第三节-硫和氮氧化物

1、3硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物二氧化硫二氧化硫1.1.来源来源: :S + O2 SO2点燃点燃(1)、硫在自然界中的存在：硫在自然界中的存在：硫硫游离态游离态化合态化合态火山喷口火山喷口地壳岩层地壳岩层硫化物：硫铁矿或黄铁矿（硫化物：硫铁矿或黄铁矿（FeS2)等等硫酸盐：芒硝（硫酸盐：芒硝（Na2SO410H2O) 石膏（石膏（CaSO42H2O)黄铜矿：黄铜矿：（CuFeS2）H2S SO2 SO3二二黄铜矿黄铜矿俗称：硫磺俗称：硫磺颜色：淡黄色颜色：淡黄色状态：晶体状态：晶体质质 ：脆，容易研成粉末。：脆，容易研成粉末。溶解性：溶解性：不溶不溶于水，于水， 微溶微溶于酒精，于酒精， 易溶

2、易溶于二硫化碳。于二硫化碳。密度：比水大（约为密度：比水大（约为2 g/cm3 )熔沸点：低（熔沸点：低（112.8, 444.6 )（2）硫的物理性质：硫的物理性质：硫粉硫粉（2）硫的化学性质：）硫的化学性质：S + O2 SO20+4现象：有现象：有刺激性气味刺激性气味的气体生成。的气体生成。 硫在空气中硫在空气中安静安静地燃烧，发出地燃烧，发出淡蓝色淡蓝色的火焰；的火焰； 硫在硫在纯氧纯氧中中发出发出蓝紫色蓝紫色地火焰地火焰点燃点燃S + Fe FeS 2Cu + S Cu2S既有氧化性又有还原性！既有氧化性又有还原性！易溶于水易溶于水SO2颜色状态颜色状态气味气味密度密度毒性毒性沸点沸

3、点水溶性水溶性无色气体无色气体刺激性气味刺激性气味密度比空气大密度比空气大有毒有毒易液化易液化2.2.物理性质物理性质（1 1）酸性氧化物）酸性氧化物SO2 + H2OH2SO3 在同一条件下在同一条件下, ,既能向正反应方向既能向正反应方向 进行进行, ,同时又能向逆反应方向进行的反应同时又能向逆反应方向进行的反应. .与水：与水：与碱：与碱：与碱性氧化物：与碱性氧化物：CaSO33.3.化学性质化学性质可逆反应：可逆反应：Na2SO3 + H2O SO2 + 2NaOHSO2 + CaO与盐的反应：SO2 Na2SO3 H2O = 2NaHSO3CaSO3 + H2O SO2 + Ca(O

4、H)2与与CO2相似相似2SO2 + O2催化剂催化剂 （2 2）还原性）还原性: :工业生产硫酸工业生产硫酸用途用途: :3.3.化学性质化学性质2SO3SO3 + H2O H2SO4（工业制硫酸的第二步）（工业制硫酸的第二步）（工业制硫酸的第三步）（工业制硫酸的第三步）SO2 能与很多氧化剂反应：能与很多氧化剂反应：5SO2 + 2KMnO4+ 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HClSO2 能使酸性高锰钾褪色能使酸性高锰钾褪色SO2 也能与也能与Br2、I2发生相似的反应发生相似的反应（3 3）氧化性氧化

5、性: :3.3.化学性质化学性质2H2S+SO2 =3S +2H2OSO2 中的中的S S化合价是化合价是+4+4价价：为为中间价态中间价态“高价氧化低价还高价氧化低价还 ，中间价态两边转，中间价态两边转” SOSO2 2既有还原性，又有氧化性既有还原性，又有氧化性。S的常见化合价：的常见化合价：-2，0，+4，+6漂白原理漂白原理: :SOSO2 2+ +某些有色物质某些有色物质不稳定的无色物质不稳定的无色物质 SO SO2 2不能使指示剂褪色不能使指示剂褪色（4 4）漂白性）漂白性3.3.化学性质化学性质具具 有有 漂漂 白白 性性 的的 物物 质质HClO、O3、 Na2O2、H2O2

6、、 Ca(ClO)2将有色的色素将有色的色素氧化为稳定的氧化为稳定的无色物质无色物质与色素结合与色素结合成不稳定的成不稳定的无色物质无色物质化学变化化学变化)化学变化化学变化)物理变化物理变化)不可逆不可逆)可逆可逆)指出下列现象中指出下列现象中SO2所具有的性质所具有的性质试管中的水面上升，试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试溶液几乎充满整个试管管pHpH试纸变红试纸变红加入品红溶液，品红加入品红溶液，品红溶液褪色，加热后，溶液褪色，加热后，溶液又变成红色，同溶液又变成红色，同时有刺激性气味的气时有刺激性气味的气体生成。体生成。SOSO2 2易溶于水，且与水反应易溶于水，且与水反应SO2 +

7、 H2O逆反应逆反应H2SO3正反应正反应 SOSO2 2的漂白作用；但漂白后的的漂白作用；但漂白后的新物质不稳定，易恢复原来的颜新物质不稳定，易恢复原来的颜色色H2SO3 H+HSO3-SO2 可以使氯水、溴水褪色可以使氯水、溴水褪色SO2使酸性使酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色SO2使石蕊溶液变红使石蕊溶液变红SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl二氧化硫的还原性二氧化硫的还原性二氧化硫具有酸性氧化物二氧化硫具有酸性氧化物三氧化硫三氧化硫酸性氧化物酸性氧化物: :CaSO4 + H2O CaSO4SO3 + CaO SO3 + Ca(OH)2 SO3 + H2O H2

8、SO4二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮1、氮气、氮气(N2) 无色无味气体无色无味气体 比空气稍轻比空气稍轻1)、氮气的物理性质：、氮气的物理性质： 不溶于水不溶于水 N2 + O2 = 2NO放电或高温放电或高温2NO + O2 = 2NO2 （红棕色）（红棕色）2)、氮气的化学性质：、氮气的化学性质：3)、氮气的用途：、氮气的用途：保护气：填充灯泡，焊接金属等保护气：填充灯泡，焊接金属等2、一氧化氮（、一氧化氮（NO）：）：1)、NO的物理性质：的物理性质：一种无色、一种无色、不溶于水不溶于水的有毒气体的有毒气体 是大气的污染物是大气的污染物2)、NO的化学性质：的化学性质：（

9、工业制硝酸的第二步）（工业制硝酸的第二步） 二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO （工业制硝酸的第三步）（工业制硝酸的第三步）+4+5注意：酸酐和对应酸中的非金属元素，化合价相同。注意：酸酐和对应酸中的非金属元素，化合价相同。 哪种氧化物是亚硝酸哪种氧化物是亚硝酸(HNO2)的酸酐？的酸酐？ N2O3 3、二氧化氮（、二氧化氮（NO2）：）：1)、NO2的物理性质：（的物理性质：（污染大气的有害物质之一）污染大气的有害物质之一） 红棕色、有刺激性气味的有毒气体，红棕色、有刺激性气味的有毒气体， 密度比空气大密度比空气大

10、 易液化（易液化（20）易溶于水并与水反应）易溶于水并与水反应2)、NO2的化学性质：的化学性质： 硝酸的酸酐是硝酸的酸酐是N2O5+5在自然界植物能直接吸收游离态的氮吗？在自然界植物能直接吸收游离态的氮吗？思考和交流思考和交流 自然界中游离态的氮如何被植物吸收的呢？自然界中游离态的氮如何被植物吸收的呢？ N2 + O2 2NO (无色无色) 2NO + O2 = 2NO2 (无色无色) (红棕色红棕色)放电或高温放电或高温 在通常情况下，氮气与氧气不发生反应，在通常情况下，氮气与氧气不发生反应，但在但在放电或高温放电或高温条件下，氮气与氧气会发生反条件下，氮气与氧气会发生反应，生成应，生成无

11、色的，不溶于水的一氧化氮（无色的，不溶于水的一氧化氮（NONO）。）。一氧化氮在常温下很容易和空气中的氧气化合，一氧化氮在常温下很容易和空气中的氧气化合，生成生成红棕色红棕色的二氧化氮。的二氧化氮。多媒体演示多媒体演示3NO2+ H2O =2HNO3 + NO3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 4、NO和和NO2的性质的性质NONO2物理性质物理性质化学性质化学性质无色，无色，不溶于水不溶于水红棕色，有刺激性红棕色，有刺激性气味的有毒气体，气味的有毒气体，易溶于水，易液化易溶于水，易液化科学探究科学探究 现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给

12、你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。1、请你、请你设计实验设计实验，要求尽可能多地，要求尽可能多地NO2被水吸收。被水吸收。 实验步骤实验步骤 现现 象象 解释（反应式）解释（反应式）123总反应：总反应： 4 NO2 和和 O2 混和气体溶于水的反应混和气体溶于水的反应2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2 总反应：总反应： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3NO 和和 O2 混和气体溶于水的反应混和气体溶于水的反应2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 3 2 总反应：总反应： 4NO +

13、3O2 + 2H2O = 4HNO3神州号载人宇宙飞船升空神州号载人宇宙飞船升空请阅读教材P92的科学视野。C2H8N2 2 这是一幅幅多么撩人的自然美景，这是一幅幅多么撩人的自然美景，然而，如今的地球正在遭受着前所未然而，如今的地球正在遭受着前所未有的灾难：大气污染加剧、水污染严有的灾难：大气污染加剧、水污染严重，固体废弃物与日俱增、臭氧空洞、重，固体废弃物与日俱增、臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、水土流失、酸雨、赤潮、温室效应、水土流失、土地沙漠化等。生存环境的日益恶化，土地沙漠化等。生存环境的日益恶化，严重威胁着人类的健康和生命，于是，严重威胁着人类的健康和生命，于是，全人类大声疾呼：全

14、人类大声疾呼：“Save Our Save Our Soul”Soul”，保护地球，保护环境。保护地球，保护环境。我们面临着严峻的大气污染我们面临着严峻的大气污染 随着人们生活水平的日益随着人们生活水平的日益提高，城市工业化步伐的大步提高，城市工业化步伐的大步前进，环境污染已经成为全世前进，环境污染已经成为全世界最为关注的问题之一，某些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，严重造成了接排放到空气中，严重造成了大气污染，使得某些地区雨水大气污染，使得某些地区雨水酸性严重超标，形成酸性严重超标，形成酸雨酸雨。 1872年美国化学家年美国化学家

15、Smith首先提出首先提出酸雨酸雨一词，一词，引起全世界关注。引起全世界关注。1985年，几场酸雨过后，我年，几场酸雨过后，我国四川奉节县国四川奉节县9万多亩松万多亩松树全部枯死树全部枯死，重庆南山，重庆南山2.7万亩马尾松死亡过半万亩马尾松死亡过半。树叶树叶森林森林雕像雕像鱼鱼电线杆电线杆1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。2、污染物的来源：、污染物的来源： （1）SO2主要来自于化石燃料（如煤与石油）主要来自于化石燃料（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。等产生的废气。 （2）

16、NO2主要来自于汽车尾气。主要来自于汽车尾气。三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染酸雨的形成酸雨的形成：石油石油 煤煤 金属矿物金属矿物燃燃 烧烧CO2 SO2 NOx 雨水雨水. 霜霜. 雹雹. 露露 等等 酸雨：主要指酸雨：主要指pH值小于值小于5.6的雨水的雨水，其主要是含有其主要是含有硫酸硫酸和和硝酸硝酸。 正常雨水正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等含雨、霜、露、雹、雾等)由于存由于存在在CO2原因其原因其pH值约为值约为5.6 。在水中当。在水中当pH值小值小于于5.5时时,大部分鱼类难以生存大部分鱼类难以生存;当降到小于当降到小于5时时,各种鱼类和两栖

17、动物及昆虫、水草及浮游生物各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物面临灭绝。面临灭绝。 酸雨会伤害植物的新生芽，使叶绿素含量酸雨会伤害植物的新生芽，使叶绿素含量偏小，光合作用受阻，作物产量下降，严重时偏小，光合作用受阻，作物产量下降，严重时会导致大面积的农作物减少或绝收，大片的森会导致大面积的农作物减少或绝收，大片的森林树木枯死，小生物随之灭绝林树木枯死，小生物随之灭绝最终必然会最终必然会影响到我们人类自身。影响到我们人类自身。酸雨的酸雨的危害危害主要有主要有：1、对人体的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它会、对人体的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾形成硫酸雾和硫酸

18、盐雾,其毒性比其毒性比SO2大大,能浸入人的肺部能浸入人的肺部,引起肺水肿等疾病而使人致死引起肺水肿等疾病而使人致死;2、引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长、引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长3、破坏土壤、植被、森林；、破坏土壤、植被、森林；4、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等；、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等；5、渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。大气污染的来源大气污染的来源,危害危害,治理治理 主要污

19、染物主要污染物: :二氧化硫二氧化硫 碳氧化物碳氧化物 氮氧化物氮氧化物 碳氢碳氢化物化物 飘尘飘尘 煤尘煤尘 放射性物质等放射性物质等 1.1.来源来源: :煤煤 石油的燃烧石油的燃烧, ,矿石冶炼矿石冶炼, ,汽车尾气汽车尾气, ,工业废气等工业废气等 2.2.危害危害 危害人类健康危害人类健康 影响植物生长影响植物生长 破坏建筑材料破坏建筑材料 改变地球气候改变地球气候治理治理：1.调整资源结构，开发新能源（太阳能、氢能、风调整资源结构，开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等）。能、地热等）。2.减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，减少工减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，减少工业废气排

20、放，对废气进行回收净化再利用等。业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。3.大力植树造林严禁乱砍滥伐。政府部门合理规划、大力植树造林严禁乱砍滥伐。政府部门合理规划、制定标准、加强监测。制定标准、加强监测。学生操场跑步取暖室外上课学生操场跑步取暖室外上课 校长称院里校长称院里有阳光有阳光比教室还暖和比教室还暖和当地教育部门解释称，之所以有一些学校没有按时供暖，都是因为“煤改电”工程未完成。 根据2016年10月河北省政府出台的关于加快实施保定廊坊禁煤区电代煤和气代煤的指导意见，曲阳县并没有处在此次河北省划定的禁煤区内。换言之，完成除电煤、集中供热和原料用煤外燃煤“清零”的重任，大概疑似是地方部门

21、热心地“主动揽活儿”。没人逼着干，干又干不好，还连累孩子忍寒挨冻，即便是逼不得已的环保之举，这个冬天对孩子网开一面恐怕也不算为过吧? 既然“煤改电”是财政兜底的民生支出，既然原有取暖设备并非熬不过这个冬日，何苦逼着村小的师生在这个漫长的过渡期“跑步取暖”呢?有几个现实的追问，叫人如鲠在喉不问不快：第一，曲阳县教育部门在“煤改电”的程序正义上，有无瑕疵?第二，对于多家村小冻得没法坐在室内上课的现实，谁来担责?第三，由此耽误的课程和造成的冻伤成本，何以垫付?风正安好，光正晃眼。在2017年的凛冬，阳光斜照在村小室外的砖地上，孩子们跪在地上奋笔疾书，教室内的“煤改电”安静地蛰伏，不知道暖气还要等待多

22、久这些年幼的孩子，会否有诗意的想象-如果梦想可以取暖、如果爱能发电，估计就不要等着太阳来帮忙。好在据称，截止到12月3日，曲阳县大部分学校都已经供暖，只有不到10所学校没有供暖了。但这段“跑步取暖”、“露天作业”的经历，就这么风轻云淡翻篇过去了吗?需要提醒一句：面对“跑步取暖”的村小，纪检监察部门该出面给个权责对等的真相了。今年各地都限制散煤，用什么取暖呢？今年各地都限制散煤，用什么取暖呢？住建部住建部:在在2018年元旦前加快解决当前供暖突出问题年元旦前加快解决当前供暖突出问题住建部：对煤改气气源未到位区域不得禁止烧煤取暖住建部：对煤改气气源未到位区域不得禁止烧煤取暖心疼！河北多所小学至今未供暖，学生室外上课跑步取暖被冻伤心疼！河北多所小学至今未供暖，学生室外上课跑步取暖被冻伤农村冬天取暖不让烧煤，这真的有些太仓促农村冬天取暖不让烧煤，这真的有些太仓促北方的雾霾很严重，这是不争的事实。为了保护环境减少雾霾，北方好多农村禁止农村使用煤