上课用N和S的氧化物.ppt

监测监测 点位空气污污染指数（API）质质量描述 二氧化硫 二氧化氮 可吸入颗颗粒物 西村101176210中度污污染 黄埔大沙101159136轻轻度污污染 花都新华华10094119轻轻微污污染 20072007年年0101月月3131日日 广州环保网发布的空气质量日报广州环保网发布的空气质量日报 （部分）（部分） 二氧化硫和二氧化氮是什么？你们对它们有二氧化硫和二氧化氮是什么？你们对它们有 什么样的印象？什么样的印象？ 思思 考考 一、硫及其氧化物 （一）硫元素 硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界。 存在 游离态： 化合态： 火山口附近或地壳的岩层里 硫化物和硫酸盐的形式 火山喷出物：H2S、SO2、SO3等 如：硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、 石膏(CaSO42H2O和芒硝(Na2SO410H2O)等 硫常见化合价为2，0，4，6， 硫广泛存在于自然界 化合态的硫主要以硫化物和 硫酸盐的形式存在 石膏黄铁矿 黄铜矿 1.物理性质：黄色晶体(俗称硫黄)， 质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶 于酒精，易溶于二硫化碳（CS2)。 硫在氧气中燃烧 2.化学性质(1):与氧气反应 （二）硫单质: S + O2 SO2 0+4 现象：有刺激性气味的气体生成 。 硫在空气中安静地燃烧，发出淡 蓝色的火焰； 硫在纯氧中发出蓝紫色火焰 点燃 硫作为还原剂，具有还原性。 熔沸点低（112.8, 444.6 ) （2）与金属单质的反应 ： 0 -2 硫作为氧化剂，具有氧化性，但只能将变价金 属氧化成低价态 S+Fe FeS S + 2Cu Cu2S 2、二氧化硫（SO2） 2).物理性质: 无色有刺激性气味的无色有刺激性气味的有毒有毒气体，密度比空气气体，密度比空气 大，容易液化，易溶于水大，容易液化，易溶于水(1:40) (1:40) 。 1). SO. SO 2 2 的来源的来源 火山爆发、森林火灾、有机体分解火山爆发、森林火灾、有机体分解 、海洋雾沫等。、海洋雾沫等。 天然：天然： 人为：人为： 化石燃料的燃烧、工业尾气等。化石燃料的燃烧、工业尾气等。 oo根据物质的分类和根据物质的分类和SOSO 2 2 中硫元素的化合价中硫元素的化合价 ，推测其可能有的性质？，推测其可能有的性质？ 3)化学性质: 实验二氧化硫 与水.dat47 (1) SO2与H2O 的反应 实验现象： 试管中的水面上升 ，溶液几乎充满整个 试管 pH试纸变红 加入品红溶液，品 红溶液褪色 加热后，溶液又变 成红色，同时有刺激 性气味的气体生成。 实验结论： SO2易溶于水，且与水反应 SO2 + H2O 逆反应 H2SO3 正反应 SO2的漂白作用；但漂 白后的新物质不稳定，易 恢复原来的颜色 (检验SO2的存在) 说明： SO2与H2O反应生成H2SO3的同时， H2SO3也在分解生成SO2与H2O。 可逆反应：可逆反应：在在相同条件相同条件下既能向正反应方向下既能向正反应方向 进行，又能向逆反应方向进行的反应。进行，又能向逆反应方向进行的反应。 正反应和逆反应均不彻底， 反应物和生成物共存。 特点 两边的物质互为反应物、 生成物 问题讨论我们学过的哪些反应是可逆反应？ H2 燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是可 逆反应吗？ 反应条件不同， 不是可逆反应。 CO2 + H2O H2CO3 Cl2 + H2O HCl + HCl O Br2 + H2O HBr + HBrO I2+H2 2HI I2 + H2O HI+ HIO 1 1、SOSO 2 2 是如何导致酸雨的呢？是如何导致酸雨的呢？ 2H2H 2 2 SOSO 3 3 OO 2 2 2H2H 2 2 SOSO 4 4 SOSO 2 2 HH 2 2 O HO H 2 2 SOSO 3 3 问题讨论 2 2、SOSO 2 2 是什么类型的氧化物？是什么类型的氧化物？ 二氧化硫是酸性氧化物 3、酸性氧化物的通性有哪些？ (1) SO2与H2O 的反应 二氧化硫具有酸性氧化物的通性 (2) SO2与NaOH 的反应 SO2与Ca(OH)2 的反应：使澄清石灰水 变浑浊 (3) SO2与Na2O 的反应 提问:根据硫的化合价SO2还有什么性质? Na2O + SO2 = Na2SO3 2NaOH + SO2 = Na2SO3 +H2O NaOH + SO2 = NaHSO3 (2)SO2的还原性 2SO2 + O2 2 SO3 催化剂 a. 与O2的反应: b. 与卤素单质的反应 : SOSO2 2 + Br + Br2 2 + 2 H + 2 H 2 2 O = HO = H 2 2 SOSO4 4 + 2HBr + 2HBr SOSO2 2 + Cl + Cl2 2 + 2 H + 2 H 2 2 O = HO = H 2 2 SOSO4 4 + 2HCl + 2HCl 氯水褪色氯水褪色 c. 与其他氧化剂反应: 例如：可使例如：可使KMnOKMnO 4 4 溶液褪色溶液褪色 溴水褪色 工业制硫酸 (3)SO2的氧化性与H2S 的反应 SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O 分析出氧化产物和 还原产物之比。 (4)SO2 的漂白性 SO2的漂白作用是SO2跟有色物质化合生成一种 无色的不稳定化合物。（可恢复） SOSO 2 2 能使酸性能使酸性KMnOKMnO 4 4 溶液褪色，是因为其漂溶液褪色，是因为其漂 白性吗？白性吗？ SOSO 2 2 能使所有有颜色的东西漂白吗？能使所有有颜色的东西漂白吗？ 实验4-7: 实验现象:品红溶液褪色，加热后又变为红色 。 几种具有漂白性物质的性质比较：几种具有漂白性物质的性质比较： 具 有 漂 白 性 的 物 质质 物物质质质质HClOHClO、OO 3 3 、HH 2 2 OO 2 2 SOSO 2 2 木炭木炭 原理原理 将有色的色素 氧化为稳定的 无色物质 与色素结合 成不稳定的 无色物质 将有色物将有色物质质质质 的分子吸附的分子吸附 在其表面在其表面 实质实质实质实质 氧化氧化还还还还原反原反应应应应 ( (化学变化) 非氧化非氧化还还还还原反原反应应应应 ( (化学变化) 物理吸附物理吸附 ( (物理变化) 效果效果永久性永久性( (不可逆) 暂时暂时暂时暂时 性性( (可逆) 暂时暂时暂时暂时 性性 范范围围围围 可漂白可漂白大多数大多数有色物有色物 质质质质，能使紫色石蕊褪能使紫色石蕊褪 色色 可漂白可漂白某些某些有色有色 物物质质质质，不能使石不能使石 蕊蕊试试试试液褪色液褪色 可吸附某些可吸附某些 有色物有色物质质质质的的 分子分子 SO2的用途 工业上用于制硫酸，也用SO2来 漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。此外 ， SO2还可用于杀菌、消毒，作食物 和干果的防腐剂等。 二氧化硫 物理性质 无色、有刺激性气味、有毒、比空 气重、易溶于水 化学性质 1、与水反应生成酸 2、与碱反应生成盐和水 3、既有氧化性，又有还原性 4、漂白性：暂时性漂白 小结: SOSO 3 3 + H + H 2 2 O = HO = H 2 2 SOSO4 4 + Q + Q SO3 是一种无色晶体，熔点（16.8）和沸点 (44.8) 都比较低，也是一种酸性氧化物。 3、三氧化硫（SO3） 2SO2 + O2 2 SO3 催化剂 工业制硫酸 的原理： SO3与碱性氧化物或碱反应时生成硫酸盐。 SO3 + CaO = CaSO4 SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O 阅读P91资料卡片预防硫化氢中毒 硫化氢(H2S)是一种无色、有臭鸡蛋气味的 气体，有剧毒，是一种大气污染物。 如果发生急性硫化氢中毒，应迅速将患者 转移到空气新鲜的地方，对呼吸暂停者实行人 工呼吸，并迅速送医院救治。 练习： 2.下列可以用来鉴别SO2 和CO2 的方法是 A、通入紫色石蕊试液 B、闻气味 C、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中 3. 二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的 量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将 A、和氯气单独通过时相同 B、和二氧化硫单独通过时相同 C、是二者作用效果之和 D、可能失去漂白性 二、二氧化氮和一氧化氮 1、一氧化氮(NO) 在放电或高温条件下，氮气和氧气可以 反应生成一氧化氮。 N2 + O2 2NO 放电或高温 一氧化氮是一种一色无味的气体，不溶于水； 常温下易与氧气化合，生成二氧化氮(NO2)。 2NO + O2 = NO2 2、二氧化氮(NO2) 二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒 气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。 二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮 工业上制硝酸的原理。 3NO2 +H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = NO2 科学探究 1实验实验 步骤骤现现象解释释(可用化学方程式表示) (1) (2) (3) 将一支充满 NO2的试管倒 放在盛有水的 水槽中 红棕色气体逐渐消 失，水位上升，最 后水充满整个试管 的2/3，无色气体充 满试管的1/3(上部) 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2为红棕色气体， 易溶于水，NO为无色 气体，难溶于水 2H2O2 2H2O + O2 MnO2 制取少量 氧气 将氧气慢慢 地通入步骤 (1)的试管中 或 无色气体变为红棕色 气体，又变为无色气 体，但气体体积逐渐 缩小，液面不断上升 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2KClO3 2KCl + 3O2 MnO2 2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？ ( 从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑) 提示 从上述实验结果可知，只有2/3的NO2转化为 HNO3，而1/3的NO2转化为NO。因此，硝酸工业常 在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的NO 再氧化为NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO。经过 这样多次的氧化和吸收，NO2可以比较完全地被水吸 收，能够尽可能多地转化为HNO3。 请阅读P92科学视野 火箭为什么能飞上天 火箭使用偏二甲肼 （C2 H8 N2）作燃料， 四氧化氮(N2O4)为氧化剂, 燃料反应放出的巨大能量，把火箭送入太空。 反应方程式： C2H8N2 + 2N2O4 = 2CO2 + 3N2 + 4H2O 大气污染： 当大气中某些有害有毒物质的含量超过 正常值或大气的自净能力。 三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。 它们能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重 时会使人死亡。还能形成酸雨。 1、什么叫酸雨？平常的雨水呈何性？ 2、酸雨是怎样样形成的？ 一 些 物 质 的 PH 值 酸雨的形成原理 由于溶解了 二氧化碳的缘故， 正常雨水的PH值在 5.6左右，然而， 当空气中大量 N 和 S 的氧化物随雨水降落下来 就会使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。 我们将PH 5.6的雨水称之为酸雨。 3、酸雨有什么危害？ 4、形成酸雨的污污染源主要来自何方？ 酸雨的危害 酸 雨 的 危 害 酸雨的危害 酸雨的危害 酸雨的危害很大 ，能直接破坏农作物、 森林、草原，使土壤、湖泊酸化, 还会加速建 筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆 的腐蚀、 文物面目皆非 . 自然来源：火山爆发喷出大量硫化物，自然水 域释放硫化氢，动植物分解产生有机酸等都会 使雨水的pH值降至5.0左右； 人为来源：则为工业化后，燃料大量使用， 燃烧过程中产生CO、 SO2、NOX及悬浮固体物 ，排放至大气环境 中，经光化学 反应生成硫酸、 硝酸等酸性物质 使得雨水的pH值 降低，形成酸雨。 酸雨的污染源 污染源主要来自哪里？ 工厂排放的废气 烧毁炮竹汽车尾气 如何控制酸雨的形成呢？ 1、调整能源结构，发展清洁能源。 2、优化能源质量，提高能源利用率，减少燃煤产生 的二氧化硫和氮氧化物。 3、加强环境管理，强化环保执法，提高汽车尾气排 放标准，严格控制二氧化硫的排放量。 4、研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和 设备：（1）原煤脱硫技术（2）改进燃烧技术 （3）对煤燃烧后形成的烟气脱硫 具体措施： 如何控制酸雨情况呢？ 根本措施： 减少二氧化硫和氮氧化物的人为排放。 实践活动：分析空气污染的成因 在人们的日常生活中、生产及各种活动中 ，有许多做法会对空气造成污染，请每位同学 发现、分析、做出判断，然后讨论交流： 有哪些做法会对空气造成污染？ 有什么控制污染的方法？ 1、工厂排出的废气 2、工厂、家庭燃烧含硫的燃料 3、焚烧农作物的秸杆，森林火灾中的浓烟 4、焚烧生活垃圾、废旧塑料、工业废弃物产生的烟气 5、吸烟 6、做饭时厨房里的烟气 7、垃圾腐烂释放的有害气体 8、居室装修气体 9、用涂改液 10、农业生产中使用的有毒农药 11、工厂有毒气体的泄漏 12、风沙、扬尘 13、电视机、复印机、打印机、手机等电器产生的有害气体 防治措施: 保持室内清洁通风 对电器辐射采取防护措施,并保持距离 厨房要有通风换气设施