上课用N和S的氧化物.ppt

第三节硫和氮的氧化物,2007年01月31日广州环保网发布的空气质量日报（部分）,二氧化硫和二氧化氮是什么？你们对它们有什么样的印象？,思考,一、硫及其氧化物,（一）硫元素,硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界。,存在,游离态：,化合态：,火山口附近或地壳的岩层里,硫化物和硫酸盐的形式,火山喷出物：H2S、SO2、SO3等,如：硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO42H2O和芒硝(Na2SO410H2O)等,硫常见化合价为2，0，4，6，,硫广泛存在于自然界,化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,石膏,黄铁矿,黄铜矿,1.物理性质：黄色晶体(俗称硫黄)，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2)。,硫在氧气中燃烧,2.化学性质(1):与氧气反应,（二）硫单质:,S+O2SO2,0,+4,现象：有刺激性气味的气体生成。硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰；硫在纯氧中发出蓝紫色火焰,点燃,硫作为还原剂，具有还原性。,熔沸点低（112.8,444.6),（2）与金属单质的反应：,0,-2,硫作为氧化剂，具有氧化性，但只能将变价金属氧化成低价态,2、二氧化硫（SO2）,2).物理性质:,无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水(1:40)。,1).SO2的来源,火山爆发、森林火灾、有机体分解、海洋雾沫等。,天然：,人为：,化石燃料的燃烧、工业尾气等。,根据物质的分类和SO2中硫元素的化合价，推测其可能有的性质？,3)化学性质:,实验二氧化硫与水.dat47,(1)SO2与H2O的反应,实验现象：,试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试管pH试纸变红加入品红溶液，品红溶液褪色加热后，溶液又变成红色，同时有刺激性气味的气体生成。,实验结论：,SO2易溶于水，且与水反应,SO2+H2O,逆反应,H2SO3,正反应,SO2的漂白作用；但漂白后的新物质不稳定，易恢复原来的颜色,(检验SO2的存在),说明：SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O。,可逆反应：在相同条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。,正反应和逆反应均不彻底，,反应物和生成物共存。,特点,问题讨论,我们学过的哪些反应是可逆反应？,H2燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是可逆反应吗？,反应条件不同，不是可逆反应。,1、SO2是如何导致酸雨的呢？,2H2SO3O22H2SO4,问题讨论,2、SO2是什么类型的氧化物？,二氧化硫是酸性氧化物,3、酸性氧化物的通性有哪些？,(1)SO2与H2O的反应,二氧化硫具有酸性氧化物的通性,(2)SO2与NaOH的反应,SO2与Ca(OH)2的反应：使澄清石灰水变浑浊,(3)SO2与Na2O的反应,提问:根据硫的化合价SO2还有什么性质?,Na2O+SO2=Na2SO3,2NaOH+SO2=Na2SO3+H2ONaOH+SO2=NaHSO3,(2)SO2的还原性,a.与O2的反应:,b.与卤素单质的反应:,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,氯水褪色,c.与其他氧化剂反应:,例如：可使KMnO4溶液褪色,溴水褪色,工业制硫酸,(3)SO2的氧化性与H2S的反应,SO2+2H2S=3S+2H2O,分析出氧化产物和还原产物之比。,(4)SO2的漂白性,SO2的漂白作用是SO2跟有色物质化合生成一种无色的不稳定化合物。（可恢复）,SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为其漂白性吗？,SO2能使所有有颜色的东西漂白吗？,实验4-7:,实验现象:,品红溶液褪色，加热后又变为红色。,几种具有漂白性物质的性质比较：,SO2的用途,工业上用于制硫酸，也用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。此外，SO2还可用于杀菌、消毒，作食物和干果的防腐剂等。,二氧化硫,化学性质,1、与水反应生成酸2、与碱反应生成盐和水3、既有氧化性，又有还原性4、漂白性：暂时性漂白,小结:,SO3+H2O=H2SO4+Q,SO3是一种无色晶体，熔点（16.8）和沸点(44.8)都比较低，也是一种酸性氧化物。,3、三氧化硫（SO3）,工业制硫酸的原理：,SO3与碱性氧化物或碱反应时生成硫酸盐。,SO3+CaO=CaSO4,SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O,阅读P91资料卡片预防硫化氢中毒,硫化氢(H2S)是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。,如果发生急性硫化氢中毒，应迅速将患者转移到空气新鲜的地方，对呼吸暂停者实行人工呼吸，并迅速送医院救治。,练习：,2.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,3.二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将A、和氯气单独通过时相同B、和二氧化硫单独通过时相同C、是二者作用效果之和D、可能失去漂白性,二、二氧化氮和一氧化氮,1、一氧化氮(NO),在放电或高温条件下，氮气和氧气可以反应生成一氧化氮。,一氧化氮是一种一色无味的气体，不溶于水；常温下易与氧气化合，生成二氧化氮(NO2)。,2NO+O2=NO2,2、二氧化氮(NO2),二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。,二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮工业上制硝酸的原理。,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=NO2,科学探究,将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中,红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满试管的1/3(上部),3NO2+H2O=2HNO3+NONO2为红棕色气体，易溶于水，NO为无色气体，难溶于水,制取少量氧气,将氧气慢慢地通入步骤(1)的试管中,或,无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升,2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO,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),提示从上述实验结果可知，只有2/3的NO2转化为HNO3，而1/3的NO2转化为NO。因此，硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的NO再氧化为NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO。经过这样多次的氧化和吸收，NO2可以比较完全地被水吸收，能够尽可能多地转化为HNO3。,请阅读P92科学视野,火箭为什么能飞上天,火箭使用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，四氧化氮(N2O4)为氧化剂,燃料反应放出的巨大能量，把火箭送入太空。,反应方程式：,C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O,大气污染：,当大气中某些有害有毒物质的含量超过正常值或大气的自净能力。,三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染,二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。它们能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时会使人死亡。还能形成酸雨。,1、什么叫酸雨？平常的雨水呈何性？2、酸雨是怎样形成的？,一些物质的PH值,酸雨的形成原理,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。,我们将PH5.6的雨水称之为酸雨。,思考与,讨论,3、酸雨有什么危害？4、形成酸雨的污染源主要来自何方？,酸雨的危害,酸雨的危害,酸雨的危害,酸雨的危害,酸雨的危害很大，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化,还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀、文物面目皆非.,自然来源：火山爆发喷出大量硫化物，自然水域释放硫化氢，动植物分解产生有机酸等都会使雨水的pH值降至5.0左右；,人为来源：则为工业化后，燃料大量使用，燃烧过程中产生CO、SO2、NOX及悬浮固体物，排放至大气环境中，经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质使得雨水的pH值降低，形成酸雨。,酸雨的污染源,污染源主要来自哪里？,工厂排放的废气,烧毁炮竹,汽车尾气,如何控制酸雨的形成呢？,讨论,1、调整能源结构，发展清洁能源。2、优化能源质量，提高能源利用率，减少燃煤产生的二氧化硫和氮氧化物。3、加强环境管理，强化环保执法，提高汽车尾气排放标准，严格控制二氧化硫的排放量。4、研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和设备：（1）原煤脱硫技术（2）改进燃烧技术（3）对煤燃烧后形成的烟气脱硫,具体措施：,如何控制酸雨情况呢？,根本措施：,减少二氧化硫和氮氧化物的人为排放。,实践活动：分析空气污染的成因,没有了空气就没有了生命！,在人们的日常生活中、生产及各种活动中，有许多做法会对空气造成污染，请每位同学发现、分析、做出判断，然后讨论交流：有哪些做法会对空气造成污染？有什么控制污染的方法？,1、工厂排出的废气2、工厂、家庭燃烧含硫的燃料3、焚烧农作物的秸杆，森林火灾中的浓烟4、焚烧生活垃圾、废旧塑料、工业废弃物产生的烟气5、吸烟6、做饭时厨房里的烟气7、垃圾腐烂释放的有害气体8、居室装修气体9、用涂改液10、农业生产中使用的有毒农药11、工厂有毒气体的泄漏12、风沙、扬尘13、电视机、复印机、打印机、手机等电器产生的有害气体,防治措施:保持室内清洁通风对电器辐射采取防护措施,并保持距离厨房要有通风换气设施宠物要经常洗浴,养成良好的排便习惯,并注意及时清除.女性朋友要慎用化妆品和日常化学用品建议男士少抽烟或不抽烟,保护环境就是保护我们自己,小结：,当我们向自然界索取，创造文化与富裕的同时，不能以牺牲自身生存的环境为代价，也不能以危害后代为代价！,保护环境，,从小做起，,从我做起，,从身边做起。,2月02日：国际湿地日3月22日：世界水日4月22日：地球日5月31日：世界无烟日6月05日：世界环境日6月17日：世界防治荒漠化和干旱日7月11日：世界人口日9月16日：国际保护臭氧层日10月4日：世界动物日10月16日：世界粮食日12月29日：国际生物多样性日,世界环境日,把保护生态环境看成自己的神圣使命，成为世界上越来越多人的共识。,请看,1、下列哪些情况可能引起大气污染？煤的燃烧汽车尾气排放工业废气的任意排放氢气的燃烧燃烧鞭炮A、B、C、D、,2、减少酸雨产生的途径可采用下列措施中的少用煤作燃料把工厂的烟囱加高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A、B、C、D、,练习,同学们：每天，当你阅读报纸、收听广播或收看电视节目时，经常可以获得关于空气质量的信息。空气质量报告各项指标中，有二氧化硫和二氧化氮的指数？二氧化硫和二氧化氮是什么？它们是从哪儿来的？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？,