第三節(jié)硫和氮的氧化物

1、空氣質(zhì)量空氣質(zhì)量罪魁禍罪魁禍首！首！單質(zhì)硫的圖片一一.硫硫1.存在形式：存在形式：游離態(tài)：火山口附近或地殼的巖石游離態(tài)：火山口附近或地殼的巖石化合態(tài)：化合態(tài)：2.物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：第三節(jié)第三節(jié) 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物硫鐵礦硫鐵礦(FeS2)黃銅礦黃銅礦(CuFeS2)生石膏生石膏:(CaSO42H2O) 熟石膏熟石膏:(2CaSO4H2O) 芒硝芒硝（Na2SO4.10H2O）黃色晶體，俗稱硫黃，質(zhì)脆，黃色晶體，俗稱硫黃，質(zhì)脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于易研成粉末。不溶于水，微溶于 酒精，易溶于酒精，易溶于CS2 ，易升華，易升華.硫化物硫化物: :硫酸鹽硫酸鹽: :一一. 硫硫3.

2、化學性質(zhì)：化學性質(zhì)：第三節(jié)第三節(jié) 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物既有氧化性又有還原性！既有氧化性又有還原性！S+Fe=FeS 2Cu+S=Cu2SS+O2=SO2 點燃點燃4.用途：用途：黑火藥、制硫酸黑火藥、制硫酸二、二氧化硫的性質(zhì)二、二氧化硫的性質(zhì) SO2的產(chǎn)生的產(chǎn)生: (一一)、物理性質(zhì)、物理性質(zhì) SO2是一種是一種無色無色、有、有刺激性氣味刺激性氣味、有毒有毒、比空比空氣重氣重、容易液化容易液化、易溶于水易溶于水的氣體。的氣體。(常溫常常溫常壓下，壓下，1體積水能溶解體積水能溶解40體積的二氧化硫體積的二氧化硫,即即1:40). 點燃點燃S + OS + O2 2 = SO = SO2

3、2硫或含硫物質(zhì)在空氣中燃燒硫或含硫物質(zhì)在空氣中燃燒(二二)、 化學性質(zhì)化學性質(zhì)-酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性3 3、化學性質(zhì)、化學性質(zhì)（1 1） SOSO2 2是亞硫酸（是亞硫酸（H H2 2SOSO3 3）的酸酐，屬于酸性氧化物，）的酸酐，屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性具有酸性氧化物的通性。與水化合生成與水化合生成H H2 2SOSO3 3： 在在相同條件相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又能向逆反應(yīng)方向進行的化學反應(yīng)叫做能向逆反應(yīng)方向進行的化學反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)。特點特點a a、向兩個相反的方向進行的兩個化學反應(yīng)，在相、向兩個相反的方向進

4、行的兩個化學反應(yīng)，在相同條件下同時進行、同時共存，兩個化學反應(yīng)構(gòu)同條件下同時進行、同時共存，兩個化學反應(yīng)構(gòu)成了一個對立的統(tǒng)一體。成了一個對立的統(tǒng)一體。 c c、反應(yīng)體系中反應(yīng)物和生成物共存、反應(yīng)體系中反應(yīng)物和生成物共存SO2 + H2O逆反應(yīng)逆反應(yīng)H2SO3正反應(yīng)正反應(yīng) c c、反應(yīng)體系中反應(yīng)物和生成物共存、反應(yīng)體系中反應(yīng)物和生成物共存 b b、兩邊的物質(zhì)互為反應(yīng)物、生成物、兩邊的物質(zhì)互為反應(yīng)物、生成物。問題討論問題討論 我們學過的哪些反應(yīng)是可逆反應(yīng)？我們學過的哪些反應(yīng)是可逆反應(yīng)？ H2 燃燒生成水，水電解生成氫氣和氧氣，燃燒生成水，水電解生成氫氣和氧氣，是可逆反應(yīng)嗎？是可逆反應(yīng)嗎？反應(yīng)條件不

5、同，不是可逆反應(yīng)。反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)。 CO2 + H2OH2CO3Cl2 + H2OHCl + HClO醋酸醋酸亞硫酸是一種弱酸，不穩(wěn)定亞硫酸是一種弱酸，不穩(wěn)定 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O (2)SO(2)SO2 2與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O1.SO2具有酸性氧化物的通性具有酸性氧化物的通性（3）與堿性氧化物反應(yīng)：）與堿性氧化物反應(yīng)： SO2 + Na2O= Na2SO3 （亞硫酸鈉）（亞硫酸鈉） SO2 + CaO= CaSO3 （亞硫酸鈣）亞硫酸鈣）(1)SO(1)SO2 2與水反應(yīng)與水反應(yīng)實驗室制取實驗室制取SO

6、SO2 2，可選擇，可選擇用堿液吸收尾氣用堿液吸收尾氣，防止空氣污染，防止空氣污染S S S（SO2） S-2 0 +4 +62.SO2.SO2 2既有還原性又有氧化性既有還原性又有氧化性1.SO1.SO2 2具有酸性氧化物的通性具有酸性氧化物的通性2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO2SO3 3催化劑催化劑SO2+2H2S=3S+2H2O v科學探究科學探究實驗步驟實驗步驟現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論往裝有往裝有SO2溶液溶液的試管的試管內(nèi)滴入內(nèi)滴入2-32-3滴滴品紅溶液品紅溶液,然后振動試管。然后振動試管。把試管內(nèi)液體用酒精燈把試管內(nèi)液體用酒精燈加熱加熱品紅溶液品紅溶液褪色褪色溶液變?nèi)芤鹤?/p>

7、回紅色回紅色SO2有漂白有漂白作用作用被被SO2漂白不穩(wěn)漂白不穩(wěn)定定,容易變回原容易變回原來的顏色來的顏色3.SO3.SO2 2的漂白性的漂白性2.SO2.SO2 2既有還原性又有氧化性既有還原性又有氧化性1.SO1.SO2 2具有酸性氧化物的通性具有酸性氧化物的通性原理：原理：二氧化硫與某些有色物質(zhì)直接生二氧化硫與某些有色物質(zhì)直接生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)實質(zhì)：實質(zhì)：化合作用化合作用程度：程度：暫時性，加熱可復(fù)原暫時性，加熱可復(fù)原范圍：范圍： 漂白漂白某些某些有色物質(zhì)，有色物質(zhì)，不能使紫不能使紫色石蕊試液褪色色石蕊試液褪色物質(zhì)物質(zhì)活性炭活性炭潮濕潮濕氯氣氯氣臭臭氧氧過氧過氧化鈉化

8、鈉二氧二氧化硫化硫漂白漂白原理原理變化變化吸附吸附色素色素與某些有色物與某些有色物質(zhì)結(jié)合成不穩(wěn)質(zhì)結(jié)合成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)定的無色物質(zhì)(化合漂白化合漂白)物理物理永久的永久的暫時的暫時的化學變化化學變化資料：幾種物質(zhì)漂白性比較資料：幾種物質(zhì)漂白性比較將大多數(shù)有色的物質(zhì)將大多數(shù)有色的物質(zhì)氧化為穩(wěn)定的無色物氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)（質(zhì)（氧化漂白氧化漂白） 能使能使紫色石蕊試液紫色石蕊試液褪色褪色 不能使不能使紫色石蕊紫色石蕊試液試液褪色褪色尾氣處理：尾氣處理：用用NaOH溶液吸收溶液吸收收集：收集：向上排空氣法向上排空氣法檢驗：檢驗：濕潤的藍色石蕊試紙或品紅試紙濕潤的藍色石蕊試紙或品紅試紙干燥：干燥：用濃

9、用濃H2SO4或或P2O5固體固體4 4、實驗室制法、實驗室制法NaNa2SOSO3( (固固)+H)+H2SOSO4(70%)=Na(70%)=Na2SOSO4+SO+SO2 +H+H2O O 實驗室制備實驗室制備SO2的硫酸是用濃的還是稀的？的硫酸是用濃的還是稀的？提示：二氧化硫易溶于水。用濃硫酸提示：二氧化硫易溶于水。用濃硫酸SOSO3 3 + H + H2 2O = HO = H2 2SOSO4 4 可以漂白白紙漿、毛、絲、可以漂白白紙漿、毛、絲、 草編制品等草編制品等殺滅霉菌和細菌殺滅霉菌和細菌作食物和干果的防腐劑作食物和干果的防腐劑制造硫酸：制造硫酸：二氧化硫的用途二氧化硫的用途S

10、O3 ：無色固體，熔點（：無色固體，熔點（16.8）和沸點）和沸點(44.8) 都比較低。都比較低。因此因此SO3在標準狀況下非氣態(tài)，不能用在標準狀況下非氣態(tài)，不能用22.4L/mol進行計算。進行計算。SO3+CaO=CaSO4 SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O2 23 32SO2 + O2 2SO3催化劑為什么銀耳經(jīng)過二氧化硫的熏蒸會變白呢？為什么銀耳經(jīng)過二氧化硫的熏蒸會變白呢？ 二、二、NO、NO2NN的氧化物的種類的氧化物的種類 N N2O O、NONO、N N2O O3、NONO2、N N2O O4、N N2O O5六種，六種， 它們都有毒，是大氣污染物。它們都有毒，是大氣

11、污染物。 （1）NO、NO2物理性質(zhì)物理性質(zhì):NO：無色、無味、難溶于水的氣體：無色、無味、難溶于水的氣體NO2：紅棕色紅棕色、有刺激性氣味、易溶于水、易液化的氣體、有刺激性氣味、易溶于水、易液化的氣體+1 +2 +3 +4 +4 +5放電或高溫放電或高溫N2+O2 = 2NO 2NO+O2 =2NO2 NO2：易與水反應(yīng)生成：易與水反應(yīng)生成HNO3和和NO 化學性質(zhì)化學性質(zhì)NO：不溶于水，易被：不溶于水，易被O2氧化為氧化為NO23NO2+H2O =2HNO3+NO科學探究：如何盡可能多的使二氧化氮被水吸收？科學探究：如何盡可能多的使二氧化氮被水吸收？NO2既是氧化劑又是還原劑既是氧化劑又是

12、還原劑對工業(yè)制硝酸有何啟示？對工業(yè)制硝酸有何啟示？ 4NO2+2H2O +O2=4HNO3二者比值：二者比值：1：24NO+2H2O +3O2=2HNO3通入適量的氧氣，可通入適量的氧氣，可充分利用原料，并減少充分利用原料，并減少NO的排放，保護環(huán)境的排放，保護環(huán)境將充滿將充滿NO2的試管倒立在水槽，有何現(xiàn)象？的試管倒立在水槽，有何現(xiàn)象？紅棕色逐漸消失，試管水位上升到紅棕色逐漸消失，試管水位上升到2/3處處NO2：Cu+4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O實驗室制備實驗室制備NONO：3Cu+8HNO3Cu+8HNO3( (稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3)2+2N

13、O +4H+2NO +4H2O ONO2具有較強的具有較強的氧化性氧化性，可使?jié)駶櫟?，可使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變淀粉試紙變藍藍2NO2（紅棕色紅棕色） = N2O4 （無色無色）NONO2色態(tài)色態(tài)毒性毒性與水反應(yīng)與水反應(yīng)與與O2反反應(yīng)應(yīng)與水、與水、O2其它反應(yīng)其它反應(yīng) 制法制法收集收集尾氣處理尾氣處理無色氣體無色氣體紅棕色氣體紅棕色氣體有毒有毒有毒有毒不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀)=)=Cu(NOCu(NO3 3) )2 2+ +NO+NO+H H2 2O O Cu+4HNO Cu+4HNO3 3( (濃濃)=)= Cu(NOCu(NO3 3) )2

14、2+2NO+2NO2 2+H H2 2O O排水集氣法排水集氣法 向上排空氣法向上排空氣法NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO + O2 = 2NO22NO2 N2O4 （無色氣體）煤的燃燒煤的燃燒石油的燃燒石油的燃燒使用硝酸的工廠使用硝酸的工廠汽車排放的廢氣汽車排放的廢氣危害人體危害人體毀壞樹葉毀壞樹葉腐蝕金屬腐蝕金屬損壞橡膠損壞橡膠NO 與血紅蛋白與血紅蛋白 作用作用NO2 引起氣管炎、肺氣腫引起氣管炎、肺氣腫黃色（褐色）煙霧黃色（褐色）煙霧 隨著人們生活水平的日益隨著人們生活水平的日益提高，城市工業(yè)化步伐的大步提高，城市工業(yè)化步伐的大步前進，環(huán)境污染已經(jīng)成為全世前進，環(huán)境

15、污染已經(jīng)成為全世界最為關(guān)注的問題之一，某些界最為關(guān)注的問題之一，某些工廠排出的廢氣不經(jīng)過處理直工廠排出的廢氣不經(jīng)過處理直接排放到空氣中，嚴重造成了接排放到空氣中，嚴重造成了大氣污染，使得某些地區(qū)雨水大氣污染，使得某些地區(qū)雨水酸性嚴重超標，形成酸雨。酸性嚴重超標，形成酸雨。 18721872年美國化學家年美國化學家SmithSmith首先提出酸雨一詞，引起首先提出酸雨一詞，引起全世界關(guān)注。全世界關(guān)注。19851985年，幾年，幾場酸雨過后，我國四川奉場酸雨過后，我國四川奉節(jié)縣節(jié)縣9 9萬多畝松樹全部枯死，萬多畝松樹全部枯死，重慶南山重慶南山2.72.7萬畝馬尾松死萬畝馬尾松死亡過半。亡過半。三、

16、三、SOSO2和和NONO2對大氣的污染對大氣的污染（1 1）SOxSOx、NOxNOx的來源的來源：石油和煤等燃料燃燒的：石油和煤等燃料燃燒的 產(chǎn)物、汽車尾氣、工廠廢氣等。產(chǎn)物、汽車尾氣、工廠廢氣等。（2 2）危害：）危害：a a、直接危害人體健康，引起呼吸道、直接危害人體健康，引起呼吸道 疾病，嚴重時致死疾病，嚴重時致死 b b、形成、形成酸雨酸雨（PH5.6PH5.6），破壞生態(tài)環(huán)境），破壞生態(tài)環(huán)境（3 3）防治措施）防治措施：a a、工業(yè)廢氣必須回收處理、工業(yè)廢氣必須回收處理 b b、機動車尾氣必須符合排放標準、機動車尾氣必須符合排放標準 c c、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，加強環(huán)境管理。、調(diào)整能源

17、結(jié)構(gòu)，加強環(huán)境管理。思思考考? 煤中含有煤中含有S，燃燒時會產(chǎn)生，燃燒時會產(chǎn)生SO2排放到空氣中去污染空氣，排放到空氣中去污染空氣，請利用今天學過的知識設(shè)計一個請利用今天學過的知識設(shè)計一個合理方案來減少煤燃燒時合理方案來減少煤燃燒時SO2的的排放量，并寫出有關(guān)方程式？排放量，并寫出有關(guān)方程式？ SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O 2CaSO3 + O2 =2 CaSO4 往煤中加石灰往煤中加石灰Ca(OH)2,煤燃燒煤燃燒產(chǎn)生的產(chǎn)生的SO2和石灰產(chǎn)生反應(yīng)生成和石灰產(chǎn)生反應(yīng)生成CaSO3, CaSO3再被氧化成再被氧化成CaSO4，從而減少了從而減少了SO2排放量，主要反應(yīng)為

18、：排放量，主要反應(yīng)為：方方案案！酸雨的危害酸雨的危害酸雨的危害酸雨的危害1.NO2(或和或和NO、N2混合混合)氣體溶于水氣體溶于水v練習：某盛滿練習：某盛滿NO2氣體的量筒倒置于水槽中，氣體的量筒倒置于水槽中，待液面不再上升后，測得剩余氣體體積為待液面不再上升后，測得剩余氣體體積為35毫升，試計算原毫升，試計算原NO2氣體的體積。氣體的體積。3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO105毫升毫升1.NO2(或和或和NO、N2混合混合)氣體溶于水氣體溶于水v例題例題2：某燒瓶中盛滿：某燒瓶中盛滿NO2和和N2混合氣（兩者混合氣（兩者體積比體積比3：1），現(xiàn)將燒瓶倒立于水槽中，待），現(xiàn)將燒

19、瓶倒立于水槽中，待充分反應(yīng)后，剩余氣體的成分是什么？體積充分反應(yīng)后，剩余氣體的成分是什么？體積比為多少？比為多少？NO和和N2 1:11.NO2(或和或和NO、N2混合混合)氣體溶于水氣體溶于水v練習：某燒瓶中盛滿練習：某燒瓶中盛滿NO2和和NO混合氣（兩者混合氣（兩者體積比體積比3：2），現(xiàn)將燒瓶倒立于水槽中，待），現(xiàn)將燒瓶倒立于水槽中，待充分反應(yīng)后，剩余氣體的成分是什么？剩余充分反應(yīng)后，剩余氣體的成分是什么？剩余氣體與原混合氣的體積比為多少？氣體與原混合氣的體積比為多少？NO 3：52.NO2和和O2混合氣體溶于水混合氣體溶于水分析反應(yīng)原理：分析反應(yīng)原理：3NO2 + H2O = 2HNO

20、3 + NO2NO + O2 = 2NO2總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3結(jié)論：結(jié)論：V(NO2):V(O2)=4:1 恰好反應(yīng)，無氣體剩余恰好反應(yīng)，無氣體剩余V(NO2):V(O2)4:1 NO2過量，過量，NO剩余剩余2.NO2和和O2混合氣體溶于水混合氣體溶于水例題例題1：將：將4體積體積NO2和和2體積體積O2充分混合于某充分混合于某燒瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再變燒瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再變化，剩余氣體是什么？體積是多少？化，剩余氣體是什么？體積是多少？O2 1體積體積練習：將練習：將7體積體積NO2和和1體積體積O2充分混合于某燒充分混合于某燒瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再變化，瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再變化，剩余氣體是什么？體積是多少？剩余氣體是什么？體積是多少？NO 1體積體積3.NO和和O2混合氣體溶于水混合氣體溶于水分析反應(yīng)原理：分析反應(yīng)原理：2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3結(jié)論：結(jié)論：V(NO):V(O2)=4:3 恰好反應(yīng)