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职高化学(劳动版)教案:二氧化硫10
职高化学(劳动版)教案:二氧化硫10
Ⅰ、教学目标
了解SO2的物质性质和用途,掌握SO2的化学性质。
培养实验设计、观察、分析能力,训练知识应用能力。
了解酸雨的形成和危害,认识保护环境的重要性,增强环保意识。
Ⅱ、教学重点、难点
SO2的化学性质。
Ⅲ、教学方法
实验探究、设疑启发、对比归纳等。
Ⅳ、教具准备
多媒体、两试管SO2气体、试管、水槽、烧杯、石棉网、酒精灯、铁架台、石蕊试液、品红试液、KMnO4溶液、溴水。
Ⅴ、课时安排
1课时
Ⅵ、教学过程
“酸雨”一词是美国化学家Smith于1872年首先提出的,直到20世纪40年代,酸雨问题才引起人们的普遍关注。
酸雨是如何形成的?其危害究竟有多大?造成酸雨的罪魁祸首是谁呢?——SO2
第二节 二氧化硫
一、二氧化硫的性质
[演示1]一试管SO2气体,观色并闻味。
[演示2]将一集满SO2的试管倒置于水槽中,晃动、观察、橡皮塞塞上后,取出水面,留作后用。
1.物理性质及组成
无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水(1∶40),易液化(-10℃)。
从物质组成看,SO2和CO2有何关系?
SO2和C从 组成上看相似,其性质可能相似。CO2是一种酸性氧化物,SO2是否也是?再从化合价分析SO2其中硫显+4价,通过S—S—S—S,可以看出,S处于中间价态,而CO2中碳显最高价态+4价,这将导致两者性质上的差异。下面,通过实验来探究SO2的化学性质。
2.化学性质
二氧化硫是酸性氧化物吗?如何验证?
〔演示3〕往刚才充有水的试管中滴加紫色石蕊试液,观察。
紫色石蕊试液变红,说明溶液呈酸性,这是由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3。这同CO2溶于水极为相似,亚硫酸也只能存在于溶液中,很不稳定,易分解成SO2和H2O。
(1)酸性氧化物
SO2+H2O H2SO3(CO2+H2O H2CO3)
H2SO3、H2CO3均为不稳定的弱酸,但H2SO3的酸性比H2CO3强。
既然SO2是酸性氧化物,它应具有酸性氧化物的通性,请大家对比CO2写出SO2同NaOH溶液反应的化学方程式。
SO2+2NaOH====Na2SO3
SO2+NaOH====NaHSO3 (SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3)
分析SO2中S的价态,推测它可能具有的性质。
SO2中S为+4价,处于中间价,所以既有氧化性又有还原性。
举例说明它的氧化性。
(2)氧化性,SO2+2H2S====3S↓+2H2O
SO2的氧化性较弱,只在少数反应中体现。
请设计几例实验验证SO2的还原性。
SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上,可通过与O2、KMnO4(H+)、卤素单质水溶液等氧化剂的反应来证明。
〔演示4〕将SO2气体分别通入溴水、KMnO4溶液中,观察。
溴水和KMnO4溶液褪为无色,说明两者都与SO2发生了氧化还原反应,SO2具有还原性。
(3)还原性 SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr
5SO2+2KMnO4+2H2O====K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
2SO2+O2======2SO3
SO2具较强的还原性,可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化。
SO2中+4价的S遇到氧化剂可失去电子被氧化成+6价的S,亚硫酸、亚硫酸盐在常温下就能被氧化,所以亚硫酸盐应密闭保存,以防变质。
2H2SO3+O2====2H2SO4
2Na2SO3+O2====2Na2SO4
我们学过的HClO、O3、Na2O2、H2O2等都是强氧化剂,具漂白性。SO2也有氧化性,能漂白吗?
〔演示5〕往品红溶液中通入SO2气体,然后再加热,观察。
品红溶液中通入SO2气体,红色褪去,与往其中通入Cl2的现象相同,说明SO2具有什么性质?加热后,红色恢复,说明了什么?
SO2具有漂白性,但生成的无色物质不稳定,受热易分解,使颜色恢复。
4.漂白性
SO2和氯水的漂白有何不同?
氯水漂白是因Cl2溶于水后产生的HClO有强氧化性,可将有色物质氧化成无色物质而漂白,实质为氧化还原反应,这种漂白效果是永久性的。SO2漂白是因为它与有色物质反应生成一种不稳定的无色物质,这种无色物质见光遇热易分解,从而使有色物质恢复原色。实质为非氧化还原反应,这种漂白结果是暂时的。
氯水与二氧化硫漂白性的比较
氯水 二氧化硫 原理 氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质 SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质 实质 氧化还原反应 非氧化还原反应 效果 永久性 暂时性 范围 可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色 漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变
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