文档内容
《不同价态含硫物质的转化》教学设计
课题 《不同价态含硫 单元 5 学科 化学 年级 高一
物质的转化》
本节教学内容是人教版高中化学必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》
实验活动5《不同价态含硫物质的转化》。对关于含硫物质的学习是知识和用途相结合，理
论和实际相结合，着眼于对含硫物质性质的研究。例如二氧化硫是以大气污染物为背景学
习其性质，硫酸是以基础化工产品为背景学习其性质。在教材中，突出了“不同价态的硫元
素”及“硫的转化”的观点，从硫在自然界中的存在和转化，到实验室实现不同价态含硫
物质的相互转化，再到硫的转化在工业生产和环境保护中的体现和应用，多角度多层面介
绍硫及其化合物的有关知识。本节课的教学，希望学生能建立从另一种角度学习物质性质
的方法，即从转化的角度学习物质的性质，并在学习中体会物质之间转化和物质性质之间
教材
的关系。
分析
运用类比预测、启发探究、引导探究、问题探究法，使通过对不同价态硫元素之间转
化学习，加深学生对同一元素处于不同价态时相互转化规律的理解，不仅对金属元素知识
部分做了对比，更在知识面和思维品质上提高了要求。通过活动探究的形式使学生获取知
识，在关注获取知识结果的同时，也关注获取知识的过程。
本节安排了“硫的转化实验”，“硫元素转化规律”这两部分内容。学生通过学习这
部分知识，掌握硫元素的转化过程和化学反应原理，会根据硫元素的化合价变化，根据氧化
还原反应原理，实现对应的转化。
宏观辨识与微观探析：通过新旧知识的联系，培养学生知识迁移、拓展的能力，进一步激发
学生学习化学的兴趣和求知欲望，启发学生分析产生有关现象的因果关系和本质联系，从
而使学生了解学习和研究化学问题的一般方法和思维过程
证据推理与模型认知：通过揭示问题、讨论释疑、动手实验，学习对比、推断等多种科学探
教学目 究方法，学会由事物的表象分析事物的本质和变化，提高学生的实验能力、观察能力和对实
标与核 验现象的分析、推理及归纳总结能力。
心素养
科学探究与创新意识：从现象和结构出发，设计探究方案，探究硫的转化过程中的化学反应
原理，在探究中互利合作，培养团队精神。
科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习
方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。
重点 硫元素的相互转化。
难点
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 步兵战车应用了一种新型才傲的发动机-------绝热陶瓷
发动机，可使其不易被红外探测器发现并被红外制导武器所
摧毁。那么你知道这种陶瓷在化学上属于什么材料吗？
讲授新课 实验活动5-----不同价态含硫物质的转化
一、硫的转化实验
【实验用品】
试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、
乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网（或陶土网）、玻璃管、药
匙、棉花、镊子、火柴
浓硫酸、铜片、硫粉、铁粉、NaS溶液、酸性KMnO 溶
2 4
液、NaOH溶液、HSO 溶液、品红溶液
2 3
实验1.在两只试管中分别加入1mLNa S溶液，向其中
2一支边振荡边滴加HSO 溶液，另一支边振荡边滴加酸性
2 3
KMnO 溶液，用浸NaOH溶液的棉团分别塞住两个试管口，观
4
察并记录实验现象。
实验现象：加入HSO 溶液的试管中，出现淡黄色浑浊。加
2 3
入酸性KMnO 溶液的试管中，紫红色逐渐消失，并出现淡黄
4
色浑浊。
反 应 的 化 学 方 程 式 ： 2NaS + 3H SO == 3S↓+
2 2 3
3HO+2Na SO
2 2 3
反应的离子方程式：5S2-＋2MnO -＋16H+==== 2Mn2+＋
4
8HO＋5S↓
2
S元素化合价变化：S由-2价和+4价变为0价，-2价S具
有还原性，+4价S表现氧化性。
实验2.如下图所示连接仪器装置，向试管中加入1mL浓
硫酸和一小块铜片，塞上带导管的单孔橡胶塞，加热，观察并
记录实验现象。
实验现象：浓硫酸和铜片反应产生气泡，品红溶液颜色逐
渐变浅直至褪色。
实验：铜与浓硫酸反应（需要加热）
▲
原理：Cu +2HSO (浓) = = CuSO +SO↑+2H O
2 4 4 2 2
S元素化合价变化：由+6变为++44价，表现氧化性
实验3.将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合，放在石棉网
（或陶土网）上堆成条状，用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一
端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，观察并记录实验现
象。
实验现象：刚开始无现象，玻璃棒呈红热状态后，反应迅
速，并有黑色固体生成。
硫粉与铁粉加热反应,得到硫化亚铁。
▲
Fe + S = = FeS，
S元元元素素素化化化合合合价价价变变变化化化：：：由由由0价变为-2价，表现氧化性。
交流与讨论
1.在上述实验中，含硫物质中硫元素的价态发生了怎样
的变化？
实验1中.在NaS和HSO3反应中，NaS中S的化合价
2 2 2
由-2变为0价，HSO 化合价由+4变为0价；在NaS和酸性
2 3 2
KMnO 的反应中，S的化合价由-2变为0价。
4
实验2中.浓硫酸中S的化合价由+6变为+4.
实验3中.S的化合价由0价变为-2价。
2.铁粉和硫粉在空气中混合燃烧，可能发生哪些化学反应？
可能发生铁和氧气、铁和硫、硫和氧气的反应。
3.在实验过程中你遇到了哪些问题？你是如何解决的？
在实验1中可能遇到实验现象不明显，在操作中要注意
充分摇动；
实验2中反应过于剧烈，要注意控制加热温度；
实验3中不能引燃，要把玻璃棒加热到红热状态。
二、硫元素转化规律
1.硫元素的化合价及其化合物
FeS、H2S、HgS中S均为-2价；S单质的化合价为0价；
SO 、HSO 、NaSO 中S均为+4价；SO 、HSO 、NaSO 、
2 2 3 2 3 3 2 4 2 4
BaSO 中S均为+6价。
4
2.硫元素的氧化性和还原性
硫元素最高价(＋6)只有氧化性，最低价(－2)只具有还
原性 ;中间价(0、＋4)既具有氧化性，又具有还原性。使硫元
素由高价态向低价态转化需要加入还原剂,而硫元素低价态
向高价态转化需要加入氧化剂。
3.不同价态硫元素间的相互转化
HS S SO H SO
2 2 2 4
4.硫及其化合物之间相互转化
① 2H S + SO = 3S ↓ +H O
2 2 2
点燃
② S + O
2 ====
SO
2
加加热热
③ 2SO +O 2SO
2 2 3
催化剂
④ SO + H O = HSO
3 2 2 4
⑤ 2NaOH+SO=Na SO +H O
2 2 3 2
⑥ HO+SO HSO
2 2 2 3
⑦2Na SO +O ＝2NaSO
2 3 2 2 4
⑧2NaOH+H SO = Na SO +2H O
2 4 2 4 2
⑨BaCl +H SO = BaSO ↓+2HCl
2 2 4 4
相同价态含硫化合物间--酸碱反应规律转化
不同价态含硫化合物间--氧化还原反应规律
课堂练习
1、下列转化需要加入氧化剂才能实现的是（ ）A．HS SO B. H SO SO
2 2 2 4 2
C．SO 2- BaSO D. SO 2- SO
4 4 3 2
答案为：A
【解析】A．该反应中S元素化合价由-2价变为+4价，则
H2S是还原剂，需要氧化剂才能实现，如氧气，故A正确；
B．该反应中S元素化合价由+6价变为+4价，则HSO 是
2 4
氧化剂，需要还原剂才能实现，如Cu，故B错误；
C．该反应中各元素化合价不变，不发生氧化还原反应就
能实现，故C错误；
D．该反应中各元素化合价不变，不发生氧化还原反应就
能实现，故D错误；
2、下列化学品久置于空气中因发生氧化还原反应而变质
的是（ ）
A、NaOH B、浓HSO C、NaSO D、NaSO
2 4 2 3 2 4
答案为：C
【解析】A．NaOH与空气中的二氧化碳、水反应而变质，没
有元素的化合价变化，不发生氧化还原反应，故A不选；
B.HSO 在空气中不发生反应，故B不选；
2 4
C.Na SO 在空气中被氧气氧化为硫酸钠，有元素的化合
2 3
价变化，发生氧化还原反应，故C选；
D.NaSO 在空气中不发生反应，故D不选；
2 4
3、下列离子方程式书写正确的是（ ）
A、硫化亚铁与盐酸反应S2- + 2H+ == H2S↑
B、SO2通入溴水中 SO +Br +2H O==SO2- +2Br- +4H+
2 2 2 4
C.硫酸和氢氧化钡溶液H++SO2-+Ba2++OH-=BaSO ↓+H O
4 4 2
D、亚硫酸与氢氧化钠溶液混合 H+ + OH -==H O
2
答案为：B
4、已知下列氧化剂均能氧化+4价的硫元素，为了除去稀
硫酸中混有的亚硫酸，应选用的最合理的氧化剂是（
）
A. KMnO B. Ca(ClO) C. H O D. Cl
4 2 2 2 2
答案为：C
解析：除杂时不能引入新的杂质其他能够引入杂质的氧
化剂都不行,只能是过氧化氢(HO)了。
2 2
5、将SO 通入BaCl 溶液，未见沉淀，通入另一气体 X
2 2
仍无沉淀，则X可能是 （ ）
A.HS B.NH C.Cl D.CO
2 3 2 2
答案为：D
【解析】A．SO 通入BaCl 溶液，未见沉淀，通入HS与二
2 2 2氧化硫反应生成S沉淀，故A不选；
B．通入NH 溶液呈碱性，溶液中生成大量的SO 2--离子，
3 3
生成沉淀BaSO，故B不选；
3
C．Cl 具有氧化性，在溶液中将SO 氧化为SO 2-离子，生
2 2 4
成沉淀BaSO，故C不选；
4
D．SO 与CO 都不与BaCl 反应，并且所对应的酸都比盐
2 2 2
酸弱，通入SO 与CO 都不会生成沉淀，故D选；
2 2
6．下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A．氯水和SO 使品红溶液退色
2
B．浓硫酸和浓硝酸长期暴露在空气中浓度降低
C．浓硫酸和浓硝酸都可以用铁质容器储运
D．SO 可使品红和酸性高锰酸钾溶液退色
2
答案为：C
7．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如
图所示的装置进行实验：
请回答下列问题：实验中他们取6．4 g铜片和12 mL 18
mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现
烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫
酸剩余。
① 写 出 铜 与 浓 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 ：
_______________，实验中若有 m g 铜参加了反应，则有
______mol硫酸被______ (填“氧化”或“还原”)，电子转
移数目为______mol。
②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的
是______ (填写字母编号)。
A.酸钠溶液 B．氯化钡溶液
C．银粉 D．碳酸钠溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？
你认为原因是_________。
答案：
①Cu+2H SO (浓)) 加 热 CuSO +SO↑+2H O m/64
2 4 4 2 2
====还原 m/32
②D
③随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，稀硫酸不与
铜反应。
课堂小结 含硫物质的相互转化：
氧化剂
氧化剂 氧化剂
HSSSS SSSS SSSSOOOO H SSOO
2 2 2 4
还原剂 还原剂 还原剂
板书 一、硫的转化实验
二、 硫元素转化规律
1.硫元素的化合价及其化合物
2.硫元素的氧化性和还原性
3.不同价态硫元素间的相互转化
4.硫及其化合物之间相互转化
