教研组简介 教研组活动 教师风采 论   文 试    卷 课    件 教  学  案

第一单元

含硫化合物的性质和应用

二氧化硫的性质和作用(教学案)

江苏省镇江第一中学 陈长恩

学习目标

1. 知道硫酸型酸雨的形成原因和防治

2. 了解二氧化硫的主要性质和应用

设计意图

通过分析讨论与实验探究理解二氧化硫的性质及硫酸型酸雨形成的原因

重点和难点

硫酸型酸雨形成的原因、二氧化硫的性质

一、二氧化硫与酸雨

[设问] 为什么人们谈论酸雨时常常将其与二氧化硫联系在一起?

空气中地二氧化硫主要有哪些来源?

阅读讨论

1.什么是酸雨?
2.
正常雨水pH应在什么范围?
3.
酸雨是怎样形成的?
4.
酸雨有什么危害?
5.
防治酸雨的主要措施?

[讲述] 由于煤炭中含有一定量的硫元素,而我国又是一个燃煤大国,煤炭约占能源消费总量的75%左右,煤炭燃烧时能向空气中排放大量的二氧化硫,二氧化硫被雨水吸收后就形

成酸雨。因此,我国酸雨危害严重,是世界三大酸雨区之一。

* 大气污染物通常包括:SO2CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物(飘尘)等[学生讨论][有关酸雨的知识

[小结]酸雨是指:一般把 PH小于5.6 的雨水, 它分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,酸雨危害很大,能直接破坏森林、草原和农作物,使土壤酸性增强,使湖泊酸化,还会加速建筑物、桥梁、工业设备等的腐蚀。

酸雨主要是硫酸型酸雨,硫酸型酸雨主要是由SO2的污染引起的。

[学生活动]讨论酸雨的形成

1、硫酸型酸雨的形成

途径1:含硫的矿物燃料燃烧产生的 SO2 ,在大气中,在粉尘的 催化 作用下,跟 空气中的氧气 反应,生成了 三氧化硫 。这些三氧化硫被降水吸收,生成硫酸,就形成了酸雨。反应方程式为:

2SO2+ O22SO3 SO3+ H2OH2SO4

途径2:空气中的SO2遇雨水也可直接生成 亚硫酸 ,亚硫酸被空气中的氧气氧化形成 硫酸 ,反应的方程式为:SO2+ H2OH2SO3

2H2SO3 + O2 2H2SO4

空气中二氧化硫的主要来源化石燃料及其产品的燃烧,含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产

2、硫酸型酸雨的防治措施有消除污染源,研究开发替代化石燃料的新能源

绿色能源(氢能、核能、太阳能)

利用化学手段对含硫燃料预先进行脱了硫处理

对燃煤、工业生产中产生的二氧化硫废气进行处理或回收利

提高全民的环保意识,加强国际合作,全人类共同努力减少硫酸型酸雨的产生

【问题提出】 SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体,是一种大气污染物,是空

气质量监测的重要气体之一。酸雨已经成为目前世界上非常严重的环境问题之一。酸雨的

形成与SO2的化学性质密切相关,我们有必要来更加详细地学习SO2的化学性质。

二、二氧化硫的的性质及其应用

(一)二氧化硫的物理性质

物理性质:无色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水

二氧化硫是 无色、有刺激性、有毒的气体,能溶于水

【探究实验1 用充满二氧化硫的大试管倒置于盛有蒸馏水的大烧杯中,摇动,大试管内水位(气体体积)的变化。然后用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH

实验现象:水进入试管,水溶液石蕊试液变红,测得pH小于7

现象解释(用化学方程式表示) SO2+ H2OH2SO3

实验结论:二氧化硫的水溶液呈酸性。

(二)二氧化硫的化学性质

【探究实验1

1.与水反应:

二氧化硫是 酸性 氧化物,与水反应生成 亚硫酸 ,所以它的水溶液呈 性,

方程式为 SO2+ H2OH2SO3

可逆反应指 在同一条件下既可以向正反应方向进行,有可以向逆反应方向进行的反应

【探究实验2

2.H2O2反应

向一支试管中加入5mL二氧化硫水溶液,滴加氯化钡溶液,再滴加0.5mL3%的过氧化氢溶液,振荡,放置片刻后滴加稀盐酸,观察实验现象。

实验现象:加氯化钡溶液,无明显现象,但继续滴加5mL3%的过氧化氢溶液,振荡,放置片刻后有白色沉淀产生,滴加稀盐酸,白色沉淀不消失

现象解释(用化学方程式表示) SO2+H2O2= H2SO4

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl

【探究实验3

3..把二氧化硫通入品红溶液中,然后加热试管,观察加热前后溶液颜色的变化。

实验现象: 品红试液的红色褪去,加热试管又出现红色

现象解释: 氧化硫具有漂白作用,但漂白后的无色物质不稳定,受热分解又恢复到原来的颜色

实验结论:

2)二氧化硫具有 漂白 性,但加热后品红颜色 恢复 ,说明二氧化硫的漂白性是 暂时的

(对比)

次氯酸的漂白原理是 利用了次氯酸的强氧化性

二氧化硫的漂白原理是 与有色物质化合生成不稳定的无色物质

[注意事项]二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,如紫色石蕊试剂。

4.把二氧化硫通入溴水中

现象:

反应方程式: SO2+ Br2+2H2O=H2SO4+2HBr

5.把二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中

现象:

实验结论:

3)二氧化硫具有 强还原 性,它能被过氧化氢 氧化

方程式是 SO2+H2O2= H2SO4它还能被 氧气、氯气、酸性高锰酸钾溶液、溴水等氧化剂氧化。如:2SO2+ O2 2SO3

三、二氧化硫的作用

根据二氧化硫的性质,二氧化硫具有:

①制硫酸

②漂白纸浆毛丝草编制品等

③杀灭霉菌和细菌

④作食物和干果的防腐剂

1 二氧化硫能使下列溶液褪色的是( D

品红溶液 高锰酸钾溶液 氯水 湿润的有色布条

. .

2、下列关于Cl2SO2性质叙述正确的是( B

A、相同条件下,Cl2SO2更易溶于水

B、在一定条件下,SO2Cl2更易液化

C、常温下,等体积的Cl2SO2混合气体通入BaCl2溶液时,无明显现象

D、等体积的Cl2SO2分别通入含石蕊的水中,溶液的紫色立即褪去

3SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L1。下列措施中能够减少SO2排放量的是( D

①用天然气代替煤炭作民用燃料 ②提高热能利用率③使用CS2萃取煤炭中的硫④燃煤中加入石灰后使用

A.全部 B.①②④ C.①②③ D.①③④

4、为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的二氧化硫,工业上将生石灰和含硫煤混合使用,请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫的化合物进入大气)反应的方程式为:

S+O2SO2 SO2 +CaO CaSO3 2CaSO3 + O2 2CaSO4

5、某次采集酸雨样品,每隔一段时间测一次PH,得数据如下

测试时间/h

8h

16h

24h

32h

40h

雨水的pH

50

4.8

4.5

4.3

4.2

请回答(1)放置时雨水变化的主要原因

2pH变化的离子方程式

分析:(1)雨水样品里中强酸H2SO4SO2不断被空气中氧气氧化生成强酸H2SO4,随时间延长,c(H+)增大,PH下降至全部被氧化后,溶液中形成的H2SO4不会被氧化和挥发,所以PH不再发生变化。(22SO2+2H2O+O2==4H++2SO42-2H2SO3+O24H++2SO42-

 

 

[课后练习]

1.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是 C

A.二氧化硫 B.氮氧化物

C.二氧化碳 D.悬浮颗粒

2.下列物质能使品红溶液褪色的是 D

①活性炭 ②过氧化钠 ③氯水 ④二氧化硫

A.①③④ B.②④

C.②③④ D.①②③④

5.有关SO2的下列叙述中,不正确的是 C

ASO2S及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物

BSO2 有漂白作用,也有杀菌作用,亚硫酸不稳定,容易分解为水和SO2

CSO2 溶于水后生成H2SO4

DSO2是一种大气污染物

7.某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸,变废为宝,化害为利。其原理是 D

A.利用了SO2的水溶性,将SO2直接通入水中

B.利用了SO2的氧化性,将SO2直接通入水中

C.利用了SO2的氧化性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应

D.利用了SO2的还原性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应

8.氯气和二氧化硫皆可做漂白剂,若用两者按体积比1:1一起通入品红溶液中,漂白效果会 C

A. 增强 B. 不变 C. 消失 D. 难确定

9.全社会都在倡导诚信,然而总是有一部分不法商贩却在背道而驰。如有些商贩为了

使银耳增白,就用硫磺(燃烧硫磺)对银耳进行熏制,用这种方法制取的洁白的银耳

对人体是有害的。这些不法商贩所制取银耳利用的是 C

AS的漂白性 BS的还原性 CSO2的漂白性 DSO2的还原性

10.(1)将SO2通入溴水中,现象是 溴水褪色 ,反应方程式为

Br2+ SO2+2H2O=H2SO4+2HBr 这说明SO2具有 还原

2)将SO2通入品红溶液中,现象为 品红溶液褪色 ;将生成的溶液加热煮沸,现象为 品红溶液恢复红色 ;原因是SO2具有的漂白性,SO2 与品红生成的无色物质是不稳定的,受热会分解

3)将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,现象为 酸性高锰酸钾溶液褪色 ;原因是

SO2具有还原性,将酸性高锰酸钾还原

 

 

11.我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨,目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。

1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下表:

测试时间/h

0

1

2

3

4

雨水的pH

4.73

4.62

4.56

4.55

4.55

分析数据,回答下列问题(已知Cl2SO22H2OH2SO42HCl):

①雨水样品的pH变化的原因是(用化学反应方程式表示)2H2SO3O22H2SO4________

②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将变_(填“大”或“小”)。

2)你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是__ C ____

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 ⑤开发新能源

A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤

3)在英国进行的一个研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度。在20世纪的60年代~70年代的10年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建筑高烟囱的结果,地面SO2浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?简述其理由。

: 不可取。因SO2的排放总量没有减少,所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害。