必修 硫和氮的氧化物教案.pptx
会计学1必修必修硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物硫，俗称硫，俗称硫磺硫磺。硫的物理性质：硫的物理性质：淡黄色淡黄色针状晶体，难溶针状晶体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于于水，微溶于酒精，易溶于CS2。比较活泼的非金属单质，常见化合比较活泼的非金属单质，常见化合价为价为2，0，4，6，你能说出，你能说出其代表物吗？其代表物吗？硫的存在方式：游离态（火山喷口）硫的存在方式：游离态（火山喷口）化合态（黄铁矿，硫铁矿）化合态（黄铁矿，硫铁矿）第1页/共36页思考：硫会具有哪些性质思考：硫会具有哪些性质？氧化性：氧化性：氧化性：氧化性：点燃点燃点燃点燃FeFeS S FeS 2 FeFeS 2 Fe3Cl3Cl2 2 2FeCl2FeCl3 3还原性：还原性：点燃点燃 S+O2SO2第2页/共36页硫在氧气中燃烧：硫在氧气中燃烧：实验实验实验实验现象是：现象是：现象是：现象是：点燃点燃点燃点燃S +OS +O2 2 =SO=SO2 2生成明亮的蓝紫色火焰。生成明亮的蓝紫色火焰。生成明亮的蓝紫色火焰。生成明亮的蓝紫色火焰。硫是黄色粉末硫是黄色粉末化学方程式是：化学方程式是：化学方程式是：化学方程式是：第3页/共36页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、溶解性等颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等)二二氧氧化化硫硫的的物物理理性性质质思考思考1 1：SO2的物理性质体现在哪些方面？（展示一瓶收集满（展示一瓶收集满SOSO2 2气体的矿泉水瓶）气体的矿泉水瓶）探究探究1 1：请设计一个实验来证明SO2是否易 溶于水？探究过程：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。二氧化硫第4页/共36页探究现象：探究现象：探究现象：探究现象：矿泉水瓶被压成了扁平矿泉水瓶被压成了扁平矿泉水瓶被压成了扁平矿泉水瓶被压成了扁平探究结论探究结论探究结论探究结论1 1 1 1：无色、有刺激性的有毒无色、有刺激性的有毒气体，密度比空气大气体，密度比空气大 ，易液化、易，易液化、易溶于水溶于水二二氧氧化化硫硫的的物物理理性性质质现象分析：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。二氧化硫第5页/共36页二气化硫物理性质二气化硫物理性质二气化硫物理性质二气化硫物理性质 二氧化硫是无色、有刺二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶比空气大，容易液化，易溶于水（溶解的体积比于水（溶解的体积比1 1：4040）一、二化化硫和三氧化硫一、二化化硫和三氧化硫第6页/共36页主要来源：主要来源：二氧化硫二氧化硫点燃点燃点燃点燃S +OS +O2 2 =SO=SO2 2在煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化在煤、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，会生成合物在燃烧或冶炼时，会生成SOSO2 2，这是大气这是大气中中SOSO2 2的主要来源。的主要来源。第7页/共36页二氧化硫溶于水二氧化硫溶于水实验实验47：第8页/共36页思考思考2 2：研究物质的化学性质可从哪研究物质的化学性质可从哪 些方面入手？些方面入手？从组成上看：从组成上看：SOSO2 2一种非金属氧化物，一种非金属氧化物，非金属氧化物有很多是酸性氧化物，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请同学们设计实验证明是SOSO2 2酸性氧化酸性氧化物？物？从从SOSO2 2中中S S元素的化合价看：推断它应元素的化合价看：推断它应具有怎样的化学性质？具有怎样的化学性质？探究探究2 2：SOSO2 2溶于水仅仅是溶于水吗？溶于水仅仅是溶于水吗？有没有发生化学反应？发生化学反应有没有发生化学反应？发生化学反应的判断依据是什么？的判断依据是什么？二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性第9页/共36页探究现象：探究现象：探究现象：探究现象：1 1 1 1、溶液、溶液、溶液、溶液PHPHPHPH值值值值7 7 7 72 2 2 2、石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅、石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅、石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅、石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅3 3 3 3、澄清石灰水变浑浊、澄清石灰水变浑浊、澄清石灰水变浑浊、澄清石灰水变浑浊 探究过程：探究过程：探究过程：探究过程：用三支试管分别各取少量刚用三支试管分别各取少量刚用三支试管分别各取少量刚用三支试管分别各取少量刚才才才才 矿水瓶中的矿水瓶中的矿水瓶中的矿水瓶中的SOSOSOSO2 2 2 2水溶液：水溶液：水溶液：水溶液：1 1 1 1、用、用、用、用PHPHPHPH试纸测溶液的试纸测溶液的试纸测溶液的试纸测溶液的PHPHPHPH值值值值2 2 2 2、滴入、滴入、滴入、滴入2-32-32-32-3滴石蕊试液，观察溶液颜色滴石蕊试液，观察溶液颜色滴石蕊试液，观察溶液颜色滴石蕊试液，观察溶液颜色的变化再加热，再观察溶液颜色的变化的变化再加热，再观察溶液颜色的变化的变化再加热，再观察溶液颜色的变化的变化再加热，再观察溶液颜色的变化3 3 3 3、加入到另一支盛有澄清石灰水试管中、加入到另一支盛有澄清石灰水试管中、加入到另一支盛有澄清石灰水试管中、加入到另一支盛有澄清石灰水试管中二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性第10页/共36页SOSOSOSO2 2 2 2与水的反应：与水的反应：与水的反应：与水的反应：探究结论：探究结论：SOSO2 2溶于水，实质上有部溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应。且体现了酸分与水发生了化学反应。且体现了酸性氧化物的性质。如性氧化物的性质。如SOSO2 2能与水，与能与水，与碱等发生反应。碱等发生反应。可逆反应：可逆反应：在同一条件下既能向正反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应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。的反应。请同学们写出请同学们写出SOSO2 2与水、与水、NaOHNaOH溶液、溶液、Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液的反应方程式。溶液的反应方程式。二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性SO2+H2O H2SO3第11页/共36页说明：说明：SO2与与H2O反应生成反应生成H2SO3的同时，的同时，H2SO3也在分解生成也在分解生成SO2与与H2O。可逆反应可逆反应可逆反应可逆反应：在：在：在：在相同条件相同条件相同条件相同条件下既能向正反应方向下既能向正反应方向下既能向正反应方向下既能向正反应方向进行，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。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，正反应和逆反应均不彻底，反应物和生成物共存。反应物和生成物共存。特特点点我们学过的哪些反应是可逆反应？我们学过的哪些反应是可逆反应？CO2+H2O H2CO3 H2 燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是可逆反应吗？可逆反应吗？反应条件不同，不是可逆反应。反应条件不同，不是可逆反应。第12页/共36页指指出出下下列列物物质质中中硫硫元素的化合价。元素的化合价。H2S、S 、SO2、SO3（H2SO4）【思考思考】从化合价从化合价角度分析二氧化硫角度分析二氧化硫是否具有氧化性和是否具有氧化性和还原性？还原性？SO2中的化合价是中的化合价是+4价：价：S-2S0S+4S+6-2e+2e-4e+4e-2e+2e SO2既有氧化性，又有还原性。既有氧化性，又有还原性。第13页/共36页探究过程：探究过程：探究过程：探究过程：向向SOSO2 2的水溶液中各的水溶液中各滴入几滴滴入几滴BrBr2 2水或酸性水或酸性KMnOKMnO4 4溶液，观察现象？溶液，观察现象？现象分析：现象分析：SOSO2 2具有还原性，能被具有还原性，能被BrBr2 2水水或酸性或酸性KMnO4KMnO4溶液氧化，而使溶液氧化，而使BrBr2 2水和酸水和酸性性KMnOKMnO4 4溶液褪色。溶液褪色。SOSO2 2 +Br+Br2 2 +2 H+2 H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4 +2HBr+2HBr探究现象：探究现象：BrBr2 2水和酸性水和酸性KMnOKMnO4 4溶液都褪色溶液都褪色从从SOSO2 2中中S S元素的化合价进行理论探究：元素的化合价进行理论探究：可知可知SOSO2 2还应具有氧化性：还应具有氧化性：如：如：SOSO2 2+2H+2H2 2S =3S+2HS =3S+2H2 2O O探究结论：既有氧化性，又有还原性探究结论：既有氧化性，又有还原性二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性第14页/共36页SO2的还原性的还原性2SO2 +O2 2 SO3催化剂催化剂a.与与O2的反应的反应:b.与卤素单质的反应与卤素单质的反应:SOSO2 2 +Br+Br2 2 +2 H+2 H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4 +2HBr+2HBrSOSO2 2 +Cl+Cl2 2 +2 H+2 H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4 +2HCl+2HCl（氯水褪色）（氯水褪色）（氯水褪色）（氯水褪色）c.与其他氧化剂反应与其他氧化剂反应:例如：与例如：与例如：与例如：与KMnOKMnO4 4 反应使反应使反应使反应使KMnOKMnO4 4 溶液褪色溶液褪色溶液褪色溶液褪色溴水褪色溴水褪色第15页/共36页思考思考思考思考4 4 4 4：SOSOSOSO2 2 2 2的水溶液能使品红溶的水溶液能使品红溶的水溶液能使品红溶的水溶液能使品红溶液褪色，说明液褪色，说明液褪色，说明液褪色，说明SOSOSOSO2 2 2 2具有什么性质？具有什么性质？具有什么性质？具有什么性质？哪些物质还具这种性质？哪些物质还具这种性质？哪些物质还具这种性质？哪些物质还具这种性质？探究过程：探究过程：探究过程：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？探究探究4 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。二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|漂漂白白性性第16页/共36页加热，又恢复加热，又恢复原来的颜色。原来的颜色。（4 4）SOSO2 2 的漂白性的漂白性:实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：品红溶液褪品红溶液褪色色学与问 品红溶液滴品红溶液滴入亚硫酸后，入亚硫酸后，为什么会褪为什么会褪色？加热又色？加热又显红色说明显红色说明了什么？了什么？SOSO2 2的漂白作用是的漂白作用是SOSO2 2跟有色物质化跟有色物质化合生成一种无色的合生成一种无色的不稳定不稳定化合物。化合物。漂漂白白原原理理化合漂化合漂白白第17页/共36页漂白性：漂白性：某些有机色素SO2无色的物质经经SOSO2 2漂白的物质长时间光照或受漂白的物质长时间光照或受热后，会恢复原来的颜色，因此，热后，会恢复原来的颜色，因此，其漂白作用不持久。其漂白作用不持久。第18页/共36页探究现象：探究现象：探究现象：探究现象：加热后试管内溶液由无色加热后试管内溶液由无色加热后试管内溶液由无色加热后试管内溶液由无色又恢复为红色又恢复为红色又恢复为红色又恢复为红色现象分析：现象分析：现象分析：现象分析：SOSO2 2跟某些有色物质生成不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。解而使有色物质恢复原来的颜色。探究结论：探究结论：SOSO2 2具有漂白性，其漂具有漂白性，其漂白原理与白原理与ClCl2 2的漂白原理不同的漂白原理不同二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|漂漂白白性性第19页/共36页氯氯 水水二氧化硫二氧化硫 原原 理理实实 质质效效 果果 范范 围围永久性永久性暂时性暂时性 氯气中氯气中HClOHClO将有色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非氧化还原反应非氧化还原反应 可漂白大多数有可漂白大多数有色物质色物质,能使紫色石能使紫色石蕊试液褪色蕊试液褪色SOSO2 2与有色物质直与有色物质直接结合生成不稳接结合生成不稳定无色物质定无色物质 漂白某些有色物漂白某些有色物质质,不能使紫色石蕊不能使紫色石蕊试液褪色试液褪色比较二氧化硫和氯水的漂白性比较二氧化硫和氯水的漂白性第20页/共36页2SO2+O2 2SO3催化剂SO3+H2O =H2SO4可以漂白白纸浆、毛、丝、可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等草编制品等杀灭霉菌和细菌杀灭霉菌和细菌作食物和干果的防腐剂作食物和干果的防腐剂制造硫酸：制造硫酸：二二氧氧化化硫硫的的用用途途第21页/共36页SOSO3 3 +H +H2 2O =HO =H2 2SOSO4 4 +Q+Q SO SO3 3 也是酸酐也是酸酐也是酸酐也是酸酐,是酸性氧化物。是酸性氧化物。是酸性氧化物。是酸性氧化物。SO3：无色固体，：无色固体，熔点（熔点（16.8）和沸点）和沸点(44.8)都比较低。都比较低。第22页/共36页1.信使分子信使分子NO 1)一氧化氮在神经系统中的作用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一氧化氮是一种神经信使分子,参与包括学习、记忆参与包括学习、记忆在内的多种生理过程在内的多种生理过程,并且具有调节脑血流的作用。并且具有调节脑血流的作用。在神经系统中在神经系统中,二氧化氮除了具有重要的生理功能外二氧化氮除了具有重要的生理功能外,还具有神经毒性。脑缺血还具有神经毒性。脑缺血诱导表达诱导表达iN0S,生成大量一生成大量一氧化氮氧化氮,对神经系统造成损伤。此外对神经系统造成损伤。此外,一些神经退行性一些神经退行性疾病的发生发展也有一氧化氮参与。疾病的发生发展也有一氧化氮参与。一氧化氮和二氧化氮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。病原体的有效武器。除了以上生理功能外除了以上生理功能外,一氧化氮还在呼吸系统、内一氧化氮还在呼吸系统、内分泌系统中起重要作用。分泌系统中起重要作用。第23页/共36页n n二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易液化，有毒气体，密度比空气的大，易液化，有毒气体，密度比空气的大，易液化，有毒气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。易溶于水。易溶于水。易溶于水。n n二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝酸。氮。工业上利用这一原理制取硝酸。氮。工业上利用这一原理制取硝酸。氮。工业上利用这一原理制取硝酸。3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO第24页/共36页2.NO2.NO和和NONO2 2的转化的转化3NO2+H2O =2HNO3+NO2NO+O2 =2NO2 N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温（无色，不溶于水）（无色，不溶于水）（红棕色，有刺激性气味的有（红棕色，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，易液化）毒气体，易溶于水，易液化）（工业制硝酸）（工业制硝酸）第25页/共36页在这个过程中要通入多少的在这个过程中要通入多少的在这个过程中要通入多少的在这个过程中要通入多少的OO2 2，NONO2 2才能完全转变成才能完全转变成才能完全转变成才能完全转变成HNOHNO3 3呢？呢？呢？呢？2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2HH2 2OO2HNO2HNO3 3NONO 4 NO 4 NO2 2OO2 22H2H2 2OO4HNO4HNO3 3NONONONO2 2 2 2与与与与O OO O2 2 2 2以以以以4 4 4 4：1 1 1 1的的的的体体体体积积积积比比比比（摩摩摩摩尔尔尔尔比比比比）混混混混合合合合，与与与与足足足足量量量量的的的的水水水水反反反反应应应应就就就就可可可可以以以以完完完完全全全全转变成硝酸。转变成硝酸。转变成硝酸。转变成硝酸。第26页/共36页假如是假如是假如是假如是NONO和和和和OO2 2混合呢？当体积混合呢？当体积混合呢？当体积混合呢？当体积比是多少的时候跟足量的水反比是多少的时候跟足量的水反比是多少的时候跟足量的水反比是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？应才能完全转变成硝酸呢？应才能完全转变成硝酸呢？应才能完全转变成硝酸呢？2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2H H2 2O O2HNO2HNO3 3NO NO 4NO4NO3O3O2 22H2H2 2O O4HNO4HNO3 3第27页/共36页一、物理性质一、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、化学性二、化学性质质1 1、与水反应生成酸、与水反应生成酸 SO2+H2O H2SO32 2、与碱反应生成盐和水、与碱反应生成盐和水 SO2+2NaOH Na2SO3+H2O3 3、既有氧化性，又有还原性、既有氧化性，又有还原性 2SO2 +O2 2SO34 4、漂白性：、漂白性：品红溶液 褪色 催化剂课课堂堂小小结结第28页/共36页NO和和NO2的性质的性质(1)物理性质物理性质NO是是无色、不溶于水、密度比空气略大无色、不溶于水、密度比空气略大的的气体。气体。NO2是一种是一种红棕色红棕色、有、有刺激性气味刺激性气味的的有毒气有毒气体体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。密度比空气的大，易液化，易溶于水。化学性质化学性质2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO(2)第29页/共36页第30页/共36页第31页/共36页第32页/共36页SO2和和NO2对大气对大气的污染的污染1 1、硫氧化物主要来自含硫矿物的燃烧，、硫氧化物主要来自含硫矿物的燃烧，、硫氧化物主要来自含硫矿物的燃烧，、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。氮氧化物来自汽车尾气。氮氧化物来自汽车尾气。氮氧化物来自汽车尾气。2 2、酸雨的形成过程：、酸雨的形成过程：、酸雨的形成过程：、酸雨的形成过程：3 3、酸雨的危害、酸雨的危害、酸雨的危害、酸雨的危害P93P934 4、防治酸雨的方法、防治酸雨的方法、防治酸雨的方法、防治酸雨的方法P94P94SSO2SO3H2SO4 硫酸型酸雨：硫酸型酸雨：第33页/共36页、马斯河谷烟雾事件（、马斯河谷烟雾事件（1930年年12月）月），原因是，原因是SOx和和MnO微粒作用生成微粒作用生成SO2-SO3进入人体。进入人体。、多诺拉烟雾事件（、多诺拉烟雾事件（1948年年10月），月），原因是原因是SO2和烟尘作用生成硫酸盐，和烟尘作用生成硫酸盐，吸入人体肺部。吸入人体肺部。、伦敦烟雾事件（、伦敦烟雾事件（1952年年12月），月），原因是粉尘中原因是粉尘中Fe2O3使使SO2反应生成反应生成硫酸铁附在粉尘上，吸入人体肺部。硫酸铁附在粉尘上，吸入人体肺部。、洛衫机光化学烟雾事件（、洛衫机光化学烟雾事件（1943年年5-9月），原因是石油工业和汽车月），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废气在紫外线作用下生成光化学烟雾。雾。第34页/共36页第35页/共36页
