高中化学必修一 第三节 硫和氮的氧化物(优秀).ppt

1、,二氧化硫,空气质量,罪魁祸首！,单质硫的图片,一.硫,1.存在形式： 游离态：火山口附近或地壳的岩石 化合态：,2.物理性质：,第三节 硫和氮的氧化物,硫铁矿(FeS2),黄铜矿(CuFeS2),生石膏:(CaSO42H2O) 熟石膏:(2CaSO4H2O),芒硝（Na2SO4.10H2O）,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CS2 ，易升华.,硫化物: 硫酸盐:,一. 硫,3.化学性质：,第三节 硫和氮的氧化物,既有氧化性又有还原性！,S+Fe=FeS 2Cu+S=Cu2S S+O2=SO2,点燃,4.用途：,黑火药、制硫酸,二、二氧化硫的性质 SO2的

2、产生: (一)、物理性质 SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体。(常温常压下，1体积水能溶解40体积的二氧化硫,即1:40).,点燃,S + O2 = SO2,硫或含硫物质在空气中燃烧,(二)、 化学性质-酸性氧化物的通性,3、化学性质,（1） SO2是亚硫酸（H2SO3）的酸酐，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。,与水化合生成H2SO3：,在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应叫做可逆反应。,特点 a、向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同条件下同时进行、同时共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。,c、反应体系中

3、反应物和生成物共存,c、反应体系中反应物和生成物共存,b、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。,酸性：H2SO3醋酸 H2CO3（弱酸）,亚硫酸是一种弱酸，不稳定,(2)SO2与碱反应,SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O,1.SO2具有酸性氧化物的通性,（3）与碱性氧化物反应： SO2 + Na2O= Na2SO3 （亚硫酸钠） SO2 + CaO= CaSO3 （亚硫酸钙）,Na2 SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3,(1)SO2与水反应

4、,实验室制取SO2，可选择用碱液吸收尾气，防止空气污染,NaOH + SO2 = NaHSO3,SO2不足,SO2足量,SO2不足,SO2足量,SO2 + NaHCO3 = NaHSO3 +CO2,饱和的NaHCO3溶液,怎样除去CO2中的SO2?,Na2CO3溶液可不可以？,不行，因为它们都能与Na2CO3反应。,（4）与盐溶液反应,SO2 + Na2CO3 = Na2SO3 + CO2,强酸制弱酸,2.SO2既有还原性又有氧化性,还原性:,氧化性:,1.SO2具有酸性氧化物的通性,SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl,SO2 + 2 H2S = 3 S + 2

5、H2O,可被Cl2（Br2、I2）、O2、KMnO4（H+）、HNO3、 Fe3+、Na2O2等许多氧化剂氧化。,所以：SO2能使氯水（黄绿色）、溴水（橙色）和酸性KMnO4溶液（紫红）褪色。,5SO2 + 2KMnO4 + 2 H2O = 2H2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4,思考：如何除去CO2中的SO2？,2FeCl3SO22H2O2FeCl2H2SO42HCl,通过KMnO4溶液或FeCl3溶液。,科学探究,品红溶液褪色,溶液变回红色,SO2有漂白作用,被SO2漂白不稳定,容易变回原来的颜色,这是检验SO2的方法之一.,视频,3.SO2的漂白性,2.SO2既有还原性又有氧化性

6、,1.SO2具有酸性氧化物的通性,原理：,二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质,实质：,化合作用,程度：,暂时性，加热可复原,范围：,漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色,物质,活性炭,潮湿氯气,臭 氧,过氧化钠,二氧化硫,漂白原理,变化,吸附色素,与某些有色物质结合成不稳定的无色物质(化合漂白),物理,永久的,暂时的,化学变化,资料：几种物质漂白性比较,将大多数有色的物质氧化为稳定的无色物质（氧化漂白）,能使紫色石蕊试液褪色,不能使紫色石蕊试液褪色,尾气处理：用NaOH溶液吸收,收集：向上排空气法,检验：湿润的蓝色石蕊试纸或品红试纸,干燥：用浓H2SO4或P2O5固体,实验室制

7、备SO2的硫酸是用浓的还是稀的？,提示：二氧化硫易溶于水。用浓硫酸,SO3 + H2O = H2SO4 （放出大量热）,可以漂白白纸浆、毛、丝、 草编制品等 杀灭霉菌和细菌 作食物和干果的防腐剂,制造硫酸：,二氧化硫的用途,SO3 ：无色固体，熔点（16.8）和沸点(44.8) 都比较低。因此SO3在标准状况下非气态，不能用22.4L/mol进行计算。,SO3+CaO=CaSO4 SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O,具有酸性氧化物的通性,SO32NaHSO3Na2SO42SO2H2O,（除去SO2中混有的SO3气体）,氯水和SO2都具有漂白作用，则1molSO2通入含1molCl2的氯

8、水中，所得溶液的漂白作用加强吗？,不会，SO2+ Cl2+ 2H2O = H2SO4+ 2HCl,为什么银耳经过二氧化硫的熏蒸会变白呢？,2. 下列化学反应表示SO2作还原剂的是 ASO2+NaOH=NaHSO3 B2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2H2SO4+2FeSO4 CSO2+2H2S=3S+2H2O DCl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,3.如何除去下列气体的杂质气体?(括号内为杂质) Cl2(HCl):, SO2(HCl):,CO2(HCl):,CO2 (SO2):,B D,通人饱和食盐水,通人饱和NaHSO3溶液,通人饱和NaHCO3溶液,饱和NaHCO3液 溶

9、液,7.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。,D,氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者 (1:1) 一起漂白潮湿的有色布条，可观察到的现象（ ） A. 颜色不褪 B. 颜色立即褪去，加热后又恢复 C. 颜色立即褪去 D. 颜色褪去，加热颜色不复现,SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HCl,A,4.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CaC

10、l2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,B,都不能使CaCl2变浑浊,还有别的鉴定二者方法吗？,品红溶液、Br2水、H2S,既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是（ ） A.Cl2 B.HCl C.SO2 D.CO2,下列气体能用NaOH干燥的是（ ） A.NH3 B.SO2 C.Cl2 D.CO2,C,A,二、NO、NO2 N的氧化物的种类 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六种， 它们都有毒，是大气污染物。,（1）NO、NO2 物理性质: NO：无色、无味、难溶于水的气体 NO2：红棕

11、色、有刺激性气味、易溶于水、易液化的气体,+1 +2 +3 +4 +4 +5,化学性质 NO：不溶于水，易被O2氧化为NO2,3NO2+H2O =2HNO3+NO,科学探究：如何尽可能多的使二氧化氮被水吸收？,NO2既是氧化剂又是还原剂,对工业制硝酸有何启示？,4NO2+2H2O +O2=4HNO3,二者比值：1：2,4NO+2H2O +3O2=2HNO3,通入适量的氧气，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境,将充满NO2的试管倒立在水槽，有何现象？,红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/3处,NO2具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝,2NO2（红棕色） = N2O4 （无色）,无

12、色气体,红棕色气体,有毒,有毒,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,不反应,不反应,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3Cu+8HNO3(稀)=Cu(NO3)2 +NO+H2O,Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2+H2O,排水集气法 向上排空气法,NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO + O2 = 2NO2,煤的燃烧,石油的燃烧,使用硝酸的工厂,汽车排放的废气,危害人体,毁坏树叶,腐蚀金属,损坏橡胶,NO 与血红蛋白 作用,NO2 引起气管炎、肺气肿,黄色（褐色）烟雾,随着人们生活水平的日益提高，城市工业

13、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。,三、SO2和NO2对大气的污染 （1）SOx、NOx的来源：石油和煤等燃料燃烧的 产物、汽车尾气、工厂废气等。 （2）危害：a、直接危害人体健康，引起呼吸道 疾病，严重时致死 b、形成酸雨（PH5.6），破坏生态环境 （3）防治措施：a、工业废气必须回收处理 b、机动车

14、尾气必须符合排放标准 c、调整能源结构，加强环境管理。,SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O 2CaSO3 + O2 =2 CaSO4,酸雨的危害,酸雨的危害,1.NO2(或和NO、N2混合)气体溶于水,练习：某盛满NO2气体的量筒倒置于水槽中，待液面不再上升后，测得剩余气体体积为35毫升，试计算原NO2气体的体积。,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,105毫升,1.NO2(或和NO、N2混合)气体溶于水,例题2：某烧瓶中盛满NO2和N2混合气（两者体积比3：1），现将烧瓶倒立于水槽中，待充分反应后，剩余气体的成分是什么？体积比为多少？,NO和N2 1:1,1.

15、NO2(或和NO、N2混合)气体溶于水,练习：某烧瓶中盛满NO2和NO混合气（两者体积比3：2），现将烧瓶倒立于水槽中，待充分反应后，剩余气体的成分是什么？剩余气体与原混合气的体积比为多少？,NO 3：5,2.NO2和O2混合气体溶于水,分析反应原理：,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,2NO + O2 = 2NO2,总反应式：4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,结论：,V(NO2):V(O2)=4:1 恰好反应，无气体剩余,V(NO2):V(O2)4:1 O2过量，剩余O2,V(NO2):V(O2)4:1 NO2过量，NO剩余,2.NO2和O2混合气体溶于水,例题

16、1：将4体积NO2和2体积O2充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，剩余气体是什么？体积是多少？,O2 1体积,练习：将7体积NO2和1体积O2充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，剩余气体是什么？体积是多少？,NO 1体积,3.NO和O2混合气体溶于水,分析反应原理：,2NO + O2 = 2NO2,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,总反应式：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,结论：,V(NO):V(O2)=4:3 恰好反应，无气体剩余,V(NO):V(O2)4:3 O2过量，剩余O2,V(NO):V(O2)4:3 NO过量，NO剩余,3.NO和O2混合气体溶于水,练习：同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是NO和N02，N02和02，NO和O2。现将3支试管均倒置于水槽