(共35张PPT)
第四章
非金属及其化合物
第三节
硫和氮的氧化物
第2课时
新课标人教版高中化学课件系列
化学
必修1
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
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====
2
NO
（无色）
2
NO
＋
O2
====
2
NO2
（红棕色）
3
NO2
＋
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
3NO2+H2O====2HNO3+NO
+4
+5
+2
NO2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
明星分子NO
1998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”。
实验步骤
现
象
解释（反应式）
1
2
3
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
4
NO2
+
2H2O
+
O2
=
4HNO3
继续通入氧气
水逐渐充满试管
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2NO+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
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
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=2NO2
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
二、二氧化氮和一氧化氮
2、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
【科学视野】：火箭为什么能飞上天？
二、二氧化氮和一氧化氮
二、二氧化氮和一氧化氮
1、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
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
著名的杭州灵隐寺的“摩崖石刻”近年经酸雨侵蚀，佛像眼睛、鼻子、耳朵等剥蚀严重，面目皆非，修补后，古迹不“古”。
受酸雨伤害的水稻
未受酸雨伤害的水稻
酸雨：
主要指pH小于5.6的雨水，其主要含有硫酸和硝酸。
正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等)由于存在CO2原因其pH值约为5.6。在水中当pH值小于5.5时,大部分鱼类难以生存;当降到小于5时,各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物面临灭绝。
酸雨的形成
石油
煤
金属矿物
酸雨
燃
烧
CO2
SO2
NOx
雨水、霜、雹、露等
酸雨的危害主要有：
1、对人体的直接危害，首先是它的刺激性，其次是它会
形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部,
引起肺水肿等疾病而使人死亡;
2、引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动物生长；
3、破坏土壤、植被、森林；
4、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等；
5、渗入地下，可引起地下水酸化，酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。
酸雨的危害实例录:
1、50年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各式各样精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却已大多模糊不清,部分已成光板……
2、巫山在一场大雨过后,整个山体上暴露的石块全部被腐蚀近1厘米……
3、2003年,几场酸雨过后,我国四川奉节县12万亩华山松全部枯死,重庆面山的3万亩马尾松死亡过半。
资料卡片：防止酸雨的措施
1、改善燃料种类，积极开发新能源。
2、对煤（其中含硫为0.3%-5%）进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理以回收SO2。
3、种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等。
1972年6月5日，具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，通过了著名的《人类环境宣言》，并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起，每年联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日”活动，其中1983的主题是“防治酸雨”。
1、马斯河谷烟雾事件（1930年12月），原因是SOx和MnO微粒作用生成SO2--SO3进入人体。
2、多诺拉烟雾事件（1948年10月），原因是SO2和烟尘作用生成硫酸盐，吸入人体肺部。
3、伦敦烟雾事件（1952年12月），原因是粉尘中Fe2O3使SO2反应生成硫酸铁附在粉尘上，吸入人体肺部。
4、洛衫机光化学烟雾事件（1943年5--9月），原因是石油工业和汽车废气在紫外线作用下生成光化学烟雾。
1.“酸雨”的形成主要是由于（
）
A.森林遭乱砍滥伐，破坏生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中CO2的含量增多
D.汽车排出大量尾气
B
2.下列污染现象主要与SO2有关的是（
）
A．臭氧层空洞
B．酸雨
C．光化学烟雾
D．温室效应
B
课堂训练
3.现有以下几种措施：①
对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②
少用原煤做燃料，③
煤燃烧时鼓入足量空气，④
开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是（
）
A．①②③
B．②③④
C．①②④
D．①③④
4.下列污染现象主要与NO2有关的是(
)
A．臭氧层空洞
B．水体富营养化
C．光化学烟雾
D．温室效应
C
C
5.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
C
6.
在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。
N2
+
O2
====
2NO
放电或高温
2NO
+
O2
=
2NO2
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
雷雨发庄稼
7.
氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者（1:1）
一起漂白一种
物质时，漂白效果会（
）
A.
增强
B.
不变
C.
减弱
D.
难确定
SO2
+
Cl2
+
2
H2O
=
H2SO4
+
2HCl
C
Thanks
谢谢您的观看！
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第四章
非金属及其化合物
第三节
硫和氮的氧化物
第1课时
新课标人教版高中化学课件系列
化学
必修1
硫广泛存在于自然界，游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
一、二氧化硫和三氧化硫
一、二氧化硫和三氧化硫
一、二氧化硫和三氧化硫
一、二氧化硫和三氧化硫
一、二氧化硫和三氧化硫
化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
石膏
黄
铁
矿
黄
铜
矿
一、二氧化硫和三氧化硫
化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
石膏：CaSO4·2H2O
硫铁矿：FeS2
黄铜矿：CuFeS2
芒硝：Na2SO4·10H2O
一、二氧化硫和三氧化硫
硫还是一种生命元素，组成某些蛋白质离不开它。
蛋白质中的硫：蛋黄内含硫，如果煮鸡蛋的时间过长，硫会转移到蛋黄的边缘，形成灰色的细环。硫是增强人们体质的蛋白质中至关重要的一部分。蛋白质分解后会产生硫化氢，有臭蛋味的有毒气体。
某些蛋白质的组成中含有硫，这也正是因为石油、天然气、煤等化石燃料中经常含硫的原因。
一、二氧化硫和三氧化硫
淡黄色晶体（俗称硫磺）
质脆，容易研成粉末。
不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。
熔沸点低（112.8℃,
444.6
℃)
硫的物理性质：
一、二氧化硫和三氧化硫
它能氧化某些非金属单质
硫的化学性质：
硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气燃烧，明亮的蓝紫色火焰。
点燃
S
+
O2
===
SO2
一、二氧化硫和三氧化硫
气体的物理性质可从以下几个等方面去分析：
(颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等)
思考1：SO2的物理性质体现在哪些方面？
（展示一瓶收集满SO2气体的矿泉水瓶）
探究1：请设计一个实验来证明SO2是否易
溶于水？
探究过程：向装有气体的矿泉水瓶中加入五分之一的水，立即旋紧好瓶盖。振荡，观察现象并分析。
二氧化硫
一、二氧化硫和三氧化硫
探究现象：矿泉水瓶被压成了扁平
探究结论1：无色、有刺激性的有毒气体，密度比空气大
，易液化、易溶于水（1:40）
现象分析：由于SO2易溶液于水，使瓶内压强减小，大气压把矿泉水瓶压扁了。
二氧化硫
1、二氧化硫的物理性质
一、二氧化硫和三氧化硫
思考2：研究物质的化学性质可从哪
些方面入手？
①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酸性氧化物？
②从SO2中S元素的化合价看：推断它应具有怎样的化学性质？
探究2：SO2溶于水仅仅是溶于水吗？有没有发生化学反应？发生化学反应的判断依据是什么？
2、酸性氧化物的通性
一、二氧化硫和三氧化硫
探究现象：
1、溶液pH值＜7
2、石蕊试液变红，加热后溶液颜色变浅
3、澄清石灰水变浑浊
探究过程：用三支试管分别各取少量刚才
矿水瓶中的SO2水溶液：
1、用pH试纸测溶液的pH值
2、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
3、加入到另一支盛有澄清石灰水的试管中
一、二氧化硫和三氧化硫
SO2
+
H2O
H2SO3（亚硫酸）
（可逆号）
探究结论：
SO2溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应。且体现了酸性氧化物的性质。如SO2能与水，与碱等发生反应。
可逆反应：在同一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。
请同学们写出SO2与水、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液的反应方程式。
一、二氧化硫和三氧化硫
思考3：根据SO2中S元素的化合价推断它应具有怎样的化学性质？(氧化性？还原性？或既有氧化性，又有还原性？)
探究3：怎样设计一个实验来证明SO2
具有氧化性或还原性？
S
-2
S
0
S
+4
S
+6
→
←
-2e
+2e
→
←
-4e
+4e
→
←
-2e
+2e
3、二氧化硫的氧化性和还原性
一、二氧化硫和三氧化硫
探究过程：向SO2的水溶液中各滴入几滴Br2水或酸性KMnO4溶液，观察现象？
现象分析：SO2具有还原性，能被Br2水或酸性KMnO4溶液氧化，而使Br2水和酸性KMnO4溶液褪色。
SO2
+
Br2
+
2
H2O
=
H2SO4
+
2HBr
探究现象：Br2水和酸性KMnO4溶液都褪色
从SO2中S元素的化合价进行理论探究：
可知SO2还应具有氧化性：
如：SO2
+
2H2S
=3S↓+
2H2O
探究结论：既有氧化性，又有还原性
一、二氧化硫和三氧化硫
实验4－7：
思考4：SO2的水溶液能使品红溶液褪色，说明SO2具有什么性质？哪些物质还具这种性质？
一、二氧化硫和三氧化硫
探究现象：加热后试管内溶液由无色又恢复为红色
现象分析：SO2跟某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
探究结论：SO2具有漂白性，其漂白原理与Cl2的漂白原理不同
探究过程：加热刚刚使品红溶液褪色的SO2水溶液的试管，观察试管中的颜色变化？
探究4：SO2的漂白原理与Cl2水的漂白原理是否相同？
一、二氧化硫和三氧化硫
4、二氧化硫的漂白性：
经SO2漂白的物质长时间光照或受热后，会恢复原来的颜色，因此，其漂白作用不持久。
SO2的漂白作用是SO2跟有色物质化合生成一种无色的不稳定化合物。
一、二氧化硫和三氧化硫
名称
原理
实质
程度
范围
二
氧
化
硫
氯
水
二氧化硫溶于水产生的亚硫酸与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质
氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质
非氧化还原反应
氧化还原反应
可逆
不可逆
漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色
漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色
比较二氧化硫和氯水的漂白性
一、二氧化硫和三氧化硫
2SO2
+
O2
2SO3
催化剂
SO3
+
H2O
===
H2SO4
⑵可以漂白白纸浆、毛、丝、
草编制品等
⑶杀灭霉菌和细菌
⑷作食物和干果的防腐剂
⑴制造硫酸：
5、二氧化硫的用途
一、二氧化硫和三氧化硫
一、物理性质
无色、有刺激性气味、有毒、易液化、比空气重、易溶于水
二、化学性质
1、与水反应生成酸
SO2
+
H2O
H2SO3
2、与碱反应生成盐和水
SO2
+
2NaOH==Na2SO3
+
H2O
3、既有氧化性，又有还原性
2SO2
+
O2
2SO3
4、漂白性：
品红溶液
褪色
催化剂
课堂小结
一、二氧化硫和三氧化硫
课堂练习
2.
足量的SO2、Cl2分别通入到石蕊试液中有什么现象？若按1：1的体积比混合后再通入石蕊试液中又有什么现象？为什么？
1.
下列化学反应表示SO2作还原剂的是
A．SO2+NaOH=NaHSO3
B．2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2H2SO4+2FeSO4
C．SO2+2H2S=3S+2H2O
D．Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
3.
如何除去下列气体的杂质气体?(括号内为杂质)
①Cl2(HCl):
②
SO2(HCl):
③CO2(HCl):
④CO2
(SO2):
B
D
通人饱和食盐水
通人饱和NaHSO3溶液
通人饱和NaHCO3溶液
通人KMnO4溶液
一、二氧化硫和三氧化硫
5.
在BaCl2的水溶液中通入SO2末见沉淀，把其分成两份,向其中一份中A加入NH3,另一份B加入Cl2则(
)
A.
只有中A产生沉淀BaSO4
B.
只有中产生沉淀
C.
都产生沉淀
D.
都有不产生沉淀
D
4.
二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将
（
）
A.
和氯气单独通过时相同
B.
和二氧化硫单独通过时相同
C.
是二者作用效果之和
D.
可能失去漂白性
D
一、二氧化硫和三氧化硫
SO3
+
H2O
=
H2SO4
SO3
也是酸酐，是酸性氧化物，与碱性氧化物或碱反应时生成硫酸盐。
SO3
+
CaO
=
CaSO4
SO3
+Ca(OH)2
=CaSO4
+
H2O
SO3
无色固体，熔点（16.8℃）和沸点（44.8℃）
都比较低。
一、二氧化硫和三氧化硫
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