课堂新坐标教师用书高中化学 专题四 第一单元 含硫化合物的性质和应用教学设计 苏教版必修1.docx

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课堂新坐标教师用书高中化学专题四第一单元含硫化合物的性质和应用教学设计苏教版必修1

第一单元

含硫化合物的性质和应用

第1课时　二氧化硫的性质和作用

（教师用书独具）

●课标要求

通过实验了解硫的重要化合物（SO2）的主要性质，认识SO2对生态环境的影响。

●课标解读

1.了解SO2的主要性质及其应用。

2．了解SO2对酸雨的影响及硫酸型酸雨的形成、危害和防治。

●教学地位

SO2是一种常见的污染气体，可形成酸雨，但是SO2也有很广泛的应用，如制造H2SO4，漂白，消毒等，所以SO2的性质非常重要，也是每年高考必考的热点内容。

（教师用书独具）

●新课导入建议

一些地区的桥梁、雕塑、灯塔等建筑长时间受风雨的侵蚀而受到很大程度的腐蚀，有的雕塑已面目全非。

这些地区雨水经过测定酸度较大已形成酸雨，那么你知道形成酸雨的物质是什么？

它的性质如何？

要知道这些问题，我们学习二氧化硫的性质和作用。

●教学流程设计

【课前预习安排】：

建议课前用15分钟预习完成【课前自主导学】和“思考交流”⇒步骤1：

新课导入，分析教学地位⇒步骤2：

对“思考交流1”要让学生清楚，使澄清石灰水变浑浊的气体有两种SO2和CO2。

对“思考交流2”要让学生了解酸雨有关知识。

⇒步骤3：

对“探究1”建议引导学生从SO2的属类通性和特性理解SO2的性质。

特别是SO2的还原性和漂白性的差异。

引导讲解“例1”，学生完成“变式训练1”。

⇓

步骤6：

8分钟完成“当堂双基达标”，然后教师提问、点评、纠错。

⇐步骤5：

回顾课堂所讲内容，点评归纳“课堂小结”。

⇐步骤4：

对“探究2”，指导学生阅读相关内容，指出CO2和SO2的特性，然后强调CO2和SO2的鉴别方法。

结合“例2”讲清CO2、SO2、H2O三种物质检验的先后和引起的问题，最后教师明确规律方法。

学生完成“变式训练2”，教师提问、点评。

“备课资源”例题可以根据学生补充。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.了解SO2的类别、性质及其应用。

2.了解酸雨的形成、危害和防治。

1.SO2的酸性氧化物的性质。

（重难点）2.SO2的漂白性和还原性。

（重点）

二氧化硫的性质和作用

SO2是一种无色有刺激气味的有毒气体，易溶于水，密度比空气的大。

1．属类——酸性氧化物

（1）与H2O反应生成亚硫酸

化学方程式为：

SO2＋H2OH2SO3。

H2SO3是一种弱酸，但酸性强于碳酸，它容易被O2氧化。

化学方程式：

2H2SO3＋O2===2H2SO4

（2）与NaOH溶液反应，化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

2．漂白性

二氧化硫的水溶液中滴加品红溶液，振荡，红色褪去，然后加热红色又恢复。

①原理：

与某些有色物质反应生成不稳定无色物质。

②特点：

不稳定，久置或加热会恢复原来颜色。

③应用：

在工业上，SO2可用于漂白纸浆及草帽编织物。

3．还原性

SO2的水溶液中加入BaCl2溶液，无沉淀，然后加入H2O2的溶液，振荡，现象是有白色沉淀生成，有关反应方程式为SO2＋H2O2===H2SO4，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl

1．将某气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该气体一定是CO2吗？

【提示】　不一定，也可能是SO2

硫酸型酸雨的形成、危害和防治

1.酸雨的形成过程

反应①2SO2＋O2催化剂,2SO3；

反应②SO2＋H2OH2SO3；

反应③SO3＋H2O===H2SO4；

反应④2H2SO3＋O2===2H2SO4。

2．酸雨的危害

（1）进入江河湖泊，危害水生生物。

（2）使Ca、Mg、P流失，降低土壤肥力，影响作物生长。

（3）腐蚀建筑物。

3．酸雨的防治

（1）消除污染源，研究开发新能源（如太阳能、核能、氢能）。

（2）对含硫燃料进行脱硫处理，以降低SO2的排放。

（3）对含SO2废气进行处理或回收利用。

用石灰乳吸收SO2的反应方程式为：

SO2＋Ca（OH）2===CaSO3＋H2O。

2．①SO2的来源主要来自哪些方面？

②刚收集的酸雨放置一段时间，pH如何变化？

为什么？

【提示】　①化石燃料的燃烧，含硫矿石的冶炼，硫酸生产时产生的SO2。

②pH会变小，H2SO3被O2氧化为H2SO4，酸性增强了。

SO2的性质及其应用

【问题导思】　

①尾气SO2可用什么溶液吸收？

【提示】　可用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收。

②SO2气体通入酸性KMnO4溶液和溴水中有什么现象？

说明SO2具有什么性？

【提示】　酸性KMnO4溶液和溴水均褪色，还原性。

1．酸性氧化物的通性

SO2＋H2OH2SO3

SO2＋2OH－===SO

＋H2O

SO2＋OH－===HSO

SO2＋CaO

CaSO3

2．还原性

SO2还原性较强，可被多种氧化剂（如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4等）氧化。

①2SO2＋O2

2SO3（可逆反应）

②SO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HX（X＝Cl、Br、I）

③SO2使酸性KMnO4溶液褪色

3．弱氧化性

SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

4．漂白性

原理：

二氧化硫跟某些有色物质（如品红）化合生成无色物质，但无色物质不稳定，见光、遇热或长久放置又容易分解而恢复到原来的颜色。

此性质可作为SO2的鉴别反应特征。

注意事项：

①SO2不能漂白酸碱指示剂。

②SO2的漂白性与氯水的漂白性原理不同，SO2的漂白是化合作用，具有可逆性、不持久，而氯水的漂白是HClO的强氧化性，不可逆、持久。

H2SO3的性质

1．弱酸性：

H2SO3H＋＋HSO

，HSO

H＋＋SO

2．不稳定性：

H2SO3===H2O＋SO2↑

3．还原性：

2H2SO3＋O2===2H2SO4

　Cl2和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混合液，能观察到的现象是（　　）

①溶液很快褪色　②溶液不褪色　③出现沉淀　④不出现沉淀

A．①②　　　　　B．①③

C．②③D．②④

【解析】　尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用，但Cl2具有强氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，将会发生如下反应：

Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，这样溶液不会褪色，而生成的H2SO4会和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色沉淀BaSO4。

【答案】　C

本题最容易发生的错误是部分同学忽视了两者的反应，误认为两者混合后漂白作用增强，溶液很快褪色，且溶液不出现白色沉淀，因此分析问题时思维不应仅停留在各物质的单一特性上，若混合物之间均不发生反应，再考虑单一物质的特性。

1．（2012·湖州高一期末）有关二氧化硫的说法错误的是

（　　）

A．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液均能发生反应

B．SO2能使品红溶液褪色是因为它的氧化性

C．用酒精灯加热已被SO2褪色的品红溶液，可恢复原来的红色

D．SO2和O2混合后在催化剂存在的条件下加热，可生成三氧化硫

【解析】　二氧化硫溶于水形成亚硫酸，亚硫酸与亚硫酸的正盐可生成酸式盐，亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强，故它还能与碳酸氢盐反应：

SO2＋H2O＋Na2SO3===2NaHSO3，SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2。

二氧化硫具有漂白性，它的漂白原理是由于二氧化硫和品红结合生成无色的不稳定化合物，它的漂白原理与次氯酸的漂白原理不同。

给被二氧化硫褪色的品红加热，无色不稳定的化合物分解，品红又恢复红色。

二氧化硫和氧气的反应必须在有催化剂存在的条件下加热才能进行，所以A、C、D正确。

【答案】　B

SO2和CO2的性质比较与检验实验

【问题导思】　

①用澄清石灰水能否鉴别CO2和SO2?

【提示】　不能，二者均使澄清石灰水变浑浊。

②鉴别CO2和SO2可以用哪些试剂？

【提示】　可用品红溶液，酸性KMnO4溶液或溴水等试剂。

1．SO2与CO2的比较

SO2

CO2

物理性质

相同点

无色气体，密度都大于空气，溶于水

不同点

刺激性气味，易液化

无味

化学性质

相同点

与H2O

SO2＋H2O

H2SO3（不稳定）

CO2＋H2O

H2CO3（不稳定）

与碱

Ca（OH）2＋SO2===

CaSO3↓＋H2O

CaSO3＋H2O＋

SO2===Ca（HSO3）2

Ca（OH）2＋CO2

===CaCO3↓＋H2O

CaCO3＋H2O＋CO2

===Ca（HCO3）2

氧化性

SO2＋2H2S2H2O＋3S↓

CO2＋C

2CO

不同点

还原性

能被酸性高锰酸钾溶液、双氧水、氯水、溴水、硝酸等氧化剂氧化

无

漂白性

与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质

无

环保

形成酸雨，有毒，直接危害人体健康

无毒，引起温室效应

2.CO2与SO2的鉴别

（1）利用SO2的刺激性气味。

（2）利用SO2的漂白性，用品红溶液鉴别。

（3）利用SO2的还原性，用酸性高锰酸钾溶液、溴水、FeCl3溶液等鉴别。

注意：

不能用澄清石灰水鉴别CO2、SO2。

　下图虚线框中的装置可以用来检验浓硫酸与木炭粉末在加热条件下反应产生的气体产物中含有CO2，SO2和水蒸气。

请回答：

（1）如图，将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。

（2）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。

（3）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。

【解析】　首先应明确木炭和浓硫酸反应的气体产物为H2O（g）、CO2和SO2。

装置①用来检验H2O（g），装置③用来检验CO2。

当连接顺序为②、①、③时，无法检验产物H2O，因为气体通过②时会带入水蒸气；当连接顺序为①、③、②时，无法检出SO2和CO2，因过量石灰水能将SO2和CO2全部吸收；当连接顺序为②、③、①时，则不能检验出H2O，因为产物通过②、③装置时会从溶液中带出水蒸气。

【答案】　

（1）SO2、CO2　H2O　

（2）H2O　SO2、CO2　（3）SO2、CO2　H2O

证明混合气体中含有CO2和SO2时通常设计以下装置进行检验

2．为了依次除去混在CO2中的SO2和O2，下列试剂使用顺序正确的是（　　）

①饱和Na2CO3溶液　②饱和NaHCO3溶液　③浓H2SO4　④灼热铜网　⑤生石灰

A．①③④B．②③④

C．②④⑤D．③④⑤

【解析】　SO2、CO2都是酸性氧化物，能与碱、碱性氧化物反应，亚硫酸的酸性强于碳酸，所以除去SO2可用①、②、⑤，但①和⑤都能与CO2反应，所以选②；③用于干燥，除去O2应用④。

故其除杂顺序应为：

除SO2→除H2O→除O2。

【答案】　B

【教师备课资源】

　（2012·质检组合题）下列现象和结论均正确的是

________。

①能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2

②能使品红溶液褪色的气体一定是SO2

③将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，红色消失，说明SO2具有漂白性

④通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成，说明通入的气体为SO2

⑤先通入足量的NaOH溶液，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸，说明通入的气体为SO2

⑥Cl2和SO2通入品红溶液都褪色，但褪色原理不同

【解析】　①项，能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是SO2，①错；

②项，能使品红溶液褪色的气体，还可能是Cl2、O3等，②错；

③项，酚酞的NaOH溶液呈红色是因为溶液呈碱性，通入SO2后与碱反应生成盐，而红色消失，不是SO2的漂白性，③错；

④项，通入溴水褪色，说明气体具有还原性，气体被氧化，加入Ba（NO3）2溶液有白色沉淀，说明气体被氧化为SO

，可以说明通入的气体为SO2，④正确；

⑤项，SO2、CO2与碱反应都生成与BaCl2（或CaCl2）溶液形成白色沉淀的物质，⑤错；

⑥Cl2通入品红溶液褪色，是Cl2与H2O反应生成了强氧化性物质HClO，HClO氧化品红为无色，而SO2通入品红褪色是SO2与品红化合为无色不稳定的物质，原理不同，⑥正确。

【答案】　④⑥

SO2性质

（4性）

应用：

制H2SO4，漂白纸浆，消毒杀菌形成酸雨

1．下列有关SO2的说法中，错误的是（　　）

A．SO2能使品红溶液褪色是因为SO2具有氧化性

B．SO2在空气中很难被氧化为SO3

C．SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中能发生反应

D．SO2是大气污染物，也是形成酸雨的主要物质之一

【解析】　二氧化硫能与一些有色物质结合生成不稳定的无色物质，这是二氧化硫的漂白作用，A项错误；SO2氧化为SO3需要催化剂，B项正确；SO2能与Na2SO3反应生成NaHSO3，能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，C项正确；SO2是引起酸雨的主要原因之一，D项正确。

【答案】　A

2．将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，发现红色消失，这主要是因为SO2（　　）

A．有漂白性　　　　　　　　B．有还原性

C．具有酸性氧化物的通性D．有氧化性

【解析】　因为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，碱性逐渐减弱。

【答案】　C

3．（2012·无锡市高一检测）检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是（　　）

A．通过品红溶液，若品红溶液褪色，则说明混有CO2气体

B．通过澄清石灰水，若变浑浊，则说明混有CO2气体

C．先通过足量NaOH溶液，再通过澄清石灰水，若变浑浊，则说明混有CO2气体

D．先通过足量酸性KMnO4溶液（具有强氧化性），再通过澄清石灰水，若变浑浊，则说明混有CO2气体

【解析】　检验SO2中混有CO2一般是先将SO2吸收除尽，再通入澄清石灰水，检验CO2的存在。

【答案】　D

4．鉴别SO2和CO2的下列试剂不可行的是（　　）

A．品红溶液B．Ba（OH）2溶液

C．酸性KMnO4溶液D．氯水

【解析】　SO2、CO2与Ba（OH）2反应均生成沉淀BaSO3、BaCO3。

【答案】　B

5．（2012·北京市朝阳区高一期末）某同学欲探究SO2的还原性和酸性氧化物的性质，设计了如下实验：

先通N2，将装置中的空气排净，然后通入SO2。

请回答：

（1）B中的现象是________。

（2）C中的现象是____________，出现该现象的原因是________，________（用离子方程式表示）。

（3）D中的现象是____________，出现该现象的原因是________，________（用离子方程式表示）。

（4）通过上述实验得出的结论是：

SO2与BaCl2溶液在________或________条件下会生成沉淀。

【解析】　SO2与氯水反应，反应方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，SO2与NaOH反应，反应方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。

【答案】　

（1）无明显现象

（2）产生白色沉淀　SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO

＋2Cl－　SO

＋Ba2＋===BaSO4↓

（3）产生白色沉淀　SO2＋2OH－===SO

＋H2O　SO

＋Ba2＋===BaSO3↓

（4）强氧化剂存在　碱性

1．你认为减少酸雨产生可采取的措施是（　　）

①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰水　⑤开发新能源

A．①②③　　　　　　B．②③④⑤

C．①③⑤D．①③④⑤

【解析】　烟囱造高，不影响SO2的排放，酸化土壤中加石灰水可降低土壤酸性，与酸雨产生无关。

【答案】　C

2．某无色气体的水溶液呈酸性，该气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色，该气体是（　　）

A．O2B．CO2

C．SO2D．Cl2

【解析】　由题意知该气体有还原性，能被氧化，同时是酸性气体。

答案中只有SO2符合。

【答案】　C

3．关于SO2的叙述中不正确的是（　　）

A．它可使石蕊试液先变红后褪色

B．它与水作用生成H2SO3

C．它能使溴水褪色

D．等物质的量的Cl2和SO2通入品红溶液中，品红溶液不褪色

【解析】　SO2有漂白性，但不能使石蕊试液褪色；SO2气体溶于水生成H2SO3；SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，由化学方程式可以看出，卤素单质（X2）可以把SO2氧化成H2SO4。

【答案】　A

4．下列叙述中，不正确的是（　　）

A．SO2既有氧化性，又有还原性

B．SO2和CO2可用品红溶液鉴别

C．SO2、SO3都是酸性氧化物

D．SO2的漂白原理与氯水相同

【解析】　SO2的漂白是与有色物质化合成无色物质，而氯水的漂白是利用HClO的强氧化性，氧化有色物质。

【答案】　D

5．下列反应中SO2被氧化的是（　　）

A．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O

B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

C．SO2＋H2O＋Na2SO3===2NaHSO3

D．Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl

【解析】　二氧化硫被氧化，说明其表现出还原性，硫元素化合价升高。

【答案】　D

6．Cl2和SO2均能使品红溶液褪色，下列说法正确的是（　　）

A．等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中，褪色更快

B．两种褪色均发生氧化还原反应

C．将褪色的品红溶液加热，可区别是Cl2漂白还是SO2漂白

D．褪色后溶液均能长久不变色

【解析】　A项，Cl2与SO2反应生成了不具有漂白性的H2SO4和HCl；B项，SO2的漂白没有发生氧化还原反应；D项，SO2的漂白不持久，易恢复原色。

【答案】　C

7．区别SO2气体和CO2气体的方法是（　　）

A．通入澄清的石灰水

B．根据有无毒性

C．用湿润的蓝色石蕊试纸

D．用品红溶液

【解析】　区分两种物质时，要找出二者的个性差异，比较简单的方法是代入验证。

【答案】　D

8．（2012·常州市高一检测）灼烧绿矾的反应方程式如下：

2（FeSO4·7H2O）

Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O

将生成的气体通入BaCl2溶液中，下列叙述中正确的是（　　）

A．有BaSO4生成

B．有BaSO3生成

C．同时有BaSO4和BaSO3生成

D．有SO3逸出

【解析】　SO3＋H2O===H2SO4，SO2＋H2OH2SO3，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl

【答案】　A

9．如下图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。

则下列有关说法不正确的是（　　）

A．蓝色石蕊试纸变红后不再褪色

B．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2

C．湿润的淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2

D．品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色都能证明SO2有漂白性

【解析】　SO2溶于水生成的亚硫酸具有酸性，可以使蓝色石蕊试纸变红；但SO2不能漂白试纸，A项正确；SO2有毒且是酸性氧化物，所以可用NaOH溶液吸收，B项正确；I－未被SO2氧化成I2，试纸未变蓝，说明SO2的氧化性比I2弱，C项正确；SO2既可以使品红褪色，也可以使酸性KMnO4溶液褪色，但原理不同，前者是因为SO2有漂白性，后者是发生了氧化还原反应，SO2表现出还原性，D项错误。

【答案】　D

10．如下图所示装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是（　　）

选项

试剂

现象

结论

A

酸性KMnO4

溶液

溶液褪色

SO2有氧化性

B

品红溶液

溶液褪色

SO2有漂白性

C

NaOH溶液

无明显现象

SO2与NaOH溶液

不反应

D

紫色石蕊试液

溶液变红后

不褪色

SO2有酸性，

没有漂白性

【解析】　A项，体现的是SO2的还原性；C项，由于SO2与NaOH可以生成亚硫酸钠也可能生成亚硫酸氢钠或者是两者混合物，虽然反应无明显现象，但不能说明SO2与NaOH溶液不反应。

D项，溶液变红后不褪色并不能说明SO2没有漂白性。

SO2的漂白性是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色，如SO2使品红溶液褪色。

【答案】　B

11．试完成下列各题：

（1）SO2溶于水后，可与水反应，其化学方程式为：

____________，其水溶液显________性（填“酸”、“碱”或“中”），其中含有的离子有____________，含有的分子有____________。

（2）二氧化硫是一种酸性氧化物，可与碱、碱性氧化物以及部分盐反应，请写出下列反应的化学方程式（是离子反应的写离子方程式）。

①将SO2通入Ba（OH）2溶液中至SO2过量：

_________________________________________________

__________________________________________________________。

②生石灰与SO2反应：

__________________________________________________________。

③SO2与NaHCO3溶液反应：

__________________________________________________________。

（3）SO2、H2SO3及亚硫酸盐中的硫都为＋4价，易被氧化剂氧化成硫酸根。

试写出下列反应的化学方程式（是离子反应的写离子方程式）。

①SO2与氧气反应：

_________________________________________________；

H2SO3与氧气反应：

_________________________________________________；

Na2SO3固体在空气中部分变质：

__________________________________________________________。

②SO2通入到溴水中：

_________________________________________________；

H2SO3加入到溴水中：

__________________________________________________________。

【解析】　本题重点考查了SO2作为酸性氧化物的性质和还原性。

通过SO2与水、碱、碱性氧化物及部分盐的反应，体现了SO2的酸性氧化物性质。

通过SO2、H2SO3、Na2SO3与O2、溴水溶液的反应，体现了＋4价硫的还原性。

【答案】　

（1）SO2＋H2OH2SO3　酸　H＋、HSO

、SO

、OH－　H2O、H2SO3、SO2

（2）①Ba2＋＋2OH－＋SO2===BaSO3↓＋H2O，BaSO3＋SO2＋H2O===Ba2＋＋2HSO

　②SO2＋CaO===CaSO3　③SO2＋2HCO

===SO

＋H2O＋2CO2　（3）①2SO2＋O2

2SO3