2022年化学必修一第四章第三节硫和氮的氧化物导学案 .pdf

学习必备欢迎下载第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物（学案）第一课时：硫及其氧化物的性质学习目标1、了解硫的物理性质和存在；掌握硫的化学性质。2、了解二氧化硫的物理性质和用途；掌握二氧化硫的化学性质及有关反应方程式。3、了解可逆反应的概念；知道SO2的漂白原理4、了解三氧化硫的化学性质；了解大气污染的原因及其控制。5、了解酸雨形成的途径及防治方法，增强环保意识。重点难点二氧化硫的化学性质自主学习【预备知识】 （课前预习10 分钟）1氧化性、还原性与元素化合价的关系：同种元素不同价态的物质，处于最高价态时只具有_性；处于最低价态时只具有_性；处于中间价态时_。如： S2具有 _，S 具有 _，SO2具有 _，Na2SO3具有 _， SO3具有 _，H2SO4具有 _。2酸性氧化物的化学性质（1）与酸碱指示剂作用，如：CO2可使石蕊溶液_。（2）与碱反应：酸性氧化物碱 _ + _ 如： CO2 + NaOH _；SiO2 + NaOH _ （3）与碱性氧化物反应：酸性氧化物碱性氧化物 _如： CO2 + CaO _ （4）与某些盐反应：酸性氧化物某些盐溶液 _ 如： CO2Na2SiO3 _ CO2Ca(ClO)2 _ 【基础知识】 （阅读教材P89-91 完成）一、硫元素的存在和硫单质的性质1硫元素在自然界中的存在形式（1）游离态的硫存在与_或_。（2）化合态的硫主要以_和_形式存在。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习必备欢迎下载（3）几种含硫化合物的化学式：硫铁矿_、黄铜矿 _、石膏 _、芒硝 _ 。2硫单质的性质（1）物理性质：_色晶体（俗称_） ，质 _，_溶于水， _溶于酒精， _溶于 CS2（二硫化碳）。（2）硫燃烧： _ 二、二氧化硫1、物理性质（一无二有二易）：_色_气味的 _气体， 密度比空气 _，_液化， _溶于水。2、化学性质二氧化硫与二氧化碳相似，也是一种_性氧化物。根据硫元素的化合价预测，二氧化硫具有 _ 性。此外二氧化硫还有_性。三、三氧化硫1物理性质：标准状况下为无色、易挥发的晶体，熔点16.8，沸点 44.8。2化学性质：属于_ SO3 H2O _ SO3 CaO _ SO3 C a( OH )2 _ 合作探究课题一：二氧化硫的化学性质1、二氧化硫是一种酸性氧化物。参考 CO2的性质写出下列方程式。与水反应：SO2 H2O _（_反应）与强碱反应：SO2 NaOH（少量） _ SO2 NaOH（过量） _ SO2 Ba(OH)2（少量）_ SO2 Ba(OH)2（过量）_ 与碱性氧化物反应：SO2 Na2O _ 与某些盐反应：SO2 Na2CO3 _ 可逆反应是指在同一条件下，反应既可以向右进行，同时也能向左进行的反应。如： SO2与水的反应、氯气与水的反应等。思考 1：水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水，这二个反应是可逆反应吗？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习必备欢迎下载思考 2：能不能用澄清的石灰水来鉴别SO2 与 CO2 ？如何鉴别？2、二氧化硫具有漂白性SO2可以使品红溶液_，但加热后 _。这是因为SO2与某些有色物质生成_的无色物质，这种无色物质_ _而使有色物质 _。该性质可用于_。【漂白物质总结】漂白类型物质原理效果范围吸附型活性炭可以吸附水中的有色物质，属于 _变化永久性吸附水中的悬浮物质，不能使紫色石蕊褪色氢氧化铝胶体强氧化型氯 水在水中转化产生，将有色物质氧化成无色物质永久性漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色漂白粉 (液) Na2O2在水中产生H2O2，将有色物质氧化成无色物质永久性漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色O3具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质永久性漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色化合型二氧化硫SO2直接与有色物质结合生成 _暂时性漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊褪色（变红）思考 3：将 SO2 和 Cl2一起通入水中是“ 强强联合”还是“ 两败俱伤”？思考 4：SO2 能不能使酸性KMnO4溶液褪色？它与品红褪色的原理一样吗？3、二氧化硫的强还原性和弱氧化性SO2中硫元素为 _价，既有 _性又有 _性， 一般表现为还原性，可被多种氧化剂（如O2、 Cl2、KMnO4、Fe3、Na2O2等）氧化，使氯水、KMnO4溶液褪色。判断下列反应中的氧化剂和还原剂。SO2 O2 _ （氧化剂： _还原剂： _）SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl （氧化剂： _还原剂： _）5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4（氧化剂：_还原剂：_）SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O（氧化剂： _还原剂： _）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习必备欢迎下载课题二： SO2与大气污染SO2对空气有什么样的严重污染？请大家课后查阅资料，上网搜集素材进行了解。【课堂小结】回顾本课时内容，总结出你已经掌握的硫和SO2的性质及用途。【过关训练】1下列说法中不正确的是A硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体B硫的化合物常存在与火山喷出的气体中和矿泉水中C硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫D硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫2下列元素在自然界中只能以化合态形式存在的是（）AN BO CSi DS 3下列关于SO2和 SO3的叙述正确的是（）A通常条件下，都是无色气体，都易溶于水B都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸C都可使品红溶液褪色，加热时红色又能再现D都能跟碱溶液反应4若实验室要收集一瓶SO2气体，正确的方法是（）A排水集气法B向上排气法C向下排气法D排饱和食盐水法5检验 SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是（）A通过品红溶液B通过澄清石灰水C先通过NaOH 溶液，再通过澄清石灰水D先通过酸性高锰酸钾，再通过澄清石灰水6.能鉴别 SO2和 CO2的试剂是 ( ) A.湿润的蓝色石蕊试纸B.澄清石灰水C.品红试液D.氯化钡溶液7下列 4 种物质都具有漂白性，其中一种的漂白原理与另外3 种不同的是（）AHClO BO3CNa2O2DSO2 8将 SO2气体通入显红色的酚酞试液中，发现红色消失，主要是因为SO2（）A有漂白性B有还原性C有氧化性D溶于水后显酸性9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，部分 SO2会转化为SO3，使空气中的酸度增加，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10、下列实 验报告记录的实验现象正确的是( ) 11二氧化硫具有酸性氧化物的通性，试完成下列反应的化学方程式：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页学习必备欢迎下载（1）与水反应_ （2）与足量氢氧化钠溶液反应_ （3）与生石灰反应_ （4）与足量碳酸钠溶液反应_第二课时：一氧化氮和二氧化氮的重要性质学习目标：1初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质，了解由二氧化氮制硝酸的方法。2熟悉氮在五种氧化物中的化合价。3了解二氧化硫和二氧化氮对大气的污染及减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施。重点难点： 一氧化氮和二氧化氮的性质自主学习【基础知识】 （阅读教材P91-93 完成）一、氮气1、氮气是一种色味溶于水的气体，占空气体积的左右。在一定条件下，N2和 O2反应的化学方程式为：。* 镁在空气中燃烧，除了与氧气反应外，也可与氮气反应，生成氮化镁。化学方程式为：_ 2、完成下表 : 二、一氧化氮和二氧化氮1一氧化氮（ 1）生成： _ （ 2）物理性质： NO 是一种 _色_毒_溶于水的气体。（ 3）化学性质：在常温下，NO 易与 O2化合生成NO2，所以不能与O2共存。与 O2反应的方程式为：所以实验室收集只能用法收集，而不能用法收集。2二氧化氮（ 1）物理性质NO2是一种 _色、有_气味的有毒气体， 密度比空气 _， _液化，_溶于水。氧化物N2O NO N2O3NO2N2O4N2O5氮元素化合价氮的其他化合物NH3 NH4Cl HNO3 NH4NO3氮元素化合价精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页学习必备欢迎下载（ 2）化学性质 NO2易与反应，化学方程式为：所以实验室收集只能用法收集，而不能用法收集。常温下， 2 分子 NO2可以聚合形成N2O4，反应的化学方程式为：_。火箭使用的燃料是， 氧化剂是反应的化学方程式是。三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1SO2、NO2主要来源（ 1）煤、石油的燃烧， 某些含 _或_的金属矿物的冶炼，往往会产生二氧化硫。（ 2） 汽车尾气中含_， 除此之外，还含有 _、 _、_和_等。2危害（ 1）引起污染，直接危害人体健康。（2）溶于水形成。3酸雨（ 1）含义： pH的降水称酸雨，主要是大气中的和溶于水造成的。（ 2）酸雨的危害：直接破坏、，使、酸化。加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。4防治措施工业废气在排入大气之前，必须_；控制或提高_的排放标准。合作探究课题一：二氧化氮被水吸收的实验实验步骤实验现象解释 (或化学方程式 ) （1）将一只充满NO2的试管倒放在盛水的水槽中一段时间红棕色气体 _，水位_，最后水充满整个试管的 _，_ _充满试管上部_ （2）制取少量氧气（3）将 O2缓慢通入步骤（ 1）的试管中_色气体变为 _色气体，又变为_色气体，但气体体积逐渐_，液面不断 _。总结：（1）NO2溶于水与水反应，只有_ NO2转化为 HNO3，有 _ NO2转化为 NO。（ 2）工业上利用NO2与水反应制硝酸时，常在吸收过程中补充一些_，使生精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页学习必备欢迎下载成的 NO 再被氧化成NO2，NO2再与水反应生成HNO3和 NO，经过多次氧化和吸收，NO2可以比较完全地被水吸收，尽可能多的转化为HNO3。（ 3）NO2、NO、O2跟 H2O 的反应二氧化氮跟水反应：_ 二氧化氮、氧气同时跟水反应：_ 一氧化氮、氧气同时跟水反应：_ 思考 1：“雷雨发庄稼”的意思是：雷雨过后，土壤中的养分增多了，有利于植物的生长。原因是什么？请用化学方程式表示。氮的氧化物溶于水的计算（简单了解）（1）有关化学反应方程式3NO2+H2O2HNO3+NO 4NO2+O2+2H2O4HNO34NO+3O2+2H2O4HNO32NO+O22NO2(2)不同情况及剩余气体的体积序号气体反应剩余气体剩余气体的量NO2NO2+NO NO2+O2V（NO2） V（O2）=41 V（NO2） V（O2） 41 V（NO2） V（O2） 41 NNO+O2V（NO） V（O2）= 43 V（NO） V（O2） 43 V（NO） V（O2） 4：3 课题二：二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1、酸雨的形成：含硫或硫化物的矿石（燃料）燃烧)1(SO2)2(SO3)3(H2SO4空气中的N2在高温下与O2反应)4(NO)5(NO2)6(HNO3写出上述反应的化学方程式：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习必备欢迎下载【过关训练】1导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是（）A酸雨B光化学烟雾C臭氧层空洞D温室效应2环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定的空气质量信息。在下列各种物质中，不属于空气质量指标的是（）A二氧化碳B氮氧化物C二氧化硫D悬浮颗粒3在 NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为A3：1 B1：3 C 1：2 D 2：1 4在常温常压下，下列各组气体不能共存的是（）ASO2和 O2 BNO2和 NO C O2和 N2 D NO 和 O25在体积为VL 的密闭容器中通入a mol NO 和 b mol O2，反应后容器中氮原子数和氧原子数之比为（）AbaBba2C)(baa2D)(baa26我国已经成功发射了“神舟”五号宇宙载人飞船。发射飞船的运载火箭，其推进剂引燃后发射剧烈反应， 产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体主要是CO2、H2O、 N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭尾部喷出大量红色气体，产生红烟的原因是（）A高温下， N2遇空气生成NO2 BNO 遇空气生成NO2CCO2与 NO 反应生成NO2 DNO 与 H2O 反应生成NO27除去 CO2中混有的少量SO2气体，最好选用的试剂是（）A澄清石灰水B品红溶液C溴水D饱和 NaHCO3溶液8汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与 NO 等物质）是城市空气的污染源，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化剂转换器”（用钯、铂合金作催化剂）。它的特点是使CO 与 NO 反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。（1）写出CO 与 NO 反应的化学方程式_ 。（2） “催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是_ （3）控制城市空气污染源的方法可行的有（）A开发新能源B适用电动车C植树造林D戴上呼吸面具9在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，为了除去有害气体SO2并变废为宝，常常用粉末状的CaCO3或 C a(O H )2的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。（1）写出上述两个反应的化学方程式SO2和 CaCO3悬浊液反应_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习必备欢迎下载SO2和 C a(O H )2悬浊液反应_ （2） 试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄请石灰水的理由_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页