硫和氮的氧化物

第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物学.科.网想一想想一想:学.科.网1、空气质量日报中，污染指数的大小由二氧化、空气质量日报中，污染指数的大小由二氧化硫和二氧化氮等污染物的浓度来决定硫和二氧化氮等污染物的浓度来决定,空气中的二氧化硫和二氧化氮是怎样产生的？空气中的二氧化硫和二氧化氮是怎样产生的？2、空气中有多种物质，为什么要选择这两种污、空气中有多种物质，为什么要选择这两种污染物的指数来报告？它们有什么危害？染物的指数来报告？它们有什么危害？第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物学.科.网n一、二氧化硫的性质一、二氧化硫的性质n二氧化硫的产生二氧化硫的产生:n n(一一)、物理性质物理性质 n 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,密度比空密度比空气大气大,易液化易液化,易溶于水易溶于水(常温常压下，常温常压下，1体积水体积水能溶解能溶解40个体积的二氧化硫个体积的二氧化硫,即即1:40).点燃点燃S+OS+O2 2=SO=SO2 2二氧化硫的性质二氧化硫的性质【P90实验：观察并思考实验：观察并思考】n 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？-试管内水位上升；说明试管内水位上升；说明SO2易溶水易溶水、用值试纸检验试管内水溶液酸碱性。、用值试纸检验试管内水溶液酸碱性。-试纸变红色，溶液试纸变红色，溶液呈酸性呈酸性、向试管中水溶液滴加品红溶液，振荡，观察颜、向试管中水溶液滴加品红溶液，振荡，观察颜色变化？加热试管，再观察有什么变化？色变化？加热试管，再观察有什么变化？-使品红溶液的红色褪去；加热后，溶液又恢复红色使品红溶液的红色褪去；加热后，溶液又恢复红色这是检验这是检验SO2的方法之一的方法之一.*亚硫酸是一种亚硫酸是一种弱酸弱酸，不稳定，不稳定(二二)SO2的的化学性质化学性质:1:具有酸性氧化物的通性具有酸性氧化物的通性(1)与与H2O反应反应:SO2+H2O H2SO3（亚硫酸）亚硫酸）(2)与碱反应与碱反应 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(3)与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应：SO2+Na2O=Na2SO3（亚硫酸钠）（亚硫酸钠）SO2+CaO=CaSO3（亚硫酸钙）（亚硫酸钙）实验室制取实验室制取SO2，可选择用可选择用碱液吸收尾气，防止空气污碱液吸收尾气，防止空气污 染染。可逆反应可逆反应:在同一条件下，既向正反应方向进行，在同一条件下，既向正反应方向进行，同时又向逆反应方向进行的反应同时又向逆反应方向进行的反应 2：具有还原性：具有还原性 （1）2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O=H2SO4（硫酸）（硫酸）*可逆反应：可逆反应：在同一条件下，既向正反应方向进行，在同一条件下，既向正反应方向进行，又向逆又向逆正反应方向进行的反应叫可逆反应。正反应方向进行的反应叫可逆反应。【思考思考】2H2O 2H2 +O2 与与 2H2+O2 点燃点燃 2H2O 是可逆是可逆反应反应吗？吗？【思考思考】硫有哪些常见化合价？根据有关理论推测硫有哪些常见化合价？根据有关理论推测 SO2除具有酸的通性外，可能还具有的性质。除具有酸的通性外，可能还具有的性质。SO3是一种无色固体，熔点是一种无色固体，熔点16.8。C，沸点，沸点44.8。C，SO3与与H2O反应生成反应生成H2SO4，同时放出大量的热。同时放出大量的热。工业上常用上两个反应工业上常用上两个反应制造硫酸制造硫酸。见课本见课本P91 3、具有氧化性、具有氧化性 SO2+2H2S=3S+2H2O SO2也具有的特殊化学性质也具有的特殊化学性质:漂白性 它能与某些有色物质结合成不稳定不稳定的无色物质而具有漂白性.用途：它可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。北方市场上北方市场上,经常见有外面非常白而里面却经常见有外面非常白而里面却是黄的馒头和粉丝是黄的馒头和粉丝,里外不一样里外不一样,它的做法是在一它的做法是在一个封闭的容器中先放入馒头或粉丝个封闭的容器中先放入馒头或粉丝,再放入燃烧再放入燃烧着的硫后熏一下而得到的着的硫后熏一下而得到的,您能否马上就食用或您能否马上就食用或用来做菜用来做菜?为什么长时间放置的报纸和草帽会变黄？为什么长时间放置的报纸和草帽会变黄？资料卡片：资料卡片：SO2的漂白作用的漂白作用SO2+4SH2SO40+6还原性还原性氧化性氧化性加加氧氧化化剂剂加加还还原原剂剂如如O2、Cl2、Na2O2、KMnO4、HNO3等等作为作为S的中间价态的物质的中间价态的物质 化合价既可升高又可降低，化合价既可升高又可降低，升高时作还原剂，降低时作氧化剂升高时作还原剂，降低时作氧化剂SO2+2H2S =3S+2H2O氧化氧化作用作用化合化合作用作用吸附吸附作用作用HClO、O3Na2O2、H2O2Ca(ClO)2SO2活性炭活性炭化学变化化学变化化学变化化学变化物理变化物理变化永久漂白永久漂白暂时漂白暂时漂白永久漂白永久漂白漂白性物质小结漂白性物质小结二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮n n科学视野：信使分子科学视野：信使分子科学视野：信使分子科学视野：信使分子NONO 想一想：想一想：想一想：想一想：n n（）（）（）（）19981998年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研究成果是什么？究成果是什么？究成果是什么？究成果是什么？-发现发现发现发现NONO在人体的血管系统内具有传送信号的在人体的血管系统内具有传送信号的在人体的血管系统内具有传送信号的在人体的血管系统内具有传送信号的功能功能功能功能n n（）（）（）（）NONO一向被视为大气污染物，却在生命过程一向被视为大气污染物，却在生命过程一向被视为大气污染物，却在生命过程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中有如此重要的功能，这是否能给人们一些什么启中有如此重要的功能，这是否能给人们一些什么启中有如此重要的功能，这是否能给人们一些什么启示呢？示呢？示呢？示呢？-世上没有绝对的有害物质世上没有绝对的有害物质世上没有绝对的有害物质世上没有绝对的有害物质二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮n n1 1、在、在、在、在放电或高温放电或高温放电或高温放电或高温下：下：下：下：n n NN2 2 OO2 2 2 NO 2 NO （无色无色无色无色）一氧化氮一氧化氮一氧化氮一氧化氮n n2 2、在、在、在、在常温常温常温常温下：下：下：下：n n 2 NO 2 NO OO2 2 2 NO2 NO2 2 （红棕色）（红棕色）（红棕色）（红棕色）二氧化氮二氧化氮二氧化氮二氧化氮n n*比较比较比较比较NONO和和和和NONO2 2的性质：的性质：的性质：的性质：NONO：无色、不溶于水、不稳定（易氧化）：无色、不溶于水、不稳定（易氧化）：无色、不溶于水、不稳定（易氧化）：无色、不溶于水、不稳定（易氧化）NONO2 2：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性有毒性有毒性有毒性n n3 3、NONO2 2 易溶于水易溶于水易溶于水易溶于水：n n 3 NO3 NO2 2 HH2 2O O 2HNO2HNO3 3 NONO放电放电科学探究科学探究n n现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。1 1、请你、请你、请你、请你设计实验设计实验设计实验设计实验，要求尽可能多地，要求尽可能多地，要求尽可能多地，要求尽可能多地NONO2 2被水吸收。被水吸收。被水吸收。被水吸收。实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤 现现现现 象象象象 解释（反应解释（反应解释（反应解释（反应式）式）式）式）（1 1）（2 2）（3 3）科学探究科学探究n n现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。1 1、请你、请你、请你、请你设计实验设计实验设计实验设计实验，要求尽可能多地，要求尽可能多地，要求尽可能多地，要求尽可能多地NONO2 2被水吸收。被水吸收。被水吸收。被水吸收。实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤 现现现现 象象象象 解释（反应解释（反应解释（反应解释（反应式）式）式）式）（1 1）将充满将充满将充满将充满NONO2 2的试管倒立的试管倒立的试管倒立的试管倒立在水槽在水槽在水槽在水槽红棕色逐渐消失，红棕色逐渐消失，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水位上升到试管水位上升到2/32/3处处处处3NO3NO2 2+H+H2 2O=O=2HNO2HNO3 3+NO+NO（2 2）往试管通入往试管通入往试管通入往试管通入OO2 2无色气体变成红棕无色气体变成红棕无色气体变成红棕无色气体变成红棕色；水位继续上升，色；水位继续上升，色；水位继续上升，色；水位继续上升，红棕色又消失红棕色又消失红棕色又消失红棕色又消失2NO+O2NO+O2 2=2NO2NO2 2（3 3）继续通入氧继续通入氧继续通入氧继续通入氧气气气气水逐渐充满试管水逐渐充满试管水逐渐充满试管水逐渐充满试管3NO3NO2 2+H+H2 2O=O=2HNO2HNO3 3+NO+NO4 NONO2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4HNO=4HNO3 32、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？-工业生产硝酸，将尾气（工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减充分利用原料，并减少少NO的排放，保护环境。的排放，保护环境。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、污染物的、污染物的来源来源：（1）SO2主要来自于化石燃料（如煤与石油）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硫酸、磷肥的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。等产生的废气。（2）NO2主要来自于汽车尾气。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三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染酸雨的形成：酸雨的形成：石油石油 煤煤 金属矿物金属矿物燃燃 烧烧CO2 SO2 NOx 雨水雨水.霜霜.雹雹.露露 等等 酸雨：主要指酸雨：主要指pH值小于值小于5.6的雨水的雨水，其主要是含有其主要是含有硫酸硫酸和和硝酸硝酸。正常雨水正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等含雨、霜、露、雹、雾等)由于由于存在存在CO2原因其原因其pH值约为值约为5.6。在水中当。在水中当pH值值小于小于5.5时时,大部分鱼类难以生存大部分鱼类难以生存;当降到小于当降到小于5时时,各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物面临灭绝。物面临灭绝。酸雨会伤害植物的新生芽，使叶绿素含量酸雨会伤害植物的新生芽，使叶绿素含量偏小，光合作用受阻，作物产量下降，严重时偏小，光合作用受阻，作物产量下降，严重时会导致大面积的农作物减少或绝收，大片的森会导致大面积的农作物减少或绝收，大片的森林树木枯死，小生物随之灭绝林树木枯死，小生物随之灭绝最终必然会最终必然会影响到我们人类自身。影响到我们人类自身。酸雨的酸雨的危害危害主要有主要有：1、对人体的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它会、对人体的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比其毒性比SO2大大,能浸入人的肺部能浸入人的肺部,引起肺水肿等疾病而使人致死引起肺水肿等疾病而使人致死;2、引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长、引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长3、破坏土壤、植被、森林；、破坏土壤、植被、森林；4、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等；、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等；5、渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。我国的酸雨主要为硫酸雨，其发展速度很快，我国的酸雨主要为硫酸雨，其发展速度很快，在在23个调查的省、市及自治区中有个调查的省、市及自治区中有20个出现过酸个出现过酸雨，有不少地区的酸雨已相当严重且逐年增加，雨，有不少地区的酸雨已相当严重且逐年增加，据据2001年年4月月9日南京晨报报导：国家环保总局日南京晨报报导：国家环保总局局长解振华讲我国相当多的城市空气污染程度超局长解振华讲我国相当多的城市空气污染程度超标，酸雨区面积为国土面积的标，酸雨区面积为国土面积的30%，全国七大水，全国七大水系中有系中有1/3的河段达不到使用功能要求的河段达不到使用功能要求酸雨的危害实例录酸雨的危害实例录:1、50年前年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美浮雕花纹还清晰可见式各样精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却大多而现在却大多是模糊不清是模糊不清,部分已成光板部分已成光板2、巫山在一场大雨过后、巫山在一场大雨过后,整个山体上暴整个山体上暴露露的石块全部被腐蚀近的石块全部被腐蚀近1厘米厘米.3、2003年年,几场酸雨过后几场酸雨过后,我国四川奉节县我国四川奉节县12万万亩华山松全部枯死亩华山松全部枯死,重庆面山的重庆面山的3万亩马尾松死亡万亩马尾松死亡过半过半.如何控制酸雨？如何控制酸雨？1、改善燃料种类，积极开发新能源；、改善燃料种类，积极开发新能源；2、对煤（其中含硫为、对煤（其中含硫为0.3%-5%)进行处理进行处理,如选洗如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰生石灰、对、对排放的烟进行处理以回收排放的烟进行处理以回收SO2.3、种植能够吸收种植能够吸收SO2的有关树木的有关树木(如臭椿、垂柳、如臭椿、垂柳、柳杉）等；柳杉）等；1972年年6月月5日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，通过了著名的都斯德哥尔摩召开，通过了著名的人类环境宣言人类环境宣言，并确定每年并确定每年6月月5日为日为“世界环境日世界环境日”。从。从1974年起，每年起，每年联合国环境规划署确定一个主题，开展年联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日世界环境日”活动，其中活动，其中1983的主题是防治酸雨的主题是防治酸雨