硫酸-酸雨及其防治课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/1/7 Tuesday,#,第,2,课时,硫酸,酸雨及其防治,第,2,节硫的转化,知识铺垫,新知预习,自主测试,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、实验室里研究不同价态硫元素间的转化,知识铺垫,新知预习,自主测试,二、硫酸,1,.,物理性质,纯硫酸是无色、黏稠、油状液体,沸点高、难挥发。常用的浓硫酸质量分数是,98.3%,密度比水的,大,。浓硫酸溶于水时,放出,大量的热。,2,.,浓硫酸的特性,浓硫酸有三大特性,:,吸水性,、,脱水性,和,强氧化性,。,(1),浓硫酸的吸水性,:,浓硫酸的吸水性是指把物质本身中游离的,H,2,O,分子,或,结晶水,吸收。例如用浓硫酸作,干燥剂,就体现了其吸水性。,(2),浓硫酸的脱水性,:,浓硫酸能从一些有机物中将氢、氧两元素按,H,2,O,的组成,(,氢原子,氧原子,=2,1),脱去。,例如浓硫酸能使火柴棒、纸张变黑,就体现了其脱水性。,知识铺垫,新知预习,自主测试,(3),浓硫酸的强氧化性,:,与不活泼金属或非金属反应。,常温下,冷的浓硫酸能使,Fe,和,Al,的表面形成一层致密的氧化物保护膜,阻止了内部金属与,H,2,SO,4,反应,这种现象叫钝化。,3,.,硫酸的工业生产,接触法制硫酸,(1),原料,:,硫黄,或,黄铁矿,(FeS,2,),、空气、,98.3%,的浓硫酸。,知识铺垫,新知预习,自主测试,三、酸雨及防治,1,.,酸雨的形成,硫的氧化物是形成酸雨的主要物质。含硫燃料燃烧排放的,SO,2,在氧气和水蒸气的共同作用下形成酸雾,随雨水降落就成为酸雨。这样所形成的酸雨也叫,硫酸型,酸雨。主要反应如下,:,2,.,酸雨的危害很大,能直接破坏森林、草原和农作物,使土壤酸性增强,使湖泊酸化,还会加速建筑物、桥梁、工业设备等的腐蚀。,3,.,酸雨的防治,(1),严格规定污染物的排放标准。,(2),开发清洁能源。,知识铺垫,新知预习,自主测试,【微思考,1,】,浓硫酸能使蓝色胆矾变为白色,该过程体现了浓硫酸的脱水性还是吸水性,?,提示,:,体现了吸水性,浓硫酸的吸水性是指浓硫酸吸收现成的水分子,(,如气体、液体中的水分子,吸收固体中的结晶水等,);,而脱水性是指浓硫酸可将有机物中的氢原子和氧原子按,2,1,的比例脱出来,H,和,O,原来不是以水分子的形式存在。,【微思考,2,】,pH,小于,7,的降水是酸雨吗,?,提示,:,不一定。正常雨水由于溶解了,CO,2,pH,为,5.6,把,pH,小于,5.6,的降水称酸雨,收集到的酸雨样品,放置一段时间后,酸性会增强,是因为有一部分,H,2,SO,3,转变为,H,2,SO,4,。,知识铺垫,新知预习,自主测试,1,.,下列关于浓硫酸的叙述正确的是,(,),A.,浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化,B.,浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体,C.,浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体,D.,浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化,答案,:,D,解析,:,浓硫酸使蔗糖炭化,体现的是脱水性而不是吸水性,脱水性和吸水性的本质区别是看氢和氧两元素在原物质中是否是以,H,2,O,的形式存在。浓硫酸与铜的反应需在加热的条件下进行。浓硫酸作为干燥剂,不能干燥碱性和强还原性气体,氨气不能用浓硫酸干燥而氢气可以。浓硫酸使铁铝钝化必须强调在常温下。,知识铺垫,新知预习,自主测试,2,.,判断正误,(,正确的打“,”,错误的打“,”),。,(1),用稀硫酸清洗锅炉中的水垢。,(,),(2),用,BaCl,2,溶液鉴别,SO42-,和,SO32-,。,(,),(3),浓硫酸具有强氧化性,所以浓硫酸可用于干燥,H,2,和,CO,。,(,),(4),浓硫酸使蓝矾,(CuSO,4,5H,2,O),变成白色粉末,体现了浓硫酸的强氧化性。,(,),(5)50 mL 18.4 molL,-1,浓硫酸与足量铜反应,生成,SO,2,分子的数目为,0.46,N,A,。,(,),(6),向溶液中滴加酸化的,Ba(NO,3,),2,溶液出现白色沉淀,说明溶液中一定有,SO42-,。,(,),答案,:,(1),(2),(3),(4),(5),(6),探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,浓硫酸的强氧化性和,的检验,问题探究,浓硫酸与足量铜在加热条件下反应时,被还原的硫酸与硫酸的总物质的量有什么关系,?,提示,:,浓硫酸与铜反应时,由化学方程式,2H,2,SO,4,(,浓,)+Cu CuSO,4,+SO,2,+2H,2,O,可得,被还原的硫酸占反应的硫酸的二分之一,但铜足量时,随着反应的进行,硫酸浓度变小,稀硫酸不能再与铜反应,所以,被还原的硫酸比硫酸的总物质的量的一半要少。,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,知识归纳,1,.,浓硫酸的强氧化性,(1)Fe,、,Al,的钝化,常温下,Fe,、,Al,遇到浓硫酸会反应生成一层致密的氧化膜而出现,“,钝化,”,现象。,(2),与氢之前的活泼金属反应,Zn+2H,2,SO,4,(,浓,),=,ZnSO,4,+SO,2,+2H,2,O,。,规律,:,浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性,;,浓硫酸变稀之后发生反应,Zn+H,2,SO,4,=,ZnSO,4,+H,2,。,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,(3),与氢之后的不活泼金属,(,除,Au,、,Pt,外,),反应,规律,:,反应需加热,否则不反应,;,氧化产物是硫酸盐,金属显高价,还原产物为,SO,2,;,浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性,;,随反应进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就会停止。,(4),与非金属反应,规律,:,反应需要加热,否则不反应,;,氧化产物是含氧酸或非金属氧化物,;,还原产物为,SO,2,;,浓硫酸只表现氧化性,;,随反应进行,硫酸浓度变小,为稀硫酸后反应就停止,;,不能氧化,H,2,、,N,2,、,O,2,、,Si,、,Cl,2,、,F,2,、,Br,2,等。,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,2,.,的检验,(1),正确操作,(2),杂质离子的干扰,Ag,+,干扰,:,盐酸酸化能防止,Ag,+,干扰,因为,Ag,+,+Cl,-,AgCl,。,因为,BaCO,3,、,BaSO,3,、,Ba,3,(PO,4,),2,也是白色沉淀,与,BaSO,4,白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中,(,如,BaCO,3,+2H,+,=,H,2,O+CO,2,+Ba,2+,),。因此检验,时,必须用酸酸化,(,一般用盐酸而不能用,HNO,3,酸化,),。,(3),钡盐的选择,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,典例剖析,例,1,某化学兴趣小组为探究浓硫酸的氧化性,用下图所示装置进行有关实验。,(1),装置,A,中发生反应的化学方程式为,反应中体现了浓硫酸,性质。,(2),装置,D,中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下,这种液体是,其作用是,。,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,(3),装置,B,的作用是贮存多余的气体。当,D,处有明显的现象时,关闭弹簧夹,K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A,处仍有气体产生,此时,B,中现象是,。,B,中应放置的液体是,(,填字母,),。,a.,水,b.,酸性,KMnO,4,溶液,c.,浓溴水,d.,饱和,NaHSO,3,溶液,(4),实验中,取一定质量的铜片和一定体积,18 molL,-1,的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。,有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是,。,下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中有余酸的是,(,填字母,),。,a.,铁粉,b.BaCl,2,溶液,c.,银粉,d.Na,2,CO,3,溶液,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,答案,:,(1)Cu+2H,2,SO,4,(,浓,)CuSO,4,+SO,2,+2H,2,O,强氧化性、酸性,(2),强碱溶液,(,合理即可,),吸收多余的,SO,2,防止污染空气,(3),试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,d,(4),反应过程中,H,2,SO,4,被消耗,浓硫酸逐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应,ad,解析,:,铜与浓硫酸反应会产生,SO,2,产生的,SO,2,用向上排空气法收集,并用品红溶液验满。为防止多余的,SO,2,污染空气,可用碱溶液浸湿的棉花吸收逸出的,SO,2,。装置,B,的作用是贮存多余的,SO,2,而不是吸收多余的,SO,2,因此所选试剂不能与,SO,2,发生反应,且应使,SO,2,在其中的溶解度较小,故最佳试剂为饱和,NaHSO,3,溶液。反应结束后,浓硫酸变为稀硫酸,故检验余酸时所选试剂应该是能与硫酸中的,H,+,反应产生明显现象的一组,(,因,CuSO,4,中含有,故不能用检验,的方法来确定,H,2,SO,4,的存在,),。,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,对点训练,1,-,1,用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最合理的是,(,),探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,答案,:,B,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,对点训练,1,-,2,浓硫酸的用途、反应现象与括号内的性质对应不正确的是,(,),A.,在化学实验中,浓硫酸可做,SO,2,、,CO,2,等气体的干燥剂,(,吸水性,),B.,将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味气体产生,(,脱水性和酸性,),C.,向滤纸上滴加浓硫酸,滤纸变黑,(,脱水性,),D.,在冷浓硫酸中放入铁片没明显现象,(,强氧化性,),答案,:,B,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,解析,:,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳、二氧化硫都不反应,可以用浓硫酸干燥两种气体,A,项正确,;,将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味气体产生,是因为浓硫酸具有脱水性使蔗糖炭化,浓硫酸具有强的氧化性,和单质碳反应生成二氧化碳和二氧化硫,B,项错误,;,浓硫酸具有脱水性,能够使滤纸脱水炭化,所以向滤纸上滴加浓硫酸,滤纸变黑,C,项正确,;,浓硫酸具有强的氧化性,常温下能使铁钝化生成致密的氧化膜,所以在冷浓硫酸中放入铁片没明显现象,D,项正确。,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,不同价态硫元素间的转化,问题探究,向培养皿中,Na,2,SO,3,固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一培养皿扣在上面。,各有什么现象发生,为什么,?,提示,:,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,知识归纳,1,.,不同价态硫元素间的转化,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,2,.,硫及其化合物之间的转化规律,(1),邻位价态原则,当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,如,(2),含同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如,S,和,H,2,S,、,S,和,SO,2,、,SO,2,和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,(3),归中规律,当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如,2H,2,S+SO,2,=,3S+2H,2,O,、,2Na,2,S+Na,2,SO,3,+3H,2,SO,4,=,3Na,2,SO,4,+3S+3H,2,O,。,(4),含硫物质的连续氧化规律,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,典例剖析,例,2,利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。,探究,1,探究,2,素养脉络,随堂检测,(1),从硫元素化合价的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有,(,填化学式,),。,(2),将,X,与,Y,混合,可生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为,。,(3)Na,2,S,2,O,3,是重要的化工原料,从氧化还原反应的角度分析,下列制备,Na,2,S,2,O,3,的方案理论上可行的是,(,填代号,),。,a.Na,2