(共36张PPT)
(第1课时)
*
penghuabing
第三节 硫和氮的氧化物
S及其S的氧化物
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一、硫 (S)
1、存在形式:
游离态:火山口附近或地壳的岩石
化合态:硫化物和硫酸盐,如硫铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)
2、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(二硫化碳)。
既有氧化性又有还原性,氧化性比Cl2弱
3、化学性质:
S+Fe = FeS 2Cu+S = Cu2S S+O2 = SO2
△
△
△
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二、二氧化硫 (SO2)
1、二氧化硫的产生
S + O2 SO2
点燃
2、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,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)。
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【P90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
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3、 SO2的化学性质 (SO2是酸性氧化物)
(1) 与H2O反应
SO2 + H2O H2SO3(亚硫酸)
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
亚硫酸是一种弱酸,不稳定
(2)、 与碱反应
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
实验室制取SO2,可选择用碱液吸收尾气,防止空气污染。
(3) 、与碱性氧化物反应
SO2 + Na2O =Na2SO3 (亚硫酸钠)
SO2 + CaO=CaSO3 (亚硫酸钙)
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【P84实验4-7:观察并思考】
3、向试管中水溶液滴加品红溶液,振荡,观察颜色变化?加热试管,再观察有什么变化?
使品红溶液的红色褪去;加热后,溶液又恢复红色。
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(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。
这是检验SO2的方法之一。
化合漂白,暂时性。
选择性---不能使紫色石蕊试液褪色 (石蕊变红)。
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氯 水 二 氧 化 硫
原 理
实 质
效 果
范 围
氯水和二氧化硫漂白性的比较
氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质
氧化还原反应
永久性
可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液先变红后褪色
SO2溶于水与有色物质直接结合生成不稳定的无色物质
非氧化还原反应
暂时性
漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色
(石蕊变红)
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A、漂白纸浆、毛、丝、草帽。
4、SO2的用途
C、制硫酸:
SO2+O2 SO3
SO3+H2O H2SO4
△
催化剂
B、杀菌消毒
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三、三氧化硫 (SO3)
1、SO3的物理性质
SO3是无色易挥发的晶体,熔点为16.8℃,沸点为44.8℃。
2、 SO3的化学性质
-酸性氧化物
(1)、与H2O反应
SO3+H2O=H2SO4(放出大量热)
(2)、与碱反应
SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O
(3)、与碱性氧化物反应
SO3 + CaO = CaSO4
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1、下列气体能用NaOH干燥的是( )
A.NH3 B.SO2 C.Cl2 D.CO2
A
练习:
2、除去CO2中SO2,应选用的试剂是( )
A.烧碱溶液 B.苏打溶液
C.饱和小苏打溶液 D.品红溶液
3、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
E、通入酸性高锰酸钾溶液
c
BDE
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1、SO2的性质实验
品
红
溶
液
褪
色
石
灰
水
变
浑
浊
无
白
色
沉
淀
无
白
色
沉
淀
有
白
色
沉
淀
溴
水
褪
色
溶
液
褪
色
溶
液
中
产
生
浑
浊
NaOH
溶
液
应用:
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2、C+H2SO4(浓) == CO2↑+SO2↑+H2O
反应产物的检验实验
△
应用:
目的
试剂
现象
无水硫酸铜
无水硫酸铜变蓝色
品红溶液
品红溶液褪色
酸性K2MnO4溶液
酸性K2MnO4溶液褪色
品红溶液
品红溶液不褪色
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
NaOH溶液
(除尾气)
检验水的存在
检验SO2的存在
氧化除去SO2
检验SO2是否除尽
检验CO2的存在
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作业:
熟悉上述两个实验;
完成导航知识点1练习。
N和N的氧化物
NO NO2
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氮元素的存在形式
游离态:N2;化合态:NO、NO2、硝酸盐
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一、氮气(N2)
1、物理性质:
无色无味的气体。密度略比空气密度小,难溶于水,难液化
2、化学性质:通常情况下,氮气化学性质稳定,很不活泼。
N2+O2 2NO
N2+3H2 2NH3
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NO: 色 的气体, 溶于水
2NO+O2=2NO2(红棕色)(NO检验方法)
故:NO与 O2不能共存,收集NO只能用排水法不能用排空气法。
无
有毒
不
NO的收集方法?
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NO2: 色, , 的气体, 溶于水,跟水反应。
(NO2不能用排水法收集,只能用排空气法。)
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
(工业制硝酸)
红棕
有刺激性
有毒
易
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二、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)
1、性质比较
一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2)
气体的生成
物理性质
收集方法
化学性质
N2+O2 2NO
2NO+O2=2NO2
通常情况下,无色无味有毒气体,难溶于水
通常情况下,为红棕色,有刺激性气味的有毒气体,易液化,易溶于水
排水法
向上排空气法
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
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实验步骤 现 象 解释(反应式)
(1)
(2)
(3)
将充满NO2的试管倒立在水槽
红棕色逐渐消失,试管水位上升到2/3处
3NO2+H2O=2HNO3+NO
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
2NO+O2=2NO2
继续通入氧气
水逐渐充满试管
3NO2+H2O=2HNO3+NO
P92科学探究
现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。
请你设计实验,要求尽可能多地NO2被水吸收。
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[科学探究] P92
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2、NO2与水的反应
如果用试管装满NO2,倒扣在水槽中,会发现,随着反应的发生,液面会上升约2/3,试管内的红棕色气体慢慢变为无色,剩余气体占1/3。如果继续往里面通入O2,会发现,无色气体又转变为红棕色,液面继而又上升。
3NO2+H2O=2HNO3+NO;2NO+O2=2NO2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
总反应方程式:
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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,保护环境。
2NO+O2=2NO2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
总反应方程式:
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
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练习 与 思考
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。
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
雷雨发庄稼
N2 + O2 2NO
放电或高温
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三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
空气中的二氧化硫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。
1、来源
在机动车内燃机中燃料燃烧产生的高温条件下,空气中的氮气往往也参与反应,这就是汽车尾气中含有NO的原因,也是空气中NO2的主要来源。
2、危害
NO2、SO2都是有毒气体,是主要的大气污染物。能直接危害人体健康,引起呼吸道疾病,严重时会使人死亡。
历史上著名的相关事件有:伦敦烟雾事件;洛杉矶光化学烟雾事件。
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SO2、NO2的另一个主要危害是造成酸雨。
酸雨:主要指pH值小于5.6的雨水,
其主要是含有硫酸和硝酸。
正常雨水(含雨、霜、露、雹、霰等)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。
酸雨会伤害植物的新生芽,使叶绿素含量偏小,光合作用受阻,作物产量下降,严重时会导致大面积的农作物减少或绝收,大片的森林树木枯死,小生物随之灭绝……最终必然会影响到我们人类自身。
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酸雨的形成:
石油
煤 金属矿物
燃 烧
CO2 SO2
NOx
雨水. 霜. 雹. 露 等
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二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
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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,而现在却大多是模糊不清,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…...
3.1995年,几场酸雨过后,我国四川奉节县9万亩华山松全部枯死,重庆面山的2.7万亩马尾松死亡过半.
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如何控制酸雨?
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
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1、下列现象主要与NO2有关的是( )
A.臭氧空洞 B.酸雨
C.光化学烟雾 D.温室效应
臭氧空洞:氟氯代烃
光化学烟雾:氮氧化物、碳氢化合物。
2、在体积为VL的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2,反应后容器内N原子数和O原子数之比为( )
A.a/b B.a/2b C.a/(a+2b)D.b/a
BC
C
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3、有气体:H2 Cl2 O2 HCl NO
NO2 NH3 SO2 CO2
①.若洗气瓶是干燥的,由A口进气,可收集的气体有:
②.若瓶中充满水,可收集的气体有:
A B
Cl2 O2 HCl NO2 SO2 CO2
H2 O2 NO
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4、将20mL充满NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中,充分反应后,剩余气体10mL,求原混合气体的中NO和NO2的体积。
5、一定条件下,将等体积的NO和O2混合于一试管中,然后将试管倒立于盛水的水槽中,充分反应后,剩余气体的体积约占原气体总体积的( )
A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8
NO-5mL NO2-15mL
C
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检验SO2中是否含有CO2,应采取的措施( )
A.通过澄清石灰水
B.通过Ba(OH)2,再通过石灰水
C.通过酸性KMnO4溶液再通过石灰水
D.通过小苏打溶液再通过石灰水
C
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