高一化学《第四章 第三节硫和氮的氧化物》

1、.第三节 硫和氮的氧化物 教学目的：1、了解二氧化硫的物理性质；了解可逆反应的概念；掌握二氧化硫的化学性质。2、培养学生用新概念重新理解旧知识的能力（可逆反应的概念）。教学重点：二氧化硫、二氧化氮分别与水的反应；二氧化硫、二氧化氮对大气的污染。教学难点：可逆反应；二氧化氮与水的反应教学过程：引入每日的空气质量日报中首要污染物有哪些？二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒过渡今天我们就共同讨论关于二氧化硫的问题。第三节 硫和氮的氧化物一、二氧化硫复习提问空气有哪些主要的成分？氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等。问题二氧化硫不是空气中的成分，那么空气中的二氧化硫是怎么来的呢？燃烧含硫的燃料，如煤，就会产生二氧

2、化硫。1、二氧化硫的天然排放源：酸性物质SO2有四类天然排放源：海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中；土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为SO2；火山爆发，也将喷出可观量的SO2气体；雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SO2排放源，因为树木也含有微量硫。2、二氧化硫的人为排放源：化石燃料的燃烧；工业尾气的排放；土法炼硫等。硫粉：观察单质硫，归纳其物理性质：黄色粉末问题硫在空气中燃烧，就会生成二氧化硫。写出化学方程式二氧化硫在空气中又是如何变成硫酸，造成酸雨的呢？ 分析一下SO2和H2SO4两种含硫化合物中，硫元素的化合价各是多少？答+4、+6要使硫元素从

3、+4价升高到+6价，必须加入什么物质？答氧化剂这一过程在空气中发生，氧化剂是什么？答氧气除了氧气外，要使SO2变成H2SO4还需要空气中的水蒸气，也就是水参加反应。看视频归纳二氧化硫的物理性质：常温常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫1、二氧化硫的物理性质：无色、有刺激性气味、有毒的气体，密度比空气大，易溶于水，易液化2、二氧化硫与水的反应：二氧化硫是一种酸性氧化物,溶于水后与水反应生成酸-亚硫酸(H2SO3),它很不稳定，在同一条件下同时又会分解成SO2和H2O，这种反应我们怎样表示呢？ SO2 + H2O = H2SO3这样的反应，叫可逆反应，我们以前学过的二氧化碳与水反应生成的碳

4、酸，在同一条件下同时也会分解成CO2和H2O，也是可逆反应。CO2 + H2O = H2CO32、二氧化硫的还原性：问H2SO3中硫元素的化合价是多少？+4如果H2SO3遇到氧化剂氧气，就会被氧化成硫酸。O 2H2O2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 溶液中：SO2 H2SO3 H2SO4O2H2O推进除此之外，在空气中，SO2要变成H2SO4还可能是通过气相的反应过程。投影 气相：SO2 SO3 H2SO4催化剂学生写出有关的化学方程式投影2SO2 + O2 = 2SO3，SO3 + H2O = H2SO4SO2可用于食品加工，这是利用了它的什么性质呢？二氧化硫的漂白性实验现象滴加品红

5、溶液变无色。加热后，试管内溶液变红色。问这样的现象说明什么呢？学生实验说明SO2有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复。3、二氧化硫的漂白性问SO2的漂白性与上一节我们学的HClO的漂白性有什么不同？用二氧化硫漂白后的物质不稳定，容易恢复原有的颜色工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，也可用于杀菌消毒。但SO2漂白的原理是它与有色物质反应生成一中不稳定的无色物质，这种无色物质见光遇热易分解，从而使有色物质恢复原色。所以用SO2漂白的纸浆制成纸，印刷成报纸后，存放时间长的时候会变黄色。该反应实质是非氧化还原反应，这种漂白结果是暂时的。而上一节所学的HClO的漂白，则是利

6、用了HClO的强氧化性，将有色物质氧化成无物质，其反应实质是氧化还原反应，故漂白效果是永久的，加热不会恢复原色。二、二氧化氮和一氧化氮氮氧化物的天然排放源：闪电，高空雨云闪电，有很强的能量，能使空气中的氮气和氧气部分化合，生成NO，继而在对流层中被氧化为NO2，NOx即为NO和NO2之和；土壤硝酸盐分解，即使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐，在土壤细菌的帮助下可分解出NO，NO2和N2O等气体。氮氧化物的人为排放源：酸性物质NOx人为排放源主要是交通运输，如汽车尾气、飞机高空飞行等。教师自然界的闪电和人为的汽车尾气产生氮氧化物的原理是一样的，都是在放电的条件下，使空气中的O2和N2反应。实验

7、模拟NO的形成（1）将氮气和氧气按11的比例混合经容器A，用浓硫酸干燥后进入反应器B。（2）使B反应器中两电极放电间隙保持在23cm，并接通高压直流电源，电压约为10kV，使混合气在电弧高温中强热五分钟左右。（3）再从E处与抽气机连接，缓慢抽气，同时由F处给容器D中输入纯氧气。现象B和C处气体无色，容器D处看到有红棕色气体生成。放电或高温投影N2 + O2 = 2NO， 2NO + O2 = 2NO2 （无色） （红棕色，有毒）物理性质上节课我们学习了SO2可溶于水并能与水发生化学反应，那么NO2的水溶性又如何呢？实验向一小集气瓶的NO2气体中滴入几滴水，振荡，观察现象。现象红棕色消失结论NO

8、2能溶于水教师那么有没有与水反应呢？实验打开玻璃片，观察现象。向溶液中滴加几滴紫色水蕊试液，观察现象。现象气体变成红棕色，溶液变红色教师请根据现象判断生成物是什么？写出化学方程式。投影3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO3、硝酸型酸雨的形成N2NONO2HNO3三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染凡事都有利弊两面，那么酸雨是不是没有任何好处，是一个例外呢？任何事物都有利弊，酸雨也不例外。生态系统是个复杂的系统，某个部分可能受害，某个部分可能受益。目前，人们对酸雨给予生态环境的影响的认识是：总体来看是有害的，但在局部地区可能是有益的。我国碱性土壤占总土壤面积一半以上，适当的酸性降水对碱性

9、土壤的作物在一定生长时间内有益。含有较多量硫酸根离子的雨水，对贫硫土壤补硫无疑有益，因为硫也是作物良性生长所必需的元素。凡事忌走向极端，弊大于利，是目前对酸雨总体看法。 我国湖北省兴山，当阳，郧县，襄樊，沙市，崇阳和罗田等地，经土壤化学分析均缺硫，土壤有效硫含量相当低。而硫是排在氮，磷，钾之后的作物所需的第四种主要营养元素。含硫降水无疑是补给农作物有效硫营养途径之一，从而带来有利生态影响。某些蔬菜，如越冬作物油菜，需硫量较大，酸性降水对其更为有利。四川省成都附近的温江县的土壤约有十二种，其中十种土壤有效硫含量偏低，证明缺硫。经分析结果表明，小麦，水稻和油菜的茎秆和籽粒缺硫。缺硫导致产量降低。酸雨，含有较多的硫酸根，可以补充部分土壤所缺的硫，但因缺硫过多，光靠酸雨还是不够的，应施含硫