第三节硫和氮的氧化物 (2).ppt

《第三节硫和氮的氧化物 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三节硫和氮的氧化物 (2).ppt（65页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

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SO

2、2是否易 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

3、动， 使少量的气体飘进鼻孔。,返回,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。,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，

4、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7 2、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： S

5、O2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。,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

6、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

7、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,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

8、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Cl2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

9、，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

10、.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 8 pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55,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 H2SO3 2、与碱反应生成盐和水 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 3、既有氧化性，又有还原性 2SO2 + O2 2SO3 4、漂白性： 品红溶液 褪色,

11、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（ ） ASO2+NaOH=NaHSO3 B2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2H2SO4+2FeSO4 CSO2+2H2S=3S+2H2O DCl2+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Na

12、HCO3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.都有不产生沉淀,D,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。

13、,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 + O

14、2 = 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=2NO2 3NO2H2O2HNO3NO 4NO2O22H2O4HNO3 NO2与O2以4：1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=2NO2 3NO2H2O2HNO3NO 4NO3O22H2O4HNO3,2. NO和NO2的性质,(1),物理性质 NO是无色、不溶于水、密

15、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 NO2 3NO2H2O2HNO3NO,(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？ 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

16、,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.HCl 3.下列气体中，不能用排空气法收集的使（ ） A.H2 B.CO2 C.NO D.O2 4.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.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 + 2H

17、Cl,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（1952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。

18、,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 B C D 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

19、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 B C D 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 BNO2 CSO2 DNH3 解析：HI、SO2、NH3可全

20、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量的气体是（ ） ASO2 BH2S CSO3 DCO2 解析：全球变暖和“厄尔尼诺”现象的出现是由于温室气

21、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（ ） ANO BCO CNO2 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，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

22、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） H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S 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

23、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,12.下列关于SO2的叙述，正确的是( ) ASO2既可以是含硫物质的氧化产物，又可以是含硫物质的还原产物 BSO2是硫酸的酸酐 C大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气 DSO2具有漂白性，因而可以使石蕊试液褪色,A,13.下列污染现象主要与SO2有关的是 （ ） A臭氧空洞 B酸雨 C光化学烟雾 D温室效应 14.酸雨给人类带来了种种灾祸，严重地威胁着地球生命生存的生态环境，下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是 （ ） 对燃煤进行脱硫；对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后，再排放到大气中；人工收集

24、雷电作用所产生的氮的氧化物；飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等。 A B C D,B,C,15.某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸，变废为宝，化害为利。其原理是 （ ） A利用了SO2的水溶性，将SO2直接通入水中 B利用了SO2的氧化性，将SO2直接通入水中 C利用了SO2的氧化性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应 D利用了SO2的还原性，使其与O2反应而转化为SO3，再与水反应,D,16.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2和O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是 （ ） A氧化剂 B还原剂 C催化剂 D载体,C,谢谢,