非金屬及其化合物ppt課件

1、第三節(jié)第三節(jié) 氧族元素氧族元素第四章第四章 非金屬及其化合物非金屬及其化合物n行走在生命邊緣的印尼采硫人行走在生命邊緣的印尼采硫人從表示圖可看出：從表示圖可看出： 氧族元素最外層只需氧族元素最外層只需6個電子，很容易得到兩個個電子，很容易得到兩個電子而構(gòu)成離子，亦表現(xiàn)為典型的非金屬性。電子而構(gòu)成離子，亦表現(xiàn)為典型的非金屬性。得到得到2個電子個電子如：如：硫元素的主要價態(tài)：硫元素的主要價態(tài)：-2 0 +4 +6 H2SSSO3、H2SO4SO2、H2SO3復(fù)原性復(fù)原性氧化性氧化性一、硫單質(zhì)一、硫單質(zhì)1.物理性質(zhì)物理性質(zhì) 俗稱硫黃，是一種淡黃色的固體黃色晶體，俗稱硫黃，是一種淡黃色的固體黃色晶體，

2、不溶于水，微溶于酒精，易溶于不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。自然硫黃自然硫黃硫粉硫粉2.存在方式存在方式游離態(tài)：游離態(tài)：火山噴口附近或地殼的巖石里火山噴口附近或地殼的巖石里長白山硫磺泉長白山硫磺泉溫泉煮蛋溫泉煮蛋化合態(tài)：化合態(tài)：主要以硫化物和硫酸鹽的方式存在主要以硫化物和硫酸鹽的方式存在 硫鐵礦硫鐵礦(FeS2)、黃銅礦、黃銅礦(CuFeS2)、石膏、石膏(CaSO42H2O) 和芒硝和芒硝(Na2SO410H2O)等等如硫化氫如硫化氫(H2S)、二氧化硫、二氧化硫(SO2)、三氧化硫、三氧化硫(SO3)、硫鐵礦硫鐵礦(FeS2)(FeS2)黃銅礦黃銅礦(CuFeS2)(CuFeS2)石膏

3、石膏(CaSO42H2O)(CaSO42H2O)芒硝芒硝(Na2SO410H2O)(Na2SO410H2O)與熱、濃的與熱、濃的NaOH溶液的歧化反響溶液的歧化反響3S6NaOH(濃濃)=2Na2SNa2SO33H2O思索：粘有硫磺的試管應(yīng)如何清洗？思索：粘有硫磺的試管應(yīng)如何清洗？答案：熱的答案：熱的NaOH或或CS2與熱、濃與熱、濃H2SO4的歸中反響的歸中反響S2H2SO4(濃濃)= 3SO22H2O二、硫化氫的性質(zhì)二、硫化氫的性質(zhì)1.物理性質(zhì)物理性質(zhì) 化學(xué)式：化學(xué)式：H2S，一種無色有臭雞蛋氣味的有毒氣體，一種無色有臭雞蛋氣味的有毒氣體，密度比空氣大，微溶液于水密度比空氣大，微溶液于水1

4、2.6，其水溶液稱為，其水溶液稱為氫硫酸。氫硫酸。2.實驗室制備實驗室制備原理原理FeS+2HCl(稀稀)=FeCl2+H2S除雜除雜搜集方法搜集方法驗滿驗滿飽和飽和NaHS溶液溶液向上排空氣法向上排空氣法方法：用潮濕的醋酸鉛試試紙方法：用潮濕的醋酸鉛試試紙景象：試紙變黑景象：試紙變黑化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：H2S+Pb(CH3COO)2=PbS+2CH3COOH3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)弱酸性弱酸性能使石蕊溶液變紅能使石蕊溶液變紅能與能與NaOH溶液反響溶液反響 H2S+2NaOH=Na2S+2H2O復(fù)原性復(fù)原性在氧氣中熄滅在氧氣中熄滅與與Na2SO3溶液反響溶液反響 2H2S+3O2=2SO2+

5、2H2O點燃點燃3H2S+Na2SO3=Na2S+ 3S +3H2O與與SO2溶液反響溶液反響2H2S+SO2=3S+2H2O與氯水反響與氯水反響H2S+Cl2=S+2HCl三、二氧化硫三、二氧化硫1.物理性質(zhì)物理性質(zhì) 無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大，容易液化，易溶于水容易液化，易溶于水(140)。2.實驗制備實驗制備原理原理搜集方法搜集方法驗滿驗滿Na2SO3+H2SO4(濃濃)=Na2SO4+SO2+H2O向上排空氣法向上排空氣法用潮濕的藍(lán)色石蕊試紙用潮濕的藍(lán)色石蕊試紙尾氣處置尾氣處置3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)酸性氧化物的通性酸性氧化物

6、的通性與水的反響與水的反響SO2+H2O H2SO3與與NaOH溶液的反響溶液的反響留意：亞硫酸留意：亞硫酸(H2SO3)具有弱酸性，但酸性比醋酸強(qiáng)具有弱酸性，但酸性比醋酸強(qiáng)a.與少量與少量NaOH溶液反響溶液反響b.與過量與過量NaOH溶液反響溶液反響SO2+NaOH=NaHSO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O可逆反響：在同一條件下，既能向正反響方向進(jìn)展，又可逆反響：在同一條件下，既能向正反響方向進(jìn)展，又能向逆反響方向進(jìn)展的反響，且反響物與生成物共存。能向逆反響方向進(jìn)展的反響，且反響物與生成物共存。實驗視頻：實驗視頻：二氧化硫與水反響二氧化硫與水反響練習(xí)：練習(xí)：1.1.以下反響能否

7、為可逆反響？以下反響能否為可逆反響？ CO2+H2O = H2CO3 H2CO3=H2O+CO2 2H2+O2 = 2H2O 2H2O = 2H2+O2點燃點燃通電通電不是可逆反響不是可逆反響 是可逆反響是可逆反響2.向廓清石灰水中通入向廓清石灰水中通入SO2氣體至過量，景象是什么？氣體至過量，景象是什么？先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2景象：景象：化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：與堿性氧化物的反響與堿性氧化物的反響SO2+CaO=CaSO3+運(yùn)用：燃煤煙氣中含有運(yùn)用：燃煤煙氣中含有SO2為了減

8、少它的污染排放，為了減少它的污染排放，我們通常在燃煤中添加一定量的生石灰。我們通常在燃煤中添加一定量的生石灰。較強(qiáng)的復(fù)原性主要、重點較強(qiáng)的復(fù)原性主要、重點與氧氣的反響與氧氣的反響2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑思索題：思索題：5.假設(shè)向安裝假設(shè)向安裝A參與參與12.6 gNa2SO3固體，再滴加過量的固體，再滴加過量的 濃硫酸，在安裝濃硫酸，在安裝D得到得到0.07mol沉淀，問沉淀，問SO2的轉(zhuǎn)化率？的轉(zhuǎn)化率？ 枯燥枯燥SO2和和O2氣體并使兩者混合均勻的同時，經(jīng)過氣體并使兩者混合均勻的同時，經(jīng)過察看氣泡的數(shù)目以到達(dá)控制兩者反響的比例和快慢。察看氣泡的數(shù)目以到達(dá)控制兩者反響的比例和快慢。

9、1.安裝安裝B的作用是什么？的作用是什么？2.氧氣的作用是什么？氧氣的作用是什么？3.安裝安裝D的搜集到物質(zhì)的顏色和形狀是什么？的搜集到物質(zhì)的顏色和形狀是什么？ 闡明什么？闡明什么？4.安裝安裝E的作用是什么的作用是什么 ？離子反響方程式？離子反響方程式？ 起到氧化的作用，并將殘留在安裝中氣體全部起到氧化的作用，并將殘留在安裝中氣體全部趕到安裝趕到安裝D、E中中無色晶體，闡明無色晶體，闡明SO3的熔點低的熔點低安裝安裝E用來吸收未參與反響的用來吸收未參與反響的SO23SO2+3Ba2+2NO3-+2H2O=3BaSO4+2NO+4H+轉(zhuǎn)化率為：轉(zhuǎn)化率為：70%與氯氣的反響與氯氣的反響SO2+C

10、l2+2H2O=H2SO4+2HCl實驗景象：實驗景象：淺黃綠色溶液褪色淺黃綠色溶液褪色化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：留意：留意：SO2的水溶液能被的水溶液能被X2(Cl2、Br2、I2)氧化。氧化。練習(xí)：如何除去練習(xí)：如何除去CO2氣體中的氣體中的SO2雜質(zhì)？雜質(zhì)？a.飽和飽和NaHCO3的溶液的溶液b.酸性酸性KMnO4溶液溶液NaHCO3+SO2= NaHSO3+CO22KMnO4+5SO2+2H2O= K2SO4+2MnSO4+2H2SO4能使酸性高錳酸鉀溶液的紫紅色褪去能使酸性高錳酸鉀溶液的紫紅色褪去例如：與例如：與H2S氣體或溶液、氣體或溶液、Na2S溶液反響溶液反響景象：景象：化學(xué)方程

11、式：化學(xué)方程式：產(chǎn)生淡黃色沉淀產(chǎn)生淡黃色沉淀SO2+2H2S=3S +2H2O3SO2+2Na2S=3S +2Na2SO3漂白性漂白性實驗視頻：實驗視頻：二氧化硫的漂白性二氧化硫的漂白性原理：原理：由于由于SO2能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，這種無色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢物質(zhì)，這種無色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色。復(fù)原來的顏色。弱的氧化性弱的氧化性在田間大棚里加工白銀耳在田間大棚里加工白銀耳用硫熏蒸的銀耳用硫熏蒸的銀耳中央電視臺中央電視臺欄目曝光欄目曝光特別要留意：特別要留意：SO2能使品紅溶液褪色，能使品紅溶液褪色， 但只能使石蕊溶液變紅

12、而不能褪色但只能使石蕊溶液變紅而不能褪色漂白漂白劑劑SO2HClO（氯水）（氯水）Na2O2漂白粉漂白粉活性炭活性炭漂白漂白原理原理實質(zhì)實質(zhì)品紅品紅溶液溶液石蕊石蕊溶液溶液穩(wěn)定穩(wěn)定性性與色素結(jié)合與色素結(jié)合成不穩(wěn)定的成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)無色物質(zhì)將色素氧化為穩(wěn)定的將色素氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)無色物質(zhì)將有色物質(zhì)將有色物質(zhì)的分子吸附的分子吸附在其外表在其外表化學(xué)變化化學(xué)變化化學(xué)變化化學(xué)變化物理吸附物理吸附褪色但加熱又褪色但加熱又恢復(fù)原來紅色恢復(fù)原來紅色褪色褪色褪色褪色變紅但變紅但不褪色不褪色先變紅先變紅后褪色后褪色先變藍(lán)先變藍(lán)后褪色后褪色褪色褪色褪色褪色不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定幾種物質(zhì)的漂白性比較幾種

13、物質(zhì)的漂白性比較 SO2+2H2S=3S+2H2O SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 SO2使品紅溶液褪色使品紅溶液褪色 SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色使酸性高錳酸鉀溶液褪色 SO2使紫色石蕊試液變紅色使紫色石蕊試液變紅色 復(fù)原性復(fù)原性穩(wěn)定訓(xùn)練穩(wěn)定訓(xùn)練氧化性氧化性復(fù)原性復(fù)原性漂白性漂白性復(fù)原性復(fù)原性水溶液呈酸性水溶液呈酸性1、指出以下反響或景象中，、指出以下反響或景象中，SO2所表達(dá)的性質(zhì)：所表達(dá)的性質(zhì)：2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑練習(xí)練習(xí)2： SO2和和Cl2按物質(zhì)的量按物質(zhì)的量1：1的比例同時的比例同時通入品紅溶液中，品紅能否褪色？為什么？通入品紅溶液中，品紅能否褪色？

14、為什么？ 否，根據(jù)否，根據(jù)SO2+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl可知：可知：SO2和和Cl2按物質(zhì)的量按物質(zhì)的量1：1的比例混合恰好完全反響。的比例混合恰好完全反響。練習(xí)練習(xí)3：在某一地域搜集到雨水的：在某一地域搜集到雨水的PH值隨時間的變化表：值隨時間的變化表：時間時間012345678PH值5.04.94.84.74.64.54.44.44.4這一系列數(shù)聽闡明什么？這一系列數(shù)聽闡明什么？1.該地域為酸雨定義：該地域為酸雨定義：PH5.6的雨水，主要是的雨水，主要是SO2 和和NO2 溶于水構(gòu)成區(qū)域溶于水構(gòu)成區(qū)域2. SO2溶于水得到溶于水得到H2SO3不穩(wěn)定，易被空氣中的不穩(wěn)定，易被

15、空氣中的O2氧化氧化2H2SO3+O2=2H2SO4【拓展】【拓展】 +4價含硫的化合物價含硫的化合物(SO2、H2SO3、SO32-)主要主要表現(xiàn)出強(qiáng)的復(fù)原性，在空氣不能穩(wěn)定存在。表現(xiàn)出強(qiáng)的復(fù)原性，在空氣不能穩(wěn)定存在。思索：思索： 1.Na2SO3固體儲存的時候需求留意什么？固體儲存的時候需求留意什么？ 2.暴露在空氣中暴露在空氣中Na2SO3固體能夠含什么雜質(zhì)？固體能夠含什么雜質(zhì)？ 3.如何檢驗亞硫酸鈉能否蛻變？如何檢驗亞硫酸鈉能否蛻變？2.假設(shè)暴露在空氣中易被假設(shè)暴露在空氣中易被O2氧化成氧化成Na2SO4 1.1.必需密封保管必需密封保管 3.取少量固體于燒杯，加少量的蒸餾水使其完全溶

16、解取少量固體于燒杯，加少量的蒸餾水使其完全溶解 取少量的上述溶液于試管中，參與過量的稀鹽酸，取少量的上述溶液于試管中，參與過量的稀鹽酸， 再滴加再滴加1-2滴滴BaCl2溶液，假設(shè)白色沉淀，證明已蛻變。溶液，假設(shè)白色沉淀，證明已蛻變。練習(xí)練習(xí)4：B安裝的作用：安裝的作用：C安裝的作用：安裝的作用：D安裝的作用：安裝的作用：檢驗?zāi)芊翊嬖跈z驗?zāi)芊翊嬖赟O2除去除去SO2檢驗檢驗SO2能否除盡能否除盡ABCDE某混合氣體由某混合氣體由SO2 CO2 和水蒸氣組成，為分別和水蒸氣組成，為分別檢驗三種氣體，運(yùn)用以下安裝：檢驗三種氣體，運(yùn)用以下安裝：無水硫酸銅無水硫酸銅品紅品紅高錳酸鉀高錳酸鉀品紅品紅廓清

17、石灰水廓清石灰水證明存在證明存在CO2氣體的氣體的實驗景象是什么？實驗景象是什么？景象：景象：D安裝中品紅溶液不褪色，而安裝中品紅溶液不褪色，而E安裝中出現(xiàn)白色渾濁安裝中出現(xiàn)白色渾濁四、三氧化硫四、三氧化硫1.物理性質(zhì)物理性質(zhì) 熔點為熔點為16.8，沸點為，沸點為44.8，在常溫下為液態(tài)，在常溫下為液態(tài)，在規(guī)范情況下為固態(tài)在規(guī)范情況下為固態(tài)2.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與水反響與水反響SO3+H2O= H2SO4與堿反響與堿反響SO3+2NaOH= Na2SO4+H2O與堿性氧化物反響與堿性氧化物反響SO3+Na2O= Na2SO4工業(yè)上吸收工業(yè)上吸收SO3氣體普通采用氣體普通采用98.3%濃硫酸，主要

18、是防止產(chǎn)生大量酸霧濃硫酸，主要是防止產(chǎn)生大量酸霧影響其吸收速率。影響其吸收速率。景象：景象：劇烈吸水，在空氣中發(fā)劇烈吸水，在空氣中發(fā)“煙，與水猛烈反響煙，與水猛烈反響生成生成H2SO4，同時放出大量熱，構(gòu)成酸霧，同時放出大量熱，構(gòu)成酸霧五、硫酸五、硫酸1.稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)能使指示劑變色能使指示劑變色能與活潑金屬反響能與活潑金屬反響能與金屬氧化物反響能與金屬氧化物反響能與堿起反響能與堿起反響能與某些鹽起反響能與某些鹽起反響能使紫色石蕊試液變紅能使紫色石蕊試液變紅能使甲基橙試液變紅能使甲基橙試液變紅Zn+2H+=Zn2+H2ZnO+2H+=Zn2+H2OZn(OH)2+2H+=Zn

19、2+2H2OBa2+SO42+=BaSO42.濃硫酸濃硫酸物理性質(zhì)物理性質(zhì) 無色、粘稠的油狀液體，難揮發(fā)，密度比水大，無色、粘稠的油狀液體，難揮發(fā)，密度比水大，能與水恣意比混溶。能與水恣意比混溶。稀釋濃硫酸的方法：稀釋濃硫酸的方法： 將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢注入水中，并用玻璃將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。棒不斷攪拌。濃硫酸對人體皮膚有劇烈的腐蝕作用：濃硫酸對人體皮膚有劇烈的腐蝕作用： 假設(shè)不慎在皮膚上沾上少量濃硫酸時，立刻用假設(shè)不慎在皮膚上沾上少量濃硫酸時，立刻用大量水沖洗，然后涂上大量水沖洗，然后涂上3%-5%的的NaHCO3溶液溶液化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)吸水性吸水性 常用作枯

20、燥劑，但不能枯燥常用作枯燥劑，但不能枯燥NH3等堿性氣體及等堿性氣體及H2S、HI等復(fù)原性物質(zhì)等復(fù)原性物質(zhì)脫水性脫水性 將有機(jī)物中的將有機(jī)物中的H、O元素按水的組成比脫去的性質(zhì)元素按水的組成比脫去的性質(zhì)景象：蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀景象：蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀 的炭，并放出有刺激性氣味的氣體的炭，并放出有刺激性氣味的氣體實驗：向蔗糖中參與濃硫酸實驗：向蔗糖中參與濃硫酸化學(xué)方程式化學(xué)方程式:C12H22O11蔗糖蔗糖濃硫酸濃硫酸12C+11H2O 為什么有刺激性氣味為什么有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生呢？的氣體產(chǎn)生呢？強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性a.常溫下，常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫

21、酸發(fā)生鈍化遇濃硫酸發(fā)生鈍化緣由：它們之間發(fā)生化學(xué)反響生成一層致密的氧化膜緣由：它們之間發(fā)生化學(xué)反響生成一層致密的氧化膜b.與非金屬單質(zhì)的反響與非金屬單質(zhì)的反響例如：碳與濃硫酸的化學(xué)反響例如：碳與濃硫酸的化學(xué)反響C+2H2SO4(濃濃)=CO2+2SO2+2H2O思索：請寫出硫與濃硫酸的反響思索：請寫出硫與濃硫酸的反響S+2H2SO4(濃濃)=3SO2+2H2OC.與金屬單質(zhì)的反響與金屬單質(zhì)的反響實驗視頻：實驗視頻：銅與濃硫酸的反響銅與濃硫酸的反響例如：銅與濃硫酸的化學(xué)反響例如：銅與濃硫酸的化學(xué)反響景象景象:銅片逐漸溶解，并產(chǎn)生大量刺激性氣味的氣體，銅片逐漸溶解，并產(chǎn)生大量刺激性氣味的氣體，溶液

22、變成藍(lán)色，且氣體能使品紅溶液褪色溶液變成藍(lán)色，且氣體能使品紅溶液褪色化學(xué)方程式化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃濃)=CuSO4+SO2+2H2O思索：請寫出鐵與濃硫酸的反響思索：請寫出鐵與濃硫酸的反響2Fe+6H2SO4(濃濃)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O對比兩套實驗安裝？對比兩套實驗安裝？(1)(1)把鋅粒放入稀硫酸中時，有氣體放出把鋅粒放入稀硫酸中時，有氣體放出_(2)(2)盛有濃硫酸的燒杯敞口放置盛有濃硫酸的燒杯敞口放置 一段時間后，質(zhì)量一段時間后，質(zhì)量 添加添加_(3)(3)用玻璃棒蘸濃硫酸滴在紙上時紙變黑用玻璃棒蘸濃硫酸滴在紙上時紙變黑_(4)(4)把木炭放人熱的濃硫酸中時有氣體放出把木炭放人熱的濃硫酸中時有氣體放出_(5)(5)在常溫可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸在常溫可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸_把以下景象中硫酸所表現(xiàn)的性質(zhì)填寫在空白處：把以下景象中硫酸所表現(xiàn)的性質(zhì)填寫在空白處：酸性酸性吸水性吸水性脫水性脫水性強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化