常见无机物及其应用氧硫及其化合物LX.ppt

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1、常见无机物及其应用氧硫及其化合物LX现在学习的是第1页，共32页o一、氧气一、氧气o1、存在：氧在宇宙中的含量仅次于、存在：氧在宇宙中的含量仅次于氢氢和和氦氦，在，在地壳地壳中，中，氧则是含量最丰富的元素。氧不仅占了氧则是含量最丰富的元素。氧不仅占了水水质量的质量的88%，也占了空气体积的也占了空气体积的20.9%。o2、物理性质、物理性质:无色无嗅气体。不易溶于水。在压强为无色无嗅气体。不易溶于水。在压强为101kPa时，氧气在时，氧气在-183时变为蓝色液体，在时变为蓝色液体，在-218时会变成淡蓝色雪花状的固体。时会变成淡蓝色雪花状的固体。o3、化学性质：强氧化剂、能支持呼吸并助燃、化学

2、性质：强氧化剂、能支持呼吸并助燃与单质：与单质：Na、Mg、Al、Fe、Cu、N2、C、P、S与化合物：燃烧、催化氧化、直接氧化与化合物：燃烧、催化氧化、直接氧化氧和氧的化合物氧和氧的化合物现在学习的是第2页，共32页氧气制备氧气制备o一般实验室制造氧气使用的方法是：一般实验室制造氧气使用的方法是：o1.加热高锰酸钾：加热高锰酸钾：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2o2.用催化剂用催化剂MnO2并加热氯酸钾为并加热氯酸钾为:2KClO3=2KCl+3O2o3.双氧水（过氧化氢）在催化剂双氧水（过氧化氢）在催化剂MnO2（或红砖粉（或红砖粉末，土豆，水泥，铁锈等）中，生成末，土豆，水泥，

3、铁锈等）中，生成O2和和H2O:2H2O2=2H2O+O2 MnO2MnO2现在学习的是第3页，共32页o1.压缩冷却空气压缩冷却空气o2.核潜艇中制氧气的方法核潜艇中制氧气的方法:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2此方法的优点：常温下进行，使氧气和二氧化碳形成循环此方法的优点：常温下进行，使氧气和二氧化碳形成循环o过氧化钠（过氧化钠（Na2O2和水反应，生成氢氧化钠和氧气和水反应，生成氢氧化钠和氧气o将氯酸钾加热生成氯化钾和氧气将氯酸钾加热生成氯化钾和氧气o氧化物热分解氧化物热分解o电解水电解水o3.物理制氧：通过富氧膜制氧，让空气震荡，根据氮气与氧气的物理制氧：通过富氧膜制氧，让

4、空气震荡，根据氮气与氧气的活动速度不同，通过富氧膜提取足够浓度的氧气。注：活动速度不同，通过富氧膜提取足够浓度的氧气。注：浓度百分浓度百分之三十的氧气含量之三十的氧气含量是对身体最好的浓度，称为富氧状态是对身体最好的浓度，称为富氧状态氧气制备氧气制备（工业）（工业）：现在学习的是第4页，共32页测定空气中氧气体积分数测定空气中氧气体积分数o原理：原理：4P+5O2=2P2O5o现象：红磷发出黄色火焰现象：红磷发出黄色火焰，有白烟，有白烟，放出热量放出热量水沿导管进入集气瓶中至约五分之一处停止水沿导管进入集气瓶中至约五分之一处停止o结论：氧气约占空气体积的五分之一（原理）（氧气难溶于水结论：氧气

5、约占空气体积的五分之一（原理）（氧气难溶于水，氮气不可燃不助燃），氮气不可燃不助燃）o药品的选择：选择能与空气中的氧气反应，而不跟氮气及其他药品的选择：选择能与空气中的氧气反应，而不跟氮气及其他气体起反应的固体，且反应后的生成物为固体，这样使密闭容气体起反应的固体，且反应后的生成物为固体，这样使密闭容器中气体的量减少。器中气体的量减少。o药品的替代品：若可燃物用硫或碳代替磷，则烧杯内的水药品的替代品：若可燃物用硫或碳代替磷，则烧杯内的水须用须用NaOH溶液代替，也可起到相同的效果溶液代替，也可起到相同的效果o成功关键：气密性良好，成功关键：气密性良好，否则结果偏小否则结果偏小红磷量要足，红磷量

6、要足，否则结果偏小否则结果偏小等到装置完全冷却再打开止水夹，等到装置完全冷却再打开止水夹，否则结果偏小否则结果偏小点燃点燃现在学习的是第5页，共32页二、臭氧：和氧气互为同素异形体二、臭氧：和氧气互为同素异形体1.臭氧分子式臭氧分子式:O32.臭氧的物理性质臭氧的物理性质:特殊臭味的淡蓝色气体特殊臭味的淡蓝色气体,密度比空气密度比空气大大,比氧气易溶于水比氧气易溶于水,液态呈深蓝色液态呈深蓝色,固态呈紫黑色固态呈紫黑色,熔沸点比空气、氧气高熔沸点比空气、氧气高.3.臭氧的化学性质臭氧的化学性质:(1).2O3=3O2(2).极强的氧化性极强的氧化性,可氧化可氧化Ag,Hg等，还可用于等，还可用

7、于漂白漂白,消毒消毒.4.空气中的臭氧与臭氧层：空气中的臭氧与臭氧层：3O2放电放电2O3氧和氧的化合物氧和氧的化合物现在学习的是第6页，共32页类别活性炭氯水臭氧过氧化钠过氧化氢二氧 化硫漂 白原 理品红溶液紫色石蕊几种漂白性物质的比较几种漂白性物质的比较吸附吸附漂白漂白物理物理过程过程氧化氧化漂白漂白化学化学过程过程氧化漂氧化漂白白化学过化学过程程氧化氧化漂白漂白化学化学过程过程氧化氧化漂白漂白化学化学过程过程化合漂化合漂白白化学过化学过程程褪色褪色褪色褪色褪色褪色褪色褪色褪色褪色褪色褪色加热复色加热复色褪色褪色褪色褪色褪色褪色变红后变红后褪色褪色变兰后变兰后褪色褪色变红不变红不褪色褪色现

8、在学习的是第7页，共32页硫在自然界的存在硫在自然界的存在化合态化合态游游离离态态石膏石膏黄铜矿黄铜矿黄铁矿黄铁矿化石燃料化石燃料:煤和石油中含有硫的化合物煤和石油中含有硫的化合物.CuFeS2现在学习的是第8页，共32页硫的性质硫的性质一种淡黄色固体，俗称硫磺。它的密度一种淡黄色固体，俗称硫磺。它的密度大约是水的两倍。硫很脆，容易研成粉大约是水的两倍。硫很脆，容易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。硫易熔化。硫化碳。硫易熔化。化学性质：化学性质：（1）氧化性）氧化性（2）还原性）还原性Fe S FeSCu S Cu2SNa S Na2SHg S

9、HgSH2 S H2SS+O 2 SO2点燃点燃物理性质：物理性质：现象：在空气中发出淡兰色火焰，在纯氧中现象：在空气中发出淡兰色火焰，在纯氧中现象：在空气中发出淡兰色火焰，在纯氧中现象：在空气中发出淡兰色火焰，在纯氧中发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。的气体。的气体。的气体。现在学习的是第9页，共32页n 状态：状态：状态：状态：n n 颜色：颜色：n n 气味：气味：气味：气味：n n 毒性：毒性：n n 沸点：沸点：沸点：沸点：n n 密度：密度：n n 溶解度：

10、溶解度：溶解度：溶解度：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毒有毒有毒有毒10(易液化易液化易液化易液化)比空气大比空气大比空气大比空气大易溶于水易溶于水易溶于水易溶于水在常温、常压下，在常温、常压下，1 1体积水大约能溶解体积水大约能溶解4040体积的体积的SO2 。二氧化硫的性质二氧化硫的性质现在学习的是第10页，共32页二氧化硫的结构二氧化硫的结构o SO2的结构是角形的，它的键角为120，SO键长为0.143 nm，这表明S原子是sp2杂化态的，在不成键的杂化轨道中有1对孤对电子，2个SO键具有双键的特征。现在学习的是第11页，共32页三氧化硫的结构三氧化硫的结构oSO3

11、在气态时是单体，分子形状呈平面三角形，硫原子居中，键角120；SO键长为0.143 nm，显然具有双键的特征(因SO单键长约为0.155 nm)，在其中硫原子也是sp2杂化的。o在液态时，单体和三聚体(SO3)3呈平衡状态：3SO3 （SO3)3o固态SO3主要以两种形态存在，一种是纤维状的(SO3)n，另一种是冰状结构的三聚体(SO3)3。现在学习的是第12页，共32页SO2与与H2O反应反应与碱反应与碱反应氧化性氧化性还原性还原性 酸性酸性氧化物氧化物+4价价漂白性漂白性 特特 性性重视环境保护，防止酸雨危害环境！重视环境保护，防止酸雨危害环境！与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应二氧化硫的性

12、质二氧化硫的性质与水反应成与水反应成与水反应成与水反应成HH2 2SOSO3 3，是一种二元酸，是一种二元酸，是一种二元酸，是一种二元酸，易被氧化成硫酸。，易被氧化成硫酸。与碱反应时：与碱反应时：与碱反应时：与碱反应时：NaOHNaOH比较少，生成比较少，生成比较少，生成比较少，生成NaHSONaHSO33；NaOHNaOH比较多，生成比较多，生成比较多，生成比较多，生成NaNa2 2SOSO3 3。酸性酸性酸性酸性：HH2SO3 3（中中中中强酸强酸强酸强酸）H2COCO3（弱酸）（弱酸）现在学习的是第13页，共32页SO2CO2溴水酸性高锰酸钾品红澄清石灰水填写各物质间反应的现象，并写出填

13、写各物质间反应的现象，并写出二氧化硫与二氧化硫与高锰酸钾、澄清石灰水的有关方程式高锰酸钾、澄清石灰水的有关方程式褪色褪色不褪色不褪色褪色褪色不褪色不褪色褪色褪色不褪色不褪色浑浊浑浊浑浊浑浊SO2+Ca(OH)2=CaSO3 +H2OCaSO3 +SO2+H2O=Ca(HSO3)2现在学习的是第14页，共32页二氧化硫的用途二氧化硫的用途防腐剂防腐剂：由于二氧化硫的：由于二氧化硫的抗菌抗菌性质，它有时用作性质，它有时用作干果干果的的防腐剂防腐剂漂白剂：漂白剂：二氧化硫对食品有漂白作用，是食品加工中常用的漂白二氧化硫对食品有漂白作用，是食品加工中常用的漂白剂。但必须严格按照国家有关范围和标准使用剂

14、。但必须严格按照国家有关范围和标准使用.中学实验室中用中学实验室中用碱性品红碱性品红溶液检测二氧化硫的存在。溶液检测二氧化硫的存在。二氧化硫可以使品红试液褪色，从而说明二氧化硫使有机物漂白二氧化硫可以使品红试液褪色，从而说明二氧化硫使有机物漂白的性质；而褪色后的溶液经过加热，又恢复为红色，从而说明了的性质；而褪色后的溶液经过加热，又恢复为红色，从而说明了二氧化硫漂白的原理是与有机物生成了二氧化硫漂白的原理是与有机物生成了“加合物加合物”，而此类加合，而此类加合物不稳定，加热时便分解，又放出二氧化硫。物不稳定，加热时便分解，又放出二氧化硫。现在学习的是第15页，共32页二氧化硫的用途二氧化硫的用

15、途硫酸的前体：硫酸的前体：二氧化硫还用来制备硫酸，首先转化成二氧化硫还用来制备硫酸，首先转化成三氧三氧化硫化硫，然后再转化，然后再转化硫酸硫酸。试剂和溶剂：试剂和溶剂：液态二氧化硫是万用的惰性溶剂，广泛用于溶液态二氧化硫是万用的惰性溶剂，广泛用于溶解强氧化性盐。解强氧化性盐。脱氯：脱氯：在城市的污水处理中，二氧化硫用来处理排放前的在城市的污水处理中，二氧化硫用来处理排放前的氯化污水。二氧化硫与氯气反应，氯气被还原，生成氯化污水。二氧化硫与氯气反应，氯气被还原，生成Cl。现在学习的是第16页，共32页二氧化硫的危害与治理二氧化硫的危害与治理危险性类别：危险性类别：三星级三星级侵入途径：侵入途径：

16、通过呼吸系统通过呼吸系统健康危害：健康危害：易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息，甚至死亡。而致窒息，甚至死亡。环境危害：环境危害：对大气可造成严重污染，形成酸雨。对大气可造成严重污染，形成酸雨。在大气中的形成：在大气中的形成：主要来源于主要来源于煤和石油煤和石油的燃烧。的燃烧。防治技术：防治技术：烟气脱硫。氧化钙与二氧化硫反应，生成亚硫烟气脱硫。氧化钙与二氧化硫反应，生成亚硫酸钙：然后酸钙：然后Ca

17、SO3再被空气氧化成再被空气氧化成CaSO4（石膏）。大（石膏）。大部分在欧洲出售的石膏都是来自烟气脱硫。部分在欧洲出售的石膏都是来自烟气脱硫。现在学习的是第17页，共32页交流与讨论交流与讨论利用下列各装置组装一套实验装置制取利用下列各装置组装一套实验装置制取SO2并证明并证明SO2有有氧化性、还原性和漂白性氧化性、还原性和漂白性。已知已知2H2S+SO2=3S+2H2O、从左到右各装置的连接顺序是、从左到右各装置的连接顺序是。亚亚硫硫酸酸钠钠某酸某酸某酸某酸尾气尾气现在学习的是第18页，共32页交流与讨论交流与讨论、制取、制取H2S的装置中，分液漏斗中盛放的是：的装置中，分液漏斗中盛放的是

18、：制取制取SO2的装置中，分液漏斗中盛放的是：的装置中，分液漏斗中盛放的是：浓硫酸浓硫酸 盐酸盐酸 硝酸硝酸 稀硫酸稀硫酸、装置中盛放的药品分别是？分别观察到何现象？证明装置中盛放的药品分别是？分别观察到何现象？证明了了SO2何种性质？何种性质？、观察到何现象证明观察到何现象证明SO2具有氧化性？尾气应如何处理？具有氧化性？尾气应如何处理？尾气尾气某酸某酸或酸性高或酸性高锰酸钾锰酸钾现在学习的是第19页，共32页交流与讨论交流与讨论、某同学按照上述装置实验，但无法观察到预期实验现象（装、某同学按照上述装置实验，但无法观察到预期实验现象（装置气密性良好）并发现置气密性良好）并发现装置中长导管口几

19、乎无气泡装置中长导管口几乎无气泡，该同学分析，该同学分析可能某些药品放置时间过长已变质。请问变质的药品可能是？如何可能某些药品放置时间过长已变质。请问变质的药品可能是？如何设计实验验证？设计实验验证？亚硫酸钠是否变质亚硫酸钠是否变质：首先加入足量稀盐酸，在加入氯化钡溶液，：首先加入足量稀盐酸，在加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀证明已经变质。若产生白色沉淀证明已经变质。浓硫酸是否变质：浓硫酸是否变质：将待测药品用玻璃棒蘸取，点在纸片上，观察：将待测药品用玻璃棒蘸取，点在纸片上，观察：若纸片不变黑，则浓硫酸已变质。若纸片变黑，则浓硫酸没变质。若纸片不变黑，则浓硫酸已变质。若纸片变黑，则浓硫酸没变质。

20、现在学习的是第20页，共32页知识回顾知识回顾浓硫酸的性质浓硫酸的性质1.请回顾蔗糖中加入浓硫酸生成请回顾蔗糖中加入浓硫酸生成“黑面包黑面包”的实验现象，在实验中体现了浓硫酸的哪些的实验现象，在实验中体现了浓硫酸的哪些性质？并写出有关反应方程式性质？并写出有关反应方程式2.请设计一套实验装置，用来实现浓硫酸与请设计一套实验装置，用来实现浓硫酸与木炭共热的反应，同时检验其生成的产物。木炭共热的反应，同时检验其生成的产物。请说出所用仪器请说出所用仪器药品药品现象现象结论结论现在学习的是第21页，共32页交流与讨论交流与讨论现在学习的是第22页，共32页在下列用途或反应中在下列用途或反应中,表现出硫

21、酸的什么性质？表现出硫酸的什么性质？(1)实验室制取氢气：实验室制取氢气：_(2)浓硫酸与金属铜反应：浓硫酸与金属铜反应：_(3)干燥二氧化碳气体：干燥二氧化碳气体：_(4)浓硫酸与木炭反应：浓硫酸与木炭反应：_(5)浓硫酸可使铁、铝金属钝化：浓硫酸可使铁、铝金属钝化：_(6)浓硫酸能使蔗糖变黑：浓硫酸能使蔗糖变黑：_(7)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后变黑：浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后变黑：_；(8)将浓硫酸加到浓盐酸中产生白雾：将浓硫酸加到浓盐酸中产生白雾：_酸性酸性强氧化性和酸性强氧化性和酸性吸水性吸水性强氧化性强氧化性强氧化性强氧化性脱水性（强氧化性、吸水性）脱水性（

22、强氧化性、吸水性）酸性和脱水性酸性和脱水性吸水性吸水性硫酸的性质硫酸的性质现在学习的是第23页，共32页稀硫酸与浓硫酸的比较稀硫酸与浓硫酸的比较金属稀硫酸浓硫酸氢前金属镁(Mg)铝(Al)铁(Fe)氢后金属铜(Cu)银(Ag)金(Au)铂(Pt)反应反应,产生产生H H2 2反应反应,产生产生SOSO2 2反应反应,产生产生H H2 2常温钝化常温钝化;加热反加热反应应,产生产生SOSO2 2不反应不反应不反应不反应加热反应加热反应,产生产生SOSO2 2不反应不反应现在学习的是第24页，共32页研究学习o为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。实验I反应产物的定性探究问题：（问题

23、：（1）F烧杯中的溶液是：烧杯中的溶液是：（2）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是的现象是（3）实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作）实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是是：（4）实验结束后，证明）实验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是铜离子的操作方法是：（5）为说明浓硫酸中的水会否影响）为说明浓硫酸中的水会否影响B装置现象的判断，还须装置现象的判断，还须进行一次实验。实验方案为：进行一次实验。实验方案为：现在学习的是第25页，共32页

24、o实验实验反应产物的定量探究反应产物的定量探究在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经经X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。中的一种或几种。为测出硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配为测出硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成制成250.00mL溶液，取该溶液溶液，取该溶液25.00mL加入足加入足量量KI溶液振荡，以淀粉溶液为指示剂，用溶液振荡，以淀粉溶液为指示剂，用bmolL-1Na2S2O3溶液滴定生成的溶液滴定生成的I2，

25、3次实验平均消耗该次实验平均消耗该Na2S2O3溶液溶液VmL。若反应消耗铜的质量为。若反应消耗铜的质量为ag，则硫酸铜的产率为则硫酸铜的产率为。（已知：（已知：2Cu2+4I2CuI+I2，2S2O32+I2S4O62+2I现在学习的是第26页，共32页硫酸的工业制法：硫酸的工业制法：“五个三五个三”1.铁矿石为什么要粉碎？铁矿石为什么要粉碎？2.炉气为什么要净化？炉气为什么要净化？3.催化剂为什么要分开成两催化剂为什么要分开成两层？层？4.热交换器的作用是什么？热交换器的作用是什么？5.吸收液（浓硫酸）为什吸收液（浓硫酸）为什么从塔顶喷淋而下？吸收么从塔顶喷淋而下？吸收塔里填瓷环的目的？塔

26、里填瓷环的目的？现在学习的是第27页，共32页e2（矿产、天然气脱硫后获得等）（矿产、天然气脱硫后获得等）催化剂催化剂加热加热加热加热(1)(1)造气造气e e2 2Oe+41128高温(2)(2)接触氧化接触氧化2（g）+1/2 （g）(3)(3)三氧化硫的吸收三氧化硫的吸收SOSO3 3（g）+H+H2 2O O（l）H H2 2SOSO4 4（l）；（g）；）；V2O5400500CH=-98.3kJ/molH=-130.3kJ/mol现在学习的是第28页，共32页尾气的处理o成份：成份：SO2、O2、N2等等o处处 理理 方方 法法：采采 用用 氨氨 吸吸 收收 法法 回回 收收 SO

27、2制制 取取(NH4)2SO4，反应如下：，反应如下：o2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3o(NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3o2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O+SO2o有些地方用氢氧化钠溶液来吸收有些地方用氢氧化钠溶液来吸收现在学习的是第29页，共32页硫酸钡硫酸钡BaSO4（重晶石）（重晶石）白色，不溶于水，不白色，不溶于水，不溶于酸，不易被溶于酸，不易被X 射射线透过。线透过。白色颜料白色颜料钡餐（钡餐（x 射线透视肠胃的内服药剂）射线透视肠胃的内服药剂）现在学习的是第30页，共32页现在学习的是第31页，共32页硫酸钙硫酸钙 现在学习的是第32页，共32页