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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 第一页，共47页。1.硫的存在硫的存在(cnzi)游离态游离态化化合合态态 硫铁矿（硫铁矿（FeS2）石膏石膏（CaSO42H2O）黄铜矿（黄铜矿（CuFeS2）芒硝芒硝（Na2SO410H2O）第二页，共47页。硫的常见硫的常见(chn jin)化合价化合价-2 0 +4 +6你能说出哪些你能说出哪些(nxi)对应这些化合价的物质？对应这些化合价的物质？H2SNa2SSSO2H2SO3 SO32-SO3H2SO4 SO42-从氧化还原的角度对上述价态硫元素从氧化还原的角度对上述价态硫元素(yun s)性质做预测性质做预测只有还原性只有还原性既有氧化
2、性也有还原性既有氧化性也有还原性只有氧化性只有氧化性第三页，共47页。阅读阅读(yud)教材教材 硫的性硫的性质质1.物理性质：物理性质：黄色晶体，俗称硫黄，质脆，易黄色晶体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末。研成粉末。不不溶于水，溶于水，微溶微溶于酒精，于酒精，易易溶于溶于CS2。一、单质一、单质(dnzh)硫硫可以用可以用CS2来清洗来清洗(qngx)沾满硫的试管。沾满硫的试管。第四页，共47页。（1）氧化）氧化(ynghu)性：性：2.2.化学性质化学性质(huxu(huxu xngzh)xngzh)：在氧气在氧气(yngq)中燃烧发出明亮的蓝紫中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，空气中燃烧发出淡蓝色
3、火焰，色火焰，空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的生成有刺激性气味的SO2气体。气体。Fe S FeS点燃点燃点燃点燃S +O2 =SO2（2）还原性：）还原性：可以作为对比氧化性的依据可以作为对比氧化性的依据2Cu S Cu2S第五页，共47页。SO2(一一)、物理性质、物理性质(wl xngzh)无色、有刺激性气味的有毒气体无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气密度比空气 大大,易液化易液化(沸点为沸点为100C),易溶于水易溶于水(常温常温(chngwn)常压下，常压下，1体积水能溶解体积水能溶解40体积的二氧体积的二氧化硫化硫,即即1:40).SO2H2O二、硫的氧化物二、硫
4、的氧化物第六页，共47页。从物质分类角度从物质分类角度(jiod)预测预测SO2性质性质尽可能多写出对应的化学方程式尽可能多写出对应的化学方程式,可以可以类比？类比？酸性酸性(sun xn)氧化物氧化物与水反应与水反应(fnyng)生成对应酸生成对应酸与碱反应生成与碱反应生成对应价态对应价态盐和水盐和水与碱性氧化物反应生成与碱性氧化物反应生成对应价态对应价态盐盐第七页，共47页。二氧化硫二氧化硫(r yng hu li)的性的性质质【P90实验实验7：观察并思考】：观察并思考】1、实验中原盛有实验中原盛有SO2 气体的试管水位有什么气体的试管水位有什么变化？说明了什么？变化？说明了什么？-试管
5、内水位上升；说明试管内水位上升；说明SO2易溶水易溶水、用、用p试纸检验试管内水溶液酸碱性。试纸检验试管内水溶液酸碱性。-试纸变红色试纸变红色(hngs)，溶液呈酸性，溶液呈酸性第八页，共47页。亚硫酸是一种弱酸亚硫酸是一种弱酸(ru sun)，不稳定，不稳定 酸性：亚硫酸酸性：亚硫酸醋酸醋酸碳酸碳酸(二二)SO2的化学性质的化学性质:1:具有具有(jyu)酸性氧化物的通性（类比酸性氧化物的通性（类比CO2）(1)与与H2O反应反应:SO2+H2O H2SO3（亚硫（亚硫酸）酸）(2)与碱反应与碱反应(fnyng)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (吸收尾气吸收尾气)SO2+Ca(OH
6、)2=CaSO3+H2O（类比（类比CO2）(3)与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应(fnyng)（燃煤污染的治理，钙基固硫）（燃煤污染的治理，钙基固硫）第九页，共47页。燃煤烟气燃煤烟气(yn q)中含有中含有SO2为为了减少它的污染排放我们通常了减少它的污染排放我们通常在燃煤中添加一定量的生石灰在燃煤中添加一定量的生石灰钙基固硫SO2+CaO=CaSO3（亚硫酸钙）（亚硫酸钙）+第十页，共47页。思考思考下列反应下列反应(fnyng)是否为可逆反应是否为可逆反应(fnyng)？不是不是(b shi)(b shi)可逆可逆反应反应 是可逆反应是可逆反应(kn-(kn-fnyng)fnyng)延
7、伸延伸1(1)CO(1)CO2 2+H+H2 2O=HO=H2 2COCO3 3，H H2 2COCO3 3=H=H2 2O+COO+CO2 2(2)2H(2)2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，2H2H2 2O=2HO=2H2 2+O+O2 2点燃点燃通电通电第十一页，共47页。即具有即具有(jyu)氧化性也具有氧化性也具有(jyu)还原性还原性从氧化还原角度从氧化还原角度(jiod)预测预测SO2性质性质第十二页，共47页。2、较强的还原性、较强的还原性2SO2 +O2 2SO3催化剂催化剂SO2 +Cl2 +2 H2O=H2SO4 +2HClSO2 +Br2 +2 H2O=
8、H2SO4 +2HBr2FeCl3SO22H2O2FeCl2H2SO42HCl2KMnO45SO22H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4所以：所以：SO2SO2能使氯水、溴水和酸性能使氯水、溴水和酸性KMnO4KMnO4溶液溶液(rngy)(rngy)褪色。褪色。第十三页，共47页。SO2+2 H2S =3 S +2 H2O 3、较弱的氧化、较弱的氧化(ynghu)性性第十四页，共47页。这样的氧化（还原）性是这样的氧化（还原）性是SO2 特有特有(t yu)的？还是的？还是+4价价S的化合物都的化合物都具有的？具有的？结论：结论：+4价价S的化合物（的化合物（SO2、H2SO3 、S
9、O32-）都具有）都具有(jyu)较较强的还原性和弱氧化性。强的还原性和弱氧化性。延伸：亚硫酸钠固体储存的时候需要注意什么延伸：亚硫酸钠固体储存的时候需要注意什么(shn me)？如何检验它已经变质？如何检验它已经变质？第十五页，共47页。中央电视台生活中央电视台生活(shnghu)栏目报栏目报到到在田间在田间(tin jin)大棚里加工白银耳大棚里加工白银耳（用硫熏蒸（用硫熏蒸(xnzhng)的银耳）的银耳）第十六页，共47页。第十七页，共47页。二氧化硫二氧化硫(r yng hu li)的性的性质质【P90实验实验7：观察并思考】：观察并思考】1、实验中原盛有实验中原盛有SO2 气体的试管
10、水位有什么气体的试管水位有什么(shn me)变化？说明了什么变化？说明了什么(shn me)？-试管内水位上升；说明试管内水位上升；说明SO2易溶水易溶水、用、用p试纸检验试管内水溶液酸碱性。试纸检验试管内水溶液酸碱性。-试纸变红色，溶液呈酸性试纸变红色，溶液呈酸性第十八页，共47页。学与问 品红溶液滴入品红溶液滴入亚硫酸后，为亚硫酸后，为什么会褪色？什么会褪色？加热又显红色加热又显红色说明了什么？说明了什么？实验实验(shyn)现象：现象：加热，又恢复加热，又恢复原来原来(yunli)的颜色。的颜色。这是检验这是检验(jinyn)SO2(jinyn)SO2重要方法重要方法第十九页，共47页
11、。4、SO2的漂白的漂白(pio bi)性性 SO2溶于水产生的H2SO3能与某些(mu xi)有色物质结合成不稳定的无色物质而具有漂白性-加热可恢复颜色并释放出二氧化硫.选择性：不能使紫色石蕊选择性：不能使紫色石蕊(sh ru)(sh ru)试试液褪色液褪色 (石蕊石蕊(sh ru)(sh ru)变红变红)化合漂白第二十页，共47页。物物质H2O2、HClOSO2木炭木炭原理原理将将色素色素氧化为稳氧化为稳定的无色物质定的无色物质与与色素色素结合成结合成不稳定的无色不稳定的无色物质物质将有色物将有色物质的分子吸附的分子吸附在其表面在其表面实质氧化漂白氧化漂白化合漂白化合漂白物理吸附物理吸附范
12、范围可漂白可漂白大多数大多数有有色物色物质，能使紫能使紫色石蕊褪色色石蕊褪色可漂白可漂白某些某些有有色物色物质，不能不能使紫色石蕊使紫色石蕊试液褪色液褪色可吸附某些可吸附某些有色物有色物质的的分子分子几种几种(j zhn)(j zhn)物质的漂白性比较物质的漂白性比较因强氧化性而具有漂白因强氧化性而具有漂白(pio bi)性的物质有：性的物质有：HClO Na2O2 H2O2 O3 ClO2 等等 第二十二页，共47页。原理原理(yunl)：4、SO2的实验室制法的实验室制法HH2 2SOSO4(浓浓)+Na)+Na2SOSO3 3 =SO2 2 +H2 2O+NaO+Na2 2SO4 利用了
13、什么原理？利用了什么原理？利用了什么原理？利用了什么原理？体现体现体现体现(txin)(txin)了亚硫酸的什么性质？了亚硫酸的什么性质？了亚硫酸的什么性质？了亚硫酸的什么性质？强制强制强制强制(qingzh)(qingzh)弱、难挥制易挥弱、难挥制易挥弱、难挥制易挥弱、难挥制易挥弱酸性、不稳定性弱酸性、不稳定性弱酸性、不稳定性弱酸性、不稳定性第二十三页，共47页。SO2的用途的用途(yngt)杀菌、消毒杀菌、消毒(xio d)、干果防腐剂干果防腐剂制造硫酸制造硫酸 漂白纸浆(zhjing)、毛、丝、草帽第二十四页，共47页。SO3 +CaO =SO3 +2NaOH =SOSO3 +H +H2
14、 2O =HO =H2 2SOSO4 4 无色固体无色固体(gt)，熔点（熔点（16.8）和沸点）和沸点(44.8)比较比较低，是酸性氧化物。低，是酸性氧化物。工业生产工业生产工业生产工业生产 HH2SOSO4 4与碱性与碱性(jin xn)氧化物或碱反应生成硫氧化物或碱反应生成硫酸盐酸盐SO3：CaSO4Na2SO4+H2O第二十五页，共47页。小结小结(xioji(xioji)：SOSO2 2与与CaOCaO等反应等反应与碱反应与碱反应还原性还原性氧化性氧化性 酸性酸性氧化物氧化物+4+4价价漂白性、毒性漂白性、毒性特特 性性杀菌、防腐、漂白、制硫酸杀菌、防腐、漂白、制硫酸与水反应与水反应
15、用用 途途第二十六页，共47页。1、指出下列反应或现象中，、指出下列反应或现象中，SO2所体现的性质：所体现的性质：（1）（2）SO2+2H2S=3S+2H2O（3）SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4（4）SO2使品红溶液褪色使品红溶液褪色（5）SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色使酸性高锰酸钾溶液褪色（6）SO2使紫色石蕊试液变红色使紫色石蕊试液变红色2SO2 +O2 2 SO3 催化剂催化剂 还原性还原性巩固巩固(gngg)训训练练氧化氧化(ynghu)(ynghu)性性还原性还原性漂白漂白(pio bi)性性还原性还原性水溶液呈酸性水溶液呈酸性第二十七页，共47页。2、将、将SO2依
16、次通过依次通过(tnggu)下列实验装置，下列实验装置，说出说出A、B、C、D各装置中的实验现象。各装置中的实验现象。A B C D A B C D褪色褪色 褪色褪色 红色红色先浑浊先浑浊后澄清后澄清第二十八页，共47页。延伸延伸(ynshn)2 某混合气体由某混合气体由SO2 CO2 和水蒸气组成和水蒸气组成(z chn)，为分别检验三，为分别检验三种气体，使用下列装置：种气体，使用下列装置：可供选择的药品为：酸性高锰酸钾溶液、品红溶液可供选择的药品为：酸性高锰酸钾溶液、品红溶液澄清石灰水、无水硫酸铜，指明各容器中的药品，澄清石灰水、无水硫酸铜，指明各容器中的药品，d装置装置(zhungzh
17、)作用是作用是_说明存在说明存在CO2的实验现象是的实验现象是_abcde无水硫酸铜无水硫酸铜品红品红高锰酸钾高锰酸钾品红品红澄清石灰水澄清石灰水d中品红不退色中品红不退色e中出现白色浑浊中出现白色浑浊检验检验SO2是否除净是否除净第二十九页，共47页。某学生利用如图装置做如下某学生利用如图装置做如下(rxi)实验：在试管中注入某实验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是此溶液可能是 溶液。加热时溶液由无色变为溶液。加热时溶液由无色变为红色的原因是红色的原因是 。溶有溶有SO2SO2的品红的品红(pn
18、hng)(pnhng)SO2SO2气体逸出，品红气体逸出，品红(pnhng)(pnhng)恢复恢复红色红色延伸延伸1 第三十页，共47页。下列四种有色溶液与下列四种有色溶液与SO2气体作用均能褪色，其气体作用均能褪色，其实质相同的是（实质相同的是（）酸性酸性(sun xn)高锰酸钾溶液；高锰酸钾溶液；品红品红溶液；溶液；溴水；溴水；滴有酚酞的氢氧化钠溶液滴有酚酞的氢氧化钠溶液 A B C DCl2和和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混的混合溶液合溶液(rngy)，能观察到的现象是，能观察到的现
19、象是（）（）溶液溶液(rngy)很快褪色；很快褪色；溶液溶液(rngy)不褪色；不褪色；出现沉淀；出现沉淀；不出现沉淀不出现沉淀 A B C D第三十一页，共47页。2022/11/1232俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么(shn me)意思吗意思吗?二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮第三十二页，共47页。2022/11/1233 1 1、在放电或高温下：、在放电或高温下：2 2、在常温下：、在常温下：比较比较NONO和和NO2NO2的性质：的性质：NO NO：无色、不溶于水、不稳定（易被氧化）：无色、不溶于水、不稳定（易被氧化）NO2 NO2：红棕色、有
20、刺激性气味：红棕色、有刺激性气味(qwi)(qwi)、易溶于、易溶于水、水、稳定、有毒性稳定、有毒性 3 3、NO2 NO2与水反应：与水反应：放电放电N2 O2=2 NO （无色）（无色）2 NO O2 =2 NO2（红棕色）（红棕色）3 NO2 H2O=2HNO3 NO在打雷放在打雷放电的情况电的情况下，将空下，将空气中游离气中游离态的氮变态的氮变成易被庄成易被庄稼吸收稼吸收(xshu)的物质，的物质，促进庄稼促进庄稼生长。生长。第三十三页，共47页。2022/11/12343NO2+H2O=2HNO3+NO+4+4+5+5+2+2NO2中有中有2/3的氮元素化合价升高，被氧化；有的氮元素
21、化合价升高，被氧化；有1/3的的氮元素化合价降低氮元素化合价降低(jingd)，被还原。，被还原。NO2既是氧化既是氧化剂又是还原剂。剂又是还原剂。第三十四页，共47页。2022/11/1235实验步骤实验步骤现现 象象解释（反应式）解释（反应式）1 1 2 2 3 31 1、请你设计、请你设计(shj)(shj)实验，要求尽可实验，要求尽可能多的能多的NO2NO2被水吸收。被水吸收。将充满将充满NO2的试的试管倒立在水槽中管倒立在水槽中红棕色逐渐消失，红棕色逐渐消失，试管水位上升到试管水位上升到试管容积试管容积2/32/3处处4 NO2+2H2O+O2 =4HNO3继续通入氧气继续通入氧气水
22、逐渐水逐渐(zhjin)(zhjin)充满试管充满试管3NO2+H2O=2HNO3 +NO2NO+O2=2NO2往试管通入往试管通入O2无色气体变成红无色气体变成红棕色；水位继续棕色；水位继续上升，红棕色又上升，红棕色又消失消失3NO2+H2O=2HNO3+NO科学科学(kxu)探究探究第三十五页，共47页。2022/11/1236在这个过程中要通入多少的在这个过程中要通入多少的O2O2，NO2NO2才能才能(cinng)(cinng)完全转变成完全转变成HNO3HNO3呢？呢？2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO 4NO2O22H2O4HNO3NO2与与O2以以4:1的体积比（
23、摩尔比）混合，与足量的体积比（摩尔比）混合，与足量的水反应就可以完全的水反应就可以完全(wnqun)转变成硝酸。转变成硝酸。第三十六页，共47页。2022/11/1237 假如是假如是NONO和和O2O2混合呢？当体积混合呢？当体积(tj)(tj)比是多少比是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO 4NO3O22H2O4HNO3第三十七页，共47页。2022/11/12382 2、你的设计对工业上生产硝酸有什么、你的设计对工业上生产硝酸有什么(shn me)(shn me)启启示？示？工业生产硝酸
24、，将尾气（工业生产硝酸，将尾气（NONO）吸收）吸收通入适量的氧气后再溶解通入适量的氧气后再溶解(rngji)(rngji)于水，于水，经过多次循环氧化、溶解经过多次循环氧化、溶解(rngji)(rngji)，可，可充分利用原料，并减少充分利用原料，并减少NONO的排放，有利的排放，有利于保护环境。于保护环境。二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮第三十八页，共47页。2022/11/12391 1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。2 2、污染物的来源：、污染物的来源：（1 1）SO2SO2主要来自于化石燃料（如煤与石油）主要来自于化石燃料（
25、如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼的燃烧、含硫金属的冶炼(ylin)(ylin)以及制造硫酸、以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。磷肥等产生的废气。（2 2）NO2NO2主要来自于汽车尾气。主要来自于汽车尾气。二、二氧化硫和二氧化氮对大气二、二氧化硫和二氧化氮对大气(dq)的污染的污染第三十九页，共47页。2、酸雨、酸雨(sun y)的的形成形成酸雨酸雨(sun(sun y)y)：指指pHpH小于小于5.65.6的降水。的降水。第四十页，共47页。是是NO2NO2、SO2SO2等与水反应等与水反应(fnyng)(fnyng)造造成的成的硝酸硝酸(xio(xio sun)sun)酸雨：酸雨：3NO2
26、+H2O=2HNO3 +NO 硫酸硫酸(li sun)(li sun)酸雨：酸雨：SO2+H2O H2SO32H2SO3+O2 2H2SO4酸雨是怎样形成的？酸雨是怎样形成的？第四十一页，共47页。3、大气污染、大气污染(d q w rn)的危害：的危害：、危害人体健康，引起呼吸道疾病甚至、危害人体健康，引起呼吸道疾病甚至(shnzh)(shnzh)死亡。死亡。、酸雨破坏、酸雨破坏农农作物、森林，土壤酸化，腐作物、森林，土壤酸化，腐蚀蚀(f(fsh)sh)建筑等建筑等第四十二页，共47页。第四十三页，共47页。第四十四页，共47页。第四十五页，共47页。第四十六页，共47页。4、保护环境，防止、保护环境，防止(fngzh)污染：污染：防治酸雨防治酸雨(sun y)的措施的措施 、调调整、整、发发展展(fzh(fzhn)n)、优优化、提高，化、提高，减减少少污污染物染物、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、研究开发新技术第四十七页，共47页。