第二节 二氧化硫
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、实验演示
教学方法:
实验探索,研讨总结,练习巩固
教学时数:
1课时
教学过程 :
提问:在喜气洋洋的日子里,当你欣赏着美丽的烟花,听着响亮的爆竹声时,你是否还闻到了什么气味?
学生回答:呛鼻的火药味。
陈述:这种气味科学术语叫刺激性气味,这就是二氧化硫的气味。
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
资料2: 石油和煤的成分里都含有硫,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……
投影:我国目前规定的衡量空气质量的三种污染物。
提问:为什么二氧化硫会成为大气污染物?在空气中它又是如何形成酸雨的呢?
请同学阅读书本128页,归纳出二氧化硫形成酸雨的可能途径
投影: 一、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
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: 二、二氧化硫的性质
讲述:刚才同学们提到SO2溶于水形成酸雨,确实是这样吗?我们不妨通过实验来验证一下。请同学们观察针筒中的二氧化硫,描述物理性质,然后把针筒浸入水中,在水下拔掉橡皮帽,晃动针筒,看水位有否上升?
学生描述观察到的实验现象:水位上升
提问:为什么水位上升?
学生回答:针筒内气体体积减小所致
追问:那是否说明了二氧化硫能与水反应生成亚硫酸?
学生回答:不能,可能是二氧化硫溶于水所致
陈述:二氧化硫是易溶于水的,并播放幻灯片――二氧化硫的物理性质。
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:下面我们通过分组实验来研究二氧化硫的化学性质,全班同学分成5个小组,每个小组做一个试验,请同学注意观察现象,并分析现象的原因,然后向大家汇报。
投影:三、二氧化硫的化学性质
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,再滴入品红溶液
学生分组实验:
现象1: 滴加石蕊,溶液变红
投影: SO2+H2OH2SO3 (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?
学生讨论回答: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 +6
H2S 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 2SO3 (可逆反应)
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:
SO2和CO2的比较:
名称
|
气味
|
溶解性
|
与澄清石灰水反应
|
与品红溶液反应
|
CO2
|
无味
|
1 : 1
|
有沉淀、过量消失沉淀
|
不褪色
|
SO2
|
刺激性
|
1 : 40
|
有沉淀、过量消失沉淀
|
褪色,加热后恢复
|
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。
小结:
(1)SO2的物理性质和化学性质;
(2)SO2的漂白性;
(3)SO2的用途;
(4)SO2对环境的污染。
投影:
课 堂 练 习
1. (2000全国化学,1)导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是
A.酸雨 B.光化学烟雾 C.臭氧空洞 D.温室效应
2. (2002全国化学,1)目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告,在空气质量报告中,一般不涉及
A. SO2 B. NO2 C. CO2 D. 可吸入颗粒物
3. (2005全国理综Ⅲ)现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理,②少用原煤做燃料,③燃煤时鼓入足量空气、,④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施的是
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④
4. (2000全国化学,23)(6分)某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是________________溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是:____________________________________________________________。
布置书面作业:
课本: P129 第一 至 五题