4.3硫和氮的氧化物
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文档简介
吉林市长岭县第四中学高一化学4.3
硫和氮的氧化物
一、学习目标：
1、知识与技能 [1] 了解二氧化硫的物理性质，掌握二氧化硫的主要化学性质及其对环境的影响。 [2] 了解可逆反应的概念。 [3] 培养学生进行探究和社会调查的能力。 2、过程与方法 根据物质的分类和通过二氧化硫中硫元素的化合价，分析其可能有的性质，并探究从SO2变成H2SO4的可能途径，激发学生学习化学的兴趣、探索新知识的欲望，并且在实验探究中培养求实、进取的优良品质。 3、情感、态度与价值观 根据课程标准“关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”的要求，加强环境教育，帮助学生了解二氧化硫污染环境的原因、正确认识环境和环境问题，引起学生对人类面临的与化学相关的社会问题的关注，培养学生的社会责任感、形成参与解决问题的意识。 学习重点：SO2的化学性质
学习难点：1.使学生掌握二氧化硫与水的反应；
2.使学生掌握可逆反应；
教学方法：实验探究、设疑启发、对比归纳等。
学习过程 ：
了解：
城市
日期
污染指数
首要污染物
空气质量级别
空气质量状况
北京
2007-11-19
88
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
天津
2007-11-19
78
二氧化硫
Ⅱ
良
石家庄
2007-11-19
81
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
秦皇岛
2007-11-19
66
二氧化硫
Ⅱ
良
太原
2007-11-19
105
二氧化硫
Ⅲ1
轻微污染
大同
2007-11-19
60
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
阳泉
2007-11-19
64
二氧化硫
Ⅱ
良
长治
2007-11-19
62
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
呼和浩特
2007-11-19
79
二氧化硫
Ⅱ
良
[学生分析]当天空气日报的污染指数及首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。
思考与交流1：首要污染物有哪些？
二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物。
一、二氧化硫
[实物]粉末状硫及块状硫：
问题1：初中所学的硫的物理、化学性质有哪些？
1、硫的性质
易溶于CS2,微溶于酒精，与铁生成硫化亚铁、与铜生成硫化氩铜。
2、SO2的性质 （1）SO2的物理性质
问题2：SO2的物理性质体现在哪些方面（展示一集满SO2气体的大试管）？
［学生］颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等
科学探究1：请设计一个实验来证明SO2是否易溶于水？总结一下二氧化硫的物理性质。
［探究过程］将一集满SO2的大试管倒置于水槽中，在水面下打开胶塞，晃动、观察，再塞上橡皮塞后，取出水面，并分析原因。
二氧化硫的物理性质
状态：气体
颜色：无色
气味：有刺激性
沸点：－10℃
毒性：有毒
密度：比空气大
溶解度：易溶于水 在常温、常压下，
1体积水大约能溶解40体积的SO2 。
[板书] 1、物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(1∶40)，易液化(－10℃)。
二氧化硫的物理性质：
（2）SO2的化学性质
探究二氧化硫的化学性质
问题3：从组成上看：SO2一种非金属氧化物，非金属氧化物有很多是酸性氧化物，请同学们设计实验证明是SO2溶于水呈酸性？
实验过程
实验现象
结论
把盛有SO2的试管倒立水中
用pH试纸测试溶液的酸碱度
溶液pH值＜7
滴入2-3滴石蕊试液，观察溶液颜色的变化，再加热，再观察溶液颜色的变化
石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅
［探究结论］经测量pH<7，说明溶液呈酸性，这是由于：SO2 + H2O = H2SO3 。石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅，是由于亚硫酸易分解 ：H2SO3 = SO2 + H2O
经测量PH<7，说明溶液呈酸性，这是由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3。这同CO2溶于水极为相似，亚硫酸也只能存在于溶液中，很不稳定，易分解成SO2和H2O。
用化学的语言来表示这样的反应呢？ SO2 + H2O H2SO3
这个反应称为可逆反应，我们以前学过的二氧化碳与水反应生成的碳酸，在同一条件下同时也会分解成CO2和H2O，同样也是可逆反应。
CO2 + H2OH2CO3
[想一想]：请你判断以下几组反应有哪些属于可逆反应？ A．2H2+O2 2H2O和2H2O2H2↑+O2↑
B．N2+3H2? 2NH3 和 2NH3 N2+3H2 C．H2+I2 2HI 和2HI H2+I2 D．2Na+Cl2 2NaCl和2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑ [考一考]：通过上面的例子，你能归纳出可逆反应的定义吗？ 可逆反应：
在相同条件下，既能向正反应方向进行、又能向逆反应方向进行的反应。
（1）SO2具有酸性氧化物的通性
[练习] 请同学们写出SO2与H2O、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液的反应方程式。
SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O
（2）SO2既有还原性又有氧化性
问题4：根据SO2中S的化合价推断它具有怎样的性质？试设计实验来探究验证你的结论
[回答]SO2中S为+4价，，既可的电子显氧化性，又可失电子显有还原性。
①氧化性，（SO2＋2H2S====3S↓＋2H2O）SO2的氧化性较弱，只在少数反应中体现。
[讲述]SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上，可通过与O 2、KMnO4（H＋）、卤素单质水溶液等氧化剂的反应来证明。
② SO2具较强的还原性，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化：
2SO2＋O2======2SO3
[科学探究]
实验过程
实验现象
结论
在SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，震荡，观察颜色变化
加热试管中的溶液
问题5：滴入品红溶液，红色立刻褪去，与往其中通入Cl2的现象相同，说明SO2具有什么性质?加热后，红色恢复，说明了什么?
[回答]SO2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。
问题6：SO2和氯水的漂白有何不同?
氯水与二氧化硫漂白性的比较
二氧化硫
氯水
原理
SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质
氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质
实质
非氧化还原反应
氧化还原反应
效果
暂时性
永久性
范围
漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红）
可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色
（工业上常用SO2来漂白纸浆，以致报纸放久会变黄。）
（3）二氧化硫漂白性：SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质。注意：漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红）。
3．二氧化硫的主要用途
(1)制硫酸：S SO2 SO3H2SO4
(2)漂白纸浆、毛、丝、草帽等
(3)杀菌消毒
3、亚硫酸
问题7：根据学习二氧化硫的方法，推测亚硫酸的性质有哪些？
4、三氧化硫
问题8：根据学习二氧化硫的方法，推测三氧化硫的性质有哪些？
练习
1、(2007年高考上海化学卷，硫)有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是( )
A氢气在氯气中燃烧 — 苍白色 B钠在空气中燃烧 — 黄色
C乙醇在空气中燃烧 — 淡蓝色 D硫在氧气中燃烧 — 绿色
2、? 下列物质中的硫元素既有氧化性又有还原性的是（ ）
A、H2S B、SO3 C、H2SO4 D、SO2
3、? 下列气体中，有毒、能污染大气，但可以用碱液吸收的是（ ）
A、CO B、CO2
C、SO2 D、N2
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、通入品红溶液中
5、下列变化中，不属于化学变化的是：
A、 SO2 使品红溶液褪色 B、氯水使有色布条褪色
C、活性炭使红墨水褪色 D、漂白粉使某些染料褪色
6．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2和O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是： （ ）
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．载体
7、
SO2中的硫元素呈 价，而硫元素的最高价是 ，所以SO2中的硫可被 到更高价态。如将SO2通入到氯水中时，发生反应生成硫酸和盐酸，请写出反应的离子方程式 。当然，SO2还可与O2、酸性KMnO4溶液、HNO3等氧化剂反应，其中与O2反应需在催化剂的存在下才能反应生成SO3，写出反应的化学方程式 。所以当硫在氧气中燃烧时只能生成
硫和氮的氧化物
一、学习目标：
1、知识与技能 [1] 了解二氧化硫的物理性质，掌握二氧化硫的主要化学性质及其对环境的影响。 [2] 了解可逆反应的概念。 [3] 培养学生进行探究和社会调查的能力。 2、过程与方法 根据物质的分类和通过二氧化硫中硫元素的化合价，分析其可能有的性质，并探究从SO2变成H2SO4的可能途径，激发学生学习化学的兴趣、探索新知识的欲望，并且在实验探究中培养求实、进取的优良品质。 3、情感、态度与价值观 根据课程标准“关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”的要求，加强环境教育，帮助学生了解二氧化硫污染环境的原因、正确认识环境和环境问题，引起学生对人类面临的与化学相关的社会问题的关注，培养学生的社会责任感、形成参与解决问题的意识。 学习重点：SO2的化学性质
学习难点：1.使学生掌握二氧化硫与水的反应；
2.使学生掌握可逆反应；
教学方法：实验探究、设疑启发、对比归纳等。
学习过程 ：
了解：
城市
日期
污染指数
首要污染物
空气质量级别
空气质量状况
北京
2007-11-19
88
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
天津
2007-11-19
78
二氧化硫
Ⅱ
良
石家庄
2007-11-19
81
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
秦皇岛
2007-11-19
66
二氧化硫
Ⅱ
良
太原
2007-11-19
105
二氧化硫
Ⅲ1
轻微污染
大同
2007-11-19
60
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
阳泉
2007-11-19
64
二氧化硫
Ⅱ
良
长治
2007-11-19
62
可吸入颗粒物
Ⅱ
良
呼和浩特
2007-11-19
79
二氧化硫
Ⅱ
良
[学生分析]当天空气日报的污染指数及首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。
思考与交流1：首要污染物有哪些？
二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物。
一、二氧化硫
[实物]粉末状硫及块状硫：
问题1：初中所学的硫的物理、化学性质有哪些？
1、硫的性质
易溶于CS2,微溶于酒精，与铁生成硫化亚铁、与铜生成硫化氩铜。
2、SO2的性质 （1）SO2的物理性质
问题2：SO2的物理性质体现在哪些方面（展示一集满SO2气体的大试管）？
［学生］颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等
科学探究1：请设计一个实验来证明SO2是否易溶于水？总结一下二氧化硫的物理性质。
［探究过程］将一集满SO2的大试管倒置于水槽中，在水面下打开胶塞，晃动、观察，再塞上橡皮塞后，取出水面，并分析原因。
二氧化硫的物理性质
状态：气体
颜色：无色
气味：有刺激性
沸点：－10℃
毒性：有毒
密度：比空气大
溶解度：易溶于水 在常温、常压下，
1体积水大约能溶解40体积的SO2 。
[板书] 1、物理性质：无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(1∶40)，易液化(－10℃)。
二氧化硫的物理性质：
（2）SO2的化学性质
探究二氧化硫的化学性质
问题3：从组成上看：SO2一种非金属氧化物，非金属氧化物有很多是酸性氧化物，请同学们设计实验证明是SO2溶于水呈酸性？
实验过程
实验现象
结论
把盛有SO2的试管倒立水中
用pH试纸测试溶液的酸碱度
溶液pH值＜7
滴入2-3滴石蕊试液，观察溶液颜色的变化，再加热，再观察溶液颜色的变化
石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅
［探究结论］经测量pH<7，说明溶液呈酸性，这是由于：SO2 + H2O = H2SO3 。石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅，是由于亚硫酸易分解 ：H2SO3 = SO2 + H2O
经测量PH<7，说明溶液呈酸性，这是由于SO2溶于水和H2O反应生成H2SO3。这同CO2溶于水极为相似，亚硫酸也只能存在于溶液中，很不稳定，易分解成SO2和H2O。
用化学的语言来表示这样的反应呢？ SO2 + H2O H2SO3
这个反应称为可逆反应，我们以前学过的二氧化碳与水反应生成的碳酸，在同一条件下同时也会分解成CO2和H2O，同样也是可逆反应。
CO2 + H2OH2CO3
[想一想]：请你判断以下几组反应有哪些属于可逆反应？ A．2H2+O2 2H2O和2H2O2H2↑+O2↑
B．N2+3H2? 2NH3 和 2NH3 N2+3H2 C．H2+I2 2HI 和2HI H2+I2 D．2Na+Cl2 2NaCl和2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑ [考一考]：通过上面的例子，你能归纳出可逆反应的定义吗？ 可逆反应：
在相同条件下，既能向正反应方向进行、又能向逆反应方向进行的反应。
（1）SO2具有酸性氧化物的通性
[练习] 请同学们写出SO2与H2O、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液的反应方程式。
SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O
（2）SO2既有还原性又有氧化性
问题4：根据SO2中S的化合价推断它具有怎样的性质？试设计实验来探究验证你的结论
[回答]SO2中S为+4价，，既可的电子显氧化性，又可失电子显有还原性。
①氧化性，（SO2＋2H2S====3S↓＋2H2O）SO2的氧化性较弱，只在少数反应中体现。
[讲述]SO2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上，可通过与O 2、KMnO4（H＋）、卤素单质水溶液等氧化剂的反应来证明。
② SO2具较强的还原性，可被X2、O2、KMnO4、HNO3等许多氧化剂氧化：
2SO2＋O2======2SO3
[科学探究]
实验过程
实验现象
结论
在SO2水溶液中，滴入几滴品红溶液，震荡，观察颜色变化
加热试管中的溶液
问题5：滴入品红溶液，红色立刻褪去，与往其中通入Cl2的现象相同，说明SO2具有什么性质?加热后，红色恢复，说明了什么?
[回答]SO2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。
问题6：SO2和氯水的漂白有何不同?
氯水与二氧化硫漂白性的比较
二氧化硫
氯水
原理
SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质
氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质
实质
非氧化还原反应
氧化还原反应
效果
暂时性
永久性
范围
漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红）
可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色
（工业上常用SO2来漂白纸浆，以致报纸放久会变黄。）
（3）二氧化硫漂白性：SO2溶于水产生的H2SO3与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质。注意：漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色（石蕊变红）。
3．二氧化硫的主要用途
(1)制硫酸：S SO2 SO3H2SO4
(2)漂白纸浆、毛、丝、草帽等
(3)杀菌消毒
3、亚硫酸
问题7：根据学习二氧化硫的方法，推测亚硫酸的性质有哪些？
4、三氧化硫
问题8：根据学习二氧化硫的方法，推测三氧化硫的性质有哪些？
练习
1、(2007年高考上海化学卷，硫)有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是( )
A氢气在氯气中燃烧 — 苍白色 B钠在空气中燃烧 — 黄色
C乙醇在空气中燃烧 — 淡蓝色 D硫在氧气中燃烧 — 绿色
2、? 下列物质中的硫元素既有氧化性又有还原性的是（ ）
A、H2S B、SO3 C、H2SO4 D、SO2
3、? 下列气体中，有毒、能污染大气，但可以用碱液吸收的是（ ）
A、CO B、CO2
C、SO2 D、N2
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、通入品红溶液中
5、下列变化中，不属于化学变化的是：
A、 SO2 使品红溶液褪色 B、氯水使有色布条褪色
C、活性炭使红墨水褪色 D、漂白粉使某些染料褪色
6．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2和O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是： （ ）
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．载体
7、
SO2中的硫元素呈 价，而硫元素的最高价是 ，所以SO2中的硫可被 到更高价态。如将SO2通入到氯水中时，发生反应生成硫酸和盐酸，请写出反应的离子方程式 。当然，SO2还可与O2、酸性KMnO4溶液、HNO3等氧化剂反应，其中与O2反应需在催化剂的存在下才能反应生成SO3，写出反应的化学方程式 。所以当硫在氧气中燃烧时只能生成