《硫和氮的氧化物》PPT课件

第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物 第三节 硫和氮的氧化物11.硫的存在硫的存在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）1.硫的存在游离态化合态 硫铁矿（FeS2）石2硫的常见化合价硫的常见化合价-2 0 +4 +6你能说出哪些对应这些化合价的物质？你能说出哪些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性质做预测从氧化还原的角度对上述价态硫元素性质做预测只有还原性只有还原性既有氧化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硫的常见化合价-2 0 3 阅读教材阅读教材 硫的性质硫的性质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、单质硫一、单质硫可以用可以用CS2来清洗沾满硫的试管。来清洗沾满硫的试管。阅读教材 硫的性质1.物理性质：黄色晶体，俗称硫黄，4（1）氧化性：）氧化性：2.2.化学性质：化学性质：在氧气中燃烧发出明亮的在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色蓝紫色火焰，火焰，空气中燃烧发出空气中燃烧发出淡蓝色火焰淡蓝色火焰，生成有刺，生成有刺激性气味的激性气味的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（1）氧化性：2.化学性质：在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰5 SO2(一一)、物理性质、物理性质 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(常温常压常温常压下，下，1体积水能溶解体积水能溶解40体积的二氧化硫体积的二氧化硫,即即1:40).SO2H2O二、硫的氧化物二、硫的氧化物 SO2(一)、物理性质 6从物质分类角度预测从物质分类角度预测SO2性质尽可能性质尽可能多写出对应的化学方程式多写出对应的化学方程式,可以类比？可以类比？酸性氧化物酸性氧化物与水反应生成对应酸与水反应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从物质分类角度预测SO2性质尽可能多写出对应的化学方程式,可7二氧化硫的性质二氧化硫的性质【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，溶液呈酸性二氧化硫的性质【P90实验7：观察并思考】8亚硫酸是一种弱酸，不稳定亚硫酸是一种弱酸，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（类比（类比CO2）(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 (吸收尾气吸收尾气)SO2+Ca(OH)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（燃煤污染的治理，（燃煤污染的治理，钙基固硫钙基固硫）亚硫酸是一种弱酸，不稳定(二)SO2的化学性质:(2)9燃煤烟气中含有燃煤烟气中含有SO2为了减少它为了减少它的污染排放我们通常在燃煤中的污染排放我们通常在燃煤中添加一定量的生石灰添加一定量的生石灰钙基固硫SO2+CaO=CaSO3（亚硫酸钙）（亚硫酸钙）+燃煤烟气中含有SO2为了减少它的污染排放我们通常在燃煤中添加10思考思考下列反应是否为可逆反应？下列反应是否为可逆反应？不是可逆反应不是可逆反应 是可逆反应是可逆反应延伸延伸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点燃点燃通电通电思考下列反应是否为可逆反应？不是可逆反应 是可逆反应11即具有氧化性也具有还原性即具有氧化性也具有还原性从氧化还原角度预测从氧化还原角度预测SO2性质性质即具有氧化性也具有还原性从氧化还原角度预测SO2性质122、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=H2SO4 +2HBr2FeCl3SO22H2O2FeCl2H2SO42HCl2KMnO45SO22H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4所以：所以：SOSO2 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。2、较强的还原性2SO2 +O2 13SO2+2 H2S =3 S +2 H2O 3、较弱的氧化性较弱的氧化性SO2+2 H2S =3 S +2 H2O14这样的氧化（还原）性是这样的氧化（还原）性是SO2 特有的特有的？还是？还是+4价价S的化合物都具有的？的化合物都具有的？结论：结论：+4价价S的化合物（的化合物（SO2、H2SO3 、SO32-）都具有）都具有较强的还原较强的还原性和弱氧化性性和弱氧化性。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？如何检验它已经变质？如何检验它已经变质？这样的氧化（还原）性是SO2 特有的？还是+4价S的化合物都15中央电视台中央电视台生活生活栏目报到栏目报到在田间大棚里加工白银耳在田间大棚里加工白银耳（用硫熏蒸的银耳）（用硫熏蒸的银耳）中央电视台生活栏目报到在田间大棚里加工白银耳（用硫熏蒸的16硫和氮的氧化物PPT课件17二氧化硫的性质二氧化硫的性质【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，溶液呈酸性二氧化硫的性质【P90实验7：观察并思考】18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？实验现象：实验现象：加热，又恢复加热，又恢复原来的颜色。原来的颜色。这是检验这是检验SOSO2 2重要方法重要方法学与问 品红溶液滴入亚硫酸后，为什么会褪色？加热又显红色说明194、SO2的漂白性的漂白性 SO2溶于水产生的H2SO3能与某些有色物质有色物质结合成不稳定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：选择性：不能使紫色石蕊试液褪色不能使紫色石蕊试液褪色 (石蕊变红石蕊变红)化合漂白4、SO2的漂白性 SO2溶于水产生的H2S20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物质的漂白性比较几种物质的漂白性比较因强氧化性而具有漂白性的物质有：因强氧化性而具有漂白性的物质有：HClO NaHClO Na2 2O O2 2 H H2 2O O2 2 O O3 3 ClO ClO2 2 等等 物质H2O2、HClOSO2木炭原理将色素氧化为稳定的无色物22原理原理：4、SO2的实验室制法的实验室制法HH2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)+Na)+Na2 2SOSO3 3 =SO =SO2 2 +H+H2 2O+NaO+Na2 2SOSO4 4 利用了什么原理？利用了什么原理？利用了什么原理？利用了什么原理？体现了亚硫酸的什么性质？体现了亚硫酸的什么性质？体现了亚硫酸的什么性质？体现了亚硫酸的什么性质？强制弱、难挥制易挥强制弱、难挥制易挥强制弱、难挥制易挥强制弱、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、不稳定性原理：4、SO2的实验室制法H2SO4(浓)+N23SO2的用途的用途杀菌、消毒、杀菌、消毒、干果防腐剂干果防腐剂制造硫酸制造硫酸 漂白纸浆、漂白纸浆、毛、丝、毛、丝、草帽草帽SO2的用途杀菌、消毒、漂白纸浆、24SOSO3 3 +CaO =+CaO =SOSO3 3 +2NaOH =+2NaOH =SOSO3 3 +H +H2 2O =HO =H2 2SOSO4 4 无色固体，无色固体，熔点（熔点（16.8）和沸点）和沸点(44.8)比较低，比较低，是酸性氧化物。是酸性氧化物。是酸性氧化物。是酸性氧化物。工业生产工业生产工业生产工业生产 HH2 2SOSO4 4与碱性氧化物或碱反应生成硫酸盐与碱性氧化物或碱反应生成硫酸盐SO3：CaSOCaSO4 4NaNa2 2SOSO4 4+H+H2 2OOSO3 +CaO =SO3 +2NaOH =25小结：小结：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用用 途途小结：SO2与CaO等反应与碱反应还原性氧化性 酸性+4价漂261、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 还原性还原性巩固训练巩固训练氧化性氧化性还原性还原性漂白性漂白性还原性还原性水溶液呈酸性水溶液呈酸性1、指出下列反应或现象中，SO2所体现的性质：2SO2 +272、将、将SO2依次通过下列实验装置，说出依次通过下列实验装置，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2、将SO2依次通过下列实验装置，说出A、B、C、D各装置中28延伸延伸2 某混合气体由某混合气体由SO2 CO2 和水蒸气组成，为分别检验三和水蒸气组成，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装置作用是装置作用是_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是否除净是否除净延伸2 某混合气体由SO2 CO2 和水蒸气组成，为分别检验29 某学生利用如图装置做如下实某学生利用如图装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能却后恢复无色，则此溶液可能是是 溶液。加溶液。加热时溶液由无色变为红色的原热时溶液由无色变为红色的原因是因是 。溶有溶有SOSO2 2的品红的品红SOSO2 2气体逸出，品红恢复红色气体逸出，品红恢复红色延伸延伸1 某学生利用如图装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，30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，气体作用均能褪色，其实质相同的是（其实质相同的是（）酸性高锰酸钾溶液；酸性高锰酸钾溶液；品红溶液；品红溶液；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的混合的混合溶液，能观察到的现象是溶液，能观察到的现象是（）（）溶液很快褪色；溶液很快褪色；溶液不褪色；溶液不褪色；出现沉淀；出现沉淀；不出现沉淀不出现沉淀 A B C D下列四种有色溶液与SO2气体作用均能褪色，其实质相同的是（312024/5/932俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么意思吗俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么意思吗?二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮2023/8/132俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么意思吗?二2024/5/933 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NONO2 2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）NO NO2 2：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性稳定、有毒性 3 3、NONO2 2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在打雷在打雷放电的放电的情况下，情况下，将空气将空气中游离中游离态的氮态的氮变成易变成易被庄稼被庄稼吸收的吸收的物质，物质，促进庄促进庄稼生长。稼生长。2023/8/133 1、在放电或高温下：放电N2 O2024/5/9343NO2+H2O=2HNO3+NO+4+4+5+5+2+2NO2中有中有2/32/3的氮元素化合价升高，被氧化；有的氮元素化合价升高，被氧化；有1/31/3的氮元素化合价降低，被还原。的氮元素化合价降低，被还原。NO2既是氧化既是氧化剂又是还原剂。剂又是还原剂。2023/8/1343NO2+H2O=2HNO3+NO2024/5/935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、请你设计实验，要求尽可能多的、请你设计实验，要求尽可能多的NONO2 2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逐渐充满试管水逐渐充满试管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科学探究科学探究2023/8/135实验步骤现 象解释（反应式）1、请你设2024/5/936在这个过程中要通入多少的在这个过程中要通入多少的O2，NO2才能完全才能完全转变成转变成HNO3呢？呢？2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO 4NO2O22H2O4HNO3NO2与与O2以以4:1的的体体积积比比（摩摩尔尔比比）混混合合，与与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。足量的水反应就可以完全转变成硝酸。2023/8/136在这个过程中要通入多少的O2，NO2才能2024/5/937 假如是假如是NO和和O2混合呢？当体积比是多少的混合呢？当体积比是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NO 4NO3O22H2O4HNO32023/8/137 假如是NO和O2混合呢？当体积比是多少2024/5/9382 2、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）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少原料，并减少NO的排放，有利于保护的排放，有利于保护环境。环境。二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮2023/8/1382、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？2024/5/9391 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）SO2主要主要来自于化石燃料（如煤与石来自于化石燃料（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。磷肥等产生的废气。（2 2）NO2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的污染二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染2023/8/1391、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物2、酸雨的形成、酸雨的形成酸雨：酸雨：指指pHpH小于小于5.65.6的降水。的降水。2、酸雨的形成酸雨：40是是NONO2 2、SOSO2 2等与水反应造成的等与水反应造成的硝酸酸雨：硝酸酸雨：3NO2+H2O=2HNO3 +NO 硫酸酸雨：硫酸酸雨：SO2+H2O H2SO32H2SO3+O2 2H2SO4酸雨是怎样形成的？酸雨是怎样形成的？是NO2、SO2等与水反应造成的硝酸酸雨：3NO2+H2413、大气污染的危害：、大气污染的危害：、危害人体健康，引起呼吸道疾病甚至死亡。、危害人体健康，引起呼吸道疾病甚至死亡。、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等3、大气污染的危害：、危害人体健康，引起呼吸道疾病甚至42硫和氮的氧化物PPT课件43酸雨的危害44硫和氮的氧化物PPT课件45硫和氮的氧化物PPT课件464、保护环境，防止污染：、保护环境，防止污染：防治酸雨的措施防治酸雨的措施 、调整、发展、优化、提高，减少污染物、调整、发展、优化、提高，减少污染物、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4、保护环境，防止污染：防治酸雨的措施 、调整47