12分 反應(yīng) KClO3+6HCl(濃 ) KCl+3Cl2+3H2O （ 1） 氧化劑： ______ 還原劑： _______ 物 質(zhì)的量之比： __________ （ 2）氧化產(chǎn)物： _______還原產(chǎn)物： _______ 物質(zhì)的量之比： _______ （ 3）當(dāng)生成 1mol Cl2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量 ________ 【 問題一 】

23、KClO3 HCl 1： 5 Cl2 Cl2 5： 1 mol 小結(jié)： 同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原 反應(yīng)時，化合價變化一般是 向中間靠 攏 ，而且一般是 鄰近轉(zhuǎn)化。 【 針對練習(xí) 】 濃 H2SO4不能干燥 H2S,因為可發(fā)生如下反應(yīng)： H2S+H2SO4(濃 ) S +SO2+2H2O反應(yīng) ： （ 1）該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是 __________ ；還原 產(chǎn)物 ________ （ 2）若 H2S過量，可與 SO2繼續(xù)反應(yīng)，發(fā)生反 應(yīng)的化學(xué)方程式為 : ____________________________ S SO2 SO2+2H2S=3S +2H2O

24、 【 問題二 】 思考：比較物質(zhì)氧化性、還原性 強弱有哪些方法。 1. 已知 Cl2+2FeCl2 2FeCl3; 2KI+2FeCl3 2KCl+I2+2FeCl2， 下列判斷正確的是（ ） A.氧化性： Cl2 I2 Fe3+ B. 還原性： Fe2+ I- Cl- C. Fe3+只有氧化性， Fe2+只有還原性 D. FeCl3能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍 D 2KMnO4+16HCl（濃） 2MnCl2 +2KCl +8H2O+5Cl2 MnO2+4HCl（濃） MnCl2+C

25、l2+2H2O O2+ 4HCl （ g） 2H2O+2Cl2 450 （ 1） 上述三個反應(yīng)中氧化劑分別是： ________、 ________、 ________ （ 2）其 氧化性由強到弱排列： __________ CuCl2 KMnO4MnO2 O2 KMnO4 MnO2 O2 3. Cu + Cl2 CuCl2 2Cu + S Cu2S 氧化性： Cl2 ___S 依據(jù)： ________________________ 點燃 不同氧化劑與變價金屬反應(yīng)時，若條件相似， 則金屬價態(tài)升高越

26、大，氧化劑氧化性越強。 小結(jié)： 1.根據(jù)方程式判斷 氧化性：氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原性：還原劑還原產(chǎn)物 2.根據(jù)反應(yīng)條件的難易判斷 3.根據(jù)不同還原劑（或氧化劑）與同一 種氧化劑（或還原劑）反應(yīng)，產(chǎn)物的 價態(tài)來判斷 4.根據(jù)物質(zhì)活動順序進行判斷 金屬活動順序 F、 O、 Cl、 Br、 I、 S 還原性逐漸減弱，對應(yīng)陽離子的氧化性增強 非金屬活動順序 K、 Ca、 Na、 Mg、 Al、 Zn、 Fe、 Sn、 Pb、 (H)、 Cu、 Hg、 Ag、 Pt、 Au 原子的氧化性逐漸減弱，對應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強 5. 根據(jù)元素周期表同周期、 同

27、主族性質(zhì)遞變規(guī)律 同周期元素從左至右還原性減弱、氧化性增強。 同主族元素從上至下還原性增強、氧化性減弱。 6.根據(jù)電極反應(yīng)判斷氧化性、還原性的強弱 在原電池中，負(fù)極物質(zhì)的還原性一般強于正極物 質(zhì)的還原性 【 問題三 】 （ 2008年海南化學(xué) 4 ）鋅與很稀的硝酸反應(yīng)生 成硝酸鋅、硝酸銨和水。當(dāng)生成 1 mol硝酸鋅 時，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為 ( ) A 2 mol B 1 mol C 0.5 mol D 0.25 mol D 小結(jié)：氧化還原反應(yīng)常用計算方法 電子守恒法 氧化劑得電子總數(shù) =還原劑失電子總數(shù) 【 針對練習(xí) 】 24mL濃度為 0.05mol/L的 Na2SO3溶液，恰 好與 20mL濃度為 0.02mol/L的 K2Cr2O7溶 液完全反應(yīng)，元素 Cr在被還原的產(chǎn)物中的 化合價是（ ） A、 +6 B、 +3 C、 +2 D、 0 B 課堂小結(jié)： 1.氧化還原反應(yīng)中基本概念的辨析，特 別注意 同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生的 復(fù)雜氧化還原反應(yīng)。 2.氧化性、還原性強弱比較方法。 3.利用電子守恒規(guī)律計算氧化還原反應(yīng) 祝老師們身體健康 祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進步