1、第五章第五章 化工生产中的重要非金属元素化工生产中的重要非金属元素第一课时第一课时 1952 1952年年1212月月4 4日至日至9 9日，伦敦上空受高压系统控制，大量工厂生产和居民燃日，伦敦上空受高压系统控制，大量工厂生产和居民燃煤取暖排出的废气难以扩散，积聚在城市上空。煤取暖排出的废气难以扩散，积聚在城市上空。空气充满刺鼻的味道，能见度空气充满刺鼻的味道，能见度只有几米，室内状况同样糟糕。只有几米，室内状况同样糟糕。伦敦城被黑暗的迷雾所笼罩，马路上几乎没有伦敦城被黑暗的迷雾所笼罩，马路上几乎没有车，人们小心翼翼地沿着人行道摸索前进。大街上的电灯在烟雾中若明若暗，车，人们小心翼翼地沿着人行
2、道摸索前进。大街上的电灯在烟雾中若明若暗，犹如黑暗中的点点星光。直至犹如黑暗中的点点星光。直至1212月月1010日，强劲的西风吹散了笼罩在伦敦上空的日，强劲的西风吹散了笼罩在伦敦上空的恐怖烟雾。在大雾持续的恐怖烟雾。在大雾持续的5 5天时间里，据英国官方的统计，丧生者达天时间里，据英国官方的统计，丧生者达50005000多人，多人，在大雾过去之后的两个月内有在大雾过去之后的两个月内有80008000多人相继死亡。此次事件被称为多人相继死亡。此次事件被称为“伦敦烟雾伦敦烟雾事件事件”，成为，成为2020世纪十大环境公害事件之一。世纪十大环境公害事件之一。一、硫和二氧化硫一、硫和二氧化硫（一）硫
3、（一）硫1、存在形式、存在形式: : 游离态游离态： 存在于火山喷口或地壳的岩层，火山喷出物存在于火山喷口或地壳的岩层，火山喷出物中含大量的硫化物，如中含大量的硫化物，如H2S、SO2、SO3等等 化合化合态态： 主要以硫化物和硫酸盐的形式存在主要以硫化物和硫酸盐的形式存在： 硫铁矿硫铁矿（FeS2）、黄铜矿、黄铜矿（CuFeS2）、石膏石膏（CaSO42H2O）、芒硝、芒硝（Na2SO410H2O） 硫硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时离不开它是一种生命元素，组成某些蛋白质时离不开它， 这这也正是煤也正是煤、石油、石油、天然气等化石燃料中经常、天然气等化石燃料中经常含硫含硫的的原因。原因。2
4、 2、物理性质、物理性质: : 硫（俗称硫磺）是一种黄色晶体。质脆，易研成粉末。硫（俗称硫磺）是一种黄色晶体。质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）。）。问问1：如何除去试管内壁上的硫？：如何除去试管内壁上的硫？加热、溶解、热的强碱溶液加热、溶解、热的强碱溶液3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O问问2：写出硫与热的氢氧化钠溶液反应的化学方程式？：写出硫与热的氢氧化钠溶液反应的化学方程式？第三周期，第第三周期，第VIAVIA族，易得族，易得2 2个电子，个电子，S S单质具有氧化性，单质具有氧化性，但比氧气的氧化
5、性弱，常见的化合价是但比氧气的氧化性弱，常见的化合价是-2-2、0 0、+4+4、+6+6，最高价氧化物对应的水化物是最高价氧化物对应的水化物是H H2 2SOSO4 4 S +168 623 3、结构结构特点特点: : 4 4、化学性质化学性质: : FeS Fe+S与金属与金属反应：反应： 注：注： S与变价金属反应时，一般只能生成低价态的金属硫化物与变价金属反应时，一般只能生成低价态的金属硫化物 汞洒落在地面可撒些硫磺覆盖，这样可以防止汞蒸气中毒汞洒落在地面可撒些硫磺覆盖，这样可以防止汞蒸气中毒 Cu2S2Cu+SS+Hg=HgS 请同学请同学根据硫的原子结构特点，分析其可能有的化学性质
6、？根据硫的原子结构特点，分析其可能有的化学性质？与与非金属反应：非金属反应： S+H2H2S与与NaOH反应反应： 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O 利用热碱液洗去附着在试管壁上的利用热碱液洗去附着在试管壁上的S SO2 S+O2空气空气中中：淡蓝色火焰淡蓝色火焰；纯氧纯氧：蓝紫色蓝紫色火焰火焰 无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。通常情况下，易溶于水。通常情况下，1体积的水可以溶解约体积的水可以溶解约40体积的体积的SO2 （二）二氧化硫（二）二氧化硫1、物理物理性质性质： 能被能被KMnO4（H
7、+）、）、H2O2、氯氯 水、水、O2、HNO3等氧化剂氧化等氧化剂氧化 （2）还原性）还原性：与与氧气氧气反应：反应：2SO2+O22SO3 可逆反应可逆反应在同一条件下，既能向正反应方向进行，在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的同时又能向逆反应方向进行的反应反应。 定义定义： 表示表示： 特点特点： 必须同一条件下进行，正逆反应同时发生必须同一条件下进行，正逆反应同时发生 2、化学性质：、化学性质： （1）酸性氧化物：）酸性氧化物： SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O SO2+CaO=CaSO3 H2SO3 SO2+H2OSO2+Ca2+2OH-=CaSO
8、3+H2O与与水反应水反应：与与碱反应：碱反应： 与与碱性氧化物反应：碱性氧化物反应： 酸性氧化物通性、氧化性、还原性酸性氧化物通性、氧化性、还原性钙基固硫钙基固硫与与X2反应：反应： SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX（X2包括：包括：Cl2、Br2、I2）与与KMnO4（H+）反应：反应： 2H2S+SO2=3S+2H2O（现象：黄色沉淀产生）（现象：黄色沉淀产生） 5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+ 与与Fe3+反应：反应： SO2+2H2O+2Fe3+=SO42-+2Fe2+4H+弱氧化性弱氧化性：SOSO2 2能与某些有色能与某些有色物质物质化合
9、化合生成生成不稳定的无色不稳定的无色物质。物质。这种这种无色物质容易分解而使有色无色物质容易分解而使有色物质恢复原色物质恢复原色。漂白性漂白性：（可逆，非氧化还原反应）（可逆，非氧化还原反应）2SO通入加热或久置例：品红例：品红褪色褪色变红变红 SOSO2 2不能漂白酸碱指示剂不能漂白酸碱指示剂, ,如：将如：将SOSO2 2通入紫色通入紫色石蕊石蕊试液中，试液变红色（并不褪色）试液中，试液变红色（并不褪色） 将将SOSO2 2或或COCO2 2通入到通入到CaClCaCl2 2或或BaClBaCl2 2溶液中，均无明显变化溶液中，均无明显变化 将将SOSO2 2通入到通入到Ba(NOBa(N
10、O3 3) )2 2溶液中，能生成溶液中，能生成BaSOBaSO4 4沉淀沉淀注注意点意点：SO2能使溴水、酸性能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色,是因为是因为SO2具有还原性而非漂白性。具有还原性而非漂白性。3、用途：用途： （1）漂白纸浆、毛、丝、草帽等）漂白纸浆、毛、丝、草帽等 （2 2）用于食品添加剂，可以起到漂白、杀菌、抗氧化的作用）用于食品添加剂，可以起到漂白、杀菌、抗氧化的作用问：问：氢气氢气与氧气反应可以生成水与氧气反应可以生成水, ,电解水可以得到氢气与氧气电解水可以得到氢气与氧气, ,该反应是可逆反应吗该反应是可逆反应吗? ?提示提示: :不是不是。氢气与氧气反应生成
11、水的条件是燃烧。氢气与氧气反应生成水的条件是燃烧, ,与电解水的条件不同与电解水的条件不同, ,故不是可逆反应。故不是可逆反应。 类型类型 漂白原理漂白原理漂白特点漂白特点变化类型变化类型 举例举例能否漂白酸能否漂白酸碱指示剂碱指示剂氧化型氧化型化合型化合型吸附型吸附型漂白剂具有强氧化性，因漂白剂具有强氧化性，因与有色物质发生氧化还原与有色物质发生氧化还原反应而使其褪色反应而使其褪色 漂白剂与某些有色物质漂白剂与某些有色物质结合结合生成生成无色物质而使其无色物质而使其褪色褪色 某些固体物质具有疏松多孔某些固体物质具有疏松多孔的结构，能吸附有色物质的结构，能吸附有色物质 问：若问：若ClCl2
12、2和和SOSO2 2以物质的量以物质的量1:11:1混合后混合后漂白性是增强还是减弱？漂白性是增强还是减弱？4 4、常见漂白剂漂白原理的比较、常见漂白剂漂白原理的比较褪色后不会褪色后不会恢复原色恢复原色 一定条件下发一定条件下发生分解生分解，复色，复色 处理后可重处理后可重复使用复使用 化学变化化学变化 化学变化化学变化 物理变化物理变化 HClOHClO、H H2 2O O2 2 、O O3 3、 Na Na2 2O O2 2SOSO2 2 活性炭活性炭 能能 不能不能 2、化学性质：、化学性质： （三）（三）三三氧化硫氧化硫1、物理物理性质性质： 酸性氧化物通性酸性氧化物通性标准状况下，标
13、准状况下，SOSO3 3是一种无色是一种无色固体（注意固体（注意体积计算）体积计算） SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O SO3+MgO=MgSO4 H2SO4 SO3+H2O=SO3+Ca2+2OH-=CaSO4+H2O与与水反应水反应：与与碱反应：碱反应： 与与碱性氧化物反应：碱性氧化物反应： 反应放出大量热，产物能使紫色石蕊试液变红反应放出大量热，产物能使紫色石蕊试液变红 （熔点：（熔点：16.816.8和沸点：和沸点：44.844.8） 1.1.物理性质：物理性质： 无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染种大气污染物。物。能溶于水
14、，其水溶液叫氢硫酸，是能溶于水，其水溶液叫氢硫酸，是一种一种二元弱酸。二元弱酸。2.2.化学性质：化学性质：（四）硫化氢（四）硫化氢(1)与碱溶液反应与碱溶液反应(2)具有强还原性具有强还原性结论：结论：Cl2 通入通入H2S水溶液后溶液酸性增强水溶液后溶液酸性增强(3)具有可燃性具有可燃性(1)硫黄是非金属单质硫黄是非金属单质,只具有氧化性。只具有氧化性。 ()(2)硫与氧气的反应中硫与氧气的反应中,硫单质作氧化剂。硫单质作氧化剂。()(3)洗去试管壁上的硫黄可以用洗去试管壁上的硫黄可以用CS2。()(4)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。()(5)SO2的
15、收集既可以用向上排空气法的收集既可以用向上排空气法,也可以用排水法。也可以用排水法。()(6)SO2的漂白性主要是利用了的漂白性主要是利用了SO2具有强氧化性这一性质。具有强氧化性这一性质。()(7)SO2使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了体现了SO2的漂白性的漂白性。()(8)SO2、SO3都是酸性氧化物。都是酸性氧化物。()课堂检测课堂检测答案答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)1 1、判断正误、判断正误2、2020年在战胜新型冠状病毒的年在战胜新型冠状病毒的“战疫战疫”中中,中医发挥了重要的作用中医发挥了重要的作用。中医用药讲究十八反和十
16、八畏中医用药讲究十八反和十八畏,其中有其中有“硫黄原是火中精硫黄原是火中精,朴硝一见便相争朴硝一见便相争”,硫黄硫黄即硫单质。下列说法不正确的是即硫单质。下列说法不正确的是()A.自然界中的硫是一种黄色难溶于水的固体自然界中的硫是一种黄色难溶于水的固体B.硫的化合物常存在于火山喷出物中硫的化合物常存在于火山喷出物中C.硫与金属反应硫与金属反应,生成生成低低价态价态金属的硫化物金属的硫化物D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫D3 3、葡萄酒葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒, ,营养
17、丰富营养丰富, ,保健作用明显。有人认为保健作用明显。有人认为, ,葡萄葡萄酒是最健康、最卫生的饮料之一。它能调整新陈代谢的性能酒是最健康、最卫生的饮料之一。它能调整新陈代谢的性能, ,促进血液循环促进血液循环, ,防止胆固防止胆固醇增加。下图是某品牌葡萄酒及说明书醇增加。下图是某品牌葡萄酒及说明书, ,我们可以看到我们可以看到“食品添加剂食品添加剂: :二氧化硫二氧化硫”。下列有关的描述正确的是下列有关的描述正确的是()A.SO2属于非法添加剂属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中不该添加到葡萄酒中B.SO2具有还原性具有还原性,少量的少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质可防止葡萄酒氧化变质C.SO
18、2具有还原性具有还原性,不能用浓硫酸干燥不能用浓硫酸干燥D.SO2可以使酸性可以使酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色,体现了它的漂白性体现了它的漂白性B4、某某化学兴趣小组为探究化学兴趣小组为探究SO2的性质的性质,按下图所示装置进行实验。按下图所示装置进行实验。已知已知:Na2SO3+H2SO4(浓浓) = Na2SO4+SO2+H2O。请回答下列问题请回答下列问题: :(1)(1)装置装置A A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是中盛放亚硫酸钠的仪器名称是。(2)(2)实验过程中实验过程中, ,装置装置B B中产生的现象为中产生的现象为, ,这说明这说明SOSO2 2具有具有。(3)(3)装置装置C C的目的是探究的目的是探究SOSO2 2与品红溶液作用的可逆性与品红溶液作用的可逆性, ,请写出实验操作及请写出实验操作及现象现象: :。(4)(4)尾气可采用尾气可采用溶液吸收。溶液吸收。答案答案:(1)蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶(2)溶液由紫色变为无色还原性溶液由紫色变为无色还原性(3)品红溶液褪色后品红溶液褪色后,关闭分液漏斗旋关闭分液漏斗旋塞塞,点燃酒精灯加热点燃酒精灯加热,溶液恢复红色溶液恢复红色(4)NaOH
