1、第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物 授课人：董授课人：董 啸啸一、硫及其氧化物一、硫及其氧化物 1、硫、硫 （1）物理性质：）物理性质： 硫是一种黄色晶体，质脆易研成粉末。硫是一种黄色晶体，质脆易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2 。一、硫及其氧化物一、硫及其氧化物 （2）化学性质：）化学性质： Fe + S FeS； 2Cu + S Cu2S Hg + S = HgS S + O2 = SO2 （点燃）；（点燃）； S + H2 H2 Sv（3）存在和用途：）存在和用途： 存在：存在：广泛存在于自然界。广泛存在于自然界。游离游离态存在于火山口附近
2、或地壳的岩层里，化态存在于火山口附近或地壳的岩层里，化合态的硫主要以硫化物、和硫酸盐的形式合态的硫主要以硫化物、和硫酸盐的形式存在。例如，硫铁矿（存在。例如，硫铁矿（FeS2）、石膏）、石膏（CaSO42H2O）、芒硝）、芒硝（Na2SO410H2O）、黄铜矿（）、黄铜矿（CuFeS2）。）。 用途：用途：生命元素，制火药、硫酸，生命元素，制火药、硫酸，药物香皂。药物香皂。v2、二氧化硫、二氧化硫（1）物理性质：）物理性质： 二氧化硫是一种无色、有剌激二氧化硫是一种无色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水（易溶于水（140），易液化。），易液化。 【
3、思考题】实验室如何收集【思考题】实验室如何收集二氧化硫气体？二氧化硫气体？学生活动学生活动v SO2是酸性氧化物，它应具有酸是酸性氧化物，它应具有酸性氧化物的通性，请大家对比性氧化物的通性，请大家对比CO2，分别写出分别写出SO2与与H2O、CaO、NaOH溶液反应的化学方程式。溶液反应的化学方程式。（2）化学性质：）化学性质： 酸性氧化物：酸性氧化物： SO2H2O H2SO3 可逆反应：可逆反应：在在相同相同的条件下，的条件下，既既能向能向正反应方向正反应方向进行，进行，同时同时又又能能向向逆反应方向逆反应方向进行的化学反应进行的化学反应叫做叫做可逆反应可逆反应。 可逆反应要用可逆反应要用
4、“可逆号可逆号”代替代替等号作为连接反应物和生成物的符等号作为连接反应物和生成物的符号。号。SO2+CaO=CaSO3 SO22NaOH=Na2SO3+H2ONa2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3SO2NaOH=NaHSO3 实验探究实验探究v 演示演示4-7在在SO2水溶液中，滴入几水溶液中，滴入几滴品红溶液，震荡，观察颜色变化，加滴品红溶液，震荡，观察颜色变化，加热试管，再观察。热试管，再观察。 实验现象实验现象滴入品红溶液，红色立滴入品红溶液，红色立刻褪去，加热后，红色恢复。刻褪去，加热后，红色恢复。 二氧化硫漂白性：二氧化硫漂白性： 思考与交流思考与交流v 滴入品红溶液，红色立刻
5、褪去，与滴入品红溶液，红色立刻褪去，与往其中通入往其中通入Cl2的现象相同，说明的现象相同，说明SO2具具有什么性质有什么性质?加热后，红色恢复，又说明加热后，红色恢复，又说明了什么了什么? 结论结论SO2具有漂白性，但生成的无具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复。色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复。v二氧化硫漂白性：二氧化硫漂白性：v SO2能与能与某些某些有色物质生成有色物质生成不稳不稳定定的无色物质，所以的无色物质，所以可以漂白可以漂白。但。但是，无色物质不稳定，受热易分解，是，无色物质不稳定，受热易分解，可以可以恢复颜色恢复颜色。v 注意：注意：SO2只能漂白某
6、些有色只能漂白某些有色物质。物质。SO2可以使可以使石蕊变红石蕊变红，但，但不不能能使石蕊试液使石蕊试液褪色褪色。【漂白性比较【漂白性比较】项目项目氯氯 水水二氧化硫二氧化硫原理原理 氯水中氯水中HClOHClO将有色物质氧化将有色物质氧化成无色物质。成无色物质。 SOSO2 2溶于与有色物溶于与有色物质直接结合生成不稳质直接结合生成不稳定无色物质。定无色物质。实质实质氧化还原反应氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应效果效果永久性永久性暂时性暂时性范围范围 可漂白多数有可漂白多数有色物质，能使紫色物质，能使紫色石蕊试液褪色。色石蕊试液褪色。 漂白少数某些有漂白少数某些有色物质，石蕊变红不色
7、物质，石蕊变红不能使石蕊试液褪色。能使石蕊试液褪色。 讨论题讨论题v 请同学们根据请同学们根据SO2中中S的价的价态，推测它可能具有什么性质。态，推测它可能具有什么性质。v 结论结论SO2中中S为为+4价，化价，化合价既可升高，又可以降低，既合价既可升高，又可以降低，既显氧化性，又可显有还原性。显氧化性，又可显有还原性。氧化性还原性：氧化性还原性： 氧化性：氧化性：2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 强调强调SO2的氧化性较弱，只在少的氧化性较弱，只在少数反应中体现。数反应中体现。 还原性：还原性： SO2具较强的还原性，表现在它与具较强的还原性，表现在它与氧化剂的反应上，可与氧化剂
8、的反应上，可与O2、酸性、酸性KMnO4、HNO3、卤素单质等氧化剂的反应。、卤素单质等氧化剂的反应。 SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl 5SO2+2H2O+2KMnO4=2H2SO4 + 2MnSO4 +K2SO4 (3)二氧化硫的制法：二氧化硫的制法： Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2 +H2Ov（4）二氧化硫的用途）二氧化硫的用途 制硫酸：制硫酸：SSO2 SO3 H2SO4 杀菌消毒，漂白纸浆、毛、丝、杀菌消毒，漂白纸浆、毛、丝、草帽等。草帽等。3、三氧化硫、三氧化硫 （1）物理性质：）物理性质：无色固体，熔沸无色固体，熔沸点都比较低。点都比
9、较低。 （2）化学性质：）化学性质：酸性氧化物酸性氧化物 与水反应：与水反应： SO3+H2O = H2SO4 与碱及碱性氧化物反应：与碱及碱性氧化物反应：v SO3+CaO=CaSO4 v SO3+Ca(OH)2= CaSO4 + H2O二、氮气及氮的氧化物二、氮气及氮的氧化物 1、氮气、氮气 （1）氮的存在：）氮的存在： 大多数是大多数是游离态游离态（大气中（大气中N2的体积的体积比为比为78%），）， 少数以少数以化合态化合态存在。存在。 （2）氮气的物理性质：）氮气的物理性质：氮气是无色氮气是无色无味的气体，难溶于水，比空气稍轻。无味的气体，难溶于水，比空气稍轻。 思考题思考题实验室制
10、实验室制N2时应该用什么时应该用什么方法来收集？方法来收集？v（3）氮气的化学性质）氮气的化学性质v 分析分析结构决定性质，先研究结构决定性质，先研究N2的结的结构。由于氮气分子中含有三对共用电子构。由于氮气分子中含有三对共用电子对，分子很稳定。通常情况下，氮气性对，分子很稳定。通常情况下，氮气性质不活泼，很难与其它物质反应，必须质不活泼，很难与其它物质反应，必须在高温、放电或有催化剂存在的条件下，在高温、放电或有催化剂存在的条件下，才能与某些物质反应。才能与某些物质反应。vN2与氧气反应：与氧气反应：N2+O2=2NO （放电或高温）（放电或高温）vN2跟镁反应：跟镁反应：3Mg+N2=Mg
11、3N2（点燃）（点燃）vN2与氢气反应：与氢气反应：v（4）氮气的用途）氮气的用途 合成氨、制氮肥、制硝酸。合成氨、制氮肥、制硝酸。 用作保护气：焊接金属、充填用作保护气：焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。灯泡、保存粮食和水果。 2、一氧化氮、一氧化氮v （1）物理性质：）物理性质：一氧化氮是无色难一氧化氮是无色难溶于水的气体。溶于水的气体。v （2）化学性质：）化学性质：不稳定不稳定2NO+O2=2NO2 【思考题】如果实验室制取的【思考题】如果实验室制取的NO应应如何收集？如何收集？v （3）用途：）用途：制取硝酸。制取硝酸。v 3、二氧化氮、二氧化氮v （1）物理性质：）物理性质：二氧
12、化氮是红棕色二氧化氮是红棕色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。大，易液化，易溶于水。v （2）化学性质）化学性质: 3NO2+H2O=2HNO3+NO (不是酸性氧化物不是酸性氧化物) 思考题思考题中国有句农谚，叫做中国有句农谚，叫做“雷雷雨发庄稼雨发庄稼”，谁能解释这句话的含义？，谁能解释这句话的含义？v 【科学探究【科学探究】如何使二氧化氮尽可如何使二氧化氮尽可能多的被水吸收？这对生产硝酸有何启能多的被水吸收？这对生产硝酸有何启示？示？v4、NO2、NO、O2混合气体跟水反应的计算混合气体跟水反应的计算二氧化氮跟水反应：二氧化氮跟水反
13、应：3NO2+H2O=2HNO3+NO二氧化氮、氧气和水反应：二氧化氮、氧气和水反应：4NO2+O2+2H2O = 4HNO3一氧化氮、氧气和水反应：一氧化氮、氧气和水反应：4NO+3O2+2H2O = 4HNO3三、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 1、二氧化硫的来源及危害、二氧化硫的来源及危害 （1）来源：）来源：二氧化硫主要来自燃烧二氧化硫主要来自燃烧含硫燃料。含硫燃料。空气中的二氧化硫很大部分空气中的二氧化硫很大部分来自发电过程及工业生产。来自发电过程及工业生产。 （2）危害：）危害：v 危害人体健康危害人体健康：吸入二氧化硫可：吸入二氧化硫可使呼吸系统
14、功能受损，加重已有的呼吸使呼吸系统功能受损，加重已有的呼吸系统疾病。系统疾病。v 形成酸雨形成酸雨：酸雨是大气污染的一：酸雨是大气污染的一种表现。种表现。酸酸 雨雨 pHpH小于小于5.65.6的降水，统称为酸雨。的降水，统称为酸雨。 酸雨的形成是一种复杂的大气化学酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理变化。酸雨中含有多种无机和大气物理变化。酸雨中含有多种无机酸、有机酸，主要是硫酸和硝酸。酸雨酸、有机酸，主要是硫酸和硝酸。酸雨是煤炭、石油以及金属冶炼过程中产生是煤炭、石油以及金属冶炼过程中产生的二氧化硫、氮氧化物，在大气中经过的二氧化硫、氮氧化物，在大气中经过一系列反应而生成的。酸溶解在雨水
15、中，一系列反应而生成的。酸溶解在雨水中，降到地面即成为酸雨。降到地面即成为酸雨。 目前，目前，我国酸雨我国酸雨的类型主要是的类型主要是硫酸型硫酸型。 2、二氧化氮的来源及危害、二氧化氮的来源及危害v （1）来源：）来源： 二氧化氮除自然来源外，主二氧化氮除自然来源外，主要来自于燃料的燃烧、城市汽车尾气及工业要来自于燃料的燃烧、城市汽车尾气及工业生产过程产生的一些二氧化氮。生产过程产生的一些二氧化氮。v （2）危害：）危害：二氧化氮是引起光化学烟雾二氧化氮是引起光化学烟雾的主要原因，同时它可和水反应生成硝酸，的主要原因，同时它可和水反应生成硝酸，造成硝酸型酸雨，毁坏森林农田，腐蚀建筑造成硝酸型酸雨，毁坏森林农田，腐蚀建筑物。物。 3、污染治理的办法：、污染治理的办法： 减少污染源，控制有害气体排放。减少污染源，控制有害气体排放。归纳与总结归纳与总结 本节课，你本节课，你有什么收获，请有什么收获，请与同学们分享！与同学们分享！
