师:同学们,我们结合刚刚的火山喷发的视频思考一下,火山喷发时,产生的含有硫元素的气体是什么?
生:气体是硫化氢、二氧化硫、三氧化硫。
师:火山喷发后其附近地下可以找到哪几种含硫矿物质?
生:有黄铁矿(FeS₂)、雄黄(As₄S₄)、雌黄(As₂S₃)、辰砂(HgS)等含硫矿物。
师:那我们结合课本资料总结一下,硫在自然界中都有哪些存在状态呢?
生:自然界中的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;化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,如硫铁矿(FeS₂)、黄铜矿(CuFeS₂)、石膏(CaSO₄・2H₂O)、芒硝(Na₂SO₄・10H₂O)等,在石油、天然气、煤、蛋白质中也含有硫元素。
师:那么自然界中的硫是如何转化的呢?请同学们结合课本资料进行总结。
生:火山口喷出的硫化氢、二氧化硫、三氧化硫等气体,在氧气、水、阳光等的作用下转化为亚硫酸、硫酸,之后生成的亚硫酸、硫酸可以被还原为硫单质、硫化氢。地表的硫单质也会发生上述转化过程;地下的含硫矿物受空气中的氧气、水等作用,转化为硫酸盐。
师:不错。在上述含硫物质的转化过程中,由于不同的含硫物质中的硫元素的化合价也会不同,所以也实现了不同价态硫元素的转化。
师:请同学们观察一下硫磺样品,并观看硫单质溶解性的视频,说一说硫都有什么物理性质呢?
生:硫为黄色晶体,不易溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
师:除此之外,硫的物理性质还有,很脆,易研磨成粉末,并且熔沸点都不高。并且,硫有多种同素异形体,常见的有斜方硫和单斜硫。
师:另外,硫单质也是一种常见的非金属单质,那它又具有怎样的化学性质呢?
师:同学们来观看一下硫与铁反应的演示实验,有什么实验现象?
生:硫与铁反应剧烈燃烧,发光发热,生成黑色固体。
师:这一黑色固体为硫化亚铁,需要注意硫与铁反应的产物为硫化亚铁(FeS),而不是硫化铁。那硫与铁反应的方程式如何书写呢?
生:硫与铁的反应式可以写成 Fe + S = FeS。
师:同学们说的都没问题,硫和氯气都能分别与铜、铁反应,对应的反应方程式如下,大家来比较一下反应有什么异同?
师:
点 燃 ,
点 燃 ,
点 燃 ,Fe + S = FeS。
生:相同点:氯气和硫都是氧化剂,发生的反应都是化合反应。不同点:氯气与二者反应生成高价的金属氯化物,硫与二者反应,生成低价的金属硫化物。
师:那由上述反应可以分析得出氯气和硫,谁的氧化性强呢?
生:氯气的氧化性比硫强。
师:接下来请同学们继续观看另外一个实验,这是硫在氧气中燃烧的实验,请同学们仔细观察,哪位同学能描述一下实验现象?
生:火焰呈明亮的蓝紫色,放出热量,生成一种有刺激性气味的无色气体。
师:这种气体是二氧化硫,硫在氧气中燃烧的反应方程式该如何书写?同学们能不能从氧化还原反应的角度解释硫所起的作用?
生:硫在氧气中燃烧的反应方程式为
点 燃 ,硫作还原剂。
师:另外,氢气与硫可以反应生成硫化氢,其中硫作氧化剂。通过硫既可以与氧气反应,又可以与氢气反应,说明硫的氧化性与还原性如何呢?
生:硫既可以被氧气氧化为二氧化硫,又可以被氢气还原为硫化氢,所以硫既具有氧化性,又具有还原性。
师:硫单质为 0 价,处于中间价态,这样的物质会既具有氧化性,又具有还原性,其他的处于中间价态的物质也是如此。
师:同学们,我们所学的元素化合物都有自身的用途,那么硫有哪些用途呢?请同学们结合资料进行总结。等下我们找同学们来回答一下。
生:可以用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造火药、烟花爆竹等。
师:大家说得不错,其中黑火药的主要成分为硫磺、硝石和木炭,爆炸方程式为:
点 燃 ,在这一反应中硫由 0 价变为 - 2 价,体现了氧化性。