2013年高中化学 专题4 第一单元 第一课时二氧化硫的性质和作用 苏教版必修1.ppt

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1、专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用第一单元含硫化合物的性质和应用专题专题4 4硫、氮和可持续发展硫、氮和可持续发展第一课时二氧化硫的性质和作用第一课时二氧化硫的性质和作用新新知知初初探探自自学学导导引引自主学习自主学习一、酸雨的形成及防治一、酸雨的形成及防治1硫酸型酸雨的形成硫酸型酸雨的形成人人们们通常将通常将pH_的雨水称的雨水称为为酸雨。酸雨。(1)形形成成原原因因：含含_燃燃料料(化化石石燃燃料料)的的大大量燃量燃烧烧。(2)形成形成过过程：程：5.6硫硫(3)SO2的来源的来源空空气气中中S

2、O2主主要要来来自自于于_，其其次次是是含含硫硫金金属属矿矿石石的的_及及硫硫酸酸工工厂厂的的_。2酸雨的危害酸雨的危害(1)酸化湖泊，危害酸化湖泊，危害_。(2)酸化土壤，降低土壤肥力，影响酸化土壤，降低土壤肥力，影响_。含硫燃料的燃含硫燃料的燃烧烧冶冶炼炼废废气气水生生物水生生物作物作物生长生长(3)腐蚀建筑物等。腐蚀建筑物等。3防治措施防治措施(1)从根本上防治酸雨从根本上防治酸雨开发、使用能代替化石燃料的绿色能源开发、使用能代替化石燃料的绿色能源(氢氢能、核能、太阳能能、核能、太阳能)。(2)对含硫燃料进行脱硫处理对含硫燃料进行脱硫处理(如煤的液化和如煤的液化和煤的气化煤的气化)现在常

3、用的方法是：现在常用的方法是：a石灰石石膏法脱硫：石灰石石膏法脱硫：SO22NH3H2O=_2(NH4)2SO3O2=_(NH4)2SO32(NH4)2SO4(3)提高环保意识，加强国际合作提高环保意识，加强国际合作运用化学方法减运用化学方法减轻轻酸雨酸雨对对树树木和土壤的危害木和土壤的危害想一想想一想1环环保保部部门门检检测测收收集集酸酸雨雨时时，放放置置一一段段时时间间pH会降低会降低(酸性增酸性增强强)，为为什么？什么？提提示示：H2SO3是是中中强强酸酸，属属于于弱弱电电解解质质，而而H2SO4是是强强酸酸，2H2SO3O2=2H2SO4导导致致酸性增酸性增强强。二、二氧化硫的性二、二

4、氧化硫的性质质、用途、用途1物理性物理性质质颜颜色色状状态态气味气味密度密度溶解性溶解性毒毒性性_色色气气体体_气味气味比空比空气大气大易溶于易溶于水水有有毒毒无无刺激性刺激性2.化学性质化学性质具有酸性氧化物的通性，具有还原性，具有具有酸性氧化物的通性，具有还原性，具有弱氧化性，具有化学特性弱氧化性，具有化学特性漂白性。漂白性。紫紫红红色溶液色溶液变变无色无色橙色溶液橙色溶液变变无色无色Br2SO22H2O=2HBrH2SO4不不稳稳定定褪色褪色填表：填表：实验实验内容内容实验现实验现象象结论结论(1)用充有用充有80mL二氧二氧化硫的化硫的针针筒吸入筒吸入10mL蒸蒸馏馏水，用橡皮水，用橡

5、皮塞堵住塞堵住针针筒的前端，筒的前端，振振荡荡，观观察察针针筒内气筒内气体体体体积积的的变变化，然后化，然后用用pH试纸测试纸测定二氧化定二氧化硫水溶液的硫水溶液的pH针针筒内气体筒内气体体体积积几乎几乎变变为为0；pH试纸试纸显显示其水溶示其水溶液液pH_7SO2气体易气体易溶于水，并溶于水，并与水与水发发生反生反应应，生成物，生成物显显_性性小于小于酸酸实验实验内容内容实验现实验现象象结论结论(2)向向试试管中加入管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴二氧化硫水溶液，滴加品加品红红溶液，振溶液，振荡荡，然后加然后加热试热试管，管，观观察察加加热热前后溶液前后溶液颜颜色的色的变变化化滴加品滴加品红

6、红溶溶液后，溶液液后，溶液变红变红；振；振荡荡后，溶液后，溶液变变_色；加色；加热热后，溶液再后，溶液再次次变变_二氧化硫具二氧化硫具有漂白作用有漂白作用,但漂白后生但漂白后生成的新物成的新物质质_，加加热时热时易恢易恢复复为为原来的原来的颜颜色色无无红红不不稳稳定定实验实验内容内容实验现实验现象象结论结论(3)向另一支向另一支试试管中加管中加入入5mL二氧化硫水溶二氧化硫水溶液，滴加液，滴加氯氯化化钡钡溶液溶液,再滴加再滴加0.5mL3%的的过过氧化氧化氢氢溶液，振溶液，振荡荡,放置片刻后滴加稀放置片刻后滴加稀盐盐酸，酸，观观察察实验现实验现象象加入加入BaCl2后后无沉淀，加无沉淀，加入入

7、过过氧化氧化氢氢溶液后，有溶液后，有白色沉淀生白色沉淀生成；加入稀成；加入稀盐盐酸后，沉酸后，沉淀淀_在在H2O2存在存在的条件下，的条件下，H2SO3被氧被氧化成化成H2SO4,并与并与BaCl2反反应应生成不生成不溶于稀溶于稀盐盐酸酸的白色沉淀的白色沉淀_不溶解不溶解BaSO4在上述第在上述第(3)个个实验过实验过程中，程中，发发生了两个反生了两个反应应：H2O2H2SO3=H2SO4H2O，_。将。将上述两个反上述两个反应应方程式改写成离子方程式方程式改写成离子方程式为为：_，_。3用途：制硫酸、制漂白用途：制硫酸、制漂白剂剂、消毒、消毒剂剂和防和防腐腐剂剂。H2SO4BaCl2=BaS

8、O42HCl想一想想一想2如何除去如何除去CO2中混有的中混有的SO2?提示：提示：A瓶瓶盛盛酸酸性性KMnO4溶溶液液或或饱饱和和NaHCO3溶溶液液或或溴溴水水通通过过B瓶瓶内内溶溶液液不不褪褪色色，说说明明逸出的气体中不含逸出的气体中不含SO2。自主体验自主体验12011年年12月月9日在南非德班结束的国际气日在南非德班结束的国际气候变化大会候变化大会,又促进了全世界对气候的重视又促进了全世界对气候的重视.下列各项与下列各项与“减缓温室气体和空气污染物的减缓温室气体和空气污染物的排放排放”无关的是无关的是()A用煤炭作燃料用煤炭作燃料 B用纯碱制玻璃用纯碱制玻璃C燃放鞭炮燃放鞭炮D用明矾

9、净水用明矾净水解解析析：选选D。本本题题考考查查与与空空气气污污染染、温温室室效效应应有有关关的的知知识识，通通过过这这些些知知识识的的考考查查提提高高学学生生的的环环保保意意识识，是是高高考考的的热热点点，学学习习时时要要加加大关注度。大关注度。A项项中煤炭作燃料，燃中煤炭作燃料，燃烧时烧时既既产产生生CO2(温室温室气体气体),又又产产生生SO2(空气空气污污染物染物)等有害物等有害物质质.B项项中制玻璃中制玻璃时时，Na2CO3与与SiO2高温反高温反应过应过程中生成程中生成CO2，与与温温室室效效应应有有关关。C项项燃燃放放鞭鞭炮炮产产生生SO2、烟烟尘尘等等较较多多污污染染空空气气的

10、的物物质质，与与空空气气污污染染有有关关。D项项用用明明矾矾净净水水不不产产生生气气体体，故故与与温温室室气体、空气气体、空气污污染无关，故染无关，故应选应选D。2以以下下四四个个装装置置中中，你你认认为为能能用用于于检检验验火火柴柴头头燃燃烧烧可可产产生生SO2的是的是()解解析析：选选B。显显然然应应外外拉拉活活塞塞使使气气体体被被吸吸入入试试管管中中，进进气气管管插插入入液液面面以以下下，使使SO2能能与与酸性酸性KMnO4溶液充分接触。溶液充分接触。3SO2溶于水后，所得溶液的性质是溶于水后，所得溶液的性质是()A有氧化性，无还原性，无酸性有氧化性，无还原性，无酸性B有氧化性，有还原性

11、，有酸性有氧化性，有还原性，有酸性C有还原性，无氧化性，无酸性有还原性，无氧化性，无酸性D有还原性，无氧化性，有酸性有还原性，无氧化性，有酸性解解析析：选选B。SO2溶溶于于水水后后得得H2SO3，H2SO3具具有有酸酸性性、氧氧化化性性(H2SO32H2S=3S3H2O)和和 还还 原原 性性(H2SO3 H2O2=H2OH2SO4)。要要点点突突破破讲讲练练互互动动探探究究导导引引2011年年11月月28日日12月月9日日在在南南非非德德班班召召开开的的国国际际气气候候变变化化大大会会，大大会会核核心心内容有哪些？内容有哪些？提提示示：德德班班气气候候大大会会通通过过决决议议，建建立立德德

12、班班增增强强行行动动平平台台特特设设工工作作组组，决决定定实实施施京京都都议议定定书书第二承第二承诺诺期并启期并启动绿动绿色气候基金。色气候基金。要点一要点一环境问题环境问题要点归纳要点归纳中学中学阶阶段涉及的段涉及的环环境境问题问题及其危害及其危害1酸酸雨雨形形成成原原因因主主要要是是由由SO2和和氮氮氧氧化化物；能使土壤酸化、腐物；能使土壤酸化、腐蚀蚀建筑物等。建筑物等。2.光化学烟光化学烟雾雾主要是由氮氧化物、碳主要是由氮氧化物、碳氢氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长长。3臭氧空洞臭氧空洞主要是氮氧化物、氟氯代主要是氮氧化物、氟氯代烃等的排放

13、引起的；使地球上的生物受太阳烃等的排放引起的；使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。紫外线的伤害加剧。(2011年年11月发现北极月发现北极上空有臭氧空洞上空有臭氧空洞)4温室效应温室效应主要是由于大气中主要是由于大气中CO2含含量的不断增加造成的；会使全球气候变暖。量的不断增加造成的；会使全球气候变暖。5.白色污染白色污染形成原因是聚乙烯塑料的大形成原因是聚乙烯塑料的大量使用，随意丢弃；会破坏土壤结构和生态量使用，随意丢弃；会破坏土壤结构和生态环境。环境。6赤潮赤潮形成原因是含磷洗衣粉的大量形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放；会使藻类过度繁使用及其废水的任意排放；会使藻类过度繁

14、殖，鱼类死亡，水质恶化。殖，鱼类死亡，水质恶化。7硫化氢污染硫化氢污染硫化氢是一种无色有臭硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物；天然气矿发生井喷时喷出的气体中以及物；天然气矿发生井喷时喷出的气体中以及某些工业的废气中含有硫化氢。某些工业的废气中含有硫化氢。即时应用即时应用1SO2是常见的大气污染物之一，我国规定是常见的大气污染物之一，我国规定空气中空气中SO2含量不得超过含量不得超过0.02mg/L。下列措。下列措施中能够减少施中能够减少SO2排放量的是排放量的是()用天然气代替煤炭作民用燃料用天然气代替煤炭作民用燃料提高热能利用率

15、提高热能利用率硫酸厂采用更好的催化剂使硫酸厂采用更好的催化剂使SO2氧化成氧化成SO3使用使用CS2萃取煤炭中的硫萃取煤炭中的硫燃煤中加入生石灰后再使用燃煤中加入生石灰后再使用A BCD解解析析：选选A。上上述述措措施施中中使使用用催催化化剂剂不不影影响响SO2的的转转化率，故不会减少化率，故不会减少SO2的排放的排放量。所以有量。所以有的的选项选项就是不正确的就是不正确的选项选项。探究导引探究导引中学化学中涉及哪几中学化学中涉及哪几类类漂白物漂白物质质？提示：提示：(1)氧化性很氧化性很强强的物的物质质，如：，如：O3、HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2；其漂白；其漂白是不可逆

16、的。是不可逆的。(2)加合型物加合型物质质，如：，如：SO2；其；其漂白是可逆的。漂白是可逆的。(3)吸附型物吸附型物质质，如：活性，如：活性炭、胶体；部分吸附炭、胶体；部分吸附剂剂可重复使用。可重复使用。要点二要点二物质的漂白性物质的漂白性要点归纳要点归纳SO2和和Cl2的漂白比的漂白比较较特别提醒特别提醒SO2不不能能漂漂白白石石蕊蕊试试液液，SO2溶溶于于水水生生成成亚亚硫硫酸酸，酸酸性性使使石石蕊蕊试试液液变变红红。SO2漂漂白白不不稳稳定定，受受热热时时还还会会变变为为原原色色，属属暂暂时时性性漂漂白白；氯氯气气属属于于氧氧化化性性漂漂白白，将将有有色色物物质质氧氧化化掉掉，属属永永

17、久久性性漂漂白白，两两种种物物质质都都有有漂漂白白作作用用，但但原原理理不不同同，若若将将等等物物质质的的量量的的Cl2和和SO2气气体体相相混混合合后后，在在溶溶液液中中发发生生反反应应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl,从而失去漂白能力从而失去漂白能力.即时应用即时应用2下下列列物物质质均均有有漂漂白白作作用用，其其漂漂白白原原理理相相同的是同的是()双双氧氧水水次次氯氯酸酸二二氧氧化化硫硫活活性性炭炭臭氧臭氧ABCD解解析析：选选A。均均属属氧氧化化型型漂漂白白；属属于吸附型，于吸附型，属于加合型。属于加合型。探究导引探究导引将将SO2、CO2分分别别通通入入BaCl2溶溶液液或

18、或CaCl2溶溶液中有何液中有何现现象？再向溶液中通入象？再向溶液中通入NH3或或Cl2呢？呢？要点三要点三SO2和和CO2的的性性质质比比较较及及鉴鉴别别要点归纳要点归纳SO2和和CO2的比的比较较、鉴别鉴别SO2CO2物理物理性性质质气味气味有刺激性气味有刺激性气味无味无味密度密度比空气大比空气大比空气大比空气大熔、沸点熔、沸点易液化易液化干冰易升干冰易升华华毒性毒性有毒有毒无毒无毒溶解性溶解性易溶易溶(140)微溶微溶(11)SO2CO2化化学学性性质质与水的与水的反反应应SO2H2OH2SO3CO2H2OH2CO3与碱的与碱的反反应应通入澄清的石通入澄清的石灰水，先生成沉淀灰水，先生成

19、沉淀,气体气体过过量量时时沉淀溶沉淀溶解解SO2Ca(OH)2=CaSO3H2OCaSO3SO2H2O=Ca(HSO3)2通入澄清的石灰水，通入澄清的石灰水，先生成沉淀，气体先生成沉淀，气体过过量量时时沉淀溶解沉淀溶解CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OCaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2SO2CO2化化学学性性质质氧化性氧化性SO22H2S=3S2H2OCO2C2CO还还原性原性2SO2O22SO3能被酸性高能被酸性高锰锰酸酸钾钾、氯氯水、溴水、水、溴水、碘水等氧化性物碘水等氧化性物质质氧化氧化无无还还原性原性SO2CO2化学化学性性质质漂白漂白性性有，不有，不稳稳定定无无对环对环境

20、的境的影响影响过过量排放形成酸量排放形成酸雨雨过过量排放引起量排放引起温室效温室效应应鉴鉴别别利用二氧化硫的利用二氧化硫的还还原性，能使酸原性，能使酸性高性高锰锰酸酸钾钾溶液或溴水等褪色来溶液或溴水等褪色来鉴别鉴别；利用二氧化硫的漂白性，用品利用二氧化硫的漂白性，用品红红溶液溶液鉴别鉴别(有有时时需加需加热热看溶液看溶液颜颜色色能否复原能否复原)即时应用即时应用3下列实验能证明一定有二氧化硫存在的下列实验能证明一定有二氧化硫存在的是是()能使澄清石灰水变浑浊；能使澄清石灰水变浑浊；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；能使品红溶液褪色；能使品红溶液褪色；通入足量的氢氧化钠溶液

21、再滴加通入足量的氢氧化钠溶液再滴加BaCl2溶溶液有白色沉淀产生，该沉淀溶于稀盐酸；液有白色沉淀产生，该沉淀溶于稀盐酸；通入溴水能使溴水褪色，再滴加通入溴水能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生溶液有白色沉淀产生A均能均能B均不能均不能CD只有只有解析：解析：选选D。能使澄清石灰水。能使澄清石灰水变浑浊变浑浊的气体的气体除除SO2外，外，还还有可能是有可能是CO2，不能不能证证明；明；大多数酸性气体均能使湿大多数酸性气体均能使湿润润的的蓝蓝色石蕊色石蕊试纸试纸变红变红，如，如SO2、HCl等，等，不能不能证证明；明；能能使使品品红红溶溶液液褪褪色色的的气气体体有有SO2、Cl2

22、等等，不不能能证证明明；CO2通通入入NaOH溶溶液液后后再再加加入入BaCl2溶溶液液也也会会有有白白色色沉沉淀淀产产生生，该该沉沉淀淀也也溶于溶于盐盐酸酸,不能不能证证明明;通入溴水通入溴水发发生反生反应应:Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，再再加加入入Ba(NO3)2溶溶液液会会有有BaSO4沉沉淀淀生生成成，能能证证明二氧化硫存在。明二氧化硫存在。题题型型探探究究权权威威预预测测题型题型1 1SO2的性的性质质下列事实各表现了下列事实各表现了SO2的什么性质，的什么性质，请将其代号填入每小题后的横线上。请将其代号填入每小题后的横线上。a易溶于水易溶于水b水溶液呈酸性水溶液呈酸性

23、c氧化氧化性性d还原性还原性e漂白性漂白性例例例例1 1【思路点【思路点拨拨】依据依据SO2的性的性质质作答。作答。【解解析析】(2)“显显红红色色的的酚酚酞酞溶溶液液”说说明明溶溶液液中中有有碱碱性性物物质质，SO2使使显显红红色色的的酚酚酞酞溶溶液液褪褪色色的的原原因因是是SO2与与碱碱性性物物质质发发生生了了反反应应，此此时时利利用用的的是是SO2水水溶溶液液呈呈酸酸性性。(3)SO2使使酸酸性性KMnO4溶溶液液褪褪色色是是由由于于SO2与与KMnO4发发生生了了氧氧化化还还原原反反应应，利利用用的的是是其其还还原原性性，而而不是漂白性。不是漂白性。【答答案案】(1)e(2)b(3)d

24、(4)c(5)a(6)b【名名师师点点睛睛】有有色色物物质质的的褪褪色色不不一一定定为为漂漂白白作作用用，SO2漂漂白白是是指指它它可可与与某某些些色色素素结结合合成成颜颜色色较较浅浅或或无无色色的的物物质质，这这种种物物质质不不稳稳定定，在在受受热热或或光光照照后后就就会会分分解解，原原来来的的颜颜色色又又会会出出现现。SO2使使溴溴水水、高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液褪褪色色是是SO2的的还还原性所致，不属于漂白性。原性所致，不属于漂白性。题型题型2 2环境问题环境问题导致下列现象的主要原因与排放导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是有关的是()A酸雨酸雨 B光化学烟雾光化学烟雾C臭氧层空洞

25、臭氧层空洞D温室效应温室效应【解析】【解析】该题该题看似看似简单简单，实际实际提出了提出了4个个热热点概念，因此必点概念，因此必须须搞清搞清4个概念的内涵，个概念的内涵，方可作出正确的方可作出正确的选择选择。例例例例2 2【答案】【答案】A【名名师师点点睛睛】与与环环境境保保护护相相关关的的问问题题是是世世界界热热点点问问题题，命命题题者者往往往往就就是是依依据据地地球球上上发发生生的的某某个个热热点点事事件件(如如2011年年12月月17日日，菲菲律律宾宾南南部部遭遭受受热热带带风风暴暴“天天鹰鹰”的的侵侵害害，造造成成重重大大人人员员、财财产产损损失失)进进行行命命题题；要要熟熟练练掌握掌

26、握“要点一的要点要点一的要点归纳归纳”内容。内容。热点示例思维拓展热点示例思维拓展实验实验探究探究SO2和和氯氯水漂白性的差异水漂白性的差异【经经典典案案例例】某某化化学学实实验验小小组组的的同同学学为为探探究究和和比比较较SO2和和氯氯水水的的漂漂白白性性，设设计计了了如如下下实验实验装置。装置。(3)反应开始一段时间后，观察到反应开始一段时间后，观察到B、D两两个试管中的品红溶液出现的现象是：个试管中的品红溶液出现的现象是：B：_，D：_。停止通气后，再给停止通气后，再给B、D两个试管分别加两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为热，两个试管中的现象分别为B：_，D：_。(4)另一个实验小

27、组的同学认为另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强.他们将制得的他们将制得的SO2和和Cl2按按1 1同时通入到品红同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表用化学方程式表示示)_。【解解析析】(1)分分液液漏漏斗斗内内气气体体压压强强小小，外外界界大气大气压压作用下液体不能流出。其他略。作用下液体不能流出。其他略。【答案】【答案】(1)分液漏斗的玻璃塞没有取下来分液漏斗的玻璃塞没有取下来(2)36.021023(3)品品红红溶液褪色品溶液褪色品红红溶液褪色溶液褪色褪褪色色的的品品红红溶溶液液又又恢恢复复成成红红色色无无明明显显现现象象(4)Cl2SO22H2O=2HClH2SO4