第三节硫和氮的氧化物精品教育.ppt

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1、第三节 硫和氮的氧化物,硫，俗称硫磺。硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于CS2。,比较活泼的非金属单质，常见化合价为2，0，4，6，你能说出其代表物吗？,思考：硫具有哪些性质？,氧化性：点燃FeS FeS 2 Fe3Cl2 2FeCl3,还原性：点燃 S+O2SO2,硫在氧气中燃烧：,实验现象是：,生成明亮的蓝紫色火焰。,硫是黄色粉末,化学方程式是：,气体的物理性质可从以下几个等方面去分析：(颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等),二氧化硫的物理性质,思考1：SO2的物理性质体现在哪些方面？（展示一瓶收集满SO2气体的矿泉水瓶）,探究1：请设计一个实验来证明SO2是否易

2、溶于水？,探究过程：向装有气体的矿泉水瓶中加入五分之一的水，立即旋紧好瓶盖。振荡，观察现象并分析。,二氧化硫,探究现象：矿泉水瓶被压成了扁平,探究结论1：无色、有刺激性的有毒气体，密度比空气大，易液化、易溶于水。,二氧化硫的物理性质,现象分析：由于SO2易溶液于水，使瓶内压强减小，大气压把矿泉水瓶压扁了。,二氧化硫,一、二氧化硫和三氧化硫,气体无色有刺激性有毒10比空气大易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2。,状态：颜色：气味：毒性：沸点：密度：溶解性：,二氧化硫的物理性质:,主要来源：,二氧化硫,闻气味的方法：,用手轻轻地在瓶口扇动，使少量的气体飘进鼻孔。,返回,S+

3、O2 SO2 在煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物在燃烧或冶炼时，会生成SO2，这是大气中SO2的主要来源。,S+O2 SO2 在煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物在燃烧或冶炼时，会生成SO2，这是大气中SO2的主要来源。,点燃,二氧化硫溶于水,实验47：,加热，又恢复原来的颜色。,（4）SO2 的漂白性:,实验现象：,品红溶液褪色,SO2的漂白作用是SO2跟有色物质化合生成一种无色的不稳定化合物。,漂白原理,化合漂白,思考2：研究物质的化学性质可从哪 些方面入手？,从组成上看：SO2一种非金属氧化物，非金属氧化物有很多是酸性氧化物，请同学们设计实验证明是SO2酸性氧化物？从SO2

4、中S元素的化合价看：推断它应具有怎样的化学性质？,探究2：SO2溶于水仅仅是物理溶解 吗？有没有发生化学反应？发生化学反应的判断依据是什么？,二氧化硫的化学性质|酸性氧化物的通性,探究现象：1、溶液pH值72、石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅3、澄清石灰水变浑浊,探究过程：用三支试管分别各取少量刚才矿水瓶中的SO2水溶液：1、用pH试纸测溶液的pH值2、滴入2-3滴石蕊试液，观察溶液颜色的 变化再加热，再观察溶液颜色的变化3、加入到另一支盛有澄清石灰水的试管中,二氧化硫的化学性质|酸性氧化物的通性,SO2与水的反应：,探究结论：SO2溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应。且体现了酸性氧化物的

5、性质。如SO2能与水，与碱等发生反应。,可逆反应：在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。,请同学们写出SO2与水、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液的反应方程式。,二氧化硫的化学性质|酸性氧化物的通性,说明：SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O。,可逆反应：在相同条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。,正反应和逆反应均不彻底，,反应物和生成物共存。,特点,问题讨论,我们学过的哪些反应是可逆反应？,H2 燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是可逆反应吗？,反应条件不同，不是可逆反应。,思考3：根据SO2中S元素的化合价

6、推断它应具有怎样的化学性质？(氧化性？还原性？或既有氧化性，又有还原性？),探究3：怎样设计一个实验来证明SO2 具有氧化性或还原性？,二氧化硫的化学性质|氧化还原性,SO2,SO3,S,+6,+4,0,-2,H2S,探究过程：向SO2的水溶液中各滴入几滴Br2水或酸性KMnO4溶液，观察现象？,现象分析：SO2具有还原性，能被Br2水或酸性KMnO4溶液氧化，而使Br2水和酸性KMnO4溶液褪色。,SO2+Br2+2 H2O=H2SO4+2HBr,探究现象：Br2水和酸性KMnO4溶液都褪色,从SO2中S元素的化合价进行理论探究：可知SO2还应具有氧化性：如：SO2+2H2S=3S+2H2O

7、,探究结论：既有氧化性，又有还原性,二氧化硫的化学性质|酸性氧化物的通性,思考4：SO2的水溶液能使品红溶液褪色，说明SO2具有什么性质？哪些物质还具这种性质？,探究过程：加热刚刚使品红溶液褪色的SO2水溶液的试管，观察试管中的颜色变化？,探究4：SO2的漂白原理与Cl2水的漂白原理是否相同？,向一支盛有SO2溶液的试管中滴入2-3滴品红溶液，然后振动试管。观察溶液的颜色变化。,二氧化硫的化学性质|漂白性,探究现象：加热后试管内溶液由无色又恢复为红色,现象分析：SO2跟某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质易分解而使有色物质恢复原来的颜色。,探究结论：SO2具有漂白性，其漂白原理与Cl

8、2的漂白原理不同,二氧化硫的化学性质|漂白性,SO2 中的化合价是+4价：,SO2既具有氧化性，又具有还原性。,SO2的还原性,a.与O2的反应:,b.与卤素单质的反应:,SO2+Br2+2 H2O=H2SO4+2HBr,SO2+Cl2+2 H2O=H2SO4+2HCl,（氯水褪色）,c.与其他氧化剂反应:,例如：与KMnO4：反应使KMnO4 溶液褪色,溴水褪色,漂白性：,某些有机色素SO2,经SO2漂白的物质长时间光照或受热后，会恢复原来的颜色，因此，其漂白作用不持久。,永久性,暂时性,氯气中HClO将有色物质氧化成无色物质,氧化还原反应,非氧化还原反应,可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊

9、试液褪色,SO2与有色物质直接结合生成不稳定无色物质,漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色,比较二氧化硫和氯水的漂白性,SO2的弱氧化性与H2S 的反应:,SO2+2 H2S=3 S+2 H2O,返回,酸雨的形成,化石燃料的燃烧等原因,硫和氮的氧化物,硫酸和硝酸酸雾,1.什么是酸雨？2.正常雨水pH应在什么范围？3.酸雨是怎样形成的？4.酸雨有什么危害？,亚硫酸等,正常雨水的pH约为5.6，这是因为溶解了二氧化碳的缘故。酸雨的pH5.6。现取某地雨水样品一份，每隔一段时间测定一次该雨水样品的pH，数据如下：时间/h 0 1 2 4 8pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55,

10、SO3+H2O=H2SO4,可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等杀灭霉菌和细菌作食物和干果的防腐剂,制造硫酸：,二氧化硫的用途,一、物理性质,无色、有刺激性气味、有毒、易液化、比空气重、易溶于水,二、化学性质,1、与水反应生成酸 SO2+H2O H2SO32、与碱反应生成盐和水 SO2+2NaOH Na2SO3+H2O3、既有氧化性，又有还原性 2SO2+O2 2SO34、漂白性：品红溶液 褪色,催化剂,课堂小结,二氧化硫,小结,课堂练习,2.足量的SO2、Cl2分别通入到石蕊试液中有什么现象？若按11的体积比混合后再通入石蕊试液中又有什么现象？为什么？,1.下列化学反应表示SO2作还原剂的是（

11、）ASO2+NaOH=NaHSO3B2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2H2SO4+2FeSO4CSO2+2H2S=3S+2H2ODCl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,3.如何除去下列气体的杂质气体?(括号内为杂质)Cl2(HCl):,SO2(HCl):,CO2(HCl):,CO2(SO2):,B D,通入饱和食盐水,通入饱和NaHSO3溶液,通入饱和NaHCO3溶液,通入KMnO4溶液,4.在BaCl2的水溶液中通入SO2末见沉淀，把其分成两份,向其中一份中A加入NH3,另一份B加入Cl2则()A.只有中A产生沉淀BaSO4 B.只有B中产生沉淀 C.都产生沉淀 D.都有不产

12、生沉淀,B,3.二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将（）A.和氯气单独通过时相同 B.和二氧化硫单独通过时相同 C.是二者作用效果之和 D.可能失去漂白性,D,SO3+H2O=H2SO4+Q SO3 是硫酸的酸酐,是酸性氧化物。,SO3：无色固体，熔点（16.8）和沸点(44.8)都比较低。,1.信使分子NO,1.一氧化氮在神经系统中的作用 一氧化氮是一种神经信使分子,参与包括学习、记忆在内的多种生理过程,并且具有调节脑血流的作用。在神经系统中,二氧化氮除了具有重要的生理功能外,还具有神经毒性。脑缺血会生成大量一氧化氮,对神经系统造成损伤。此

13、外,一些神经退行性疾病的发生发展也有一氧化氮参与。,二.一氧化氮和二氧化氮,2.一氧化氮在免疫中的作用 一氧化氮是免疫系统对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效武器。除了以上生理功能外,一氧化氮还在呼吸系统、内分泌系统中起重要作用。,2.NO和NO2的转化,3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业制硝酸）,2NO+O2=2NO2,N2+O2=2NO,放电或高温,（无色，不溶于水）,（红棕色，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，易液化）,在这个过程中要通入多少O2，NO2才能完全转变成HNO3呢？,2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO 4NO2O22H2O4HNO3NO2与O2以4：

14、1的体积比（摩尔比）混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。,假如是NO和O2混合呢？当体积比是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？,2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO 4NO3O22H2O4HNO3,2.NO和NO2的性质,(1),物理性质NO是无色、不溶于水、密度比空气略大的气体。NO2是一种红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。,化学性质2NO+O2=2 NO23NO2H2O2HNO3NO,(2),【思考和交流】,引起酸雨的罪魁祸首是谁？硫和氮的氧化物的主要来源是什么呢？结合P80的图4-23，你是否能够描述出酸雨形成的简单过程吗？

15、酸雨究竟有什么危害呢？如何来防止酸雨的影响呢？,首要污染物有二氧化硫、二氧化氮、可吸 入颗粒物,练习 与 思考,1.在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。,N2+O2=2NO,放电或高温,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,雷雨发庄稼,2.以下气体能用NaOH固体干燥的是（)A.NH3 B.SO2 C.CO2 D.HCl3.下列气体中，不能用排空气法收集的使（）A.H2 B.CO2 C.NO D.O24.下列哪种方法可以鉴别CO2和SO2()A.澄清石灰水 B.品红溶液 C

16、.烧碱 D.盐酸,A,C,B,5.氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者(1:1)一起漂白一种物质时，漂白效果会（）A.增强 B.不变 C.减弱 D.难确定,SO2+Cl2+2 H2O=H2SO4+2HCl,C,三、SO2和NO2对大气的污染,1、硫氧化物主要来自含硫矿物的燃烧，氮氧化物来自汽车尾气。2、酸雨的形成过程：3、酸雨的危害4、防治酸雨的方法,S,SO2,SO3,H2SO4,硫酸型酸雨：,、马斯河谷烟雾事件（1930年12月），原因是SOx和MnO微粒作用生成SO2-SO3进入人体。、多诺拉烟雾事件（1948年10月），原因是SO2和烟尘作用生成硫酸盐，吸入人体肺部。、伦敦烟雾事件（1

17、952年12月），原因是粉尘中Fe2O3使SO2反应生成硫酸铁附在粉尘上，吸入人体肺部。、洛衫机光化学烟雾事件（1943年5-9月），原因是石油工业和汽车废气在紫外线作用下生成光化学烟雾。,课堂练习,1.SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mgL1。下列措施中能够减少SO2排放量的是（）用天然气代替煤炭作民用燃料提高热能利用率使用CS2萃取煤炭中的硫燃煤中加入石灰后使用 A全部BCD解析：题中要求选出“能够减少SO2排放量”的措施。煤炭中含有一定量的硫，用煤炭作民用燃料会向大气中排放出较多的SO2，改用天然气做民用燃料可减少SO2的排放量；提高热能利用率，可

18、以降低煤炭用量，减少SO2的排放量；用CS2作萃取剂来除去煤炭中的硫是不符合实际的；燃煤中加石灰脱硫是工业上常用的比较有效的方法，用这种方法可以减少燃煤的过程中的SO2排放量。综合以上分析可得出正确答案。,B,2.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是（）A二氧化硫B氮氧化物C二氧化碳D悬浮颗粒解析：城市空气质量日报的内容是二氧化硫、氮氧化物和悬浮颗粒，而二氧化碳不属于此报道内容。,C,3.下列物质能使品红溶液褪色的是（）活性炭 过氧化钠 氯水 二氧化硫 臭氧A BCD解析：活性炭为吸附褪色，过氧化钠、氯水、臭氧为氧化褪色，二氧化硫为生成不稳定的无色物质褪色，选。,D,4.贮满干燥的某

19、种气体的试管倒置于水中，轻轻振荡，水可以充满试管。该气体不可能是（）AHI BNO2CSO2DNH3解析：HI、SO2、NH3可全部溶于水中，故水可以充满试管；因NO2与H2O的反应为3NO2H2O=2HNO3NO，生成了不溶于水的NO，所以水不能充满试管。故应选。,B,5.下列气体不会造成大气污染的是（）A二氧化硫B氮气C一氧化碳D一氧化氮解析：二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮都是有毒气体，只有氮气为无毒气体，所以应选。6.1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象，干旱和暴雨危害了许多地区。为了防止气候进一步变暖，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放

20、量的气体是（）ASO2 BH2SCSO3DCO2解析：全球变暖和“厄尔尼诺”现象的出现是由于温室气体的大量排放，在本题的四个选项中应选。,B,D,7.为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中（）A饱和烧碱溶液B饱和小苏打溶液C饱和纯碱溶液D浓硫酸解析：饱和烧碱与饱和纯碱溶液既吸收SO2吸收CO2；浓硫酸不能吸收SO2，故不可行。8.以下气体因与人体血液中血红蛋白作用引起中毒的是（）ANOBCOCNO2 DNH3解析：NO与CO一样，都能与Fe2结合，使血红蛋白失去输氧能力。,B,AB,9.一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400左右、有催化剂存在的情况下，

21、用氨把一氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式。解析：根据氧化还原反应的原理分析，用NH3将NO还原成无毒气体，该气体只能是N2。NO中N（2）的氮元素；被NH3中N（3）还原为N（0），剩下的氢、氧元素只能结合成水。答案：6NO4NH3 5N26H2O,10.利用右下图所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化）H2Cl2CH4HClNH3NOH2S SO2（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有_（写序号）；（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_进入。（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有_。（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有_ _，这时气体由_口进入。解析：由B口进入适宜于比空气重的气体，由A口进入适宜于比空气轻的气体。,A,B,