2018-2019学年鲁科版必修1 第3章第3节硫的转化 学案
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第3节 硫的转化

  1.自然界中的硫

  (1)自然界中不同价态硫元素间的转化

  在自然界里,硫既有游离态,又有化合态,游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。以化合态存在的硫分布很广,主要是硫化物和硫酸盐,如黄铁矿(FeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。硫的化合物也常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里。硫还是某些蛋白质的组成元素,人体内平均含有0.2%的硫。

自然界中不同价态硫元素间的转化图

  说明:大气中SO2主要有三个来源:化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下,大气中的SO2一部分被绿色植物吸收;一部分则与大气中的水结合,形成H2SO4,随降水落入土壤或水体中,以硫酸盐的形式被植物的根系吸收,转变成蛋白质等有机物,进而被各级消费者所利用。动植物的遗体被微生物分解后,又能将硫元素释放到土壤或大气中。这样就形成一个完整的循环回路。

  (2)认识硫单质

  ①单质硫的物理性质

  通常状况下,硫单质为黄色或淡黄色固体,俗称硫黄,很脆,易研成粉末;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。密度比水大,熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃。硫有多种同素异形体,常见的有斜方硫和单斜硫。

  析规律 硫的分离与洗涤:根据硫单质的溶解性,常用CS2把硫单质与其他物质分离开来,也可以用CS2洗去沾在试管内壁上的硫单质。

  ②硫单质的化学性质

  由于硫单质中硫元素的化合价为0,既可以升高到+4或+6价,体现还原性;也可以降低到-2价,体现氧化性。

  a.硫单质的氧化性

  实验步骤:把研细的硫粉和铁粉按照一定的比例混合均匀,放在石棉网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒,观察发生的现象。

  实验现象:当硫粉和铁粉混合物局部红热而移开玻璃棒后,混合物仍保持红热状态继续反应,生成黑色物质。

  实验结论:加热后铁跟硫发生化学反应:Fe+S\s\up7(△(△)FeS。

  实验分析:硫跟铁的反应是氧化还原反应,其中硫是氧化剂,铁是还原剂。硫化亚铁(FeS)为黑色固体,不溶于水。硫跟铁的反应能放出大量的热,它能满足硫和铁继续反应所需要的热量。

  硫除了与铁可以反应生成硫化亚铁外,还可以与其他金属反应。

  例如:2Na+S\s\up7(△(△)Na2S,2Al+3S\s\up7(△(△)Al2S3,Hg+S===HgS,2Cu+S\s\up7(△(△)Cu2S(Cu显+1价而不是+2价)。

谈重点 硫的弱氧化性