《生存的环境》PPT课件.ppt

人类赖以生存的环境是我们可爱的地球 然而 从二十世纪八十年代开始 酸雨 臭氧层的破坏和气候变暖这三大全球环境问题却使人类面临着新的严峻挑战 并严重威胁着人类的生存 就酸雨而言 仅在1980年一年内 美国和加拿大就有50000余人成了酸雨的猎物 2 比利时是西欧酸雨污染最严重的的国家 它的环境酸化程度超过正常标准的16倍 在意大利北部有5 的森林死于酸 瑞典有1500个湖泊酸化 世界古迹 桥梁受酸雨腐蚀越来越快 号称世界最大露天博物馆复活岛上的雕像 正面临着解体和倒塌的威胁 代表我国古建筑精华的北京汉白玉石雕 近年来遭遇了意想不到的损害 故宫太和殿台阶栏杆上雕刻着的各式各样的浮雕花纹 3 50多年前清晰可见 如今却大多模糊不清 甚至成光板 我国江苏 安徽 湖北 福建 江西 浙江 七省的大豆受酸雨影响造成的损失一年达1380多万元 形成酸雨的罪魁祸首又是谁呢 它就是我们本节所要认识的物质 二氧化硫 3 第二节二氧化硫 马鞍山二中陈守锋 美好回忆 酸性氧化物 1 定义 只与碱反应生成盐和水的氧化物 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 2 与碱性氧化物反应 CO2 Na2O Na2CO3 CO2 NaOH NaHCO3 1 与水反应 CO2 H2O H2CO3 4 与盐反应 CO2 H2O CaCO3 Ca HCO3 2 2 组成与结构 大部分为非金属氧化物 属于共价化合物 3 与碱反应 3 化学性质 SO2是一种无色 有刺激性气味 有毒 密度比空气大 容易液化 10 易溶于水的气体 1 40 常温常压下 下列气体溶解度由大到小的顺序为 1 SO2 2 O2 3 HCl 4 Cl2 5 NH3 NH3 HCl SO2 Cl2 O2 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 与碱性氧化物反生成盐 与H2O反应生成酸 酸性氧化物 与碱反应生成盐和水 1 与盐反应生成新的盐 SO2 H2O CaSO3 Ca HSO3 2 二 二氧化硫的化学性质 1 具有酸性氧化物的通性 1 与水反应生成亚硫酸 H2SO3 H2SO3是二元弱酸 酸性比H2CO3强 易挥发 不稳定 3 与碱反应生成盐和水 白色 所以 不能用澄清的石灰水来鉴别CO2和SO2 2 与碱性氧化物反应生成盐 SO2 CaO CaSO3 SO2 Na2O Na2SO3 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O SO2 NaOH NaHSO3 SO2 Na2SO3 H2O 2NaHSO3 4 与盐反应生成新的盐 SO2 Na2SO3 H2O 2NaHSO3 SO2 NaHCO3 NaHSO3 CO2 可以用饱和的NaHCO3来除去CO2中的SO2 课堂讨论 试从硫元素的化合价分析SO2的氧化性 还原性 SO2既有氧化性 又有还原性 SO2 SO3或H2SO4 S 4 6 0 失去2e 得到4e 结论 2 SO2的还原性 SO3无色晶体 熔点 16 8 沸点 44 8 都很低 SO3在标准状况下为固体 是一种重要的酸性氧化物 SO3 2NaOH Na2SO4 H2O 在工业上 常利用上面两个反应制造硫酸 1 SO2与O2的反应 SO2 Cl2 2H2O 2HCl H2SO4 SO2 Br2 2H2O 2HBr H2SO4 SO2 I2 2H2O 2HI H2SO4 2 SO2与卤素单质的反应 SO2能使氯水 溴水 碘水褪色 SO2 Cl2 2H2O 4H 2Cl SO42 3 SO2与酸性KMnO4的反应 SO2能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪色 SO2 KMnO4 H2O H2SO4 K2SO4 MnSO4 4 6 2 7 5 2 2 2 2 4 SO2与FeCl3的反应 SO2 2FeCl3 2H2O 2FeCl2 2HCl H2SO4 思考 SO2和氯水的漂白有何不同 品红 SO2 褪色 加热 变红 可以用品红来检验SO2的存在 3 SO2的弱氧化性 2H2S SO2 3S 2H2O 4 SO2的漂白性 SO2的漂白原理 SO2跟某些有色物质化合生成无色的物质 该无色物质不稳定 容易分解而恢复原来有色物质的颜色 工业上常用SO2漂白纸浆 毛 丝 草编制品等 因SO2还能够杀灭霉菌和细菌 可以用作食物和干果的防腐剂 氯水 二氧化硫 原理 氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质 SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接化合生成不稳定的无色物质 实质 氧化还原反应 非氧化还原反应 效果 永久性 暂时性 范围 可漂白大多数有色质能使紫色石蕊试液褪色 漂白某些有色物质 不能使紫色石蕊试液褪色 几种物质漂白性比较 吸附色素 氧化漂白 氧化漂白 氧化漂白 化合漂白 物理变化 化学变化 化学变化 化学变化 化学变化 知识归纳 随堂练习1 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 都是酸性氧化物 都可以使石蕊变红 SO2有刺激性气味 而CO2没有 都可以使澄清石灰水变浑浊 SO2可使品红褪色 而CO2不能 BD 课堂习题2 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 D 二氧化硫 化学性质 SO2的主要用途 制造硫酸 杀菌消毒 漂白纸浆 毛 丝 草帽 三 SO2的实验室制法 1 原料 Na2SO3 可溶性粉末 浓硫酸 70 2 原理 Na2SO3 H2SO4 SO2 Na2SO4 H2O 3 装置 思考 能否用启普发生器 不能 2 SO2易溶于水 理由 1 Na2SO3不是难溶性块状固体 思考 实验室制SO2气体 应注意什么 如何收集 实验室制SO2应注意防止空气污染 可用NaOH溶液或碱石灰进行尾气吸收 用向上排空气法收集 Na2SO3 H2SO4 NaOH溶液 4 收集装置 5 尾气吸收装置 思考一 往BaCl2溶液中通入SO2有何现象 无明显现象 SO2 Cl2 2H2O 2HCl H2SO4 H2SO4 BaCl2 BaSO4 2HCl 产生白色沉淀 往BaCl2溶液中加入新制氯水 然后通入SO2气体 再加入HCl 因反应 BaCl2 H2O SO2 BaSO3 2HCl不能发生 因为发生下列反应 产生白色沉淀 往BaCl2溶液中加入氨水 然后通入SO2气体 能产生白色沉淀吗 BaCl2 NH4 2SO3 BaSO3 2NH4Cl 2NH3 H2O SO2 NH4 2SO3 H2O 因发生下列反应 思考二 往Na2S溶液中滴人Na2SO3有何现象 无明显现象 Na2S H2SO4 H2S Na2SO4 产生黄色沉淀 往 溶液中滴入稀H2SO4有何现象 因Na2S与Na2SO3不能发生 Na2SO3 H2SO4 H2O SO2 Na2SO4 2H2S SO2 3S 2H2O 2 2 2 2 2Na2S Na2SO3 3H2SO4 3Na2SO4 3S 3H2O 2S2 SO32 6H 3S 3H2O SO2和O2需在一定温度和催化剂存在条件下才能反应 但由SO2转化成的H2SO3或亚硫酸盐在常温下就能被氧化 所以亚硫酸盐应密闭保存 以防变质 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 2H2SO3 O2 2H2SO4 小常识 问题1 SO2能使溴水 KMnO4溶液褪色与SO2使品红褪色 实质相同吗 后者缘于其漂白性 发生的是非氧化还反应 不同 前者缘于SO2的还原性 发生的是氧化还原反应 问题2 CO2和SO2在化学性质上既有相似性又有差异性 如何区分这两种气体呢 1 品红溶液 2 KMnO4溶液或Br2水 SO2均能使上述溶液褪色 相似性 均为酸酐差异性 SO2具有还原性 漂白性区分 问题3 能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2吗 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O CaCO3 H2O CO2 Ca HCO3 2 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O CaSO3 H2O SO2 Ca HSO3 2 不能 两者现象完全相同 故不能鉴别 问4 如何检验一瓶混合气体中含有CO2和SO2 品红 KMnO4溶液 品红 石灰水 四 二氧化硫对环境的污染 燃烧含硫燃料所产生的SO2是形成酸雨的罪魁祸首之一 酸雨可谓 空中死神 已成为全球性的环境问题 1 化石燃料的燃烧 2 硫酸生产中的尾气 空中死神 酸雨 1 正常雨水的PH值是多少 2 什么叫酸雨 酸雨是怎样形成的 空气中二氧化硫的来源 3 酸雨有什么危害 4 如何减少酸雨的产生 酸雨的形成主要原因是雨水中溶入SO2 SO3 氮氧化物等 但以SO2为主 SO3的形成是因为在空气中的漂尘作用下 一部分SO2被氧化成SO3 或空气中的NO2与SO2作用生成SO3 在降水时 SO2 SO3和氮氧化物等溶于水形成酸雨 其PH 5 6 1 酸雨简介 酸雨形成的过程 1 SO2溶于水生成H2SO3 H2SO3在空气中被缓慢氧化成H2SO4 2 SO2在空气中的灰尘或NOx的催化下被O2氧化成SO3 SO3溶于水生成H2SO4 2 酸雨的危害 1 对人体健康造成直接危害 2 破坏森林和草原 导致农作物减产 3 使土壤酸性增强 湖泊酸化 造成鱼类死亡 生态环境受损 4 破坏建筑物 桥梁 工业设备 以及电信电缆 5 酸雨渗入地下 可能引起地下水酸化 酸化的水中铝 铜 锌 镉的含量比中性地下水中高很多倍 3 防治酸雨的措施 1 尽量减少用原油 原煤直接作燃料 3 采用煤的液化 汽化技术 2 在燃煤中加入生石灰 石灰石等 用以硫的固定 钙基固硫法 5 在含硫矿石的冶炼 硫酸 化肥 造纸等行业加强废气的处理和回收综合利用 4 开发和使用洁净能源 如太阳能 核能 水能 风能等 减少对煤和石油的消耗 6 大力提倡植树造林 尤其栽种吸收SO2较多的柳杉 银槐 银杏 月季 梧桐等 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O 1 往煤中加石灰 Ca OH 2 煤燃烧产生的SO2和石灰产生反应生成CaSO3 CaSO3再被氧化成CaSO4 从而减少了SO2排放量 主要反应为 2CaSO3 O2 2CaSO4 2 往煤中加生石灰 SO2 CaO CaSO3 钙基固硫法 大气污染物SO2的治理 知识链接 1 用石灰乳吸收SO2 在工业上 常用石灰乳来处理含SO2的烟道气 再将吸收SO2后的浆液加压空气的方法进行氧化 生成石膏 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O 2CaSO3 O2 4H2O 2 CaSO4 2H2O 缺少石膏的日本 美国 瑞典等国家大都采用该方法处理烟道气 生石膏 2 用氨水吸收SO2 硫酸厂常用氨水吸收SO2 2NH3 H2O SO2 NH4 2SO3 H2O NH4 2SO3 SO2 H2O 2NH4HSO3 再用93 的浓H2SO4酸化 NH4 2SO3 H2SO4 NH4 2SO4 SO2 H2O 2NH4HSO3 H2SO4 NH4 2SO4 2SO2 2H2O 放出的SO2的浓度高达95 以上 可用于生产硫酸 NH4 2SO4溶液经过结晶 分离 干燥后制造化肥 3 用Na2CO3溶液吸收SO2 2Na2CO3 SO2 H2O Na2SO3 2NaHCO3 2NaHCO3 SO2 Na2SO3 2CO2 H2O 所得Na2SO3可用于造纸工业制造牛皮纸 4 用Na2SO3溶液吸收 Na2SO3 H2O SO2 2NaHSO3 这样可得到高浓度的SO2 同时生成的Na2SO3可循环使用 思考 某次采集酸雨样品 每隔一段时间测定一次pH 得数据如下 请分析放置时 酸雨的pH减小的原因是什么 酸雨中的H2SO3被空气中的O2氧化成H2SO4 酸性增强 H2SO3全部被氧化后pH不变 2H2SO3 O2 2H2SO4 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 正常雨水的PH值在5 6左右 酸雨的PH值小于 随着人们生活水平的日益提高 城市工业化步伐的大步前进 环境污染已经成为全世界最为关注的问题之一 某些工厂排出的废气不经过处理直接排放到空气中 严重造成了大气污染 使得某些地区雨水酸性严重超标 形成酸雨 1872年美国化学家Smith首先提出酸雨一词 引起全世界关注 1985年 几场酸雨过后 我国四川奉节县9万多亩松树全部枯死 重庆南山2 7万亩马尾松死亡过半 酸雨在国外被称为 空中死神 酸雨可对森林植物产生很大危害 根据国内对105种木本植物影响的模拟实验 当降水pH值小于3 0时 可对植物叶片造成直接的损害 使叶片失绿变黄并开始脱落 叶片与酸雨接触的时间越长 受到的损害越严重 野外调查表明 在降水PH值小于4 5的地区 马尾松林 华山松和冷杉林等出现大量黄叶并脱落 森林成片地衰亡 例如重庆奉节县的降水pH值小于4 3的地段 20年生马尾松林的年平均高生长量降低50 乐山大佛遭受酸雨腐蚀 左侧图片摄于1908年 右侧图片摄于1968年 1 下列物质不能与二氧化硫反应的是 DHCl AKOH BNa2O CO3 2 下列物质与二氧化硫反应 能体现二氧化硫的漂白性的是 A 溴水 BK2O C 品红溶液 DKMnO4 3 下列物质与二氧化硫反应 不能体现二氧化硫的还原性的是 A 氧气 B 氯水 C 品红溶液 D KMnO4 4 鉴别二氧化硫和二氧化碳 最好用下列哪种试剂 5 下列物质中通入二氧化硫 不能产生沉淀的是 A BaCl2溶液 B澄清石灰水 C 氢氧化钡溶液 D氯水和BaCl2混合溶液 A NaOH B 澄清石灰水 C 品红溶液 D 氧气 ye你真棒 ye你真棒 ye你真棒 ye你真棒 ye你真棒 二氧化硫可使品红溶液褪色 而二氧化碳不能 此外还可以用溴水或高锰酸钾溶液来鉴别 ye你真棒 BaCl2 SO2 H2O BaSO3 2HCl是错的 在复分解反应中 一般弱酸不能制强酸 实际上 上述反应倒过来可以进行 ye你真棒 ye你真棒