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1、第三节硫和氮的氧化物一、二氧化硫和三氧化硫v硫在自然界以态和态存在。游离化合硫铁矿（FeS2）黄铜矿（CuFeS2）石膏（CaSO42H2O）芒硝（Na2SO410H2O）v硫，俗称。v硫的物理性质：晶体，难溶于水，微溶于，易溶于CS2。比较活泼的非金属单质，常见化合价为 ，其代表物 .黄色硫磺酒精+16286-2,0，+4，+6H2S,S,SO2(H2SO3),SO3(H2SO4)思考：硫会具有哪些性质？v氧化性：vFeSFeS2Fe3Cl22FeCl3v2Cu+S=Cu2SCu+Cl2=CuCl2还原性：S+O2=SO2点燃点燃点燃生成明亮的蓝紫色火焰。生成明亮的蓝紫色火焰。SCl2 S
2、+ 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。点燃点燃SO2的物理性质v气体的物理性质可从以下几个等方面去分析v颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等实验47：试管中液面上升试管中液面上升气体气体无色无色有刺激性有刺激性有毒有毒1010比空气大比空气大易溶于水易溶于水在常温在常温、常压下、常压下，1 1体积水大约能溶解体积水大约能溶解4040体积的体积的SOSO2 2 。n 状态：状态：n n 颜色：
3、颜色：n n 气味：气味：n n 毒性：毒性：n n 沸点：沸点：n n 密度：密度：n n 溶解性：溶解性： SO2的物理性质: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溶于水仅仅是溶于水吗？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|酸性氧化物的通性酸性氧化物的性质vpH试纸变红，溶液颜色变红vSO2的水溶液显酸性用用pHpH试试纸测纸测pHpH值值紫色石紫色石蕊试液蕊试液SOSO2
4、2的的水溶液水溶液v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性质。如SO2能与水，与碱等发生反应。v请同学们写出SO2与水、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液的反应方程式。SO2+H2OH2SO3SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2(过量)+NaOH=NaHSO3SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3+H2O2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2SO2 + H2O H2SO3（亚硫酸）（可逆号）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。（亚硫酸是中强酸，酸性比碳酸强）说明：SO2与H2O反应生
5、成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O。可逆反应可逆反应：在：在相同条件相同条件下既能向正反应下既能向正反应方向方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。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。 CO2 + H2O H2CO3Cl2 + H2O HCl + HClOS S S（SO2） S-2 0 +4 +6思考3：根据SO2中S元素的化合价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？
6、)探究3：怎样设计一个实验来证明SO2 具有氧化性或还原性？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。探究结论：既有氧化性，又有还原性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+ 2H2OSO2的漂白性加热，又恢复原来的颜色。实验现象：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
7、生成一种无色的不稳定化合物。 漂白原理化合漂白化合漂白为什么木耳经过二氧化硫的熏蒸会变白呢？ 具有漂白性的物质质物质质HClO，O3，Na2O2，H2O2SO2活性炭原理实实质质效果范围围永久性暂时性将有色物质氧化成稳定的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将有色物质的分子吸附在其表面可吸附某些有色物质的分子物理吸附暂时性2SO2 + O2 2SO3催化剂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
8、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v【思考】CO2与SO2的性质有何差异，如何鉴别二氧化碳和二氧化硫？SO3的物理性质：无色固体，熔点（16.8）和沸点 (44.8) 都比较低。SO3 + H2O = H2SO4 （放出大量热）（放出大量热）SO3+CaO=CaSO4 SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O具有酸性氧化物的
9、通性具有酸性氧化物的通性SOSO3 32NaHSO2NaHSO3 3NaNa2 2SOSO4 42SO2SO2 2H H2 2O O（除去（除去SOSO2中混有的中混有的SOSO3气体气体）SO3的化学性质：第二课时氮的氧化物信使分子 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。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。 科学视野科学视野资料一： 据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这里经
10、常在风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，下起雷雨 奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛？资料二： 有句谚语“雷雨发庄稼”，你明白其中的化学道理吗？科学视野科学视野 在通常情况下，氮气与氧气不发生反应，但在放电或高温条件下，氮气与氧气会发生反应，生成无色的，不溶于水的一氧化氮（NO）。一氧化氮在常温下很容易和空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮。 N2 + O2 2NO (无色) 2NO + O2 = 2NO2 (无色) (红棕色)放电或高温实验实验探究探究（工业制硝酸）化学方程式：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 二氧化氮与水反应实验实验探究探
11、究现在你可以解释魔鬼谷草木茂盛的原因吗？ N2 + O2 = 2NO放电或高温2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收 思考思考交流交流NONO2色态毒性与水反应与O2反应红棕色气体有毒有毒3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO 2NO + O2 = 2NO2无色气体NO2:红棕色、刺激性气味有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶与水。2、NO与NO2比较NO：无色、无味、不溶于水、不稳定（易氧化）。思考思考交流交流NO与NO2的异同易错细节：NO和O2不能共存，收
12、集NO只能用排水法。收集NO2不能用排水法只能用向上排空气法。 怎样除去 NO 中的 NO2 ?如何收集NO、NO2 ？思考思考交流交流将一试管NO2气体倒立在水槽里，你会看到什么现象？如果继续通入O2，又会看到什么现象？能让水充满试管吗？改成NO呢？实验实验探究探究 实验步骤 现 象 解释 （反应式）(1)(2)(3)4NO2+2H2O+O2=4HNO3将充满NO2的试管倒立在水槽往试管通入O2继续通入O2红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/3处无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消失水逐渐充满试管3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO
13、实验实验探究探究2 2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？ 工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入足量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。工业制硝酸：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 思考思考交流交流 在这个过程中要通入多少的O2， NO2才能完全转变成HNO3呢？3NO2H2O2HNO3NO2NO+O2=2NO2 NO2与O2以4：1的体积比（物质的量比）混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。4NO2O22H2O4HNO3思考思考交流交流 假如是NO和O2混合呢？当体积比是多少的时候跟
14、足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO NO和O2混合体积比4:3 （或物质的量比）可以完全转变成硝酸。4NO3O22H2O4HNO3思考思考交流交流3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO24NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 +）3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO2+）4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 两个重要的反应方程式:思考思考交流交流课堂练习课堂练习例1、某试管内盛有NO2气体12体积，把它倒立于盛水的水槽中，剩余_气体，试管内的气体为_
15、体积；试管内的溶液为_ 溶液。3NO2 + H2O = 2HNO3 + NONO4HNO3例2、将20mLNO和NO2的混合气体的试管倒立于盛有H2O水槽中，充分反应后，余于气体体积变为10mL，求原混合气体中NO和NO2各占多少？解法一：设NO体积为xmL，NO2体积为ymL x+y=20 3NO2 +H2O =2HNO3+NO 3 1 y y/3 x+y/3=10 解之得，x=5 y=15课堂练习课堂练习利用差量法可帮助快速解题，可在题中寻找体积差。解法二：设NO2体积为xmL 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO V 3 1 2 x 20-10=10 x = 15例2、将20mL
16、NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛有H2O水槽中，充分反应后，余于气体体积变为10mL，求原混合气体中NO和NO2各占多少？课堂练习课堂练习1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。2、污染物的来源： （1）SO2主要来自于化石燃料（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。 （2）NO2主要来自于汽车尾气。三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染思考思考交流交流1. 酸雨的形成：石油 煤 含硫金属矿物燃 烧SO2 NOx 雨水汽车尾气 破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 酸雨：主要指pH小于5.6的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。 酸雨有哪些危害？思考思考交流交流洛杉矶光化学烟雾2、氮氧化合物与环境的关系笼罩曼哈顿的光化学烟雾光化学烟雾： 氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2