二氧化硫(精选8篇)
时间:2023-06-22
时间:2023-06-22
第二节 二氧化硫
教材分析:
本节是典型的元素化合物知识,有实验,与生活、环境联系广泛,学生学习兴趣高。本节教材主要讲述了两方面问题:一是二氧化硫的性质,二是环境问题。在讲述二氧化硫的性质时,主要突出硫元素化合价变化的主线:,关于环境污染问题,突出其危害。
教学目的与要求:
1、 使学生了解二氧化硫的物理性质和用途;
2、 使学生掌握二氧化硫的化学性质;
3、 使学生了解二氧化硫对空气的污染和防止污染。
教学重点:二氧化硫的化学性质
教学难点:二氧化硫的化学性质
教学方法:实验演示法、讲述法、比较发现法、探究与体验法
教学用具:实验用品
课型:新课
课时: 2(以化合价为主线探究硫元素及化合物的性质)
教学内容:
第一课时
新课的准备:
1、 硫元素的主要的化合价有哪些?有哪些代表物质?
2、 硫的单质有哪些化学性质?(与金属反应、与氢气反应、与氧气反应)
3、 二氧化硫有哪些性质与用途,它给人娄带来哪些危害?
新课进行:
第二节 二氧化硫
一、二氧化硫的性质
1、 物理性质
无色、有剌激性气味的气体,有毒、易液化(mp:-10℃),易溶于水(S=40),密度比空气大。
2、 化学性质
① 与水反应——实验:二氧化硫溶于水实验
二氧化硫水溶液呈红色——溶液呈酸性:SO2+H2O H2SO3
复习可逆反应的概念,简介亚硫酸(H2SO3)。
② 二氧化硫氧化性与还原性
分析二氧化硫中硫元素的化合价:+4,可以升高,也可以降低,表现氧化与还原两重性。
2SO2+ O2 2SO3 :还原性;(可逆反应)
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(使溴水或高锰酸钾溶液褪色)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
思考:二氧化硫能使品红溶液褪色,氯气也能使品红溶液褪色,若将它们按1 :1比例混合通入品红溶液中,品红溶液也褪色吗?
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
说明二氧化硫具有氧化性(分析氧化剂、还原剂,氧化产物及还原产物)
简介三氧化硫的性质:
物理性质:无色固体,mp、bp都比较低;
化学性质:与水反应,放热 SO3 + H2O = H2SO4,(强调工业上制取硫酸的原理:S→SO2→SO3→H2SO4)
③ 二氧化硫的漂白性
【实验6-2】二氧化硫通入品红溶液,加热。
现象:品红褪色,加热又呈现红色,说明二氧化硫具有漂白性。
强调:二氧化硫漂白具有不稳定性、选择性,二氧化硫也具有杀菌、防腐之功效。
举例:二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品。
比较:与氯气、过氧化钠漂白有何异同?
新课的延伸:
① 写出硫化钠溶液与亚硫酸钠溶液在酸性环境下发生化学反应的化学反应离子方程式,再总结一类反应的规律,共五个方面。
② 离子共存判断:Cl-+ClO3-和Cl-+ClO3-+H+;S2-+SO32-和S2-+SO32-+H+。
教学小结:
①二氧化硫、三氧化硫的物理性质;②二氧化硫的化学性质(与水反应、氧化还原两重性、漂白性);③复习归中规律及其应用。
作业:P133 一、二,课堂讨论
课后小结:
目标
(一)知识目标:
1、 了解的物理性质和用途。
2、 掌握的化学性质。
3、 了解对空气的污染和防止污染
(二)能力目标:
培养观察能力和实验创新能力。
(三)情感目标:
了解空气污染的原因,培养环保意识。
教学重点
的化学性质。
教学过程
【引入】S有哪些化合价?分别代表哪些化合物?引出课题。
出示试管中的,请同学们归纳的物理性质。
【板书】一、SO2的物理性质
无色、有剌激性气味的气体,有毒、易液化,易溶于水(S=40),密度比空气大。
二、SO2的化学性质
1、与水反应
【实验6-1】
结论:与水发生了化学反应,生成了酸性物质。为酸性氧化物。
SO2 + H2O H2SO3
复习可逆反应:
所谓可逆反应,就是在相同的条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应。对可逆反应,要用“可逆号”代替等号作为连接反应物和生成物的符号。
(1) 向两个相反的方向进行的两个化学反应,在相同的条件下同时进行、共存,两个化学反应构成了一个对立的统一体。
(2) 符号 “ ”两边的物质互为反应物和生成物。
(3) 在反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存,如亚硫酸溶液中就有H2O、SO2和亚硫酸等分子。
由SO2中S的化合价分析:
0 +4 +6
S S O2 S O3
氧化性(弱) 还原性
2、弱氧化性
2H2S + SO2 =3S + 2H2O
3、还原性
2SO2 + O2 2SO3
5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 =2MnSO4 + 2MnSO4 + K2SO4 (可要学生配平)
2SO2 + Cl2 = H2SO4 + 2HCl
4、漂白性
【实验6-2】
结论:能使红色品红溶液褪色,当加热时,溶液又重新变成红色。
归纳漂白的三种原理:
(1) 吸附有机色素而褪色,如活性炭吸附红墨水。
(2) 与有机色素化合而褪色,如SO2与品红(可逆)。
(3) 氧化剂氧化有机色素而褪色,如HClO、Na2O2、H2O2、O3等(不可逆)
请同学们根据SO2的性质推断其用途。
SO2也有它的害处。
【板书】三、SO2的污染
进行对环境影响的专题报告。
①对人体有什么危害?
是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。 在我国的一些城镇,大气中的危害较为普遍而又严重。
进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对的这种阻留作用,在一定程度上可减轻对肺部的刺激。但进入血液的仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。
可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。
浓度为10~15ppm时,呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时,引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm8小时,支气管和肺部出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。与飘尘一起被吸入,飘尘气溶胶微粒可把带到肺部使毒性增加3~4倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在其催化作用下,使氧化为硫酸雾,其刺激作用比增强约1倍。长期生活在大气污染的环境中,由于和飘尘的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验,在和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。
②受酸雨危害的地区主要有哪些?
二十世纪的五、六十年代以前,酸雨只是在局部地区出现,如北欧地区受到欧洲中部工业区排出的酸性气体的影响,出现了酸雨。之后,到六十年代末至八十年代初,酸雨的危害全面显示,其范围由北欧扩大至中欧,同时北美也出现了大面积的酸雨区。八十年代以来,在世界各地相继出现了酸雨,如亚洲的日本、韩国、东南亚各国以及我国,南美的巴西、委内瑞拉,非洲的尼日利亚、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。
酸雨最集中,面积最大的地区是欧洲、北美和我国。目前酸雨危害已扩大到中北欧、美国、加拿大 ,水体受酸雨的影响而酸化的问题也越来越严重,加拿大30多万个湖泊,到二十世纪末,有近5万个因湖水酸化湖中生物将完全灭绝。酸雨对森林的危害在许多国家已普遍存在,全欧洲1、1亿公顷的森林,有5000公顷受酸雨危害而变得脆弱和枯萎。
我国出现酸雨的地区已由八十年代初期的西南局部地区扩展到长江以南的大部分地区,成为我国危害最大的大气污染问题。目前,我国的酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最严重,其中心区域酸雨pH年均值低于4、0,酸雨频率在80%以上;西南地区南充、宜宾、重庆和遵义等城市的酸雨区,仅次于华中地区,其中心区域的酸雨pH年均值低于5、0,酸雨频率高于80%;华南沿海地区的酸雨主要分布在长江下游地区以及南至厦门的沿海地区,覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区;华南地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区,中心区域酸雨频率60~90%;北方地区也有一些城市降水年均pH值低于5、6,如青岛、图门、太原、石家庄等地。
小结酸雨的形成:
H2O O2
(1)SO2 H2SO3 H2SO4(主要途径)
灰尘 H2O
(2)SO2 SO3 H2SO4
作业:P133,一、二、三、四、五
一、教学目标
1、使学生了解的物理性质和用途
2、使学生掌握二氧化硫的化学性质
3、使学生了解二氧化硫对环境的污染、酸雨的成因及危害和防止污染
4、培养学生动手实验能力、观察能力及实验结论分析能力
5、通过so2 性质及其对环境污染知识的学习,对学生进行辨证唯物主义教育和爱国主义教育;进行人类家园教育,增强社会责任感
二、教学重点、难点:二氧化硫的化学性质
三、教学方法
讲述法、实验法、分析归纳法、讨论法
四、教学过程
[导入]初中我们已经知道硫可以在氧气中燃烧生成二氧化硫:s+o2===so2,二氧化硫具有怎样的性质和用途呢?今天我们将具体学习二氧化硫的物理性质、化学性质以及它的用途。
[板书]一、二氧化硫 的性质
1、物理性质
[演示]取出事先准备好的装在六只小试管中的so2 ,分别交给六组学生,由学生观察总结so2的颜色、状态、气味(找学生回答:闻气体气味的方法是怎样的?提醒学生注意安全),并总结回答so2 的物理性质
[学生回答]so2 为无色、有刺激性气味的气体
[小结]so2 为无色、有刺激性气味的有毒气体, 密度大于空气(在此复习标况下气体的密度计算方法,找学生书写计算式,并计算so2 在标况下的密度,与空气密度相比较), 易液化(沸点-10℃),易溶于水(常温常压下1 体积水大约能溶解 40体积的so2)
2、化学性质
[导入] 刚才我们介绍了so2的溶解性,常温常压下1 体积水大约能溶解 40体积的so2 ,下面请同学们自己动手验证一下:so2的溶解性以及溶于水后so2与水发生了怎样的化学变化?
[实验]取出事先准备好的装在六只干燥小试管中的so2 ,和盛有适量水且滴有紫色石蕊试液的六只小烧杯,分别交给学生,由学生按照课本演示实验图6-2 ,分组进行实验。各组学生讨论,选代表回答上述问题。
[学生回答]可以看到,装有so2的试管倒立在水槽中以后,①试管中的水面上升,②试管中的液体变成红色。
[小结]现象①验证了so2的水溶性,现象②说明so2溶于水后发生了反应,生成了酸性物质,
[板书]⑴ so2与水反应
方程式:so2+h2o = h2so3 (亚硫酸)
[说明]h2so3 是一种弱酸,只能存在于溶液中,它很不稳定,很容易分解成so2和h2o。该反应生成h2so3 的同时,生成的h2so3 又分解成so2和h2o,为可逆反应。
[提问]可逆反应的定义是什么?再举一例说明可逆反应。
[学生回答]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。例如:h2+i2 = 2hi
[提问]同学们请回忆,什么是酸性氧化物?观察在该反应中so2的作用?
[学生回答]酸性氧化物 :能跟碱反应生成盐和水的氧化物。
[小结]so2是酸性氧化物,是h2so3 的酸酐。
[导入]我们知道,硫的最高价态是+6价,最低价态是-2价,在so2中硫的化合价为+4价,因此,so2既具有一定的氧化性又具有一定的还原性。例如,so2与o2在一定温度和有催化剂存在的条件下,可以反应生成so3 ,so3也会分解成so2和o2。
[板书]⑵so2与氧气反应方程式为:so2+o2 = so3 (可逆反应)
[说明]so3 是一种无色易挥发的晶体,熔点(16、8℃)和沸点(44、8℃)都较低。so3 与 h2o剧烈反应生成h2so4,同时放出大量的热:so3 +h2o = h2so4 。so3是酸性氧化物,是h2so4的酸酐。工业生产上,常利用上述两个反应制造h2so4。
[实验]取出事先准备好装有so2 的六只干燥小试管和盛有品红试液的试剂瓶,分别交给六组学生,分组动手进行so2 漂白性实验(教师演示:向装有so2 的的试管中滴入品红试液,振荡,观察品红溶液颜色的变化;给试管加热,如课本图6-3,观察溶液发生的变化) 、
[板书]⑶so2的漂白性
[学生回答]通过实验可以看到,品红溶液滴入装有so2 的试管中后,振荡,品红溶液颜色逐渐褪去。当给试管加热时,溶液又变成红色。
[阅读]课本131---132页,考虑以下问题:
⑴so2的漂白原理?
⑵与hclo、na2o2、o3、h2o2、活性炭的漂白原理有何不同?
⑶经阅读课本,so2还有什么其它的用途?
[说明]⑴so2的漂白是由于它与有色物质直接结合,生成不稳定的无色化合物,正因为这种无色化和物不稳定,在一定条件下又能分解为原来的有色物质,从而恢复到原来的颜色,因此,so2的漂白是暂时性的。例如:用so2漂白过的草帽日久天长又渐渐变成黄色。
⑵cl2、na2o2、o3、h2o2的漂白均是将有色物质氧化为无色物质,是永久性漂白。
⑶活性炭的漂白是将有色物质吸附在表面,发生物理变化,其余均是化学变化。
⑷此外,so2还能够杀灭霉菌和细菌,可以用做食物和干果的防腐剂
⑸so2与品红的反应可用来鉴别so2。
[板书]二、二氧化硫的污染
[导入]现在大家已经知道了so2的性质及部分用途,下面请大家阅读课本第132页,了解so2对于空气的危害及酸雨的形成,并讨论我们该如何评价so2?
[阅读]课本132页第二部分,总结so2污染的来源及危害。
[小结]1、 so2能引起呼吸道疾病,严重时会使人死亡
2、 酸雨的形成:
空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨(如课本 图6-4),酸雨的ph<5、6。正常的雨水由于溶解了co2形成弱酸h2co3,ph约为5、6
3、 so2的来源:
主要来自化石燃料(如煤),以及含硫矿石(如fes)的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。
4、 净化和回收
由于so2有毒,无论工业制取还是实验室制备或使用so2气体,多余的气体必须吸收处理,以免污染空气。
[练习]
1、某强酸性的无色溶液中,能共存的离子组是
a nh4+、no3-、al3+、k+b mno4-、k+、na+、cl-
c k+、so42-、co32-、na+d na+、so32-、k+、cl-
2、 下列关于so2的叙述正确的是
a 只有还原性 b 只有氧化性
c既有氧化性,也有还原性 d 既无氧化性 ,也无还原性
3、 区分so2和co2最好选用的试剂是
a 澄清石灰水b 石蕊试液 c品红溶液 d 氯化钡溶液
课后习题:一、填空
[作业]1、 课后习题:二、选择题;五、计算题 第1小题
2、 课下讨论: 课后习题:第四题
一、SO2及O3
1、二氧化硫
(1)强还原性、氧化性(与H2S)。常见氧化剂均可与SO2发生氧化一还原反应
(2)酸性氧化物通性
(3)漂白性
例1、为降低SO2对大气的污染,工业用煤可伴入少量生石灰,可减少污染,另一种方法是将烟道气通入石灰乳中,既起到“固硫”的作用,防治酸雨,又能制得石膏,请写出有关化学方程式。
解析:SO2+CaO=CaSO3 SO2+Ca (OH)2=CaSO3+H2O
2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O
例2、白色的亚铜化合的Cu(NH4)SO3难溶于水,若与足量的10mol·L-1的硫酸溶
液混合并微热,生成铜和SO2气体及溶液。
(1)完成并配平化学方程式:Cu(NH4)SO3+H2SO4-Cu+SO2+CuSO4+_________
(2)按上述操作,铜的最高转化率是多少_______________
(3)有人设计让上述实验在密闭容器中进行,结果铜的转化率大大提高,问在密闭
容器中进行反应,铜的最高转化率是多少?请说明理由。
解析:(1)上述反应打用逆向配平(歧化反应,铜元素化合价既升高又降低)缺项显然为(NH4)2SO4 ,各计量系数依次为2,2,1,2,1,2,1。
(2)2molCu (NH4)SO3中的铜1mol转化为单质铜,1mol转化为CuSO4,因此,转化率为50%。
(3)若在密闭容器中进行,为何铜的转化率会提高?显然Cu(I)自身岐化转化率只能为50%,必有其它还原剂才能提高其转化率。由于产物中含SO2,SO2具有强还原性,能将Cu(II)还原为零价。其最高转化率可达100%,原因是:每生成1molCuSO4可生成2molSO2,它可提供4mol电子,完全可将CuSO4还原且SO2仍过量。
2、臭氧
(1)同素异形体
由同一种元素形成的几种性质不同的单质叫做这种元素的同素异形体,臭氧和氧气是氧的同素异形体。
(2)性质、用途
①物理性质
在常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气的大,也比氧气易溶于水。液态臭氧呈深蓝色,沸点为-112、4℃,固体臭氧呈紫黑色,熔点为 -251℃。
②化学性质
臭氧的化学性质比氧气活泼。
a、不稳定性
203=302
但在空气中高压放电就能产生臭氧
302=2O2
b、强氧化性
Ag、Hg等金属在空气或氧气中不易被氧化,但可以被臭氧氧化。
③用途
臭氧是一种很好的漂白剂和消毒剂。空气中的微量 03,能刺激中枢神经加快血液循环,令人产生爽快的感觉但当空气中臭氧的含量超过10-5%(体积分数)时,就会对人体、动植物以及暴露空气中的物质造成危害,臭氧可以吸收来自太阳的大部分紫外线,是人类和生物的保护伞。
近年来,臭氧层受到氟氯烃等气体的破坏,形剧“臭氧空洞”,危害地球环境,各国应采取共同行动保护,氧层,维护人类和生物的生存环境。
1、过氧化氢
(1)结构与物理性质
过氧化氢的分子式为H202,结构式是H-0-0-H。在该分子中H是+1价O是-1价。
过氧化氢在通常状况下是一种无色粘稠状的液体它的水溶液俗称双氧水。
(2)化学性质
①弱酸性
②不稳定性
过氧化氢在贮存时会分解为水和氧气。如在它叫溶液里加入少量的Mn02,可以极大促进它的分解,
MnO2催化H2O2 分解的化学方程式是2H202=2H20+O2↑,因此,在实验里,常用过氧化氢制取少量氧气。
(3)用途
过氧化氢可作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂,也可用作火箭燃料及生产过氧化物的原料。
一、选择题(每小题有1~2个正确答案)
1、下列物质既能跟浓H2SO4反应,又能烧碱反应的是( )
①MgCl2 ②NaH2PO4 ③(NH4)2 S ④Al (OH)3
A、只有④ B、除①外 C、除①③ D、全部都可以
2、下列各组混合物中,加入过量的稀H2SO4有气泡并有沉淀的是( )
A、FeS、Fe2O3 B、Na2CO3、AgCl
C、Pb (NO3)2、FeS D、Na2CO3、NaHCO3
3、Na2SO3和浓H2SO4作用产生气体X,碳酸氢铵热分解生成的气体依次通过硅胶
Na2O2、浓H2SO4,最后得到气体Y,将X、Y分别适入氢硫酸中产生的现象是( )
A、通入X溶液浑浊,通入Y无明显现象 B、通入X现象不明显,通入Y溶液浑浊
C、通入X和Y溶液均无明显现象 D、通入X和Y溶液均浑浊
4、下列变化中证明硫酸是强酸的是( )
A、和铜反应 B、和锌反应放出H2
C、与NaCl反应制HCl D、与Ca3(PO4)2反应制H3PO4
5、化学上鉴定S2O32-的方法之一是使用AgNO3作试剂。将AgNO3溶液逐渐滴
入含有S2O32-的溶液中时,会有以下反应发生:Ag++2S2O32-=[Ag (S2O3)2 ]3-,3 Ag++[Ag (S2O3)2 ]3-=2 Ag 2S2O3↓(白),Ag 2S2O3+H2O=Ag2S↓(黑)+ H2SO4对于鉴定S2O32-的下列叙述不正确的是( )
A、该鉴定可在酸性或碱性或中性溶液中进行 B、该鉴定只能在中性溶液中进行
C、AgNO3必须过量 D、S2-对该鉴定有干扰
6、标况11、2LH2S燃烧用样O2100、8L,燃烧后恢复至原状况,剩余气体体积缩小为原
混合气体体积的21、05%,则充分燃烧的H2S占H2S总体积的( )
A、40% B、32% C、74% D、80%
二、填空
1、298k时,向VL真空容器内通入nmolSO2和mmolH2S
(1)若n=2,当m=______时,反应后容器内气体密度最小;
(2)若2n>m,则反应后氧化产物与还原产物质量差为 ______g;
(3)若5n=m,且反应后氧化产物与还原产物的质量差为48g,则m+n=______。
2、 同族元素的单质及其化合物在性质上有许多相似之处,硫化物类似于氧化物也有
碱性、酸性之分和氧化性还原性之分,也以能发生类似于氧化物与氧化物之间的反应,根据上述叙述,完成下列化学方程式。
(1)Na2S+As2S5——
(2)Na2S2+SnS——
(3)Na2S+CS2——
3、 把密度为1、68g·cm-3的液态S2Cl210mL溶于石油醚中,得到100mL溶液,把它
慢慢加入到50mL3、2mol·L-1的SO2水溶液中,振荡使之充分反应,当加入的S2Cl2溶液为64、3mL时,反应恰好完全,生成物用KOH中和后,完全转化为KCl水溶液和一种二元含氧酸的钾盐晶体,试通过计算确定S2Cl2和SO2在水溶液中反应的化学方程式______________________________________________________。
三、计算题:
1、某黄铁矿中含FeS285%及惰性杂质15%,在给定温度下发生下述反应:4FeS2 (s)+11O2
(g)=2Fe2O3(s)+8SO2 (g)+3319kJ,又知反应后的固体残渣中含有4%的FeS2,试计算燃烧1kg,这种黄铁矿时放出的热量。
2、将H2S和O2的混合气体通入温度为220℃的密闭容器中,在高温下使之燃烧反应后再恢复到原来温度,测得此时容器中气体的压强比起起时减小28、6%,若再向密闭容器中通入80gO2,高温下使之燃烧,反应后冷却至220℃,测得容器中压强有为起始时的1、43倍,又知反应容器O2有剩余,计算原混合气体中H2S和O2的物质的量。
答案
一、1、D 2、BC 3、D 4、D 5、A 6、A
二、1、(1)4 (2)16m (3)9
2、(1)3Na2S+As2S5=2Na3AsS4
(2)Na2S2+SnS=Na2SnS3
(3)Na2S+CS2=Na2CS3
3、S2Cl2+2SO2+2H2O=2HCl+H2S4O6
三、1、5674、8kJ
2、H2S2mol,O21、5mol或H2S为2、25mol,O2为0、9mol
教学目标1、使学生了解二氧化硫的物理性质和用途。2、使学生掌握二氧化硫的化学性质。3、使学生了解二氧化硫对空气的污染和防治污染的方法,加强环保意识4、通过引导学生观察、分析实验想象,培养学生观察和分析问题的能力。教学重点二氧化硫的化学性质教学用具:多媒体教学方法:实验探索,研讨总结,练习巩固教学过程[引入] 今天我们将一起进入硫的世界,探讨硫的氧化物-二氧化硫,让我们先了解身边的二氧化硫。[投影] 第二节 二氧化硫[[投影] 资料1 日常生活中二氧化硫的用途(1)作为漂白剂(2)生产硫酸(接触法)(3)作为防腐剂(葡萄酒、果汁、果酱、一些生果)(4)消毒剂[投影] 资料2 石油和煤的成分里都含有,1t的煤含有5~50kg的硫,
一吨的石油含有5~30kg的硫,硫在燃烧时将产生2倍于硫重量的二氧化硫,
全世界每年排放到大气中的二氧化硫,在1、5亿公吨以上!随之而来便是空气的质量越来越差,产生酸雨;影响人体健康……[引入] 如何预防并化之为宝?这就需要我们进一步了解二氧化硫的性质。[投影] 一、二氧化硫的性质物理性质[引导学生观察] 大试管中二氧化硫的颜色、状态、闻气味[投影] 无色,刺激性气味,有毒,易液化,易溶于水(1 : 40)密度比空气大[讲述] 下面我们通过一组实验来研究二氧化硫的化学性质,请大家注意观察,并分析现象的原因。[投影] 化学性质[演示实验] 1、将二氧化硫通入水中,滴加紫色石蕊试剂 2、将二氧化硫通入品红溶液中 3、将二氧化硫通入溴水(或酸性高锰酸钾溶液)中 4、将二氧化硫通入硫化氢溶液中 5、将二氧化硫通入氢氧化钠溶液中,再通入品红溶液[现象1] 滴加石蕊,溶液变红[投影] so2+h2odh2so3 (可逆反应)[提问] 为什么起初进入试管的水不多,晃过后增多?石蕊变红说明什么? [学生讨论回答] 石蕊溶液变红证明二氧化硫是酸性氧化物,与水反应生成亚硫酸。[讲解] 此反应还是可逆反应(回忆碘单质与氢气的反应,进一步巩固可逆反应的知识)。[现象2] 品红褪色[学生讨论回答] 二氧化硫有漂白性[提问] 我们已学的哪些物质具有漂白性,它们的漂白原理相同吗?[学生讨论] na2o2,cl2(hclo),o3,h2o2等。[讲解] 二氧化硫的漂白原理是其和有色物质化合生成不稳定无色化合物,而使之漂白。但此物质不稳定,所以受热或长时间后易恢复原来的颜色,是暂时漂白。而其它具有漂白性的物质是由于其具有强氧化性将有色物质氧化成无色物质,是永久漂白。二氧化硫还可用来灭菌,做食物和干果的防腐剂。[现象3] 溴水或高锰酸钾溶液都褪色[投影] so2+br2 + 2h2o=h2so4+2hbr[分析] 二氧化硫还原br2和高锰酸钾使之变为低价态物质而褪色。[现象4] 溶液中有黄色沉淀生成[投影] so2+2h2s=3s¯+2h2o[讨论分析] 二氧化硫氧化硫化氢生成中间价态物质硫。 根据二氧化硫中硫元素的化合价可判断二氧化硫可能具有的性质-2 0 +4 +6h2s s so2 so3 二氧化硫中硫元素化合价处于中间价态,所以既有还原性也有氧化性。[现象5] 二氧化硫通过氢氧化钠溶液后,再通入品红溶液中,品红不褪色。[投影] 解释:so2被naoh溶液吸收。 so2+2naoh=na2so3+h2o so2+na2so3+h2o===2nahso3即 so2+naoh=nahso3 (由于so2与naoh反应时物质的量比不同,产物也不同)[讲解] 此外二氧化硫在一定条件下与氧气反应生成三氧化硫催化剂[投影] 2so2+o2=====2so3 (可逆反应)δ so3+h2o==h2so4 (放热)[讲解] 工业上根据上面两个反应原理制备硫酸。[投影] 小结:1、酸性氧化物,可与水发生反应生成相应的酸-——亚硫酸(亚硫酸为中强酸);可与碱反应生成盐和水;2、具有漂白性,可使品红溶液退色。3、具有还原性,可使溴水和高锰酸钾溶液退色。4、具有氧化性,可以氧化硫化氢。[投影] 比较so2和co2名称so2co2气味刺激性无味ca(oh)2沉淀、过量消失沉淀、过量消失品红褪色不褪色[讨论] 二氧化硫还有其它多种用途,可惜酸雨的罪魁祸首之一也是它。下面师生共同探讨二氧化硫对环境的影响。[投影] 二、二氧化硫的污染[简介] 酸雨的概念(ph<5、6)[学生阅读思考] (1)空气中二氧化硫的来源?(2)二氧化硫如何形成酸雨?(3)如何防止二氧化硫对环境的污染?[投影] so2+h2o=h2so3, 2h2so3+o2=2h2so4[小结] (1)so2的物理性质和化学性质;(2)so2的漂白性;(3)so2对环境的污染。[反馈检测] 1、下列物质中硫元素只显示还原性的是 ( )a、h2s b、so2 c、s d、h2so42、能够证明co2中含有so2的方法有 ( )a、通入澄清石灰水中 b、通入饱和cacl2溶液中c、通入品红溶液中 d、先通入饱和nahco3溶液,再通入澄清石灰水中3、一瓶无色气体,可能含有hcl,hbr,so2中的一种或几种。将其通入氯水中,得到无色透明溶液,将此溶液分成两份,一份加入bacl2+hcl溶液,析出白色沉淀;另一份加入agno3+hno3溶液,也有白色沉淀生成。则下面结论正确的是 ( )a、原气体中肯定含有hcl b、原气体中可能含有hbrc、原气体中一定含有so2 d、不能肯定原气体中有无so24、下列左边是污染原因,右边是污染产生结果,试用短线将有关因果联系起来:氟利昂(氟氯烃)等排放物 酸雨乱砍滥伐森林 土壤和水污染核污染 放射病和癌症发病率增加汽车、燃煤等排so2 破坏臭氧层大量使用农药 土地沙漠化5、为了降低硫化物造成的空气污染,一种方法是在含硫燃料如煤中加入生石灰,这种方法称为“钙基固硫”。采用这种方法的燃料在燃烧过程中,固硫的反应方程式是___________________________________________________________
教学重、难点:二氧化硫的化学性质。
教学过程:
资料引入:[投影 1]
1、1872年,美国化学家smith,首先提出了“酸雨”一词,直到本世纪四十年代,酸雨问题才引起人们的广泛关注。
2、1972年6月5日,具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开,通过了著名的《人类环境宣言》,并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起,每年由联合国环境规划署确定一个主题,开展“世界环境日”的活动,其中1983年的主题是防治酸雨。
3、1985年,几场酸雨过后,我国四川奉节县9万亩华山松全部枯死,重庆南山2、7万亩马尾松死亡过半。
提出问题:酸雨的危害如此之大,造成酸雨的罪魁祸首是谁呢?——是二氧化硫,今天我们共同讨论关于二氧化硫的问题。
教师板书: 第二节 二氧化硫
演示实验:收集一试管二氧化硫气体,将其倒置在水槽中,晃动试管。
学生活动:观察so2气体的颜色、状态;闻气体的气味;分析so2的水溶性。
教师引导:二氧化硫的其它物理性质如何?请同学结合已有知识,阅读课本158页第二段。
学生活动:略。
教师板书:
教师引导:二氧化硫溶于水后是否与水反应?
演示实验:将充有水的试管倒立过来,向其中滴入几滴紫色石蕊试液。
学生活动:观察、分析实验现象。书写相应的化学方程式。
教师板书: 化学性质
教师引导:看来,作为酸性氧化物来说,so2可以与水作用,生成亚硫酸。但亚硫酸不稳定,容易分解,请同学书写有关化学方程式。
教师引导:我们把两个化学方程式放在一起观察,你发现什么?
学生活动:是可逆反应。符合条件:同时、同条件。
教师引导:看来化学方程式应写为:so2 + h2o h2so3(学生完成)作为酸性氧化物,除了和水反应,生成相应的酸外,还可以和哪类物质反应?
学生回答:碱。
教师引导:了解二氧化硫的这些性质后,请同学讨论如何收集二氧化硫?
学生讨论:侧重易溶于水、比空气重、有毒三个方面。
教师小结:向上排空气法,用蓝色石蕊试纸检验,同时配上naoh溶液尾气吸收。刚才我们讨论的反应,化合价前后没有发生变化,请同学标出so2中硫元素的化合价,分析可能具有什么样的性质?
教师板书:
教师引导:[录 像]二氧化硫和氧气反应的实验。请同学写出反应的化学方程式。分析二氧化硫在此处作氧化剂还是还原剂?
学生活动: 还原性 2so2 + o2 so3
教师设问:如果2molso2 与1molo2在上述条件下充分反应,能否得到2molso3?
教师过渡:生成的so3为无色固体,和so2在性质上有明显不同,但它们都是酸性氧化物,都能溶与水生成相应的酸。so2作为氧化剂,又能发生什么样的反应?请同学推测so2和h2s反应的生成物,尝试写出反应的化学方程式,并分析电子得失状况。
教师引导:我们刚刚讲过的o3,还有hclo、na2o2等都是强氧化剂,具有漂白性;so2氧化性较弱,能漂白吗?
演示实验:[实验6-2]
教师引导:能漂白,但不持久(而o3 、hclo、na2o2的漂白具有永久性)看来它们的作用原理不同。so2不是氧化性漂白,仅仅是so2与有色物质结合生成不稳定的无色物质,同时又容易分解,恢复原来有色物质的颜色。
教师板书: 漂白性
教师引导:so2在日常生活中有一定用处,但它的危害性也非同小可(出示云岗石窟明信片)。山西是产煤大省,空气中so2含量超标。请同学利用所学知识,讨论如何回收so2,防止大气污染?(先阅读160页有关内容,再进行讨论)
教师结课:望大家在未来的环保工作中大显身手。
布置作业:161页一题、二题、三题。
板书设计:
教材分析:
本节是典型的元素化合物知识,有实验,与生活、环境联系广泛,学生学习兴趣高。本节教材主要讲述了两方面问题:一是的性质,二是环境问题。在讲述的性质时,主要突出硫元素化合价变化的主线:,关于环境污染问题,突出其危害。
教学目的与要求:
1、 使学生了解的物理性质和用途;
2、 使学生掌握的化学性质;
3、 使学生了解对空气的污染和防止污染。
教学重点:的化学性质
教学难点:的化学性质
教学方法:实验演示法、讲述法、比较发现法、探究与体验法
教学用具:实验用品
课型:新课
课时: 2(以化合价为主线探究硫元素及化合物的性质)
教学内容:
第一课时
新课的准备:
1、 硫元素的主要的化合价有哪些?有哪些代表物质?
2、 硫的单质有哪些化学性质?(与金属反应、与氢气反应、与氧气反应)
3、 有哪些性质与用途,它给人娄带来哪些危害?
新课进行:
第二节
一、的性质
1、 物理性质
无色、有剌激性气味的气体,有毒、易液化(mp:-10℃),易溶于水(S=40),密度比空气大。
2、 化学性质
① 与水反应——实验:溶于水实验
水溶液呈红色——溶液呈酸性:SO2+H2O H2SO3
复习可逆反应的概念,简介亚硫酸(H2SO3)。
② 氧化性与还原性
分析中硫元素的化合价:+4,可以升高,也可以降低,表现氧化与还原两重性。
2SO2+ O2 2SO3 :还原性;(可逆反应)
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(使溴水或高锰酸钾溶液褪色)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
思考:能使品红溶液褪色,氯气也能使品红溶液褪色,若将它们按1 :1比例混合通入品红溶液中,品红溶液也褪色吗?
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
说明具有氧化性(分析氧化剂、还原剂,氧化产物及还原产物)
简介三氧化硫的性质:
物理性质:无色固体,mp、bp都比较低;
化学性质:与水反应,放热 SO3 + H2O = H2SO4,(强调工业上制取硫酸的原理:S→SO2→SO3→H2SO4)
③ 的漂白性
【实验6-2】通入品红溶液,加热。
现象:品红褪色,加热又呈现红色,说明具有漂白性。
强调:漂白具有不稳定性、选择性,也具有杀菌、防腐之功效。
举例:漂白纸浆、毛、丝、草编制品。
比较:与氯气、过氧化钠漂白有何异同?
新课的延伸:
① 写出硫化钠溶液与亚硫酸钠溶液在酸性环境下发生化学反应的化学反应离子方程式,再总结一类反应的规律,共五个方面。
② 离子共存判断:Cl-+ClO3-和Cl-+ClO3-+H+;S2-+SO32-和S2-+SO32-+H+。
教学小结:
①、三氧化硫的物理性质;②的化学性质(与水反应、氧化还原两重性、漂白性);③复习归中规律及其应用。
作业:P133 一、二,课堂讨论
课后小结:
读书破万卷下笔如有神,以上就是差异网为大家带来的10篇《二氧化硫化学教案》,希望可以对您的写作有一定的参考作用。
目标
(一)知识目标:
1、 了解二氧化硫的物理性质和用途。
2、 掌握二氧化硫的化学性质。
3、 了解二氧化硫对空气的污染和防止污染
(二)能力目标:
培养观察能力和实验创新能力。
(三)情感目标:
了解空气污染的原因,培养环保意识。
教学重点
二氧化硫的化学性质。
教学过程
【引入】s有哪些化合价?分别代表哪些化合物?引出课题。
出示试管中的二氧化硫,请同学们归纳二氧化硫的物理性质。
【板书】一、so2的物理性质
无色、有剌激性气味的气体,有毒、易液化,易溶于水(s=40),密度比空气大。
二、so2的化学性质
1、与水反应
【实验6-1】
结论:二氧化硫与水发生了化学反应,生成了酸性物质。二氧化硫为酸性氧化物。
so2 + h2o h2so3
复习可逆反应:
所谓可逆反应,就是在相同的条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应。对可逆反应,要用“可逆号”代替等号作为连接反应物和生成物的符号。
(1) 向两个相反的方向进行的两个化学反应,在相同的条件下同时进行、共存,两个化学反应构成了一个对立的统一体。
(2) 符号 “ ”两边的物质互为反应物和生成物。
(3) 在反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存,如亚硫酸溶液中就有h2o、so2和亚硫酸等分子。
由so2中s的化合价分析:
0 +4 +6
s s o2 s o3
氧化性(弱) 还原性
2、弱氧化性
2h2s + so2 = 3s + 2h2o
3、还原性
2so2 + o2 2so3
5so2 + 2h2o + 2kmno4 = 2mnso4 + 2mnso4 + k2so4 (可要学生配平)
2so2 + cl2 = h2so4 + 2hcl
4、漂白性
【实验6-2】
结论:二氧化硫能使红色品红溶液褪色,当加热时,溶液又重新变成红色。
归纳漂白的三种原理:
(1) 吸附有机色素而褪色,如活性炭吸附红墨水。
(2) 与有机色素化合而褪色,如so2与品红(可逆)。
(3) 氧化剂氧化有机色素而褪色,如hclo、na2o2、h2o2、o3等(不可逆)
请同学们根据so2的性质推断其用途。
so2也有它的害处。
【板书】三、so2的污染
进行二氧化硫对环境影响的专题报告。
①二氧化硫对人体有什么危害?
二氧化硫是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。 在我国的一些城镇,大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。
二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器,遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用,在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。
二氧化硫可被吸收进入血液,对全身产生毒副作用,它能破坏酶的活力,从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢,对肝脏有一定的损害。动物试验证明,二氧化硫慢性中毒后,机体的免疫受到明显抑制。
二氧化硫浓度为10~15ppm时,呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时,引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm8小时,支气管和肺部出现明显的刺激症状,使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入,飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3~4倍。若飘尘表面吸附金属微粒,在其催化作用下,使二氧化硫氧化为硫酸雾,其刺激作用比二氧化硫增强约1倍。长期生活在大气污染的环境中,由于二氧化硫和飘尘的联合作用,可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛,形成纤维性病变,发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验,在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率,在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。
②受酸雨危害的地区主要有哪些?
二十世纪的五、六十年代以前,酸雨只是在局部地区出现,如北欧地区受到欧洲中部工业区排出的酸性气体的影响,出现了酸雨。之后,到六十年代末至八十年代初,酸雨的危害全面显示,其范围由北欧扩大至中欧,同时北美也出现了大面积的酸雨区。八十年代以来,在世界各地相继出现了酸雨,如亚洲的日本、韩国、东南亚各国以及我国,南美的巴西、委内瑞拉,非洲的尼日利亚、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。
酸雨最集中,面积最大的地区是欧洲、北美和我国。目前酸雨危害已扩大到中北欧、美国、加拿大 ,水体受酸雨的影响而酸化的问题也越来越严重,加拿大30多万个湖泊,到二十世纪末,有近5万个因湖水酸化湖中生物将完全灭绝。酸雨对森林的危害在许多国家已普遍存在,全欧洲1、1亿公顷的森林,有5000公顷受酸雨危害而变得脆弱和枯萎。
我国出现酸雨的地区已由八十年代初期的西南局部地区扩展到长江以南的大部分地区,成为我国危害最大的大气污染问题。目前,我国的酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最严重,其中心区域酸雨ph年均值低于4、0,酸雨频率在80%以上;西南地区南充、宜宾、重庆和遵义等城市的酸雨区,仅次于华中地区,其中心区域的酸雨ph年均值低于5、0,酸雨频率高于80%;华南沿海地区的酸雨主要分布在长江下游地区以及南至厦门的沿海地区,覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区;华南地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区,中心区域酸雨频率60~90%;北方地区也有一些城市降水年均ph值低于5、6,如青岛、图门、太原、石家庄等地。
小结酸雨的形成:
h2o o2
(1)so2 h2so3 h2so4(主要途径)
灰尘 h2o
(2)so2 so3 h2so4
作业:p133,一、二、三、四、五
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