1、SO2的物理性质
2、演示1课前收集好的一试管二氧化硫,观察颜色,闻气味,与空气密度比较 。
3、 师:请同学们总结一下二氧化硫的物理性质 。
师:我们可以通过怎样的实验证明SO2的溶解性呢?(学生思考探索,设计实验方案,讨论可行性,然后由一名同学上台演示实验)
[演示]2将一集满SO2的试管倒置于水槽中,晃动、观察 。
师:这个实验说明什么问题呢?(学生讨论实验,交流讨论结果)
[多媒体]二氧化硫的物理性质
状态:气体 颜色:无色 气味:有刺激性
沸点:-10 ℃ 毒性:有毒 密度:比空气大
溶解度:易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的SO2 。[演示3]把刚才实验的试管用橡皮塞塞上后,取出水面,再用pH试纸测酸碱性(或者直接加入紫色的石蕊试液) 。
生:观察溶液的颜色改变,思考讨论可能的原因 。
师:经测量pH<7,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 。这个反应说明SO2是怎样的物质呢?
生:SO2是酸性氧化物 。
师:怎样证明二氧化硫是酸性氧化物呢?
板书2.SO2的化学性质:
(1) 酸性氧化物
(2) 【学生练习】SO2+H2OH2SO3 CO2+H2OH2CO3
师:这两个反应有什么特点呢?
生:能同时向两个反应方向进行,属于可逆反应 。(学生阅读教材P90,明确可逆反应的概念及基本特征)
师:可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫可逆反应 。
师: ①CO2和水反应是可逆反应吗?
②H2燃烧生成水,水电解生成H2和O2,是可逆反应吗?为什么?
师:我们有没有其他方法可以证明二氧化硫是酸性氧化物呢?
师:既然SO2是酸性氧化物,它应具有酸性氧化物的通性,请大家写出SO2同NaOH溶液反应的化学方程式 。
生:SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O SO2+NaOH====NaHSO3
或写成:SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O====2NaHSO3
师:如果把SO2通入澄清石灰水中,能反应吗?有何现象呢?写出反应的化学方程式 。
生:SO2+Ca(OH)2====CaSO3↓+H2O CaSO3+SO2+H2O====Ca(HSO3)2
师:向石灰水中通入少量SO2气体,澄清石灰水变浑浊;若继续通入过量SO2气体,溶液又变澄清 。这一性质与CO2相似 。能否用通入澄清石灰水的方法来证明SO2的存在呢?
[演示4]在SO2水溶液中,滴入几滴品红溶液,振荡,观察颜色变化,加热试管,再观察 。
生:认真观察实验现象,思考可能的原因 。
师:滴入品红溶液,红色立刻褪去,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?
生: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 。
师:SO2和氯水的漂白有何不同?
师: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 。[多媒体]氯水与二氧化硫漂白性的比较:
工业上常用SO2来漂白纸浆,以致报纸放久会变黄)
[板书](2)二氧化硫漂白性: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 。
师:SO2可以漂白某些有色物质,能否使紫色石蕊试液褪色呢?
[演示5]把SO2通过紫色石蕊试液(石蕊变红不褪色) 。
师:由SO2中硫元素的价态,能否推测它可能具有的性质?
小结]硫单质及其化合物的化学性质
生:SO2中硫元素为+4价,既可得电子显氧化性,又可失电子显有还原性 。
师:(引导学生分析)举例说明它的氧化性:
[小结](3)氧化性:SO2+2H2S====3S↓+2H2O
师:SO2的氧化性较弱,只在少数反应中体现 。
[演示6]把SO2气体分别通过溴水和高锰酸钾酸性溶液中 。
生:观察溶液颜色的变化,思考可能的原因 。
师: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+)、卤素单质等氧化剂的反应来证明 。
[板书](4) SO2具较强的还原性,可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化:
SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr
5SO2+2KMnO4+2H2O====K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
师:SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色,这与SO2使品红褪色,实质相同吗?
生:不同 。前者缘于SO2的还原性,发生的是氧化还原反应 。后者缘于其漂白性,发生的是非氧化还原反应 。
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