硫和氮的化合物

硫和氮的化合物第1頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日報（部分）

為什么要選擇SO2等作為首要污染物呢？它們是從哪兒來的？具有什么樣的性質(zhì)呢？城市日期污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量狀況北京2007-12-1491可吸入顆粒物Ⅱ良天津2007-12-1482二氧化硫Ⅱ良廣州2007-12-1462可吸入顆粒物Ⅱ良柳州2007-12-14103二氧化硫Ⅲ1輕微污染云浮2007-12-1480可吸入顆粒物Ⅱ良思考第2頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月一、二氧化硫和三氧化硫１、硫硫是一種重要的非金屬元素，廣泛存在于自然界。（1）存在形式游離態(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式如：硫鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O和芒硝(Na2SO4·10H2O)等硫常見化合價為－2，0，＋4，＋6第3頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月石膏黃銅礦硫鐵礦

FeS2芒硝Na2SO4.10H2OCaSO4.2H2OCuFeS2第6頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月硫廣泛存在于自然界

第7頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月淡黃色晶體質(zhì)脆，容易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。密度比水大（約為2g/cm3)熔沸點(diǎn)低（112.8℃,444.6℃)俗稱：硫磺（2）硫的物理性質(zhì)試管內(nèi)壁附著硫怎樣洗掉？可以殺菌消毒第8頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）硫的化學(xué)性質(zhì)：S+O2＝SO20+4Ⅰ.硫作為還原劑，具有還原性?，F(xiàn)象：有刺激性氣味的氣體生成。硫在空氣中安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色的火焰；硫在純氧中發(fā)出藍(lán)紫色地火焰點(diǎn)燃硫在氧氣中燃燒既具有氧化性又具有還原性第9頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅱ.具有氧化性Hg+S

點(diǎn)燃HgSFe+S

FeS2Cu+S

點(diǎn)燃Cu2S硫單質(zhì)氧化性較弱在與具有可變化合價的金屬單質(zhì)反應(yīng)時，只能把金屬單質(zhì)氧化到低價態(tài)含硫物質(zhì)在空氣中燃燒時首先生成SO22H2S點(diǎn)燃+3O2==2SO2+2H2O第10頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月二氧化硫（SO2）無色有刺激性氣味的氣體密度比空氣大

二氧化硫是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一易溶于水（常溫常壓下1:40）有毒（發(fā)生呼吸道疾病、濃度高時會令人死亡）易液化（－10℃）（1）二氧化硫（SO2）的物理性質(zhì)：第11頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）、二氧化硫（SO2）的化學(xué)性質(zhì)：[實驗4－7]書p90實驗步驟：見書第12頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗現(xiàn)象：①試管中的水面上升，溶液幾乎充滿整個試管②加入品紅溶液，品紅溶液褪色③加熱后，溶液又變成紅色，同時有刺激性氣味的氣體生成。實驗結(jié)論：①SO2易溶于水，且與水反應(yīng)SO2+H2O逆反應(yīng)H2SO3正反應(yīng)②

SO2的漂白作用；但漂白后的新物質(zhì)不穩(wěn)定，易恢復(fù)原來的顏色(檢驗SO2的存在)第13頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1）.漂白性

SO2漂白原理：由于它能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。無色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色。工業(yè)上常用二氧化硫來漂白紙漿、毛、絲、草帽辮還可用來殺菌消毒不良商販用二氧化硫和含硫化合物漂白食品第14頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月幾種具有漂白性物質(zhì)的性質(zhì)比較：具有漂白性的物質(zhì)物質(zhì)HClO、O3、H2O2SO2木炭原理將有色的色素氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)與色素結(jié)合成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)將有色物質(zhì)的分子吸附在其表面實質(zhì)氧化還原反應(yīng)(化學(xué)變化)非氧化還原反應(yīng)(化學(xué)變化)物理吸附(物理變化)效果永久性(不可逆)暫時性(可逆)暫時性范圍可漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物質(zhì)，不能使石蕊試液褪色可吸附某些有色物質(zhì)的分子第15頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅰ、二氧化硫跟水反應(yīng)：SO2+H2O逆反應(yīng)H2SO3正反應(yīng)可逆反應(yīng)：在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。（中強(qiáng)酸）說明：

SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3的同時，H2SO3也在分解生成SO2與H2O。正反應(yīng)和逆反應(yīng)均不徹底，反應(yīng)物和生成物共存。特點(diǎn)

兩邊的物質(zhì)互為反應(yīng)物、生成物2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性第16頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月問題討論我們學(xué)過的哪些反應(yīng)是可逆反應(yīng)？CO2+H2OH2CO3Cl2+H2OHCl+HClO1）2H2O通電

2H2↑

+O2↑

與2H2+O2點(diǎn)燃2H2O是可逆反應(yīng)。判斷下列說法說法正確：2）硫酸銅晶體加熱變成白色粉末，冷卻又變成藍(lán)色，所以無水硫酸銅結(jié)合結(jié)晶水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。第17頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性Ⅱ.SO2與堿

的反應(yīng)2NaOH+SO2==Na2SO3+H2OSO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O實驗室制取SO2，可選擇堿液吸收尾氣，防止空氣污染。SO2＋CaSO3＋H2O

==

Ca(HSO3)2能否用澄清石灰水鑒別CO2和SO2Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3有白色沉淀白色沉淀消失第18頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月Ⅲ.與堿性氧化物反應(yīng)石灰法脫硫Ⅳ.與某些鹽反應(yīng)SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2如何除去CO2中混有的SO2?SO2+Na2O==Na2SO3SO2+CaO==CaSO3通入飽和碳酸氫鈉溶液中二氧化硫與氯化鋇反應(yīng)嗎？第19頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月3)SO2的還原性2SO2+O22

SO3催化劑△Ⅰ.與O2的反應(yīng):

Ⅱ.與鹵素單質(zhì)的反應(yīng):

SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl氯水褪色Ⅲ.與其他氧化劑反應(yīng):

例如：可使KMnO4溶液褪色，還可被Fe3+氧化，但不能被濃硫酸氧化溴水褪色工業(yè)制硫酸是SO2的漂白性使溴水或氯水褪色嗎？SO2+I2+2H2O=H2SO4+2Hl第20頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月4）氧化性SO2+2H2S=3S↓+2H2O氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物之比？第21頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月SO2CO2色、態(tài)、味無色、有刺激性氣味的氣體無色無味的氣體酸性還原性弱氧化性漂白性SO2+H2OH2SO3能使紅色石蕊變紅CO2+H2OH2CO3能使紅色石蕊變紅SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2OCO2＋CaCO3＋H2O

==

Ca(HCO3)2SO2＋CaSO3＋H2O

==

Ca(HSO3)2SO2+X2+2H20==2HX+H2SO4／SO2+2H2S==3S↓+2H2OCO2+C==2CO

CO2+2Mg==2MgO+C△△能使品紅溶液褪色／酸性強(qiáng)弱：H2SO3﹥H2CO3(NaHCO3+SO2==Na2SO3+CO2)第22頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月

SO3

常溫常壓下是一種無色晶體，熔點(diǎn)（16.8℃）和沸點(diǎn)(44.8℃)都比較低，也是一種酸性氧化物。3、三氧化硫（SO3）1）物理性質(zhì)：第23頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1、如何區(qū)分SO2和CO2?2、如何檢驗混合氣體中既有CO2又有SO2?第24頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月

SO3與堿性氧化物或堿反應(yīng)時生成硫酸鹽。SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O工業(yè)制硫酸的原理：SO3+H2O=H2SO4（放出大量熱量）2SO2+O22

SO3催化劑△2）化學(xué)性質(zhì)第25頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月一、

SO2物理性質(zhì)無色、有刺激性氣味、有毒、易溶于水二、SO2化學(xué)性質(zhì)1、與水反應(yīng)生成酸

SO2+H2OH2SO3

2、與堿反應(yīng)生成鹽和水

SO2+2NaOHNa2SO3+H2O3、既有氧化性，又有還原性

2SO2+O22SO3

4、漂白性：

品紅溶液褪色催化劑課堂小結(jié)三、SO3的性質(zhì)第26頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月1既能使石蕊試液變紅，又能使品紅試液變?yōu)闊o色的是（）

A.Cl2B.HClC.SO2D.CO22下列氣體能用NaOH干燥的是（）

A.NH3B.SO2C.Cl2D.CO2CA3除去CO2中SO2，應(yīng)選用的試劑是（）

A.燒堿溶液B.蘇打溶液

C.飽和小蘇打溶液D.品紅溶液C練習(xí)第27頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月4.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、通入酸性高錳酸鉀溶液

C、通入澄清石灰水D、通入品紅溶液中BD5.檢驗SO2中是否含有CO2，應(yīng)采取的措施（）

A.通過澄清石灰水

B.通過Ba（OH）2，再通過石灰水

C.通過酸性KMnO4溶液再通過石灰水

D.通過小蘇打溶液再通過石灰水C6.下列過程表現(xiàn)了SO2的漂白性的是（）A使高錳酸鉀溶液褪色B使品紅溶液褪色C使紅色的酚酞溶液褪色D使溴水溶液褪色B第28頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月美麗的閃電第29頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月在新疆和青海交界處有一狹長山谷，每當(dāng)牧民和牲畜進(jìn)入后，風(fēng)和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴，狂風(fēng)大作，人畜往往遭雷擊倒下。奇怪的是這里的牧草茂盛，四季常青，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。你能用化學(xué)方程式及必要的文字?jǐn)⑹鼋忉尅澳Ч砉取蹦敛菝?、四季常青的原因?第31頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月二、二氧化氮和一氧化氮1、氮?dú)?N2)

無色無味無毒氣體

密度比空氣略小1)、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)：

不溶于水(1:0.02)收集氮?dú)鈺r用排水法不用排空法第32頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月常溫下無色、無味的氣體有:H2、O2、N2、CO、CO2、NO、CH4。直接排入空氣的有:O2、N2、CO2難溶于水的有

:O2、N2、H2、CO、NO、CH4。第33頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月

還原性：N2+O2=====

2NO放電或高溫2)、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)：3)、氮?dú)獾挠猛荆罕Ｗo(hù)氣：填充燈泡，焊接金屬等氧化性：N2+3H2======2NH3催化劑高溫、高壓第34頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月2、一氧化氮（NO）：1)、NO的物理性質(zhì)：無色、不溶于水、有毒氣體是大氣的污染物2)、NO的化學(xué)性質(zhì)：2NO

+O2=2NO2

（紅棕色）（工業(yè)制硝酸的第二步）第35頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月3）NO的實驗室制法：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O第36頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月3、二氧化氮（NO2）：1)、NO2的物理性質(zhì)：

紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體

密度比空氣大

易液化，易溶于水并與水反應(yīng)污染大氣的有害物質(zhì)之一第37頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月2)、NO2的化學(xué)性質(zhì)：

3NO2+H2O

=2HNO3+NO

（工業(yè)制硝酸的第三步）+4+5

二氧化氮是硝酸的酸酐嗎？為什么？

硝酸的酸酐是N2O5+5

哪種氧化物是亞硝酸(HNO2)的酸酐？

N2O3

+2視頻第38頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3）NO2的實驗室制法：第39頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月NONO2顏色、狀態(tài)氣味溶解性毒性

穩(wěn)定性收集方法無色氣體紅棕色氣體-----------有刺激性氣味難溶于水易溶于水且與水反應(yīng)有毒性有毒性排水法向上排空氣法NO和NO2的性質(zhì)比較：不穩(wěn)定(易氧化)穩(wěn)定第40頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月

N2O俗名笑氣，是一種麻醉劑，N2O3是亞硝酸（HNO2）的酸酐，N2O5是硝酸的酸酐，是一種白色固體。＋3＋5氮的其它氧化物：＋1第41頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月2NO+O2===2NO2

N2+O2===2NO放電3NO2+H2O===2HNO3+NO思考:解釋“雷雨發(fā)莊稼”的原理解釋開始“魔鬼谷”四季常青的原因：第42頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗：請你設(shè)計實驗，要求盡可能多地使NO2被水吸收。

實驗步驟現(xiàn)象解釋1將一支充滿NO2的試管倒立在盛有水的水槽中紅棕色氣體逐漸消失，水位上升，最后充滿試管的2/3，無色氣體充滿試管上部的1/33NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2制取少量的氧氣2H2O2=2H2O+2O2↑3將氧氣慢慢的通入步驟1的試管中無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，又變?yōu)闊o色氣體，氣體體積減少，液面不斷上升2NO+O2=2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO視頻第43頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月

在這個過程中要通入多少O2，NO2才能完全轉(zhuǎn)變成HNO3呢？

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝

2NO24NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

結(jié)論：NO2與O2以4︰1的體積比混合，與足量的水反應(yīng)就可以完全轉(zhuǎn)變成硝酸。①②①×2得：(工業(yè)合成硝酸)6NO2＋2H2O＝4HNO3＋2NO③②+③得：問題探究第44頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝2NO2如果是NO和O2的混合氣體，那么NO與O2的體積比為多少時，能完全生成硝酸？①②①×2+②×3結(jié)論：當(dāng)NO和O2的體積比是4：3的時候，恰好完全反應(yīng)生成硝酸第45頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：

氮的氧化物的化學(xué)性質(zhì)：

第46頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月一定條件下，將等體積的NO和NO2的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后剩余氣體的體積約為原混合氣體總體積的（）A、1/2B、1/3C、2/3D、5/6第47頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

關(guān)于NO2、NO、O2混合氣體溶于水的計算1、NO和O2混合疊加法：2、NO2和O2混合3NO2+H2O=2HNO3+NO×22NO+O2=2NO2+4NO2+O2+2H2O=4HNO3

第48頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月一般NO2、NO、O2與H2O反應(yīng)，可歸納成四種情況：（4）NO、NO2、O2三種混合溶于水（1）NO和O2混合溶于水（3）NO和NO2混合溶于水（2）NO2和O2混合溶于水第49頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于NO2、NO、O2混合氣體溶于水的計算例1、一支試管中充有20mLNO氣體，倒置于水槽中，現(xiàn)向其中通入一定量的O2，試管內(nèi)最終有4mL氣體，則通入O2的體積可能是多少？1、NO和O2的混合氣體通入H2O4NO+3O2+2H2O=4HNO3

第50頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月解：若最終余下氣體的成份為NO，則與水反應(yīng)的NO為20-4＝16mL4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3

4316XX=12mL若最終余下氣體的成份為O2，則20mLNO均與水反應(yīng)4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3

4320XX=15mL此時，通入O2的體積為15+4＝19mL∴通入O2的體積可能是12mL或19mL例1、一支試管中充有20mLNO氣體，倒置于水槽中，現(xiàn)向其中通入一定量的O2，試管內(nèi)最終有4mL氣體，則通入O2的體積可能是多少？第51頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月2、NO2和O2的混合氣體通入H2O例2、在一支容積為30mL的試管內(nèi)充滿NO2

和O2的混合氣體，把試管倒置于水中，充分反應(yīng)后余5mL，則原混合氣體中NO2

和O2的體積各是多少？關(guān)于NO2、NO、O2混合氣體溶于水的計算4NO2+O2+2H2O=4HNO3

第52頁，課件共60頁，創(chuàng)作于2023年2月解：設(shè)原混合氣體中NO2的體積為xmL，O2的體積為ymL則x+y==30若O2過量，則余下5mL氣體為O2,則所有的NO2全部參加反應(yīng)，而參加反應(yīng)的O2的體積為(y–5)mL4NO2+O2+2H2O==4HNO3

1xy-5x==4(y-5)解之得，x=20mLy=10mL若NO2過量，則O2全部參加反應(yīng)，而過量的NO2還會和H2O繼續(xù)反應(yīng)，余下的5mL氣體為NO，4NO2+O2+2H2O==4HNO3

414yy則過量的NO2體積為(x-4y)mL3NO2+H2O==2HNO3+NO31(x-4y)