第三节硫和氮的氧化物.pptx

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1、 人类赖以生存的环境是我们可爱的地球。人类赖以生存的环境是我们可爱的地球。然而，从二十世纪八十年代开始，然而，从二十世纪八十年代开始，酸雨酸雨、臭氧层破坏臭氧层破坏和和气候变暖气候变暖这三大全球环境问题，这三大全球环境问题，却使人类面临着严峻的挑战。却使人类面临着严峻的挑战。第1页/共45页被酸雨腐蚀的建筑和树木第2页/共45页 色 体、溶于水、溶于酒精、溶于二硫化碳，易 ，质 。黄 晶 不 微 易 升华 脆硫（S）一、物理性质二、化学性质不小心打破水银温度计，用硫粉覆盖第3页/共45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

2、、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？探究探究1 1：请设计一个实验来证明请设计一个实验来证明SOSO2 2是否易是否易 溶于水？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45页看颜色看颜色想原因想原因闻气味闻气味强烈的刺激性气味强烈的刺激性气味 有有 毒毒 做比较做比较溶解性溶解性沸沸 点点 无色气体无色气体 比空气密度大比空气密度大 容易液化容易液化 易溶于水易溶于水 能引发呼吸道疾病、浓度能引发呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡高时会令人死亡和空气的相对

3、平均分子量对和空气的相对平均分子量对比比沸点为沸点为101体积的水大约可以溶解体积的水大约可以溶解40体积的二氧化硫体积的二氧化硫二氧化硫是一种二氧化硫是一种无色无色、有、有刺激性气味刺激性气味、有毒有毒、比比 空气重空气重、容易液化容易液化、易溶于水易溶于水的气体。的气体。一、二氧化硫的物理性质：第5页/共45页思考思考2 2：SOSO2 2有有哪些方面化学性质？从物质类别看：从物质类别看：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非金属氧化物有很多是酸性氧化物酸性氧化物，请同学，请同学们设计实验证明是们设计实验证明是SOSO2 2酸性氧化物？酸性氧化物？二二氧氧

4、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从氧化还原反应看：从氧化还原反应看：SOSO2 2中中S S元素的化合价元素的化合价看：推断它应具有怎样的化学性质？看：推断它应具有怎样的化学性质？从物质特性上看：从物质特性上看：SOSO2 2具有怎样的化学性具有怎样的化学性质？质？第6页/共45页探究现象：探究现象：1 1、石蕊试液后变红、石蕊试液后变红2 2、再加热后溶液颜色变会紫色、再加热后溶液颜色变会紫色探究过程：探究过程：用试管取少量刚才矿水瓶或者用试管取少量刚才矿水瓶或者 试管中的试管中的SOSO2 2水溶液：水溶液：1 1、滴入、滴入2-32-3滴紫色石蕊试液，观察溶

5、液颜滴紫色石蕊试液，观察溶液颜 色的变化色的变化2 2、再加热，再观察溶液颜色的变化、再加热，再观察溶液颜色的变化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？第7页/共45页探究结论：探究结论：SOSO2 2溶于水，实质上有部分溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应。且体现了酸性氧化与水发生了化学反应。且体现了酸性氧化物的性质。如物的性质。如SOSO2 2能与水，与碱等发生反能与水，与碱等发生反应

6、。应。请同学们写出SO2与水、Na2O、NaOH溶液、Ca(OH)2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第8页/共45页SO2+H2OH2SO3 在在同一条件同一条件下下,既能向正反应方向既能向正反应方向 进行进行,同时同时又能向逆反应方向进行的反应又能向逆反应方向进行的反应.可逆反应：可逆反应：【思考思考】反应反应 和和 2H2+O2 2H2O 点燃点燃是可逆反应么是可逆反应么?2H2O 电解电解 2H2+O2SO2+H2O=H2SO3H2SO3=SO2+H2O*亚硫酸是一种亚硫酸是一种弱酸弱酸，不稳定，不稳定 反应条件不同，不是可逆反应。

7、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45页 二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质SO2+H2O=H2SO3H2SO3=SO2+H2O SO2 +H2O正反应逆反应H2SO3(1)SO(1)SO2 2与水反应与水反应1.SO1.SO2 2具有酸性氧化物的通性 SO2+Ca(OH)2 CaSO3 +H2O(2)SO(2)SO2 2与碱反应与碱反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O【思考】SO2与CO2怎样区别？(3)SO(3)SO2 2与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应 SO2 +Na2O Na2SO3第10页/共45页 二二氧氧化化硫硫的的化化学学

8、性性质质S S S（SO2）S-2 0 +4 +6思思 考考?根据SO2中S的化合价推断它具有怎样的性质？既有氧化性，又有还原性结结论论！2.SO2.SO2 2既有还原性又有氧化性SO2S S+6表现还原性,需加入 剂来实现,如 。表现氧化性,需加入 剂来实现,如 。S S01.SO1.SO2 2具有酸性氧化物的通性SO2+2H2S =3S+2H2OSOSO2 2能使氯水、溴水和酸性能使氯水、溴水和酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色。溶液褪色。氧化还原第11页/共45页 最近中央电视台最近中央电视台生活生活节节目组的记者在福建、桂林和北京目组的记者在福建、桂林和北京的一些市场发现的一些市场发现

9、,一些看起来非常一些看起来非常白而又鲜亮诱人的银耳竟是经过白而又鲜亮诱人的银耳竟是经过特殊工序处理的特殊工序处理的用国家明用国家明令禁止使用的令禁止使用的“硫磺硫磺”熏蒸而成熏蒸而成。白银耳是怎样熏出来的？央白银耳是怎样熏出来的？央视视生活生活栏目的记者日前深入栏目的记者日前深入福建古田县一探究竟。福建古田县一探究竟。在加工现场在加工现场,一名工人往一个一名工人往一个小锅里放硫磺小锅里放硫磺,并用火点燃。田地并用火点燃。田地里散发出一股刺鼻的气味。经权里散发出一股刺鼻的气味。经权威部门检测显示威部门检测显示,这些白色银耳都这些白色银耳都有二氧化硫残留有二氧化硫残留,甚至有的残留量甚至有的残留量

10、还不低。还不低。问题：问题：根据黄银耳变白，推测根据黄银耳变白，推测SOSO2 2具有什么性质？具有什么性质？新闻回放：新闻回放：第12页/共45页 实验4-7实验步骤实验步骤现象现象结论结论往装有往装有SO2溶液溶液的试管的试管内滴入内滴入2-32-3滴滴品红溶液品红溶液,然后振动试管。然后振动试管。把试管内液体用酒精把试管内液体用酒精灯加热灯加热品红溶液褪色溶液变回红色SO2有漂白作用被SO2漂白不稳定,容易变回原来的颜色 二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质结论：二氧化硫具有漂白性，它的漂白原理是与有色物质结合成不稳定的无色物质。暂时的漂白 第13页/共45页3.SO3.SO2 2的漂白

11、性 二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质2.SO2.SO2 2既有还原性又有氧化性1.SO1.SO2 2具有酸性氧化物的通性原理：原理：二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质实质：化合作用，非氧化还原反应程度：暂时性，加热可复原范围：漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色第14页/共45页二二 氧氧 化化 硫硫 的的 化化 学学 性性 质质 漂白性的比较漂白性的比较名称原理实质程度范围二 氧 化 硫氯 水 二氧化硫与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质 氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质非氧化还原反应 氧化还原反应暂时性，加热可复原 永久性 漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪

12、色 漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色第15页/共45页强调漂白原理强调漂白原理:SOSO2 2+某些有色物质某些有色物质不稳定的无色物质不稳定的无色物质 SOSO2 2漂白是暂时性漂白是暂时性的（的（化合漂白化合漂白）此漂白反应是非氧化还此漂白反应是非氧化还原反应原反应SOSO2 2不能使指示剂褪色不能使指示剂褪色选择性选择性第16页/共45页问题探究问题探究2 2 2 2：SOSO2 2具有漂白性，氯水有漂白性，如果SOSO2 2 和ClCl2 2按体积比1 1：1 1混在一起，有漂白性吗？问题探究问题探究1 1：SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色与SO2使品红褪色，实质相同吗?不同

13、，前者缘于SOSO2 2的还原性，发生的是氧化还原反应。后者缘于其漂白性，发生的是非氧化还原反应.A A、和氯气单独通过时相同和氯气单独通过时相同 B B、和二氧化硫单独通过时相同、和二氧化硫单独通过时相同C C、是二者作用效果之和、是二者作用效果之和 D D、可能失去漂白性、可能失去漂白性 二氧化硫和氯水发生化学反应生成新物质，而二氧化硫和氯水发生化学反应生成新物质，而HCl HCl 和和H H2 2SOSO4 4是没有漂白性的，因此漂白性可能消失是没有漂白性的，因此漂白性可能消失 SOSO2 2 +Cl +Cl2 2+2H+2H2 2O=2HCl +HO=2HCl +H2 2SOSO4 4

14、第17页/共45页问题探究问题探究问题探究问题探究3 3：（1 1）SO2 2使滴有酚酞的使滴有酚酞的NaOHNaOH溶液红色褪去，溶液红色褪去，SO2 2体现体现 ；（2)2)SO2 2使品红褪色，使品红褪色，SO2 2体现体现 性；性；（3)3)SO2 2使溴水褪色，使溴水褪色，SO2 2体现体现 性。性。（4 4）SO2 2使高锰酸钾溶液褪色，使高锰酸钾溶液褪色，SO2 2体现体现 性。性。（5）SO2+2H2S =3S+2H2O，SO2 2体现体现 性。性。（6）SO2 2使石蕊试液变红，使石蕊试液变红，SO2 2体现体现 。酸性氧化物漂白还原还原氧化酸性氧化物第18页/共45页2SO

15、2+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SO3：无色固体，熔点（16.8）和沸点(44.8)都比较低。第19页/共45页物理性质化学性质1、物质分类的角度物质分类的角度酸性氧化物酸性氧化物酸性氧化物酸性氧化物 A、与水反应生成酸、与水反应生成酸 SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 3 B、与碱反应生成盐和水、与碱反应生成盐和水 SOSO2 2+2NaOH Na+2NaOH Na

16、2 2SOSO3 3+H+H2 2O O C、与碱性氧化物反应生成盐、与碱性氧化物反应生成盐2、氧化还原的角度氧化还原的角度氧化还原的角度氧化还原的角度既有氧化性，又有还原性既有氧化性，又有还原性 2SO2SO2 2 +O +O2 2 2SO 2SO3 33、特殊性角度特殊性角度特殊性角度特殊性角度漂白性：暂时性漂白漂白性：暂时性漂白 品红品红 褪色褪色 红色红色 无色无色SO2催化剂 小结：二氧化硫小结：二氧化硫 SO2 +Na2O Na2SO3第20页/共45页探究讨论：现有两支试管，分别收集有SOSO2 2和COCO2 2两种气体，有哪些方法可以鉴别？1 1、闻气味、闻气味 2 2、通入

17、品红溶液中、通入品红溶液中 3 3、通入酸性高锰酸钾溶液、通入酸性高锰酸钾溶液 4 4、氯水、溴水、碘水、氯水、溴水、碘水检验检验SO2中是否含有中是否含有CO2，应采取的措施（，应采取的措施（）A.通过澄清石灰水通过澄清石灰水 B.通过通过Ba（OH）2，再通过石灰水，再通过石灰水 C.通过足量酸性通过足量酸性KMnO4溶液再通过石灰水溶液再通过石灰水 D.通过小苏打溶液再通过石灰水通过小苏打溶液再通过石灰水 C C第21页/共45页试一试试一试下列可以用来鉴别SO2 和CO2 的方法是 A、通入紫色石蕊试液 B、闻气味C、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中都是酸性氧化物，都可以使石蕊变红S

18、O2有刺激性气味，而CO2没有都可以使澄清石灰水变浑浊SO2可使品红褪色，而CO2不能 B D第22页/共45页请描述各试管中所发生的现象第23页/共45页 信使分子信使分子NONO 在在19981998年三位美国药理学家发现年三位美国药理学家发现“NONO是心血管是心血管系统的信号分子系统的信号分子”，而获得诺贝尔医学奖。三位科学，而获得诺贝尔医学奖。三位科学家发现家发现NONO在人体血管内具有传递信号的功能，使血管在人体血管内具有传递信号的功能，使血管处于持续的舒张状态，血压降低，处于持续的舒张状态，血压降低，NONO可抑制可抑制VSMCVSMC和心和心肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少

19、量肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少量NONO有正性有正性心肌收缩力及心输出量的作用，并抑制白细胞黏附、心肌收缩力及心输出量的作用，并抑制白细胞黏附、浸润而减少炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌缺浸润而减少炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌缺血再灌注损伤中发挥细胞保护作用血再灌注损伤中发挥细胞保护作用 NO一向被视为大气污染物，却在生命过程中有如此重要的功能，这是否能给人们一些什么启示呢？第24页/共45页二、二氧化氮和一氧化氮1、在放电或高温下：N2 O2 2 NO （无色）一氧化氮2、在常温下：2 NO O2 2 NO2（红棕色）二氧化氮*比较NO和NO2的性质：NO：无色、无味、不溶于

20、水、不稳定（易氧化）NO2：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性3、NO2 易溶于水：3 NO2 H2O 2HNO3 NO放电或高温 易错细节：易错细节：NONO和和O O2 2不能共存，不能共存，收集收集NONO只能用排水法只能用排水法。收集收集NONO2 2不能用排水法只能用不能用排水法只能用向上排空气法向上排空气法。第25页/共45页 在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。牧草茂盛，四季常青。请解释原因。N2+O

21、2 =2NO放电或高温放电或高温2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O =2HNO3+NO雷雨发庄稼雷雨发庄稼 由雷电作用是地球上氮盐天然合成的主要途径，氮盐是植物生长所必须的大量营养盐，在工业时代之前，农业不使用化肥，雷雨天降水中的氮盐相当给农作物施了一次肥，能促进其生长，所以说“雷雨发庄稼”。第26页/共45页2.3NO2+H2O=2HNO3+NO 反应中，反应中，(1)NO2是酸性氧化物吗？是酸性氧化物吗？(2)n(氧化剂氧化剂):n(还原剂还原剂)=？(3)如何如何使使尽可能多的尽可能多的NO2被水吸收转化为被水吸收转化为硝酸硝酸1.怎样除去怎样除去 NO 中的中的 NO2?思考：

22、思考：4523NO2 +H2O=2HNO3+NO第27页/共45页现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。1、请你设计实验，要求尽可能多地NO2被水吸收。实验步骤实验步骤 现现 象象 解释（反应式）解释（反应式）（1）（2）（3）将充满将充满NONO2 2的试的试管倒立在水槽管倒立在水槽红棕色逐渐消失，试红棕色逐渐消失，试管水位上升到管水位上升到2/32/3处处3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO往试管往试管通入通入OO2 2无色气体变成红棕色；无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕水位继续上升，红棕色又消失色又消失继续通入继续通入OO2 2水逐渐充满试

23、管水逐渐充满试管2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO科学探究科学探究第28页/共45页 在这个过程中要通入多少O2，NO2才能完全转变成HNO3呢？3NO2H2O2HNO3NO 2NO+O2 2NO24NO2O22H2O4HNO3 NO2与O2以41的体积比混合，与足量 的水反应就可以完全转变成硝酸。2 得：(工业合成硝酸)6NO22H2O4HNO32NO+得：第29页/共45页3NO2+

24、H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO224NO2+O2+2H2O=4HNO3+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO232+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3 两个重要的反应方程式两个重要的反应方程式:当V(NO2):V(O2)=4:1时，NO2可完全转化为硝酸当V(NO):V(O2)=4:3时，NO可完全转化为硝酸第30页/共45页2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？（从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑。）-工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。第31页/共4

25、5页3.3.将将20mL20mL充满充满NONO和和NONO2 2的混合气体的试管倒立于盛的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体水的水槽中，充分反应后，剩余气体10mL10mL，求原，求原混合气体的中混合气体的中NONO和和NONO2 2的体积。的体积。2.2.一定条件下，将等体积的一定条件下，将等体积的NONO和和O O2 2混合于一试管混合于一试管中，然后将试管倒立于盛水的水槽中，充分反应中，然后将试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约占原气体总体积的（后，剩余气体的体积约占原气体总体积的（）A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8A.1/4 B.3/

26、4 C.1/8 D.3/8NO-5mL NONO-5mL NO2 2-15mL-15mLC C1.1.某试管内盛有某试管内盛有NONO2 2气体气体1212体积，把它倒立于盛体积，把它倒立于盛水的水槽中，剩余水的水槽中，剩余_气体，试管内的气体为气体，试管内的气体为_体积；试管内的溶液为体积；试管内的溶液为_溶液。如要使溶液。如要使试管内充满水，则应通入试管内充满水，则应通入0 02 2_体积。体积。4 4 NONO HNOHNO3 3 3 3第32页/共45页1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。2、污染物的来源：（1）SO2主要来自于化石燃料（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造

27、硫酸、磷肥等产生的废气。（2）NO2主要来自于汽车尾气。三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染思考：汽车燃料中没有氮元素，为啥汽车尾气中有思考：汽车燃料中没有氮元素，为啥汽车尾气中有NONO2 2？第34页/共45页 由于溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的PH值在5.6左右，然而，当空气中大量N和S的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。正常雨水的PH值在5.6左右，酸雨的PH值小于.酸雨：主要指pH值小于5.6的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。酸雨有哪些危害？第35页/共45页3、酸雨的危害 P93 3左侧图片摄于1908年右侧图片摄于1968年第36页/共45页乐山大佛遭受

28、酸雨腐蚀第37页/共45页被污染的树叶第38页/共45页酸酸雨雨的的危危害害第39页/共45页如何控制酸雨？1、改善燃料种类，积极开发新能源；2、对煤（其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理以回收SO2.3、种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等；资料卡片：防治酸雨的措施？第40页/共45页思思考考?煤中含有S，燃烧时会产生SO2排放到空气中去污染空气，请利用今天学过的知识设计一个合理方案来减少煤燃烧时SO2的排放量，并写出有关方程式？SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O 2CaSO3+O2 =2 CaSO4 往

29、煤中加石灰Ca(OH)2,煤燃烧产生的SO2和石灰产生反应生成CaSO3,CaSO3再被氧化成CaSO4，从而减少了SO2排放量，主要反应为：方方案案！第41页/共45页4、SO2和NO2的回收利用第42页/共45页5.5.某化学小组采集了一份雨水样品某化学小组采集了一份雨水样品,每隔一段时间测定每隔一段时间测定一次一次pHpH值值,其结果如下其结果如下:请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式。这种雨水的pH值逐渐减小,其原因何在?空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的H2SO3氧化成强酸硫酸。SO2+H2O H2SO3 O2+2H2SO3=2 H2SO4SO2+O2 SO3 SO3+H2O=H2SO4催化剂4.534.534.574.634.74雨水的pH值5小时后4小时后2小时后1小时后0小时后测试时间第43页/共45页下列现象主要与下列现象主要与NO2有关的是（有关的是（）A.臭氧空洞臭氧空洞 B.酸雨酸雨 C.光化学烟雾光化学烟雾 D.温室效应温室效应臭氧空洞臭氧空洞：氟氯代烃氟氯代烃 光化学烟雾光化学烟雾:氮氧化物、碳氢化合物。氮氧化物、碳氢化合物。温室效应温室效应：CO2 BC BC第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页