《硫和氮的氧化物》PPT课件

第三节硫和氮的氧化物（第一课时）1.硫的存在游离态化合态硫铁矿（FeS2）石膏（CaSO4•2H2O）黄铜矿（CuFeS2）芒硝（Na2SO4•10H2O）硫的常见化合价-20+4+6你能说出哪些对应这些化合价的物质？H2SNa2SSSO2H2SO3SO32-SO3H2SO4SO42-从氧化还原的角度对上述价态硫元素性质做预测只有还原性既有氧化性也有还原性只有氧化性[阅读教材P90]硫的性质1.物理性质：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。一、单质硫可以用CS2来清洗沾满硫的试管。（1）氧化性：2.化学性质：在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的SO2气体。Fe＋SFeS点燃S+O2===SO2（2）还原性：可以作为对比氧化性的依据2Cu＋SCu2S研究物质的一般方法是什么？二、硫的氧化物（1）从物质分类角度出发。（2）从氧化还原性的角度出发。物理性质：色、态、味、密度、溶解性……化学性质：SO2(一)、物理性质无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化(沸点为－100C),易溶于水(常温常压下，1体积水能溶解40体积的二氧化硫,即1:40).SO2H2O从物质分类角度预测SO2性质尽可能多写出对应的化学方程式,可以类比？酸性氧化物与水反应生成对应酸与碱反应生成对应价态盐和水与碱性氧化物反应生成对应价态盐实验验证二氧化硫的性质【P84实验４－7：观察并思考】1、实验中原盛有SO2气体的试管水位有什么变化？说明了什么？------试管内水位上升；说明SO2易溶水２、用pＨ试纸检验试管内水溶液酸碱性。-------试纸变红色，溶液呈酸性*亚硫酸是一种弱酸，不稳定（酸性醋酸碳酸）(二)SO2的化学性质:1:具有酸性氧化物的通性（类比CO2）(1)与H2O反应:SO2+H2OH2SO3（亚硫酸）(2)与碱反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(吸收尾气)SO2+2Ca(OH)2=CaSO3↓+2H2O（类比CO2）(3)与碱性氧化物反应（燃煤污染的治理，钙基固硫）可逆反应:在同一条件下，既向正反应方向进行，同时又向逆反应方向进行的反应燃煤烟气中含有SO2为了减少它的污染排放我们通常在燃煤中添加一定量的生石灰钙基固硫SO2+CaO==CaSO3（亚硫酸钙）+[思考]下列反应是否为可逆反应？不是可逆反应是可逆反应延伸1(1)CO2+H2O=H2CO3，H2CO3=H2O+CO2↑(2)2H2+O2==2H2O，2H2O==2H2↑+O2↑点燃通电即具有氧化性也具有还原性从氧化还原角度预测SO2性质2、较强的还原性2SO2+O22SO3催化剂△SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr2FeCl3＋SO2＋2H2O＝2FeCl2＋H2SO4＋2HCl2KMnO4＋5SO2＋2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2H2SO4所以：SO2能使氯水、溴水和酸性KMnO4溶液褪色。SO2+2H2S=3S↓+2H2O3、较弱的氧化性这样的氧化（还原）性是SO2特有的？还是+4价S的化合物都具有的？结论：+4价S的化合物（SO2、H2SO3、SO32-）都具有较强的还原性和弱氧化性。延伸：亚硫酸钠固体储存的时候需要注意什么？如何检验它已经变质？中央电视台《生活》栏目报到在田间大棚里加工白银耳（用硫熏蒸的银耳）学与问品红溶液滴入亚硫酸后，为什么会褪色？加热又显红色说明了什么？实验现象：加热，又恢复原来的颜色。4、SO2的漂白性SO2溶于水产生的H2SO3能与某些有色物质结合成不稳定的无色物质而具有漂白性---加热可恢复颜色并释放出二氧化硫.选择性：不能使紫色石蕊试液褪色(石蕊变红)——化合漂白让SO2溶解在品红溶液中，品红溶液的红色褪去；加热后，溶液又恢复红色这是检验SO2重要方法物质H2O2、HClOSO2木炭原理将色素氧化为稳定的无色物质与色素结合成不稳定的无色物质将有色物质的分子吸附在其表面实质化学变化化学变化物理吸附范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色可吸附某些有色物质的分子几种物质的漂白性比较因强氧化性而具有漂白性的物质有：HClONa2O2H2O2O3ClO2等原理：4、SO2的实验室制法H2SO4(浓)+Na2SO3=SO2↑+H2O+Na2SO4利用了什么原理？体现了亚硫酸的什么性质？———强制弱、难挥制易挥———弱酸性、不稳定性SO3+CaO=SO3+2NaOH=SO3+H2O=H2SO4无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)比较低，是酸性氧化物。工业生产H2SO4与碱性氧化物或碱反应生成硫酸盐SO3：CaSO4Na2SO4+H2OSO2的用途杀菌、消毒、干果防腐剂制造硫酸漂白纸浆、毛、丝、草帽小结：SO2与CaO等反应与碱反应还原性氧化性酸性氧化物+4价漂白性、毒性特性杀菌、防腐、漂白、制硫酸与水反应用途1、指出下列反应或现象中，SO2所体现的性质：（1）（2）SO2+2H2S=3S+2H2O（3）SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4（4）SO2使品红溶液褪色（5）SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色（6）SO2使紫色石蕊试液变红色2SO2+O22SO3催化剂△还原性[巩固训练]氧化性还原性漂白性还原性水溶液呈酸性2、将SO2依次通过下列实验装置，说出A、B、C、D各装置中的实验现象。ABCD褪色褪色红色先浑浊后澄清延伸2某混合气体由SO2CO2和水蒸气组成，为分别检验三种气体，使用下列装置：可供选择的药品为：酸性高锰酸钾溶液、品红溶液澄清石灰水、无水硫酸铜，指明各容器中的药品，d装置作用是___________________________说明存在CO2的实验现象是___________________abccde无水硫酸铜品红高锰酸钾品红澄清石灰水d中品红不退色e中出现白色浑浊检验SO2是否除净某学生利用如图装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶液。加热时溶液由无色变为红色的原因是。溶有SO2的品红SO2气体逸出，品红恢复红色延伸1下列四种有色溶液与SO2气体作用均能褪色，其实质相同的是（）①酸性高锰酸钾溶液；②品红溶液；③溴水；④滴有酚酞的氢氧化钠溶液A．①③B．②③C．①②D．②④Cl2和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是（）①溶液很快褪色；②溶液不褪色；③出现沉淀；④不出现沉淀A．①②B．①③C．②③D．②④2019/12/1533俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么意思吗?二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/15341、在放电或高温下：2、在常温下：比较NO和NO2的性质：NO：无色、不溶于水、不稳定（易被氧化）NO2：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性3、NO2与水反应：放电N2＋O2====2NO（无色）2NO＋O2====2NO2（红棕色）3NO2＋H2O====2HNO3＋NO在打雷放电的情况下，将空气中游离态的氮变成易被庄稼吸收的物质，促进庄稼生长。二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/15353NO2+H2O====2HNO3+NO+4+5+2NO2中有2/3的氮元素化合价升高，被氧化；有1/3的氮元素化合价降低，被还原。NO2既是氧化剂又是还原剂。二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/1536明星分子NO1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。2019/12/1537实验步骤现象解释（反应式）1231、请你设计实验，要求尽可能多的NO2被水吸收。将充满NO2的试管倒立在水槽中红棕色逐渐消失，试管水位上升到试管容积2/3处4NO2+2H2O+O2=4HNO3继续通入氧气水逐渐充满试管3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2往试管通入O2无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消失3NO2+H2O=2HNO3+NO科学探究二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/1538在这个过程中要通入多少的O2，NO2才能完全转变成HNO3呢？2NO+O2=2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3NO2与O2以4:1的体积比（摩尔比）混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/1539假如是NO和O2混合呢？当体积比是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？2NO+O2=2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/15402、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，有利于保护环境。二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/1541【科学视野】：火箭为什么能飞上天？二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/1542二、二氧化氮和一氧化氮2019/12/15431、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：（1）SO2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、磷肥等产生的废气。（2）NO2主要来自于汽车尾气。二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染2、酸雨的形成酸雨：指pH小于5.6的降水。是NO2、SO2等与水反应造成的硝酸酸雨：3NO2+H2O=2HNO3+NO硫酸酸雨：SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2＝2H2SO4酸雨是怎样形成的？3、大气污染的危害：①、危害人体健康，引起呼吸道疾病甚至死亡。②、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等4、保护环境，防止污染：防治酸雨的措施阅读书P94（资料卡片）①、调整、发展、优化、提高，减少污染物②、严格控制污染物的排放量③、研究开发新技术1、将SO2通入BaCl2溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体，仍无沉淀，则通入的气体可能是（）A．CO2B．NH3C．NO2D．H2S2、下列实验过程中，始终无明显现象的是（）A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入已酸化的Ba（NO3）2溶液中3、把3体积的NO2气体，依次通过下列3个分别装有①NaHCO3饱和溶液，②浓H2SO4，③Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是（同温同压下测定）（）A．1体积NOB．2体积NO2和0.5体积O2C．2体积O2D．0.25体积O22、把少量的NO2气体通入过量的小苏打溶液中，在使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是（）A．氧气B．二氧化氮C．二氧化氮和氧气D．二氧化氮和一氧化氮4、将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体体积缩小为原混合气体体积的一半，求原混合气体中N2和NO2的体积之比是多少？5、在一定温度和压强下,将一支容积为15mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛水的水槽中,当试管内液面上升一定高度不再变化时,在相同条件下再通入O2，若要使试管内的液面仍保持在原高度,则通入O2的体积为（）A、3.75mLB、5mLC、7.5mLD、8.75mL将一定量的二氧化氮充入量筒里，并将量筒倒置在水槽中，当量筒液面不再上升时，向量筒中缓缓通入氧气，当通入氧气42mL时，量筒中液面与未通氧气之前等高，则二氧化氮体积为（）A.100mLB.72mLC.48mLD.24mL向容积为20ml倒置在水槽且充满水的试管里充入20mlNO气体，再缓缓通入纯净的O2，当试管内液面稳定在容积的一半时，停止通O2，则通入的O2的体积为（）A.