必修一第四章第三節(jié)-硫和氮的氧化物

第三節(jié)硫和氮的氧化物12.25-南昌市空氣質(zhì)量硫的各種單質(zhì)硫在自然界的存在（化合態(tài)）生石膏黃銅礦CuFeS2

芒硝Na2SO4·10H2O

黃鐵礦FeS2

一.硫（俗稱(chēng)硫黃）1.存在形式：游離態(tài)：火山口旁邊或地殼的巖層里。化合態(tài)：2.物理性質(zhì)：課時(shí)1.硫及其氧化物硫鐵礦(FeS2)黃銅礦(CuFeS2)石膏（CaSO4.2H2O）芒硝（Na2SO4.10H2O）黃色晶體，質(zhì)脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2.硫化物:硫酸鹽:3.化學(xué)性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)S既有氧化性又有還原性！

2Na+S=Na2S

Fe+S=FeS2Cu+S=Cu2SHg+S=HgS

S是比較活潑的非金屬單質(zhì)，S元素常見(jiàn)化合價(jià)為－2，0，＋4，＋6，（1）氧化性▲研磨▲H2+S=H2S▲硫在氧氣中燃燒：點(diǎn)燃S+O2===SO2（2）還原性4.用途：黑火藥、制硫酸現(xiàn)象：空氣中：微弱的淡藍(lán)色火焰；純氧中：光明的藍(lán)紫色火焰。二、二氧化硫（）物理性質(zhì)1、無(wú)色、有刺激性氣味、氣體2、易液化（－10℃）3、密度大于空氣4、易溶于水（1：40）P90試驗(yàn)4-7。5、有毒SO2是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一。SO2化學(xué)性質(zhì)1、具有酸性氧化物的性質(zhì)（1）與水反應(yīng)SO2+H2O=H2SO3

（亞硫酸）H2SO3=SO2↑+H2O

（可逆反應(yīng)）H2SO3H2SO3H2SO3H2SO3H2SO3H2SO3逆反應(yīng)正反應(yīng)SO2+H2OH2SO3可逆反應(yīng)定義：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。特點(diǎn)：a.同一條件、同時(shí)進(jìn)行；b.用可逆號(hào)連接；c.反應(yīng)體系中，與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的各種物質(zhì)共存。

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2使澄清石灰水先變渾濁后變澄清的氣體除二氧化碳外，還可能是二氧化硫。

2SO2+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2

（2）與堿反應(yīng)：（3）與堿性氧化物反應(yīng)SO2+CaO=CaSO3（利用該反應(yīng)可以將煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫用生石灰除去）SO2+Na2O=Na2SO3S

0S-2S+4S+6思索：依據(jù)SO2中S的化合價(jià)，推斷它具有怎樣的性質(zhì)？SO2既有氧化性，又有還原性。2、氧化性（弱氧化性）

SO2+2H2S=3S↓+2H2O3、還原性(較強(qiáng)）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4（SO2可使紫紅色KMnO4溶液褪色。）（此反應(yīng)可用來(lái)吸取SO2。）2SO2+O22SO3催化劑

△

科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論往裝有SO2溶液的試管內(nèi)滴入2-3滴品紅溶液,然后振動(dòng)試管。把試管內(nèi)液體用酒精燈加熱品紅溶液褪色溶液變回紅色SO2有漂白作用被SO2漂白不穩(wěn)定,簡(jiǎn)潔變回原來(lái)的顏色這是檢驗(yàn)SO2的方法之一.4.漂白性二氧化硫首先跟水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸再跟品紅發(fā)生反應(yīng)生成一種無(wú)色的化合物,這種無(wú)色的化合物很不穩(wěn)定,受熱時(shí)又重新分解成品紅和亞硫酸

有機(jī)色素＋H2SO3△無(wú)色的物質(zhì)經(jīng)SO2漂白的物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間光照或受熱后，會(huì)復(fù)原原來(lái)的顏色，因此，其漂白作用不許久。如草帽、報(bào)紙等。與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。

H2SO3SO2與有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)HClO將有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì)非氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)

不行逆漂白某些有色物質(zhì)，不能使紫色石蕊試液褪色漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊試液褪色比較SO2與HClO的漂白性物質(zhì)SO2HClO原理實(shí)質(zhì)程度范圍可逆漂白原理氧化化合吸附漂白劑漂白效果氯水（HClO）漂粉精、O3H2O2、Na2O2等SO2H2SO3活性炭許久加熱后不復(fù)原短暫加熱后復(fù)原短暫加熱后復(fù)原⑵可以漂白紙漿、毛、絲、草編制品等⑶殺滅霉菌和細(xì)菌⑷作食物和干果的防腐劑⑴制造硫酸：二氧化硫的用途2SO2+O22SO3催化劑

SO3+H2O==H2SO4（放出大量熱）⑴制造硫酸：SO3

：無(wú)色固體，熔點(diǎn)（16.8℃）和沸點(diǎn)(44.8℃)都比較低。SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O具有酸性氧化物的通性SO3＋2NaHSO3＝Na2SO4＋2SO2↑＋H2O（除去SO2中混有的SO3氣體，通過(guò)飽和）△NaHSO3溶液食物的化妝品——二氧化硫二氧化硫在食品業(yè)中的應(yīng)用，可使一些食品如銀耳、果干、果脯等具有奇異的外觀，所以有人稱(chēng)它為化妝品性的添加劑。一些不法生產(chǎn)者，為了得到更白的銀耳，在大棚內(nèi)放置了硫黃，接受這種傳統(tǒng)的“硫黃熏蒸”工藝生產(chǎn)出來(lái)的銀耳往往會(huì)殘留確定量的二氧化硫。日前，上海質(zhì)監(jiān)部門(mén)對(duì)銀耳產(chǎn)品進(jìn)行了一次專(zhuān)項(xiàng)抽查，結(jié)果發(fā)覺(jué)被抽檢的21種銀耳產(chǎn)品盡然全部存在二氧化硫殘留量超標(biāo)的現(xiàn)象。部分銀耳產(chǎn)品的二氧化硫殘留連量盡然高達(dá)2.83g/kg，最低的二氧化硫殘留量也有0.125g/kg。我國(guó)《食品添加劑運(yùn)用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760－1996）對(duì)食品中二氧化硫的允許殘留量做了強(qiáng)制性的規(guī)定，依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，銀耳產(chǎn)品中不得含有二氧化硫殘留。因此銀耳并非越白越好?？偨Y(jié)SO2與H2O反應(yīng)與堿反應(yīng)氧化性還原性酸酐+4價(jià)漂白性特性與某些堿性氧化物反應(yīng)1、下列可用來(lái)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BD小試牛刀2、二氧化硫和氯氣都有漂白性，現(xiàn)把二者以等物質(zhì)的量混合，讓混合氣體通入品紅溶液，則其漂白性將（）A、和氯氣單獨(dú)通過(guò)時(shí)相同

B、和二氧化硫單獨(dú)通過(guò)時(shí)相同C、是二者作用效果之和

D、失去漂白性D

SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO43、如何除去CO2中含有的SO2？

A、氣體通過(guò)NaOH溶液

B、氣體通過(guò)品紅溶液

C、氣體通過(guò)Na2CO3溶液

D、氣體通過(guò)酸性KMnO4溶液

E、氣體通過(guò)飽和NaHCO3溶液√√品紅溶液用來(lái)檢驗(yàn)，不用來(lái)吸取SO2。4、如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明某混合氣體中既有二氧化碳又有二氧化硫？①處品紅溶液褪色，說(shuō)明有SO2；③處品紅溶液不褪色，說(shuō)明SO2已經(jīng)完全除去；④處澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有CO2。

5、為了削減礦物燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的硫的氧化物對(duì)空氣的污染，科學(xué)工作者探討出了多種脫硫技術(shù)：（1）在含硫的礦物燃料中加生石灰，剛好吸取燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2，這種方法稱(chēng)為“鈣基固硫”另外也可以接受煙氣脫硫技術(shù)，用石灰漿液或石灰石在煙氣吸取塔內(nèi)循環(huán)，吸取煙氣中的SO2。（2）在冶金工業(yè)的煙道廢氣中，?；煊写罅康腟O2和CO，它們都是大氣的污染物，在773K和催化劑（鋁礬土）的作用下，使二者反應(yīng)可收回大量的硫黃。請(qǐng)寫(xiě)出以上在脫硫技術(shù)中涉及的化學(xué)反應(yīng)的方程式。拓展——硫化氫（H2S）物理性質(zhì)：無(wú)色、易燃的酸性氣體，濃度低時(shí)帶惡臭，氣味如臭蛋；濃度高時(shí)反而沒(méi)有氣味（因?yàn)楦邼舛鹊牧蚧瘹淇梢月楸孕嵊X(jué)神經(jīng)），能溶于水（1:2.6）。硫化氫的水溶液叫氫硫酸，是一種弱酸，當(dāng)它受熱時(shí)，硫化氫又從水里逸出。硫化氫劇毒，吸入少量高濃度硫化氫可于短時(shí)間內(nèi)致命。低濃度的硫化氫對(duì)眼、呼吸系統(tǒng)及中樞神經(jīng)都有影響。化學(xué)性質(zhì)：不穩(wěn)定性：H2S=H2+S（加熱）酸性：H2S水溶液叫氫硫酸，是一種二元弱酸。2NaOH+H2S=Na2S+2H2O還原性：H2S中S是-2價(jià)，具有較強(qiáng)的還原性，很簡(jiǎn)潔被SO2，Cl2，O2等氧化。氧化可燃性在空氣中點(diǎn)燃生成二氧化硫和水:2H2S+3O2=2SO2+2H2O(火焰為藍(lán)色)(條件是點(diǎn)燃).若空氣不足或溫度較低時(shí)則生成單質(zhì)硫和水。沉淀性硫化氫氣體通常運(yùn)用沉淀性被除去，一般的試驗(yàn)室中除去硫化氫氣體，接受的方法是將硫化氫氣體通入硫酸銅溶液中，形成不溶解于一般強(qiáng)酸(非氧化性酸)的硫化銅。CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4留意：硫化氫的硫是-2價(jià)，處于最低價(jià)沒(méi)錯(cuò)。但氫是+1價(jià)，能下降到0價(jià)，所以仍有氧化性。如：2Na+H2S==Na2S+H2↑硫化氫亦有氧化性在新疆與青海交界處有一山谷，人稱(chēng)魔鬼谷。常常電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂密，四季常青。請(qǐng)說(shuō)明緣由。

N2+O2

====2NO放電或高溫2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨發(fā)莊稼課時(shí)2、氮的氧化物一氧化氮（NO，無(wú)色）、二氧化氮（NO2，紅棕色），一氧化氮和二氧化氮的混合物,又稱(chēng)硝氣(硝煙)；笑氣（N2O）、三氧化二氮（N2O3）五氧化二氮（N2O5）等，其中除五氧化二氮常態(tài)下呈固體外，其他氮氧化物常態(tài)下都呈氣態(tài)。作為空氣污染物的氮氧化物（NOx）常指NO和NO2。2N2+O2=2NO2NO+O2=2NO2放電或高溫NO:無(wú)色、無(wú)味，不溶于水的有毒氣體。NO2：紅棕色，有刺激性氣味的有毒氣體。密度比空氣大，易溶于水，易液化。二氧化氮和一氧化氮信使分子——NO1.一氧化氮在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用

一氧化氮是一種神經(jīng)信使分子,參與包括學(xué)習(xí)、記憶在內(nèi)的多種生理過(guò)程,并且具有調(diào)整腦血流的作用。

在神經(jīng)系統(tǒng)中,一氧化氮除了具有重要的生理功能外,還具有神經(jīng)毒性。腦缺血誘導(dǎo)表達(dá)iN0S,生成大量一氧化氮,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷。此外,一些神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展也有一氧化氮參與。2.一氧化氮在免疫中的作用

一氧化氮是免疫系統(tǒng)應(yīng)付細(xì)菌、病毒、腫瘤細(xì)胞等病原體的有效武器。

除了以上生理功能外,一氧化氮還在呼吸系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)中起重要作用。Prizecitation:"fortheirdiscoveriesconcerningnitricoxideasasignallingmoleculeinthecardiovascularsystem"授獎(jiǎng)致辭:“(表彰他們)關(guān)于一氧化氮在心血管組織中作為信號(hào)分子的發(fā)覺(jué)"科學(xué)探究：現(xiàn)給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸取。1.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸取。2.你的設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？（從原料的充分利用、削減污染物的排放等方面考慮。）實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象解釋1將一支充滿(mǎn)NO2的試管倒放在盛有水的水槽中紅棕色氣體逐漸消失，水位上升，最后水充滿(mǎn)整個(gè)試管的2/3，無(wú)色氣體充滿(mǎn)試管的1/33NO2+H2O=2HNO3+NONO2紅棕色氣體，易溶于水，NO無(wú)色、不溶于水2制取少量氧氣2KClO3=2KCl+3O23將氧氣慢慢地通入（1）試管中無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色氣體又變?yōu)闊o(wú)色氣體，但氣體體積逐漸縮小，液面不斷上升2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

（1）NO2、NO混合氣體溶于水

3NO2+H2O=2HNO3+NO例1：10mLNO2和NO的混合氣體通入水中，充分反應(yīng)后，剩余6mL氣體。問(wèn)：剩余氣體是什么？原混合氣體中NO2有多少？有關(guān)NO、NO2、O2混合氣體

通入水中的計(jì)算（2）NO、O2混合氣體溶于水

2NO+O2===2NO2①

3NO2+H2O===2HNO3+NO②

①×3+②×2得：

4NO+3O2+2H2O===4HNO3例2：將1LNO和1LO2的混合氣體通入水中，充分反應(yīng)后。問(wèn)：剩余的氣體是什么？是多少？（3）NO2、O2混合氣體溶于水

3NO2+H2O=2HNO3+NO①2NO+O2=2NO2②

①×2+②×1得：

4NO2+O2+2H2O===4HNO3例3：常溫下，將3LNO2和1LO2混合后充于試管中，并將試管倒立在水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體是什么？其體積約占試管體積的幾分之幾？若是5LNO2和1LO2呢？室溫時(shí)，將盛有20mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立在盛有水的水槽中，充分反應(yīng)后，量筒內(nèi)殘留氣體3mL，則原混合氣體中NO2的體積是多少？

酸雨的形成化石燃料的燃燒等緣由硫和氮的氧化物硫酸和硝酸酸霧

1.什么是酸雨？

2.正常雨水pH應(yīng)在什么范圍？

3.酸雨是怎樣形成的？

4.酸雨有什么危害？亞硫酸等解決方法？

SO2的污染“空中死神”——酸雨