人教版高中化學(xué)必修一《硫和氮的氧化物》課件

1、第四章 非金屬及其化合物第三節(jié) 硫和氮的氧化物全球環(huán)境問題 環(huán)境污染和生態(tài)破壞已經(jīng)成了人類面臨的最嚴(yán)重挑戰(zhàn)。它已經(jīng)威脅到人類的生存與發(fā)展。一位國家元首說過：當(dāng)前環(huán)境惡化是人類面臨的除核戰(zhàn)爭之外的最大危險。英國的每日電訊報曾作過一次民意測驗(yàn)，測驗(yàn)的結(jié)果是公眾認(rèn)為當(dāng)今的環(huán)境惡化相當(dāng)于第三次世界大戰(zhàn)。 最近據(jù)專家估算，中國目前每年由于環(huán)境污染破壞所造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá) 億元，相當(dāng)于60個唐山大地震所造成的損失。6000臭氧層空洞 酸雨溫室效應(yīng)大氣污染被酸雨腐蝕的森林酸雨漫畫第三節(jié)硫和氮的氧化物硫是一種重要的非金屬元素，廣泛存在于自然界。1.存在游離態(tài)：化合態(tài)：火山口附近或地殼的巖層里硫化物和硫酸鹽的形

2、式 2.物理性質(zhì)：黃色晶體(俗稱硫磺)，質(zhì)脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2 。 FeS2 黃鐵礦黃銅礦CuFeS2 石膏(CaSO4.2H2O)芒硝(Na2SO4.10H2O)火山噴口處的硫3.化學(xué)性質(zhì)： S既有氧化性又有還原性！硫在氧氣中燃燒（2）還原性點(diǎn)燃S + O2 = SO2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在氧氣中燃燒生成明亮的藍(lán)紫色火焰。（1）氧化性 S+Fe = FeS 2Cu+S = Cu2S SO2一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體， 密度比空氣大、容易液化、易溶于水。 物理性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)： 1、漂白性：它能與某些有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)?！包S”銀耳“

3、變”成了“白”銀耳。加工后二、二氧化硫2、與水反應(yīng)：SO2 + H2OH2SO3（亞硫酸） 亞硫酸是一種弱酸，不穩(wěn)定，容易分解成水和二氧化硫。 可逆反應(yīng)：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。 可逆反應(yīng)的特點(diǎn)： a.在相同的條件下，反應(yīng)向兩個方向進(jìn)行。 b.符號為“ ”，兩邊的物質(zhì)互為反應(yīng)物和生成物。 c.反應(yīng)體系中，反應(yīng)物和生成物共存。判斷下列反應(yīng)哪些不屬于可逆反應(yīng)？A2NO2 N2O4B2H2+O2 2H2O CSO2+ H2O H2SO3 DCO2+ H2O H2CO3 點(diǎn)燃電解12NaOH+SO2=Na2SO3 +H2OCaO+SO2=CaSO3Ca(

4、OH)2+SO2(少量）=CaSO3 +H2O【思考】1、怎樣區(qū)別SO2與CO2？ 請寫出SO2與氧化鈣、氫氧化鈉、Ca(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。 用品紅溶液SO2 + NaHCO3 = NaHSO3 +CO2用NaHCO3溶液除去CO2中的SO2。2、怎樣除去CO2中的SO2? S S S(SO2) S -2 0 +4 +6二氧化硫的化合價分析：作還原劑作氧化劑加還原劑如H2S等加氧化劑如O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等 3、既有氧化性，又有還原性。 從氧化還原角度 現(xiàn)象分析：SO2具有還原性，能被酸性KMnO4溶液和溴水氧化，從而使它們的溶液褪色；它也具有弱氧化性，可將H

5、2S氧化成單質(zhì)S。2KMnO45SO22H2OK2SO4 +2MnSO4+2H2SO4SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr SO2 + 2H2S =3S+ 2H2OSO2 + 2H2O+ 2FeCl3 = 2HCl+ 2FeCl2 + H2SO4原因: SO2能使溴水、KMnO4溶液褪色與SO2使品紅褪色，實(shí)質(zhì)相同嗎? 不同。前者體現(xiàn)SO2的還原性，發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)。后者體現(xiàn)其漂白性，發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)。思考與交流幾種具有漂白性物質(zhì)的性質(zhì)比較：物質(zhì)氯水SO2木炭原理實(shí)質(zhì)效果范圍氯水中的次氯酸將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)氧化還原反應(yīng)(化學(xué)變化) 永久性可漂白大多數(shù)

6、有色物質(zhì)，能使紫色石蕊褪色。二氧化硫與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)非氧化還原反應(yīng)(化學(xué)變化)暫時性可漂白某些有色物質(zhì)，不能使石蕊試液褪色將有色物質(zhì)的分子吸附在其表面物理吸附(物理變化)暫時性可吸附某些有色物質(zhì)的分子2SO2 + O2 2SO3SO3 + H2O = H2SO4可以漂白紙漿、毛、絲、草編制品等殺滅霉菌和細(xì)菌作食物和干果的防腐劑制造硫酸：二氧化硫的用途催化劑三、三氧化硫的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：（1）與水的反應(yīng)熔點(diǎn)為16.8，沸點(diǎn)為44.8,常溫下不為氣體。注意：不能說在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1molSO3所占的體積為22.4L。SO3H2OH2SO4（放出大量熱）SO3+CaO=CaSO4SO

7、3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O2、化學(xué)性質(zhì)：酸性氧化物的通性（2）與堿性氧化物的反應(yīng)（3）與堿的反應(yīng)1、物理性質(zhì)：硫化氫氫硫酸是一種二元弱酸，具有酸的通性。2、化學(xué)性質(zhì)：（1）弱酸性： 硫化氫是一種無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體，溶于水即得氫硫酸。H2S+2NaOH=Na2S+2H2OSO2通入氫硫酸H2S中（2）還原性H2S通入FeCl3溶液2FeCl3+ H2S=2FeCl2+S+2HCl SO2 + 2H2S =3S+ 2H2O二氧化氮和一氧化氮在通常情況下，氮?dú)馀c氧氣不反應(yīng)，但在放電條件下，它們可以直接化合。此外，在高溫時氮?dú)庖材芘c氧氣反應(yīng)生成一氧化氮。N2O2 2NO放電或高溫

8、 NO是無色、無味、有毒的氣體，密度比空氣略大，不溶于水。一氧化氮很容易在常溫下與空氣中的氧氣化合，生成二氧化氮。2NOO2 2NO2 二氧化氮是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶于水。二氧化氮溶于水時生成硝酸和一氧化氮。工業(yè)上利用這一原理制取硝酸。3NO2H2O 2HNO3NO 請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收?？茖W(xué)探究現(xiàn)給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選。1、請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)，要求盡可能多地使NO2被水吸收。 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn) 象 解釋（反應(yīng)式）將充滿NO2的試管倒立在水槽。紅棕色逐漸消失，試管水位上升到2/3處3NO2+H2O=2HNO3+NO往試管通入

9、少量O2無色氣體變成紅棕色；水位繼續(xù)上升，紅棕色又消失2NO+O2=2NO2繼續(xù)通入O2水逐漸充滿試管3NO2+H2O=2HNO3+NO3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO22、你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？ 在工業(yè)上生產(chǎn)硝酸時，在吸收后的廢氣中再通入適量的氧氣或空氣，經(jīng)過多次循環(huán)氧化吸收，可充分利用原料，并能減少NO的排放以保護(hù)環(huán)境，總的反應(yīng)可表示為：4 NO + 2H2O + 3O2 = 4HNO3實(shí)驗(yàn)設(shè)計：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO224NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 +）3NO2 + H2O = 2

10、HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO232+）4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 兩個重要的反應(yīng)方程式: 近來發(fā)現(xiàn)一氧化氮（nitric oxide，NO）廣泛分布于生物體內(nèi)各組織中，它是一種新型生物信使分子，1992年被美國Science雜志評選為明星分子。在心、腦血管調(diào)節(jié)、神經(jīng)、免疫調(diào)節(jié)等病理和生理過程有著十分重要的生物學(xué)作用。因此，受到人們的普遍重視。NO的生物學(xué)作用和其作用機(jī)制尚有待研究，它的發(fā)現(xiàn)提示著無機(jī)分子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有廣泛的研究前景。 氮的氧化物的用途信使分子NO 我國“長征二號”火箭的主要燃料是偏二甲肼（C2H8N2），在火箭發(fā)射時，偏二甲肼與四氧化二氮

11、（氧化劑）劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體并釋放出大量的熱，把火箭送入太空。該反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： C2H8N2 +2N2O4 = 3N2+2CO2+4H2O火箭為什么能飛上天 在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷，經(jīng)常電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。想知道原因嗎？ N2 + O2 = 2NO放電或高溫2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO雷雨發(fā)莊稼NO2 SO2NO2HNO3SO2 SO3 H2SO4酸雨二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染 由于溶解了二氧化碳的緣故，正常雨水的PH值在5.6左右，然而，當(dāng)空氣中大量N和S的氧化物隨雨

12、水降落下來就會使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。左側(cè)圖片攝于1908年右側(cè)圖片攝于1968年防治酸雨的措施（變廢為寶） 江西銅業(yè)公司貴溪冶煉廠硫酸車間利用煉銅時產(chǎn)生的二氧化硫生產(chǎn)硫酸，變廢為寶，化害為利。 煤中含有S，燃燒時會產(chǎn)生SO2排放到空氣中污染空氣，工業(yè)上往煤中加生石灰,煤燃燒產(chǎn)生的SO2和生石灰反應(yīng)生成CaSO3, CaSO3再被氧化成CaSO4，從而減少了SO2排放量，主要反應(yīng)為： CaO + SO2 = CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4 鈣基固硫法（煤中摻入生石灰）1、下列可以用來鑒別SO2 和CO2 的方法是 A、通入紫色石蕊試液 B、聞氣味C、通入澄清石灰水 D、通入品紅溶液中都是酸性氧化物，都可以使石蕊變紅SO2有刺激性氣味，而CO2沒有都可以使澄清石灰水變渾濁SO2可使品紅褪色，而CO2不能 B D2.下列能說明SO2具有漂白作用的是( ) ASO2能使酸性高錳酸鉀褪色 BSO2能使品紅溶液褪色 CSO2能溴水褪色 DSO2難使品紅試液變紅 B（1）