硫和氮的氧化物第一课时PPT讲稿.ppt

硫和氮的氧化物第一课时第1页，共50页，编辑于2022年，星期一重点城市空气质量日报（部分）重点城市空气质量日报（部分）重点城市空气质量日报（部分）重点城市空气质量日报（部分）为什么要选择为什么要选择为什么要选择为什么要选择SOSOSOSO2 2 2 2等作为首要污染物呢？它们是从哪儿来的？等作为首要污染物呢？它们是从哪儿来的？等作为首要污染物呢？它们是从哪儿来的？等作为首要污染物呢？它们是从哪儿来的？具有什么样的性质呢？具有什么样的性质呢？具有什么样的性质呢？具有什么样的性质呢？思思 考考城市日期污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况北京2007-12-1491可吸入颗粒物良天津2007-12-1482二氧化硫良广州2007-12-1462可吸入颗粒物良柳州2007-12-14103二氧化硫1轻微污染云浮2007-12-1480可吸入颗粒物良第2页，共50页，编辑于2022年，星期一硫广泛存在于自然界硫广泛存在于自然界 1 1）游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里）游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 1、硫、硫一、二氧化硫和三氧化硫一、二氧化硫和三氧化硫（1 1）硫元素的存在形式）硫元素的存在形式第3页，共50页，编辑于2022年，星期一第4页，共50页，编辑于2022年，星期一第5页，共50页，编辑于2022年，星期一第6页，共50页，编辑于2022年，星期一硫广泛存在于自然界 第7页，共50页，编辑于2022年，星期一2）气态化合物）气态化合物：H2S、SO2、SO3第8页，共50页，编辑于2022年，星期一3）化合态化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在的形式存在石膏石膏CaSO4.2H2O 硫铁矿硫铁矿FeS2黄铜矿黄铜矿CuFeS2芒硝芒硝 Na2SO4.10H2O第9页，共50页，编辑于2022年，星期一4）硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时不可离）硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时不可离开它。因此化石燃料中经常含有硫元素。开它。因此化石燃料中经常含有硫元素。含硫元素的蛋白质：甲硫氨酸、半胱氨酸含硫元素的蛋白质：甲硫氨酸、半胱氨酸第10页，共50页，编辑于2022年，星期一 淡黄色淡黄色晶体晶体质脆，容易研成粉末。质脆，容易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。密度比水大（约为密度比水大（约为2 g/cm3)熔沸点低（熔沸点低（112.8,444.6)俗称：硫磺俗称：硫磺（2）硫的物理性质：）硫的物理性质：第11页，共50页，编辑于2022年，星期一（3）硫的化学性质：）硫的化学性质：硫原子最外层有硫原子最外层有6个电子，在反应中易得到个电子，在反应中易得到2个电子而显个电子而显-2价，具有较弱的氧化性。又因单质价，具有较弱的氧化性。又因单质硫的化合价为硫的化合价为0，处于硫元素的中间价态，所以，处于硫元素的中间价态，所以单单质硫既有氧化性又有还原性。质硫既有氧化性又有还原性。与金属的反应（与与金属的反应（与ClCl2对比）：对比）：S+Fe FeSS+2Cu Cu2S第12页，共50页，编辑于2022年，星期一与非金属反应：与非金属反应：点燃点燃点燃点燃S+OS+O2 2 =SO SO2 2现象：有现象：有刺激性气味刺激性气味的气体生成。的气体生成。硫在空气中安静地燃烧，发出硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色淡蓝色的火焰；的火焰；硫在纯氧中硫在纯氧中发出发出蓝紫色蓝紫色地火焰地火焰S+H2 =H2S第13页，共50页，编辑于2022年，星期一 乐山大佛开凿于唐玄宗开元初年（公元乐山大佛开凿于唐玄宗开元初年（公元713713年），为年），为世界第一大石刻弥勒佛，世界第一大石刻弥勒佛，“佛是一座山，山是一尊佛佛是一座山，山是一尊佛”是其真实写照，请同学们仔细观察，历经千年时间的流是其真实写照，请同学们仔细观察，历经千年时间的流逝，是什么物质使大佛逝，是什么物质使大佛鼻翼发黑，佛容暗淡鼻翼发黑，佛容暗淡呢？呢？第14页，共50页，编辑于2022年，星期一 酸雨是如何形成的呢？大气中的SO2和NO2溶于水中形成酸性溶液，随雨水下降，就可能形成酸雨。PH5.6的雨水称为“酸雨”。第15页，共50页，编辑于2022年，星期一饮用酸化饮用酸化的地下水的地下水危害人类危害人类腐蚀建筑物腐蚀建筑物和工业设备和工业设备破坏土壤成分使破坏土壤成分使农作物减产甚至农作物减产甚至死亡死亡损坏植物叶面损坏植物叶面导致森林死亡导致森林死亡破坏露天文破坏露天文物古迹物古迹使湖泊中使湖泊中鱼虾死亡鱼虾死亡 酸雨的危害：酸雨的危害：第16页，共50页，编辑于2022年，星期一2、二氧化硫（、二氧化硫（SO2）无色有刺激性气味的气体无色有刺激性气味的气体 密度比空气大密度比空气大 二氧化硫是污染大气的主要二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一有害物质之一易溶于水（常温常压下易溶于水（常温常压下 1:40）有毒有毒（发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡）（发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡）易液化（易液化（10 ）（1）二氧化硫（）二氧化硫（SO2）的物理性质：）的物理性质：中学阶段接触的易液化的气体中学阶段接触的易液化的气体主要有主要有：Cl2、NH3、SO2、NO2第17页，共50页，编辑于2022年，星期一（2）、二氧化硫（）、二氧化硫（SO2）的化学性质：）的化学性质：1）、二氧化硫跟水反应：）、二氧化硫跟水反应：实验实验47 书书p90实验步骤：见书实验步骤：见书第18页，共50页，编辑于2022年，星期一实验现象：实验现象：试管中的水面上升，试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试管溶液几乎充满整个试管pHpH试纸变红试纸变红加入品红溶液，品红溶加入品红溶液，品红溶液褪色液褪色加热后，溶液又变成加热后，溶液又变成红色，同时有刺激性气红色，同时有刺激性气味的气体生成。味的气体生成。实验结论：实验结论：SOSO2 2易溶于水，且与水反应易溶于水，且与水反应SO2+H2O逆反应逆反应H2SO3正反应正反应 SOSO2 2的漂白作用；但漂白的漂白作用；但漂白后的新物质不稳定，易恢复后的新物质不稳定，易恢复原来的颜色原来的颜色(检验检验SOSO2 2的存在的存在)第19页，共50页，编辑于2022年，星期一1）、二氧化硫跟水反应：）、二氧化硫跟水反应：SO2+H2O逆反应逆反应H2SO3正反应正反应a、可逆反应：、可逆反应：在在同一条件同一条件下下,既能向正反应方向进行，又既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行。能向逆反应方向进行。特点特点正反应和逆反应同时发生，均不彻底，正反应和逆反应同时发生，均不彻底，反应物和生成物共存。反应物和生成物共存。（中强酸）（中强酸）b、亚硫酸（、亚硫酸（H2SO3）是一种不稳定的二元弱酸，只能存在于溶液中，易分解成是一种不稳定的二元弱酸，只能存在于溶液中，易分解成SO2和和H2O.在水溶液中发生电离：在水溶液中发生电离：在空气中，容易被氧化：在空气中，容易被氧化：2 H2SO3+O2=2 H2SO4 第20页，共50页，编辑于2022年，星期一判断下列反应哪些不属于可逆反应？判断下列反应哪些不属于可逆反应？A2NO2 N2O4B2H2+O2 2H2O CSO2+H2O H2SO3 DCO2+H2O H2CO3 点燃点燃电解电解 做一做做一做第21页，共50页，编辑于2022年，星期一c、SO2漂白原理：漂白原理：由于它能与某些有色物质生成不稳定的无由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。色物质。无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。工业上常用来漂白纸浆、毛、丝和草帽等。还被用于杀菌、消工业上常用来漂白纸浆、毛、丝和草帽等。还被用于杀菌、消毒。毒。第22页，共50页，编辑于2022年，星期一“黄黄”银耳是怎样银耳是怎样“变变”成成“白里透红白里透红”的呢？的呢？第23页，共50页，编辑于2022年，星期一几种具有漂白性物质的性质比较：几种具有漂白性物质的性质比较：几种具有漂白性物质的性质比较：几种具有漂白性物质的性质比较：物质物质氯水氯水氯水氯水SOSO2 2木炭木炭木炭木炭原理原理实质实质效果效果范围范围氯水中的次氯酸将有色氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质物质氧化成无色物质氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应(化学变化化学变化)永久性永久性永久性永久性可漂白可漂白可漂白可漂白大多数大多数大多数大多数有色物有色物有色物有色物质，质，质，质，能使紫色石蕊褪色能使紫色石蕊褪色能使紫色石蕊褪色能使紫色石蕊褪色二氧化硫溶于水产二氧化硫溶于水产生的亚硫酸生的亚硫酸与有色与有色物质直接结合物质直接结合生生成成不稳定的不稳定的无色物无色物质质非氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应(化学变化化学变化)暂时性暂时性暂时性暂时性可漂白可漂白可漂白可漂白某些某些某些某些有色有色有色有色物质，物质，物质，物质，不能使石蕊不能使石蕊不能使石蕊不能使石蕊试液褪色试液褪色试液褪色试液褪色将有色物质的将有色物质的将有色物质的将有色物质的分子吸附在其分子吸附在其分子吸附在其分子吸附在其表面表面表面表面物理吸附物理吸附物理吸附物理吸附(物理变化物理变化)暂时性暂时性暂时性暂时性可吸附某些可吸附某些可吸附某些可吸附某些有色物质的有色物质的有色物质的有色物质的分子分子分子分子第24页，共50页，编辑于2022年，星期一SOSO2 2溶于水后形成的水溶液显酸性，且体现了酸性氧化物的性溶于水后形成的水溶液显酸性，且体现了酸性氧化物的性质。质。（2 2）SOSO2 2具有酸性氧化物通性具有酸性氧化物通性与碱性氧化物反生成盐与碱性氧化物反生成盐与碱反应生成盐和水与碱反应生成盐和水 与与H H2 2O O反应生成酸反应生成酸 酸性氧化物酸性氧化物SOSO2 2与水的反应与水的反应SO2 +H2OH2SO3第25页，共50页，编辑于2022年，星期一2NaOH+SO2=Na2SO3 +H2OCaO+SO2=CaSO3Ca(OH)2+SO2=CaSO3 +H2O(变浑浊变浑浊)（亚硫酸钙）（亚硫酸钙）（亚硫酸钠）（亚硫酸钠）Ba(OH)2+SO2=BaSO3 +H2ONaOH+SO2=NaHSO3（SOSO2 2过量）过量）石灰法脱硫石灰法脱硫实验室制取实验室制取SO2，可选择碱液吸收尾气，防止空气污染可选择碱液吸收尾气，防止空气污染。第26页，共50页，编辑于2022年，星期一【思考【思考3 3】SO SO2 2与与COCO2 2怎样区别？怎样区别？与盐反应：与盐反应：SO2与与NaHCO3反应反应Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 SO2与与Na2CO3反应：反应：SO2与与NaHCO3的物质的量比是的物质的量比是1：1，SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2SO2与与NaHCO3的物质的量比是的物质的量比是1：2，SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2 第27页，共50页，编辑于2022年，星期一现象分析：现象分析：从从SOSO2 2中中S S元素化合价探究可知元素化合价探究可知SOSO2 2还应还应具有具有 实验探究：实验探究：将现制的将现制的H H2 2S S和和SOSO2 2气体混合，观察现象。气体混合，观察现象。氧化性氧化性（3）氧化性：）氧化性：2H2S+SO2 3S+2H2O第28页，共50页，编辑于2022年，星期一SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl（4）、二氧化硫的还原性：）、二氧化硫的还原性：（工业制硫酸的第二步）（工业制硫酸的第二步）5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 SO2SO2能使溴水、能使溴水、KMnO4KMnO4溶液褪色与溶液褪色与SO2SO2使品红褪色，实质使品红褪色，实质相同吗相同吗?不同。前者缘于不同。前者缘于SO2SO2的还原性，发生的是氧化还原反应。的还原性，发生的是氧化还原反应。后者缘于其漂白性，发生的是非氧化还原反应后者缘于其漂白性，发生的是非氧化还原反应.第29页，共50页，编辑于2022年，星期一3、三氧化硫、三氧化硫（酸性氧化物）（酸性氧化物）SO3+Ca(OH)2=CaSO4 +H2O SO3+CaO=CaSO4SO3+H2OH2SO4（工业制硫酸的第三步）（工业制硫酸的第三步）（1 1）物理性质：常温常压下，）物理性质：常温常压下，SO3SO3是一种无色固体，熔点（是一种无色固体，熔点（16.816.8）、沸点）、沸点（44.844.8）较低。）较低。（2 2）化学性质：）化学性质：SO3SO3是一种酸性氧化物，是硫酸的酸酐，具有酸性氧是一种酸性氧化物，是硫酸的酸酐，具有酸性氧化物的性质。化物的性质。第30页，共50页，编辑于2022年，星期一1.1.下列可以用来鉴别下列可以用来鉴别SOSO2 2和和COCO2 2 的方法是的方法是()()A A、通入紫色石蕊试液、通入紫色石蕊试液 B B、闻气味、闻气味 C C、通入澄清石灰水、通入澄清石灰水 D D、通入品红溶液中、通入品红溶液中 B D B D课堂练习：课堂练习：2.2.在在BaClBaCl2 2的水溶液中通入的水溶液中通入SOSO2 2未见沉淀，把其分成两未见沉淀，把其分成两份份,向其中一份中向其中一份中A A加入加入NHNH3 3,另一份另一份B B加入加入ClCl2 2则则()()A A、只有、只有A A中产生沉淀中产生沉淀BaSOBaSO4 4 B B、只有、只有B B中产生沉淀中产生沉淀 C C、都不产生沉淀、都不产生沉淀 D D、都产生沉淀、都产生沉淀 D D第31页，共50页，编辑于2022年，星期一3.3.下列能说明下列能说明SOSO2 2具有漂白作用的是具有漂白作用的是()()A ASOSO2 2能使酸性高锰酸钾褪色能使酸性高锰酸钾褪色 B BSOSO2 2能使品红溶液褪色能使品红溶液褪色 C CSOSO2 2能溴水褪色能溴水褪色 D DSOSO2 2难使品红试液变红难使品红试液变红B B4.4.潮潮湿湿的的氯氯气气和和二二氧氧化化硫硫都都具具有有漂漂白白性性，将将氯氯气气和和SOSO2 2在在 相相 同同 状状 况况 下下 等等 体体 积积 混混 合合 后后，其其 漂漂 白白 性性 变变 化化 为为 ，其其原原因因是是 .写写出出有有关关反反应应的的化化学学方方程程式式 .漂漂白白性性消消失失 ,Cl,Cl2 2和和SOSO2 2作作用用生生成成了了无无漂漂白白作作用用的的HClHCl和和H H2 2SOSO4 4 2H2H2 2O+ClO+Cl2 2+SO+SO2 2 H H2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl 第32页，共50页，编辑于2022年，星期一二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮1、氮气、氮气(N2)无色无味无毒气体无色无味无毒气体 比空气稍轻比空气稍轻1)、氮气的物理性质：氮气的物理性质：不溶于水不溶于水收集氮气时用收集氮气时用排水法排水法不用排空法不用排空法第33页，共50页，编辑于2022年，星期一常温下无色、无味的气体有常温下无色、无味的气体有:H2、O2、N2、CO、CO2、NO、CH4。直接排入空气的有直接排入空气的有:O2、N2、CO2难溶于水的有难溶于水的有:O2、N2、H2、CO、NO、CH4。第34页，共50页，编辑于2022年，星期一 N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温2)、氮气的化学性质：、氮气的化学性质：3)、氮气的用途：、氮气的用途：保护气：填充灯泡，焊接金属等保护气：填充灯泡，焊接金属等第35页，共50页，编辑于2022年，星期一2、一氧化氮（、一氧化氮（NO）：）：1)、NO的物理性质：的物理性质：无色、无色、不溶于水不溶于水、有毒气体、有毒气体是大气的污染物是大气的污染物2)、NO的化学性质：的化学性质：2NO+O2 =2NO2 （红棕色）（红棕色）（工业制硝酸的第二步）（工业制硝酸的第二步）第36页，共50页，编辑于2022年，星期一3、二氧化氮（、二氧化氮（NO2）：）：1)、NO2的物理性质：的物理性质：红棕色、有刺激性气味的有毒气体红棕色、有刺激性气味的有毒气体 密度比空气大密度比空气大 易液化（易液化（20）易溶于水并与水反应）易溶于水并与水反应污染大气的有害物质之一污染大气的有害物质之一第37页，共50页，编辑于2022年，星期一2)、NO2的化学性质：的化学性质：3NO2+H2O =2HNO3+NO （工业制硝酸的第三步）（工业制硝酸的第三步）+4+5 二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？硝酸的酸酐是硝酸的酸酐是N2O5+5 哪种氧化物是亚硝酸哪种氧化物是亚硝酸(HNO2)的酸酐？的酸酐？N2O3 第38页，共50页，编辑于2022年，星期一科学探究科学探究 书书p92 NO2溶于水实验溶于水实验实验步骤 现象 解释（1）将试管倒扣在水槽中红棕色气体变为无色，液面上升到2/3（2）制取氧气2KClO3=2KCl+3O2（3）向试管中慢慢通入氧气液体充满整个试管2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3 +NO 3NO3NO2 2+H+H2 2O O =2HNO2HNO3 3+NO +NO 第39页，共50页，编辑于2022年，星期一NO2 和和 O2 混和气体溶于水的反应混和气体溶于水的反应3NO2+H2O=2HNO3 +NO 2NO+O2=2NO2 2 总反应：总反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3第40页，共50页，编辑于2022年，星期一NO 和和 O2 混和气体溶于水的反应混和气体溶于水的反应2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3 +NO 3 2 4NO+3O2+2H2O=4HNO3第41页，共50页，编辑于2022年，星期一三、三、SO2、NO2对大气的污染：对大气的污染：1、SO2、NO2污染物的形成：污染物的形成：书书p93、煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生、煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生SO2、汽车尾气、硝酸工业产生的、汽车尾气、硝酸工业产生的NO2第42页，共50页，编辑于2022年，星期一、酸雨的形成、酸雨的形成第43页，共50页，编辑于2022年，星期一NONO2 2、SOSO2 2与水反应造成的与水反应造成的硝酸酸雨：硝酸酸雨：酸雨：指酸雨：指pH小于小于5.6的降水。的降水。3NO2+H2O=2HNO3 +NO 硫酸酸雨硫酸酸雨：或：或：SO2+H2O H2SO3SO3+H2OH2SO42SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 2H2SO3+O2 2H2SO4催化剂催化剂第44页，共50页，编辑于2022年，星期一2、大气污染的危害：、大气污染的危害：、危害人体健康、危害人体健康、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等筑等第45页，共50页，编辑于2022年，星期一3、保护环境，整治污染、保护环境，整治污染防治酸雨的措施防治酸雨的措施 书书p94、调整、发展、优化、提高，、调整、发展、优化、提高，减少污染物减少污染物、严格控制污染物的排放量、严格控制污染物的排放量、研究开发新技术、研究开发新技术第46页，共50页，编辑于2022年，星期一436mLx 8mL1.在容积为在容积为20mL的试管里装满水，倒放于横线的试管里装满水，倒放于横线水槽中，用排水法收集水槽中，用排水法收集14mL NO 气体，再充入气体，再充入6mL O2，充分反应后。问试管中剩下的气体，充分反应后。问试管中剩下的气体的体积为多少的体积为多少解：根据解：根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3 同温同压下气体同温同压下气体体积比为物质的量比，经判断体积比为物质的量比，经判断NO 过量。则有：过量。则有：4NO+3O2+2H2O=4HNO3x因此试管内还余下因此试管内还余下NO 为（为（148）=6mL第47页，共50页，编辑于2022年，星期一第48页，共50页，编辑于2022年，星期一第49页，共50页，编辑于2022年，星期一第50页，共50页，编辑于2022年，星期一