第三节硫和氮的氧化物.ppt
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1、第三节第三节 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:淡黄色淡黄色固体,难溶于固体,难溶于水,可溶于酒精,易溶于水,可溶于酒精,易溶于CS2。比较活泼的非金属单质,常见化比较活泼的非金属单质,常见化合价为合价为2,0,4,6,你能说,你能说出其代表物吗?出其代表物吗?思考:硫具有哪些性质?思考:硫具有哪些性质?氧化性:氧化性:点燃点燃FeS FeS 2 Fe3Cl2 2FeCl3n还原性:还原性:n 点燃点燃 nS+O2SO2硫在氧气中燃烧:硫在氧气中燃烧:实验实验现象是:现象是:点燃点燃点燃点燃S +O2 2 =SO2 2生成明亮的蓝紫色火焰。生成明
2、亮的蓝紫色火焰。硫硫是是黄黄色色粉粉末末化学方程式是: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、溶解性等颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等)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。二氧化硫探究现象:探究现象:矿泉水瓶被压成了扁平探究结论探究结论1 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。
3、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。二氧化硫一、二氧化硫和三氧化硫一、二氧化硫和三氧化硫气体气体气体气体无色无色无色无色有刺激性有刺激性有刺激性有刺激性有毒有毒有毒有毒1010比空气大比空气大比空气大比空气大易溶于水,在常温、常压下,易溶于水,在常温、常压下,易溶于水,在常温、常压下,易溶于水,在常温、常压下,1 1体积水大约体积水大约体积水大约体积水大约能溶解能溶解能溶解能溶解4040体积的体积的体积的体积的SOSO2 2。n 状态:状态:状态:状态:n n 颜色:颜色:颜色:颜色:n n 气味:气味:气味:气味:n n 毒性:毒性:毒性:毒性:
4、n n 沸点:沸点:沸点:沸点:n n 密度:密度:密度:密度:n n 溶解性:溶解性:溶解性:溶解性:二氧化硫的物理性质二氧化硫的物理性质: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 +O2 =SO2闻气味的方法闻气味的方法:用手轻轻地在瓶口扇动,用手轻轻地在瓶口扇动,使少量的气体飘进鼻孔。使少量的气体飘进鼻孔。返回返回 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。点燃点燃点燃点燃二氧化硫溶
5、于水二氧化硫溶于水实验实验47: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:品红溶液褪色品红溶液褪色学与问 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白思考思考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
6、种非金属氧化物,非金属氧化物非金属氧化物有很多是酸性氧化物,请同有很多是酸性氧化物,请同学们设计实验证明是学们设计实验证明是SOSO2 2酸性氧化物?酸性氧化物?从从SOSO2 2中中S S元素的化合价看:推断它应具元素的化合价看:推断它应具有怎样的化学性质?有怎样的化学性质?探究探究2 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?探究现象:探究现象:1、溶液pH值72、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: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
7、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SOSO2 2与水的反应:与水的反应:SO2+H2O H2SO3(亚硫酸)(可逆号)探究结论:探究结论:SO2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: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。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:在:在相同条件相同条件
8、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。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。特点问题讨论 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?H2 燃烧生成水,水电解生成氢气和氧气,燃烧生成水,水电解生成氢气和氧气,是可逆反应吗?是可逆反应吗?反应条件不同,反应条件不同,不是可逆反应。不是可逆反应。CO2+H2O H2CO3思考思考3 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?)探究探究3 3:怎样设计一个实验来
9、证明SO2 具有氧化性或还原性?SO2SO3S+6+40-2H2S探究过程:探究过程:向向SOSO2 2的水溶液中各滴入几的水溶液中各滴入几滴滴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具有还原性具有还原性,能,能被被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水和酸性水和酸性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
10、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还应还应具有氧化性: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,又有还原性思考思考4 4:SOSO2 2的水溶液能使品红溶液褪色,的水溶液能使品红溶液褪色,说明说明SOSO2 2具有什么性质?哪些物质还具这种具有什么性质?哪些物质还具这种性质?性质?探究过程:探究过程:加热刚刚使品红溶液褪色的加热刚刚使品红溶液褪色的SOSO2 2水溶液的试管
11、,观察试管中的颜色变化?水溶液的试管,观察试管中的颜色变化?探究探究4 4:SOSO2 2的漂白原理与的漂白原理与ClCl2 2水的漂白原理水的漂白原理是否相同?是否相同?向一支盛有向一支盛有SOSO2 2溶液的试管中溶液的试管中滴入滴入2-32-3滴品红溶液,然后振滴品红溶液,然后振动试管。观察溶液的颜色变化。动试管。观察溶液的颜色变化。探究现象: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:现象分析:SO2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,其漂白具有漂白性,其漂白原理与原理与ClCl2 2
12、的漂白原理不同的漂白原理不同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既具有氧化性,又具有还原性。既具有氧化性,又具有还原性。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.与与卤素单质的反应卤素单质的反应:SO2 +Br2 +2 H2O=H2SO4 +2HBrSO2 +Cl2
13、+2 H2O=H2SO4 +2HCl(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KMnO4:反应使反应使KMnO4 溶液褪色溶液褪色溴水褪色溴水褪色漂白性:漂白性:某些有机色素某些有机色素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。氯氯 水水二氧化硫二氧化硫 原原原原 理理理理实实实实 质质质质效效效效 果果果果 范范范范 围围围围永久性永久性暂时性暂时性 氯气中氯气中HClOHClO将将有色有色物质氧化成无色物质物质氧化成无色
14、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名称名称原理原理实质实质程度程度范围范围二二 氧氧 化化 硫硫氯氯 水水 二氧化硫溶于水产生的亚硫二氧化硫溶于水产生的亚硫酸与有色物质直接结合生成不酸与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质稳定的无色物质 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 非氧化还原反
15、应非氧化还原反应 氧化还原反应氧化还原反应 可逆可逆 不可逆不可逆 漂白某些有色物质,漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色不能使紫色石蕊试液褪色 漂白大多数有色物质,漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色能使紫色石蕊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SO2的的弱弱氧化性氧化性与与H2S的反应的反应:SO2+2 H2S =3 S +2 H2O 返回返回酸雨的形成酸雨的形成酸雨的形成酸雨的形成化石燃料的燃烧等原因化石燃料的燃烧等原因化石燃料的燃烧等原因化石燃料的燃烧等原因硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物硫酸和硝硫酸和硝硫酸和硝硫酸和硝酸酸雾酸
16、酸雾酸酸雾酸酸雾 1.1.什么是酸雨?什么是酸雨?2.2.正常雨水正常雨水pHpH应在什么范围?应在什么范围?3.3.酸雨是怎样形成的?酸雨是怎样形成的?4.4.酸雨有什么危害?酸雨有什么危害?亚硫酸等亚硫酸等亚硫酸等亚硫酸等解决方法 正常雨水的正常雨水的pH约为约为5.6,这是因,这是因为溶解了二氧化碳的缘故。酸雨的为溶解了二氧化碳的缘故。酸雨的pH5.6。现取某地雨水样品一份,。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每隔一段时间测定一次该雨水样品的的pH,数据如下:,数据如下:时间时间/h 0 1 2 4 8pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.552SO2+O2
17、 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: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、化学性质二、化学性质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 催化剂二二氧氧化化硫硫与水反
18、应与水反应漂漂 白白 性性酸雨的形成酸雨的形成与氧气反应与氧气反应用途用途与硫化氢反应与硫化氢反应与氯水反应与氯水反应小结小结课堂练习课堂练习 2.2.足量的足量的SOSO2 2、ClCl2 2分别通入到石蕊试液中有什么现分别通入到石蕊试液中有什么现象?若按象?若按1 11 1的体积比混合后再通入石蕊试液中又的体积比混合后再通入石蕊试液中又有什么现象?为什么?有什么现象?为什么?1.1.下列化学反应表示下列化学反应表示SOSO2 2作还原剂的是(作还原剂的是()A ASOSO2 2+NaOH=NaHSO+NaOH=NaHSO3 3B B2H2H2 2O+SOO+SO2 2+Fe+Fe2 2(S
19、O(SO4 4)3 3=2H=2H2 2SOSO4 4+2FeSO+2FeSO4 4C CSOSO2 2+2H+2H2 2S=3S+2HS=3S+2H2 2O OD DClCl2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=2HCl+HO=2HCl+H2 2SOSO4 43.3.如何除去下列气体的如何除去下列气体的杂质杂质气体气体?(?(括号内括号内为杂质为杂质)Cl Cl2 2(HCl):(HCl):SOSO2 2(HCl):(HCl):COCO2 2(HCl):(HCl):COCO2 2(SO(SO2 2):):BD通入饱和食盐水通入饱和食盐水通入饱和通入饱和NaHSO3溶液溶液通入饱和通入
20、饱和NaHCO3溶液溶液通入通入KMnO4溶液溶液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 D3.二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 DSO3 +H2O =H2SO4 +Q SO3 是硫酸的酸酐是硫酸的酸酐,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(1
21、6.8)和沸点)和沸点(44.8)都比较低。都比较低。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。脑缺血会生成大量一氧化氮还具有神经毒性。脑缺血会生成大量一氧化氮,对神经对神经系统造成损伤。此外系统造成损伤。此外,一些神经退行性疾病的发生发展一些神经退行性疾病的发生发展也有
22、一氧化氮参与。也有一氧化氮参与。二二.一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、内分一氧化氮还在呼吸系统、内分泌系统中起重要作用。泌系统中起重要作用。2.NO和和NO2的转化的转化3NO2+H2O =2HNO3+NO(工业制硝酸)(工业制硝酸)2NO+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,有刺激性气味的有毒
23、(红棕色,有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,易液化)气体,易溶于水,易液化)在这个过程中要通入多少在这个过程中要通入多少O2,NO2才能完全转变成才能完全转变成HNO3呢?呢?2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO 4NO2O22H2O4HNO3NONO2 2与与O O2 2以以4 4:1 1的的体体积积比比(摩摩尔尔比比)混混合合,与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。假如是假如是NO和和O2混合呢?当体积比混合呢?当体积比是多少的时候跟足量的水反应才能是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢?完全转变成硝酸呢?n2NO+O2NO+O2 2
24、=2NO=2NO2 2n3NO3NO2 2H H2 2O O2HNO2HNO3 3NO NO n4NO4NO3O3O2 22H2H2 2O O4HNO4HNO3 32.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、密度比空气略大的气体。的气体。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有毒气体气体,密度密度比空气的大,易液化,易溶于水比空气的大,易液化,易溶于水。化学性质化学性质2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO(2)【思考和交流思考和交流】引起酸雨的罪魁祸首是谁?引起酸雨的罪魁祸首是谁?硫和氮的氧
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- 三节 氧化物
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