评说硫氮的功与过.pptx

第五章评说硫、氮的“功”与“过”,第一节硫硫化氢,斜方硫,升华硫,弹性硫,一、硫的原子结构,硫原子核外有3个电子层，最外层上有6个电子，在化学反应中易得电子，具有氧化性。,一、硫的原子结构,据相对分子质量测定，单质硫的分子相当于分子式s8，这个分子具有环状结构：,二、硫的物理性质,1.硫是淡黄色晶体，很脆；2.硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（cs2）；说明：硫是淡黄色晶体，俗称硫磺。由于硫易溶于二硫化碳，所以粘在试管上的硫可用二硫化碳除去。3.硫的密度为2g/cm3；,二、硫的物理性质,三、硫的化学性质,1硫与金属的反应（1）硫与铜反应：2cu+scu2s(硫化亚铜，黑色，难溶于水),说明：铜丝在硫蒸气里燃烧，生成黑色的硫化亚铜。,三、硫的化学性质,（2）硫与铁反应fe+sfes(硫化亚铁,黑色,难溶于水),说明：这一反应是放热反应，但需要把反应物加热到一定温度，才能使反应开始发生。反应开始以后，放出的热能使反应继续进行。硫跟铁反应时生成黑色的硫化亚铁。,三、硫的化学性质,（3）硫还可以与钠、镁、铝等金属反应,2na+s研磨na2s,mg+smgs,2al+3sal2s3,zn+szns,2ag+sag2s,hg+shgs,三、硫的化学性质,说明：因al2s3遇水强烈分解，所以al2s3不能从溶液中生成而只能用s与al化合制得。在金属硫化物中：fes、cus、cu2s、ag2s、pbs等，都呈黑色且不溶于水。硫具有氧化性，但氧化性较弱，跟铁、铜等有变价的金属化合时，生成低价金属硫化物。（利用ag和s的反应，可用简易的方法鉴别出真假银：用一布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的器皿表面用力磨擦，如被磨擦处出现黑斑则说明是真银，否则为假银。）,三、硫的化学性质,2硫与非金属的反应（1）硫与氢气反应h2+sh2s,说明：硫的蒸气能与氢气直接化合而生成硫化氢气体，反应较难。,三、硫的化学性质,说明：硫在空气中燃烧，火焰呈现淡蓝色，而在氧气中燃烧的更旺，发出明亮的蓝紫色，生成一种有刺激性气味的气体，反应放出大量的热。,（2）硫与氧气反应,三、硫的化学性质,3硫与化合物反应,s+2h2so4(浓)3so2+2h2o,s+6hno3(浓)6no2+h2so4+2h2o,四、硫的性质小结,1硫的性质硫有氧化性，也有还原性。因为硫是一个中间价态：s(-2)s(0)s(+4)s(+6)，既可以得电子，也可以失去电子。,氧化性,2cu+scu2s,fe+sfes,2na+s研磨na2s,h2+sh2s,c+2scs2,s+o2点燃so2,(2)还原性,四、硫的性质小结,3s+6naoh2na2s+na2so3+3h2o,(3)硫与强碱、强酸和其它物质的反应,s+2h2so4(浓)3so2+2h2o,s+2kno3+3ck2s+n2+3co2,s+6hno3(浓)6no2+h2so4+2h2o,四、硫的性质小结,2说明（1）洗掉试管上的硫的方法：用cs2；加热升华法；用强碱溶液。（2）氧化性：cl2s；o2s。（3）硫和变价金属反应一般生成低价金属硫化物。,五、硫的用途,1用于制造硫酸。2用于制造黑火药、焰火、火柴。3用于制造农药（如石灰硫黄合剂）4医学上用于制硫黄软膏。,六、硫的存在,一、硫化氢的物理性质,注意,无色有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气略大,制取和使用硫化氢时必须在密闭或通风橱中进行。,能溶于水（常温常压下1:2.6）,标准状况下硫化氢的密度,=34g/22.4l=1.52g/l,剧毒（头痛、头晕、恶心、昏迷、死亡）,二、硫化氢的化学性质,1.可燃性,完全燃烧,(点燃h2s时,火焰呈淡蓝色,火焰上方盖一表面皿,会看到表面皿上析出淡黄色固体，因为o2不充足，不完全燃烧，析出黄色的硫。),二、硫化氢的化学性质,氧化产物是s,氧化产物是so2,氧化产物是s和so2,二、硫化氢的化学性质,2.不稳定性,把h2s加热到300左右，就会分解：,二、硫化氢的化学性质,3强还原性,硫化氢中的硫元素处于最低价态，在反应中易失去电子，是强还原剂，能被氧化剂如卤素单质、酸性kmno4溶液、浓h2so4、hno3、o2、fecl3等氧化生成s或so2或h2so4。,二、硫化氢的化学性质,4、h2s气体与某些重金属盐溶液反应产生硫化物沉淀,三硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质,1弱酸性,氢硫酸是一种挥发性的二元弱酸，具有酸的通性。,当,使紫色石蕊试液变红。,与碱反应：h2s+2naoh=na2s+2h2o,三硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质,（1）与一元碱naoh反应时，可以生成正盐或酸式盐。,三硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质,（2）与某些盐溶液反应时，生成金属硫化物沉淀。,h2scuso4=h2so4+cus（cus为黑色沉淀，用于除去h2s）,h2spb(ch3coo)2=2ch3cooh+pbs(pbs为黑色沉淀，用湿润的醋酸铅试纸检验h2s气体),常见硫化物的溶解性,能溶于水、能溶于酸：na2s,k2s,(nh4)2s,不溶于水、能溶于酸：fes,zns,不溶于水、不溶于酸：cus,pbs,ag2s,hgs,三硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质,2还原性(s2-的性质),氢硫酸中的溶质是硫化氢气体，因此，氢硫酸具有强还原性。,2h2so22h2o2s,此反应说明了下面三个问题：（1）氢硫酸久置空气中变浑浊；（2）o2的氧化性大于s的氧化性；（3）气态氢化物h2o比h2s稳定。,氢硫酸易被空气中的氧气氧化，溶液变浑浊。,氢硫酸使用时应现制现用，不能长期存放。,三硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质,3.氧化性：(h+的性质),氢硫酸具酸性、氧化性和还原性。,四、硫化氢的实验室制法,金属硫化物与稀硫酸或稀盐酸反应,fes+h2so4=feso4+h2s,装置：启普发生器或简易发生装置(与制氢、制二氧化碳相同),收集方法：向上排空气法,检验：使湿润的醋酸铅试纸变黑,思考,能否用浓硫酸制取硫化氢？,用浓盐酸制取硫化氢好不好？,fes+2hcl=fecl2+h2s,不能。h2s+h2so4(浓)=s+so2+2h2o,不好。浓盐酸有挥发性，使硫化氢中混有氯化氢。,干燥：无水氯化钙或五氧化二磷,尾气处理：cuso4溶液,说明：1h2s具有很强的还原性，能与浓h2so4和hno3发生反应，实验室制h2s不能用具有氧化性的浓h2so4和hno3，只能用稀h2so4和盐酸与fes反应制得。也不能用浓h2so4干燥h2s。,2对比反应h2scuso4=h2so4+cus与fes+h2so4=feso4+h2s，可以发现反应方向不同，原因是cus是不溶于水也不溶于稀硫酸的黑色沉淀，而fes能溶于稀硫酸。所以只能用稀h2so4和盐酸与fes反应制得h2s，而不能用稀h2so4和盐酸与cus反应制得h2s。,第二节二氧化硫酸雨,硫在氧气中燃烧：,实验现象是：,生成明亮的蓝紫色火焰。,化学方程式是：,气体无色有刺激性有毒10比空气大易溶于水在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的so2,状态：颜色：气味：毒性：沸点：密度：溶解度：,一、二氧化硫的物理性质,闻气味的方法：用手轻轻地在瓶口扇动，使少量的气体飘进鼻孔。,1、so2与h2o的反应,二、二氧化硫的化学性质,为什么开始水面没有顺利上升？振荡后水面很快上升？,在液面上形成饱和亚硫酸溶液，阻止so2的吸收。,so2是酸酐，是酸性氧化物，怎样证明？,so2:naoh=1:2so2+2naoh=na2so3+h2oso2:naoh=1:1so2+naoh=nahso3,酸性氧化物的通性：能与碱反应生成盐和水。,h2so3是一种二元酸，与碱反应时：naoh比较少，生成nahso3；naoh比较多，生成na2so3。,酸性：h2so3（中强酸）h2co3（弱酸）,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：在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。,so2中s的化合价是+4价：,被氧化剂氧化,2、so2的氧化还原反应：,二、二氧化硫的化学性质,so2的还原性,a.与o2的反应:,so3：无色固体，熔点(16.8)和沸点(44.8)都比较低。,so3+h2o=h2so4+qso3也是酸酐,是酸性氧化物。,b.与卤素单质的反应:,so2+br2+2h2o=h2so4+2hbr,so2+cl2+2h2o=h2so4+2hcl,（两种气体生成两种强酸）,二、二氧化硫的化学性质,2、so2的氧化还原反应：,c.与更强的氧化剂反应:,例如：kmno4，k2cr2o4，h2o2,so2的还原性,so2中s的化合价是+4价：,被还原剂还原,so2的氧化性与h2s的反应:,so2+2h2s=3s+2h2o,二、二氧化硫的化学性质,so2中的化合价是+4价：,“高价氧化，低价还原，中间价态两边转”,so2既有氧化性，又有还原性。,so2具有漂白作用，再加热，又恢复原来的颜色。,3、so2的漂白性:,实验现象：,二、二氧化硫的化学性质,漂白机理（化合漂白）：so2与某些有色物质化合生成无色物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。,漂白性物质小结,除了so2，还有哪些物质具有漂白性？,so3+h2o=h2so4,2、可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等,3、杀灭霉菌和细菌,4、作食物和干果的防腐剂,1、制造硫酸：,三、二氧化硫的用途,亚硫酸钠与稀硫酸反应,装置：简易气体发生装置,收集方法：向上排空气法,检验：使湿润的品红试纸褪色,干燥：浓硫酸,尾气处理：naoh溶液,四、二氧化硫的实验室制法,稀,1.下列叙述中,正确的是()a.so2在空气中易被氧化为so3；b.在标准状况下,so3的气体摩尔体积是22.4升；c.so2与so3都能与水剧烈反应；d.so2可用于漂白纸浆,so3不能。,练习：,d,2.氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者(1:1)一起漂白一种物质时，漂白效果会（）a.增强b.不变c.减弱d.难确定,so2+cl2+2h2o=h2so4+2hcl,c,大量二氧化硫散发到大气中，被雨水吸收就会成为对自然界危害较大的酸雨。,二氧化硫的污染,什么叫酸雨？,当雨水的ph小于5.6时就称为酸雨。,正常的雨水的ph是多少？,正常的雨水的ph一般小于7大于5.6，这是由于溶解了二氧化碳的缘故。,酸雨是怎样形成的？,空气中的二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸被氧化成硫酸,空气中少量的二氧化硫在催化剂作用下被氧化成三氧化硫，三氧化硫溶于水形成硫酸,so2h2so3h2so4,so2so3h2so4,酸雨形成示意图,酸雨有什么危害？,使树叶遭受严重侵蚀，树木的生存受到威胁，导致植物生长所必需的细菌无法存活，引起农业减产，土壤中的营养成分流失，腐蚀水泥、大理石，使钢铁表面生锈，建筑物受损，雕塑和古代遗址受腐蚀，对人体健康也有危害。,大气污染是酸雨形成的主要原因,第三节水的电离和溶液的ph,水的电离,h2o+h2oh3o+oh-,h2oh+oh-,讨论：,1、影响水电离的因素有哪些？,温度：越高电离程度越大；,溶液的酸碱性,2、在纯水中，水电离出来的h+和oh-是否相等？,水的离子积,实验测得：在25时，水电离出来的h+=oh-=10-7mol/l,h+oh-=10-14,是一个常数,h+oh-=kw,kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积,注意：水的离子积只随温度的改变而改变,问题与讨论,1、在水中加入盐酸后，水的离子积是否发生改变？,2、在水中加入强碱后，水的离子积是否发生改变？,3、在酸或碱溶液中，水电离出来的h+和oh-是否相等？,4、100时，水的离子积为10-12，求h+为多少？,5、求0.1mol/l盐酸中酸电离出来的h+为多少？,7、在酸溶液中水电离出来的h+和酸电离出来的h+有什么关系？,6、求0.1mol/l盐酸中水电离出来的h+为多少？,溶液的酸碱性,无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在h+和oh-而且在一定温度下是定值！,常温下，溶液的酸碱性跟h+和oh-浓度的关系：,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,h+=110-7mol/l=oh-,h+110-7mol/loh-,h+110-7mol/loh-,h+110-7mol/l稀硝酸（均比浓硫酸强）,一般情况下：浓硝酸被还原为no2,稀硝酸被还原为no,注意：,硝酸盐均为易溶于水的离子化合物，多数硝酸盐为