1、第1课时二氧化硫的性质和作用学习目标核心素养建构1.会运用二氧化硫的性质。2.了解二氧化硫对空气的污染，知道硫酸型酸雨的形成原因。3.学会防治二氧化硫所导致的空气污染的方法。形成良好的环境保护意识，了解可持续发展的重大意义。知 识 梳 理一、SO2的性质1.物理性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。2.化学性质(1)和水反应：SO2H2OH2SO3，该反应为可逆反应。(亚硫酸能使紫色石蕊试液变红)(2)二氧化硫的漂白作用二氧化硫跟某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复到原来的颜色。(3)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧
2、化物的通性。与H2O反应：SO2H2OH2SO3。与碱反应(如NaOH)：SO22NaOH=Na2SO3H2O。与碱性氧化物反应(如CaO)：CaOSO2=CaSO3。(4)SO2具有较强还原性：可被多种氧化剂(如O2、Cl2、Br2、I2、HNO3、KMnO4、H2O2等)氧化。SO2与O2反应：2SO2O22SO3。SO2与H2O2反应：SO2H2O2=H2SO4。SO2使氯水褪色：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。【自主思考】1.某气体能使澄清石灰水变浑浊，该气体一定是CO2吗？提示不一定；还可能是SO2。二、硫酸型酸雨的形成、危害与防治1.SO2的来源(1)化石燃料如煤、石油等
3、的燃烧；(2) 含硫金属矿石的冶炼；(3)硫酸厂的工业废气。2.酸雨的形成过程反应：2SO2O22SO3；反应：SO2H2OH2SO3；反应：SO3H2O=H2SO4；反应：2H2SO3O2=2H2SO4。3.酸雨的危害(1) 酸化湖泊，危害水生生物。(2)酸化土壤，降低土壤肥力，影响作物生长。(3)腐蚀建筑物。4.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。(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Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O 。【自主思考】2.酸雨可能导致哪些危害？提示(1)直接破坏农作物、森林、
4、草原，使土壤、湖泊酸化。(2)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。3.哪些方法可以防治酸雨？提示(1)调整能源结构，发展清洁能源。(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2和氮的氧化物的排放。(3)加强工厂废气的回收处理。(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。效 果 自 测1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)SO2和CO2可用澄清石灰水鉴别。()(2)SO2使品红溶液褪色是因为SO2具有强氧化性。()(3)SO2的水溶液存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O反应为可逆反应。()答案(1)(2)(3)2.将SO2分别通入下列溶液中可观察到什
5、么现象？表现了SO2的哪些性质？写出有关反应的化学方程式。溶液实验现象SO2的性质化学方程式石蕊溶液澄清石灰水溴水品红溶液解析SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，此外，SO2还具有漂白性和还原性。答案溶液实验现象SO2的性质化学方程式石蕊溶液紫色变红色是酸性氧化物SO2H2OH2SO3H2SO3HHSO澄清石灰水溶液变浑浊是酸性氧化物Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O溴水橙红色褪去具有还原性Br2SO22H2O=H2SO42HBr品红溶液红色褪去，加热后恢复红色具有漂白性探究一、SO2和CO2的性质比较【探究讨论】1.SO2通入溴水或酸性KMnO4，溶液颜色褪去，SO2表现的什么性质
6、？提示还原性。2.根据硫元素的常见化合价，SO2有哪些性质？提示氧化性和还原性。【点拨提升】比较内容SO2CO2物理性质气味有刺激性气味无味毒性有毒无毒溶解性易溶(体积比140)可溶(体积比11)化学性质与水的反应SO2H2OH2SO3CO2H2OH2CO3与碱的反应Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O CaSO3SO2H2O=Ca(HSO3)2Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2与碱性氧化物反应SO2CaO=CaSO3CO2CaO=CaCO3化学性质弱氧化性SO22H2S=3S2H2OCO2C2CO还原性被酸性高锰酸钾、氯水等氧化剂氧化，通入B
7、a(NO3)2溶液产生白色沉淀通入CaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液均无现象漂白性有，不稳定无对环境的影响形成酸雨引起温室效应鉴别KMnO4酸性溶液溴水品红溶液【典题例证1】检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是()A.通过品红溶液B.通过澄清石灰水C.先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水D.先通过足量酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水解析SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊，需先利用SO2的还原性，除去SO2，再检验CO2。答案D【学以致用1】某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊
8、又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。【提出猜想】猜想1：该气体为CO2；猜想2：该气体为SO2；猜想3： 。为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：【实验探究】该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：(1)B中应该装下列 试剂(填编号)。A.NaCl溶液 B.酸性KMnO4溶液C.盐酸 D.澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是 。(3)D中澄清石灰水的作用是 。通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：A中品红溶液褪色C中品红溶液不褪色D中澄清石灰水变浑浊【得出结论】(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为 。解析能使澄清石灰水先变浑浊，又变澄清的气体，只有CO2和SO
9、2，所以提出的猜想是：气体为CO2；气体为SO2；气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分，必须先验证SO2是否存在，并除净，再验证CO2气体的存在，因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。答案猜想3：气体为CO2和SO2的混合气体(1)B(2)验证混合气体中是否含有SO2(3)验证混合气体中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合气体探究二、常见漂白剂的漂白原理及特点【探究讨论】1.某气体通入品红溶液能使溶液褪色，如何验证该气体是SO2，还是Cl2?提示将褪色后的溶液加热，若能恢复原来颜色，则该气体是SO2；若不能恢复原色，则为Cl2。2.SO2和Cl2都能用于漂白，若将SO2和Cl2
10、等物质的量混合通入品红溶液，能达到“强强联合”的漂白效果吗？提示不能，因为SO2和Cl2会发生如下反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，从而失去漂白效果。【点拨提升】二氧化硫的漂白性二氧化硫具有漂白作用，能使品红溶液等有色物质褪色。其作用原理是它能与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质，加热时，这些无色物质又会发生分解，从而恢复原来的颜色。SO2与氯水漂白原理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与有色物质直接结合生成不稳定无色物质实质氧化还原反应非氧化还原反应效果永久性，不可恢复暂时性，可恢复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
11、，不能使紫色石蕊试液褪色【典题例证2】下列说法正确的是()A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有漂白性B.SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性D.SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色解析A项，SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，不是漂白剂；B项，二者混合能反应，减弱了漂白效果；C项，活性炭使有色物褪色是因为其吸附作用。答案D【学以致用2】银耳本身为淡黄色，但某地生产的一种“雪耳”，颜色洁白如雪，其制作过程如下：
12、将银耳堆放在密封性良好的塑料棚内，在棚内支一口小锅，锅内放有硫磺，加热使硫磺熔化并燃烧，经过两天左右，“雪耳”就制成了。“雪耳”炖而不烂，对人体有害，制作“雪耳”利用的是()A.硫的氧化性 B.硫的漂白性C.二氧化硫的还原性 D.二氧化硫的漂白性解析硫磺燃烧生成的二氧化硫具有漂白性，银耳被漂白制成了“雪耳”，D项正确。答案D1.二氧化硫是一种大气污染物，下列现象的产生主要与二氧化硫的排放有关的是()A.酸雨 B.沙尘暴C.温室效应 D.白色污染答案A2.下列有关二氧化硫的说法正确的是()A.二氧化硫可抑制酒中细菌的生长，故可在葡萄酒中添加适量二氧化硫B.二氧化硫能使品红溶液褪色，且加热后溶液不
13、恢复红色C.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性D.二氧化硫属于碱性氧化物，可以用NaOH溶液吸收解析葡萄酒中添加适量二氧化硫，可起到防腐作用，A项正确；二氧化硫能使品红溶液褪色，原因是SO2与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质，该无色物质加热后分解使品红溶液恢复红色，B项错误；高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，C项错误；SO2属于酸性氧化物，可以用NaOH溶液吸收，D项错误。答案A3.下列反应中体现二氧化硫还原性的是()A.SO22H2OCl2=H2SO42HClB.SO22H2S=2H2O3SC.SO22NaOH=Na2SO3
14、H2OD.SO2Na2CO3=Na2SO3CO2解析A项，反应SO22H2OCl2=H2SO42HCl中，硫元素的化合价由4价升高为6价，则SO2被氧化，正确；B项，反应SO22H2S=2H2O3S中，SO2中硫元素的化合价由4价降低为0价，则SO2被还原，错误；C、D项，反应中均没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，SO2既未被氧化也未被还原，错误。答案A4.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫共同具备的性质是()A.都能使品红试液褪色B.殾有和氢氧化钠溶液反应生成盐和水C.都有刺激性气味D.常温下都是气体解析三种氧化物中只有SO2具有漂白性，A项错误；SO2、SO3、CO2均属于酸性氧化物，都
15、能和NaOH溶液反应生成盐和水，B项正确；CO2为无色无味的气体，C项错误；SO3在常温下不是气体，D项错误。答案B5.写出除去下列气体中的杂质(括号内的气体为杂质)所用的试剂，能写化学方程式的请写出化学方程式。(1)Cl2(HCl) ；化学方程式： 。(2)CO2(HCl) ；化学方程式： 。(3)SO2(HCl) ；化学方程式： 。(4)CO2(SO2) ；化学方程式： 。(5)SO2(SO3) ；化学方程式： 。解析除杂的原则是所选用的除杂试剂只与杂质反应或只吸收杂质，且不引入新杂质。答案(1)饱和食盐水(2)饱和NaHCO3溶液NaHCO3HCl=NaClH2OCO2(3)饱和NaHSO3溶液NaHSO3HCl=NaClH2OSO2(4)饱和NaHCO3溶液2NaHCO3SO2=Na2SO3H2O2CO2(5)饱和NaHSO3溶液(合理即可)2NaHSO3SO3=Na2SO4H2O2SO2