高中化學(xué)必修一第四章__第三節(jié)硫和氮的氧化物

1、第三節(jié)第三節(jié) 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物城市日期污染指數(shù)首要污染物 空氣質(zhì)量級(jí)別空氣質(zhì)量狀況北京2007-12-1491可吸入顆粒物良天津2007-12-1482二氧化硫良廣州2007-12-1462可吸入顆粒物良柳州2007-12-14103二氧化硫1輕微污染云浮2007-12-1480可吸入顆粒物良1 1、硫元素的存在形式、硫元素的存在形式（1 1）游離態(tài)：?jiǎn)钨|(zhì)硫存在于火山口附近或）游離態(tài)：?jiǎn)钨|(zhì)硫存在于火山口附近或地殼的巖石地殼的巖石（3 3）固態(tài)硫化物和硫酸鹽：）固態(tài)硫化物和硫酸鹽： 硫鐵礦硫鐵礦 FeS2黃銅礦黃銅礦 CuFeS2石膏石膏 CaSO4.2H2O 芒硝芒硝 Na2SO4

2、.10H2O（2 2）氣態(tài)化合物）氣態(tài)化合物 ：H2S、SO2、SO3（4 4）硫是一種生命元素，組成某些蛋白質(zhì)）硫是一種生命元素，組成某些蛋白質(zhì)時(shí)不可離開它。因此化石燃料中經(jīng)常時(shí)不可離開它。因此化石燃料中經(jīng)常含有硫元素。含有硫元素。一、二氧化硫和三氧化硫一、二氧化硫和三氧化硫游離態(tài)游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里或地殼的巖層里 化合態(tài)化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在式存在石膏石膏黃鐵礦黃鐵礦黃銅礦黃銅礦 不不溶于溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。 密度比水大（約為密度比水大（約為2 g/cm

3、2 g/cm3 3 ) ) 熔沸點(diǎn)低（熔沸點(diǎn)低（112.8, 444.6 )112.8, 444.6 )俗稱：硫磺、俗稱：硫磺、淡黃色晶體質(zhì)脆，容淡黃色晶體質(zhì)脆，容易研成粉末。易研成粉末。（1 1）硫的物理性質(zhì)：硫的物理性質(zhì)：2 2、硫單質(zhì)、硫單質(zhì)（2 2）硫的化學(xué)性質(zhì)：）硫的化學(xué)性質(zhì)：S + OS + O2 2 SOSO2 20+4硫硫作為還原劑，具有還原性。作為還原劑，具有還原性?，F(xiàn)象：有現(xiàn)象：有刺激性氣味刺激性氣味的氣體生成。的氣體生成。 硫在空氣中安靜地燃燒，發(fā)出硫在空氣中安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色淡藍(lán)色的火焰；的火焰； 硫在純氧中硫在純氧中發(fā)出發(fā)出藍(lán)紫色藍(lán)紫色地火焰地火焰點(diǎn)燃點(diǎn)燃S+Fe

4、 FeSS + 2Cu Cu2S 樂(lè)山大佛開鑿于唐玄宗開元初年（公元樂(lè)山大佛開鑿于唐玄宗開元初年（公元713713年），年），為世界第一大石刻彌勒佛，為世界第一大石刻彌勒佛，“佛是一座山，山是一尊佛是一座山，山是一尊佛佛”是其真實(shí)寫照，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察，歷經(jīng)千年時(shí)是其真實(shí)寫照，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察，歷經(jīng)千年時(shí)間的流逝，是什么物質(zhì)使大佛間的流逝，是什么物質(zhì)使大佛鼻翼發(fā)黑，佛容暗淡鼻翼發(fā)黑，佛容暗淡呢？呢？受酸雨傷害的水稻受酸雨傷害的水稻 未受酸雨傷害的未受酸雨傷害的水稻水稻 3 3、二氧化硫（、二氧化硫（SOSO2 2）無(wú)色有刺激性氣味的氣體無(wú)色有刺激性氣味的氣體 密度比空氣大密度比空氣大 二氧化硫

5、是污染大氣的主要二氧化硫是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一有害物質(zhì)之一易溶于水（常溫常壓下易溶于水（常溫常壓下 1 : 40 1 : 40 ） 有毒有毒 （發(fā)生呼吸道疾病、濃度高時(shí)會(huì)令人死亡）（發(fā)生呼吸道疾病、濃度高時(shí)會(huì)令人死亡）易液化（易液化（10 10 ）1 1）、二氧化硫（）、二氧化硫（SOSO2 2）的物理性質(zhì)：）的物理性質(zhì)：2 2）、二氧化硫（）、二氧化硫（SOSO2 2）的化學(xué)性質(zhì)：）的化學(xué)性質(zhì)：1 1、二氧化硫跟水反應(yīng)：、二氧化硫跟水反應(yīng)： 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4 47 7 書書p90p90實(shí)驗(yàn)步驟：見(jiàn)書實(shí)驗(yàn)步驟：見(jiàn)書實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管中的水面上升，溶試管中的水面上升，溶液幾乎充滿整個(gè)試管液

6、幾乎充滿整個(gè)試管pHpH試紙變紅試紙變紅加入品紅溶液，品紅溶加入品紅溶液，品紅溶液褪色液褪色加熱后，溶液又變成紅加熱后，溶液又變成紅色，同時(shí)有刺激性氣味的色，同時(shí)有刺激性氣味的氣體生成。氣體生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：SOSO2 2易溶于水，且與水反應(yīng)易溶于水，且與水反應(yīng)SOSO2 2 + H+ H2 2OO逆反應(yīng)逆反應(yīng)H H2 2SOSO3 3正反應(yīng)正反應(yīng) SOSO2 2的漂白作用；但漂的漂白作用；但漂白后的新物質(zhì)不穩(wěn)定，易白后的新物質(zhì)不穩(wěn)定，易恢復(fù)原來(lái)的顏色恢復(fù)原來(lái)的顏色( (檢驗(yàn)檢驗(yàn)SOSO2 2的存在的存在) )SOSO2 2 + H+ H2 2OO逆反應(yīng)逆反應(yīng)H H2 2SOSO3 3

7、正反應(yīng)正反應(yīng)可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)：在在同一條件同一條件下下, , 既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行， 又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。特點(diǎn)特點(diǎn)正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，均不徹底，正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，均不徹底，反應(yīng)物和生成物共存。反應(yīng)物和生成物共存。SOSO2 2漂白原理：漂白原理：由于它能與某些有色物質(zhì)生成由于它能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。無(wú)色物質(zhì)容易分解不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。無(wú)色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來(lái)的顏色。而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來(lái)的顏色。（中強(qiáng)酸）（中強(qiáng)酸）漂白性物質(zhì)的對(duì)比漂白性物質(zhì)的對(duì)比名稱名稱原理原理實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)程度程度范圍范圍二二 氧氧 化化 硫硫氯氯

8、水水(Na(Na2 2OO2 2 H H2 2OO2 2 O O3 3) )與與某些某些有色物質(zhì)直有色物質(zhì)直接結(jié)合生成接結(jié)合生成不穩(wěn)定不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)的無(wú)色物質(zhì) 非氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng) 可逆可逆 不可逆不可逆 漂白某些有色物質(zhì)，漂白某些有色物質(zhì)，不不能能使紫色石蕊試液褪色使紫色石蕊試液褪色 漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊試液褪色能使紫色石蕊試液褪色思考將有色的色素氧化將有色的色素氧化為為穩(wěn)定穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)的無(wú)色物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)室制取SOSO2 2，可選擇堿液吸收尾氣，防止空氣污染可選擇堿液吸收尾氣，防止空氣污染。SOSO2 2+Ca(OH

9、)+Ca(OH)2 2 CaSO CaSO3 3 + H+ H2 2OO2 2、二氧化硫具有酸性氧化物的通性、二氧化硫具有酸性氧化物的通性SO2+CaO CaSO3石灰法脫硫石灰法脫硫SOSO2 2 CaSOCaSO3 3 H H2 2OO = Ca(HSOCa(HSO3 3) )2 23 3、氧化性：、氧化性：2H2S+SO2 3S+2H2OSOSO2 2 + I + I2 2 + + 2H2H2 2O = HO = H2 2SOSO4 4 + 2HI+ 2HI2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO2SO3 3催化劑催化劑 SOSO2 2 + Br + Br2 2 + + 2H2H2

10、 2O = HO = H2 2SOSO4 4 + 2HBr+ 2HBrSOSO2 2 + Cl + Cl2 2 + + 2H2H2 2O = HO = H2 2SOSO4 4 + 2HCl+ 2HCl4 4、二氧化硫的還原性：、二氧化硫的還原性：（工業(yè)制硫酸的第二步）（工業(yè)制硫酸的第二步）4 4、三氧化硫、三氧化硫（酸性氧化物）（酸性氧化物） SOSO3 3 + Ca(OH)+ Ca(OH)2 2 = CaSO= CaSO4 4 + H + H2 2O O SOSO3 3 + + CaOCaO = CaSO = CaSO4 4SOSO3 3 + H+ H2 2OOH H2 2SOSO4 4（工

11、業(yè)制硫酸的第三步）（工業(yè)制硫酸的第三步）5SO5SO2 2 + 2KMnO + 2KMnO4 4+ + 2H2H2 2O = KO = K2 2SOSO4 4 + 2MnSO+ 2MnSO4 4 + + 2 2H H2 2SOSO4 4 一、一、 SOSO2 2物理性質(zhì)物理性質(zhì)無(wú)色、有刺激性氣味、有毒、易溶于水無(wú)色、有刺激性氣味、有毒、易溶于水二、二、 SOSO2 2化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)1 1、與水反應(yīng)生成酸、與水反應(yīng)生成酸 SOSO2 2 + H + H2 2O HO H2 2SOSO3 32 2、與堿反應(yīng)生成鹽和水與堿反應(yīng)生成鹽和水 SOSO2 2 + 2NaOH Na + 2NaOH Na2

12、 2SOSO3 3 + H + H2 2OO3 3、既有氧化性，又有還原性既有氧化性，又有還原性 2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 34 4、漂白性：漂白性： 品紅溶液品紅溶液 褪色褪色 催化劑催化劑課堂小結(jié)課堂小結(jié)三、三、SOSO3 3的性質(zhì)的性質(zhì)1. 1.下列可以用來(lái)鑒別下列可以用來(lái)鑒別SOSO2 2和和COCO2 2 的方法是的方法是( ) ( ) A A、通入紫色石蕊試液通入紫色石蕊試液 B B、聞氣味聞氣味 C C、通入澄清石灰水通入澄清石灰水 D D、通入品紅溶液中通入品紅溶液中 BDBD課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：2.2.在在BaClBaCl2 2的水溶液中通入的

13、水溶液中通入SOSO2 2未見(jiàn)沉淀，把其未見(jiàn)沉淀，把其分成兩份分成兩份, ,向其中一份中向其中一份中A A加入加入NHNH3 3, ,另一份另一份B B加加入入ClCl2 2則則( ) ( ) A A、只有只有A A中產(chǎn)生沉淀中產(chǎn)生沉淀BaSOBaSO4 4 B B、只有只有B B中產(chǎn)生沉淀中產(chǎn)生沉淀 C C、都不產(chǎn)生沉淀都不產(chǎn)生沉淀 D D、都產(chǎn)生沉淀都產(chǎn)生沉淀 D D3.3.下列能說(shuō)明下列能說(shuō)明SOSO2 2具有漂白作用的是具有漂白作用的是( )( ) A ASOSO2 2能使酸性高錳酸鉀褪色能使酸性高錳酸鉀褪色 B BSOSO2 2能使品紅溶液褪色能使品紅溶液褪色 C CSOSO2 2能

14、溴水褪色能溴水褪色 D DSOSO2 2難使品紅試液變紅難使品紅試液變紅B B4.4.潮濕的氯氣和二氧化硫都具有漂白性，將氯潮濕的氯氣和二氧化硫都具有漂白性，將氯氣和氣和SOSO2 2在相同狀況下等體積混合后，其漂白性在相同狀況下等體積混合后，其漂白性變化為變化為 ，其原因是，其原因是 . .寫出有關(guān)反應(yīng)的寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式化學(xué)方程式 . .漂白性消失漂白性消失 ,Cl,Cl2 2和和SOSO2 2作用生成了無(wú)漂白作用作用生成了無(wú)漂白作用的的HClHCl和和H H2 2SOSO4 4 2H2H2 2O +ClO +Cl2 2+SO+SO2 2 H H2 2SOSO4 4+2HCl+2HC

15、l 二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮1 1、氮?dú)狻⒌獨(dú)?N(N2 2) ) 無(wú)色無(wú)味無(wú)毒氣體無(wú)色無(wú)味無(wú)毒氣體 比空氣稍輕比空氣稍輕1) 1)氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)：氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)： 不溶于水不溶于水收集氮?dú)鈺r(shí)用收集氮?dú)鈺r(shí)用排水法排水法不用排空法不用排空法常溫下無(wú)色、無(wú)味的氣體有常溫下無(wú)色、無(wú)味的氣體有:H:H2 2、OO2 2、NN2 2、COCO、COCO2 2、NONO、CHCH4 4。直接排入空氣的有直接排入空氣的有: O: O2 2、NN2 2、COCO2 2難溶于水的有難溶于水的有 : O2、N2、H2、CO、NO、CH4。 NN2 2 + O+ O2 2 = = 2NO2NO放

16、電或高溫放電或高溫2)2)、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)：、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)：3)3)、氮?dú)獾挠猛荆?、氮?dú)獾挠猛荆罕Ｗo(hù)氣：填充燈泡，焊接金屬等保護(hù)氣：填充燈泡，焊接金屬等2 2、一氧化氮（、一氧化氮（NONO）：）：1) 1)、NONO的物理性質(zhì)：的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)色、不溶于水不溶于水、有毒氣體、有毒氣體是大氣的污染物是大氣的污染物2)2)、NONO的化學(xué)性質(zhì)：的化學(xué)性質(zhì)：2NO2NO + O+ O2 2 = 2NO = 2NO2 2 （紅棕色）（紅棕色） （工業(yè)制硝酸的第二步）（工業(yè)制硝酸的第二步）3 3、二氧化氮（、二氧化氮（NONO2 2）：）：1) 1)、NONO2 2的物理性質(zhì)：的物理性質(zhì)： 紅棕

17、色、有刺激性氣味的有毒氣體紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體 密度比空氣大密度比空氣大 易液化（易液化（2020）易溶于水并與水反應(yīng)）易溶于水并與水反應(yīng)污染大氣的有害物質(zhì)之一污染大氣的有害物質(zhì)之一2)2)、NONO2 2的化學(xué)性質(zhì)：的化學(xué)性質(zhì)： 3NO3NO2 2 + H + H2 2OO = 2HNO = 2HNO3 3 + NO + NO （工業(yè)制硝酸的第三步）（工業(yè)制硝酸的第三步）+4+4+5+5 二氧化氮是硝酸的酸酐嗎？為什么？二氧化氮是硝酸的酸酐嗎？為什么？ 硝酸的酸酐是硝酸的酸酐是NN2 2OO5 5+5+5 哪種氧化物是亞硝酸哪種氧化物是亞硝酸(HNO(HNO2 2) )的酸酐？的酸

18、酐？ NN2 2OO3 3 科學(xué)探究科學(xué)探究 書書p92 p92 NONO2 2溶于水實(shí)驗(yàn)溶于水實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象現(xiàn)象 解釋解釋（1 1）將試管倒扣將試管倒扣在水槽中在水槽中紅棕色氣體紅棕色氣體變?yōu)闊o(wú)色，變?yōu)闊o(wú)色，液面上升到液面上升到2/32/3（2 2）制取氧氣制取氧氣2KClO2KClO3 3=2KCl+3O=2KCl+3O2 2（3 3）向試管中慢向試管中慢慢通入氧氣慢通入氧氣液體充滿整液體充滿整個(gè)試管個(gè)試管2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3 +NO+NO3NO3NO2 2 + H + H2 2OO =

19、2HNO = 2HNO3 3 + NO + NO NONO2 2 和和 OO2 2 混和氣體溶于水的反應(yīng)混和氣體溶于水的反應(yīng)3NO3NO2 2 + H + H2 2O = 2HNOO = 2HNO3 3 + + NONO 2NO2NO + O+ O2 2 = 2NO = 2NO2 2 2 2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：4NO4NO2 2 + O + O2 2 + 2H + 2H2 2O = 4HNOO = 4HNO3 3NONO 和和 OO2 2 混和氣體溶于水的反應(yīng)混和氣體溶于水的反應(yīng)2NO2NO + O+ O2 2 = 2NO = 2NO2 2 3NO3NO2 2 + H + H2 2O = 2HN

20、OO = 2HNO3 3 + + NONO 3 3 2 2 4NO + 3O4NO + 3O2 2 + 2H + 2H2 2O = 4HNOO = 4HNO3 3三、三、SOSO2 2、NONO2 2對(duì)大氣的污染：對(duì)大氣的污染：1 1、SOSO2 2、NONO2 2污染物的形成：污染物的形成： 書書p93p93、煤、石油、金屬礦物質(zhì)的燃燒和冶煉、煤、石油、金屬礦物質(zhì)的燃燒和冶煉產(chǎn)生產(chǎn)生SOSO2 2、汽車尾氣、硝酸工業(yè)產(chǎn)生的、汽車尾氣、硝酸工業(yè)產(chǎn)生的NONO2 2、酸雨的形成、酸雨的形成NONO2 2、SOSO2 2與水反應(yīng)造成與水反應(yīng)造成的的硝酸酸雨：硝酸酸雨：酸雨：指酸雨：指pHpH小于小于5.65.6的降水。的降水。3NO3NO2 2 + H + H2 2O = 2HNOO = 2HNO3 3 + + NONO 硫酸酸雨：硫酸酸雨：或：或：SOSO2 2 + H+ H2