高中化學(xué) 4.3《硫和氮的氧化物》課件2 新人教版必修1.ppt
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第四章非金屬及其化合物,第三節(jié)硫和氮的氧化物,重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)日期:2007-11-19,你對(duì)SO2知多少?為什么要選擇這污染物的指數(shù)來(lái)報(bào)告?,樂山大佛開鑿于唐玄宗開元初年(公元713年),為世界第一大石刻彌勒佛,“佛是一座山,山是一尊佛”是其真實(shí)寫照,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察,歷經(jīng)千年時(shí)間的流逝,是什么物質(zhì)使大佛鼻翼發(fā)黑,佛容暗淡呢?,飲用酸化的地下水危害人類,腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備,破壞土壤成分使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡,損壞植物葉面導(dǎo)致森林死亡,破壞露天文物古跡,使湖泊中魚蝦死亡,酸雨的危害:,“黃”銀耳是怎樣“變”成“白里透紅”的呢?,一、硫,硫是一種重要的非金屬元素,廣泛存在于自然界。,1.存在,游離態(tài):,化合態(tài):,火山口附近或地殼的巖層里,硫化物和硫酸鹽的形式,2.物理性質(zhì):黃色晶體(俗稱硫磺),質(zhì)脆,易研成粉末。不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。,3.化學(xué)性質(zhì):(1)S+Fe=FeS2Cu+S=Cu2S,既有氧化性又有還原性!,硫在氧氣中燃燒,(2)還原性,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在氧氣中燃燒生成明亮的藍(lán)紫色火焰。,氧化性,無(wú)色,氣態(tài),刺激性氣味,密度大于空氣,有毒,顏色,狀態(tài),氣味,密度,毒性,溶解性,思考1:SO2的物理性質(zhì)體現(xiàn)在哪些方面?,二氧化硫的物理性質(zhì),探究結(jié)論:,實(shí)驗(yàn)探究1:將集滿SO2的試管倒扣在水中,振蕩,觀察現(xiàn)象并分析。,探究現(xiàn)象:,試管內(nèi)液面上升,SO2易溶于水,二氧化硫的物理性質(zhì),SO2是一種無(wú)色、有刺激性氣味、有毒、比空氣重、容易液化、易溶于水的氣體。,小結(jié):,思考2:SO2溶于水僅僅是溶于水嗎?有沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?其產(chǎn)物又是什么?能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜測(cè)?,探究二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),探究現(xiàn)象:溶液呈酸性PH7,試紙呈紅色,pH試紙,SO2的水溶液,實(shí)驗(yàn)探究2,pH試紙,SO2的水溶液,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)|酸性氧化物的通性,探究結(jié)論:SO2溶于水后形成的水溶液顯酸性,且體現(xiàn)了酸性氧化物的性質(zhì)。,SO2具有酸性氧化物通性從物質(zhì)分類的角度,SO2與水的反應(yīng),1,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)|酸性氧化物的通性,2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,CaO+SO2=CaSO3,Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O,(變渾濁),(亞硫酸鈣),(亞硫酸鈉),【思考3】SO2與CO2怎樣區(qū)別?,請(qǐng)寫出SO2與氧化鈣、氫氧化鈉、Ca(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。,?,在相同條件下,既能向正反應(yīng)進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。,可逆反應(yīng):,(亞硫酸),*亞硫酸是一種弱酸,不穩(wěn)定,SO2與水的反應(yīng),判斷下列反應(yīng)哪些不屬于可逆反應(yīng)?,A2NO2N2O4B2H2+O22H2OCSO2+H2OH2SO3DCO2+H2OH2CO3,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)|漂白性,2、具有漂白性從特性角度,品紅溶液褪色,溶液變回紅色,SO2有漂白作用,被SO2漂白不穩(wěn)定,容易變回原來(lái)的顏色,幾種具有漂白性物質(zhì)的性質(zhì)比較:,氯水中的次氯酸將有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì),氧化還原反應(yīng)(化學(xué)變化),永久性,可漂白大多數(shù)有色物質(zhì),能使紫色石蕊褪色,二氧化硫溶于水產(chǎn)生的亞硫酸與有色物質(zhì)直接結(jié)合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì),非氧化還原反應(yīng)(化學(xué)變化),暫時(shí)性,可漂白某些有色物質(zhì),不能使石蕊試液褪色,將有色物質(zhì)的分子吸附在其表面,物理吸附(物理變化),暫時(shí)性,可吸附某些有色物質(zhì)的分子,食物可以化妝!不法生產(chǎn)者為了把銀耳變白,用硫磺加以薰蒸,滿足了消費(fèi)者銀耳越白越好的錯(cuò)誤心理,據(jù)悉,近日上海市場(chǎng)21種銀耳商品進(jìn)行檢查,無(wú)一合格。,思考4:請(qǐng)同學(xué)們標(biāo)出SO2中S元素的化合價(jià),根據(jù)SO2中S元素的化合價(jià)推斷它應(yīng)具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)?,還原性,氧化性,加還原劑,如H2S等,加氧化劑,如O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)|氧化性還原性,探究現(xiàn)象:酸性KMnO4溶液褪色,3、既有氧化性,又有還原性從氧化還原角度,現(xiàn)象分析:SO2具有還原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,而使酸性KMnO4溶液褪色。,SO2的水溶液,酸性KMnO4溶液,實(shí)驗(yàn)探究4,SO2的水溶液,酸性KMnO4溶液,現(xiàn)象分析:從SO2中S元素化合價(jià)探究可知SO2還應(yīng)具有:SO2+2H2S=3S+2H2O,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)|氧化性還原性,實(shí)驗(yàn)探究5:將現(xiàn)制的H2S和SO2氣體混合,觀察現(xiàn)象。,氧化性,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)|氧化還原性,SO3+H2O=H2SO4,可以漂白紙漿、毛、絲、草編制品等殺滅霉菌和細(xì)菌作食物和干果的防腐劑,制造硫酸:,二氧化硫的用途,二、三氧化硫的性質(zhì),1、物理性質(zhì):,2、化學(xué)性質(zhì):酸性氧化物的通性(1)與水的反應(yīng)(2)與堿性氧化物反應(yīng)(3)與堿反應(yīng),熔點(diǎn)為16.8,沸點(diǎn)為44.8,常溫下不為氣體,SO3H2OH2SO4(放出大量熱),SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O,二氧化硫,物理性質(zhì),無(wú)色、有刺激性氣味、有毒、易液化、比空氣重、易溶于水,化學(xué)性質(zhì),課堂小結(jié),1、下列可以用來(lái)鑒別SO2和CO2的方法是A、通入紫色石蕊試液B、聞氣味C、通入澄清石灰水D、通入品紅溶液中,都是酸性氧化物,都可以使石蕊變紅,SO2有刺激性氣味,而CO2沒有,都可以使澄清石灰水變渾濁,SO2可使品紅褪色,而CO2不能,BD,2.下列能說(shuō)明SO2具有漂白作用的是()ASO2能使酸性高錳酸鉀褪色BSO2能使品紅溶液褪色CSO2能溴水褪色DSO2難使品紅試液變紅,B,(1)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液紅色褪去,SO2體現(xiàn)性;(2)SO2使品紅褪色,SO2體現(xiàn)性;(3)SO2使溴水褪色,SO2體現(xiàn)性。,酸,漂白,還原,1,3.SO2具有漂白性,氯水有漂白性,如果混在一起,有漂白性嗎?,A、和氯氣單獨(dú)通過(guò)時(shí)相同B、和二氧化硫單獨(dú)通過(guò)時(shí)相同C、是二者作用效果之和D、可能失去漂白性,D,二氧化硫和氯水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新物質(zhì)而HCl和H2SO4是沒有漂白性的,因此漂白性可能消失SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,二氧化硫,化學(xué)性質(zhì),1、與水反應(yīng)生成酸SO2+H2OH2SO32、與堿反應(yīng)生成鹽和水SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O3、既有氧化性,又有還原性2SO2+O22SO34、漂白性:暫時(shí)性漂白,可逆品紅褪色紅色無(wú)色,SO2,催化劑,復(fù)習(xí),1772年普列斯特里(Priestley)發(fā)現(xiàn)了NO,此后NO逐漸被廣泛地用于制造硝酸、化肥、炸藥等。NO在造福人類的同時(shí),又嚴(yán)重地污染空氣,亦給人類帶來(lái)了災(zāi)難。從1980年起,人們逐漸發(fā)現(xiàn)了NO在體內(nèi)許多組織中存在,它有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶等功能,且與多種現(xiàn)代病、多發(fā)病,如心血管病、老年性癡呆等病有關(guān)。其生物學(xué)作用是令人矚目的。每年全世界發(fā)表有關(guān)NO方面的論文數(shù)以千計(jì),美國(guó)“Science”雜志曾稱NO為“明星分子”,成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)。1998年美國(guó)藥理學(xué)家佛契哥特、伊格納羅和慕拉德就因發(fā)現(xiàn)一氧化氮是心血管系統(tǒng)的一種信號(hào)分子而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。,科學(xué)視野:信使分子NO,二、二氧化氮和一氧化氮,想一想:NO一向被視為大氣污染物,卻在生命過(guò)程中有如此重要的功能,這是否能給人們一些什么啟示呢?-世上沒有絕對(duì)的有害物質(zhì)。古老的NO分子具有兩重性。對(duì)人類有利又有弊。我們?cè)谌嬲J(rèn)識(shí)它的性質(zhì)以后,要加強(qiáng)對(duì)NO的治理,防止它污染空氣,并正確地使用,以更有效地發(fā)揮它的生物學(xué)作用,使小小的NO給人類帶來(lái)巨大的福音。,?,二、二氧化氮和一氧化氮,1、在放電或高溫下:N2O22NO(無(wú)色)一氧化氮2、在常溫下:2NOO22NO2(紅棕色)二氧化氮*比較NO和NO2的性質(zhì):NO:無(wú)色、不溶于水、不穩(wěn)定(易氧化),與水不反應(yīng)NO2:紅棕色、有刺激性氣味、易溶于水、穩(wěn)定、有毒性,密度大于空氣,易液化,與水反應(yīng)3、NO2易溶于水:3NO2H2O2HNO3NO,放電,兩種氣體的收集方法相同嗎?,1通常情況下,下列各組氣體不能共存的是()A.N2和O2B.H2和Cl2C.H2和O2D.NO和O2,下列氣體溶于水,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是()A.SO2B.CO2C.NO2D.Cl2,D,AB,課堂練習(xí),科學(xué)探究,現(xiàn)給你一試管二氧化氮,其他藥品和儀器自選。1、請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),要求盡可能多地NO2被水吸收。,科學(xué)探究,4NO2+2H2O+O2=4HNO3,將充滿NO2的試管倒立在水槽,紅棕色逐漸消失,試管水位上升到2/3處,3NO2+H2O=2HNO3+NO,往試管中通入O2,無(wú)色氣體變成紅棕色;水位繼續(xù)上升,紅棕色又消失,2NO+O2=2NO2,繼續(xù)通入氧氣,水逐漸充滿試管,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2、你的設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示?,-工業(yè)生產(chǎn)硝酸,將尾氣(NO)吸收通入適量的氧氣后再溶解于水,經(jīng)過(guò)多次循環(huán)氧化、溶解,可充分利用原料,并減少NO的排放,保護(hù)環(huán)境。,4NO+2H2O+3O2=4HNO3,【科學(xué)視野】:火箭為什么能飛上天?,2NOO22NO2,3NO2H2O2HNO3NO,3.某試管內(nèi)盛有NO2氣體12體積,把它倒立于盛水的水槽中,剩余_氣體,試管內(nèi)的氣體為_體積;試管內(nèi)的溶液為_溶液。如要使試管內(nèi)充滿水,則應(yīng)通入02_體積。,4,NO,HNO3,3,練習(xí),1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大氣污染物。2、污染物的來(lái)源:酸雨形成的主要原因(1)SO2主要來(lái)自于化石燃料(如煤與石油)的燃燒、含硫金屬的冶煉以及制造硫酸、磷肥等產(chǎn)生的廢氣。(2)NO2主要來(lái)自于汽車尾氣。,三、二氧化硫和二氧化氮對(duì)大氣的污染,汽車尾氣含有哪些成分?,酸雨的形成:,石油,煤金屬礦物,酸雨,燃燒,CO2SO2,NOx,雨水.霜.雹.露等,酸雨:主要指pH值小于5.6的雨水,其主要是含有亞硫酸、硫酸和硝酸。,正常雨水(含雨、霜、露、雹、霧等)由于存在CO2原因其pH值約為5.6。在水中當(dāng)pH值小于5.5時(shí),大部分魚類難以生存;當(dāng)降到小于5時(shí),各種魚類和兩棲動(dòng)物及昆蟲、水草及浮游生物面臨滅絕。,酸雨有哪些危害?,1972年6月5日,具有歷史意義的人類環(huán)境會(huì)議在瑞典首都斯德哥爾摩召開,通過(guò)了著名的人類環(huán)境宣言,并確定每年6月5日為“世界環(huán)境日”。從1974年起,每年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署確定一個(gè)主題,開展“世界環(huán)境日”活動(dòng),其中1983的主題是防治酸雨,4.下列現(xiàn)象主要與NO2有關(guān)的是()A.臭氧空洞B.酸雨C.光化學(xué)煙霧D.溫室效應(yīng),臭氧空洞:氟氯代烴光化學(xué)煙霧:氮氧化物、碳?xì)浠衔铩?5.在體積為VL的密閉容器中通入amolNO和bmolO2,反應(yīng)后容器內(nèi)N原子數(shù)和O原子數(shù)之比為()A.a/bB.a/2bC.a/(a+2b)D.b/a,BC,C,練習(xí),有氣體:H2Cl2O2HClNONO2NH3SO2CO2,1.若洗氣瓶是干燥的,由A口進(jìn)氣,可收集的氣體有:2.若瓶中充滿水,可收集的氣體有:,AB,:Cl2O2HClNO2SO2CO2,H2O2NO,1.將20mL充滿NO和NO2的混合氣體的試管倒立于盛水的水槽中,充分反應(yīng)后,剩余氣體10mL,求原混合氣體的中NO和NO2的體積。,2.一定條件下,將等體積的NO和O2混合于一試管中,然后將試管倒立于盛水的水槽中,充分反應(yīng)后,剩余氣體的體積約占原氣體總體積的()A.1/4B.3/4C.1/8D.3/8,:NO-5mLNO2-15mL,:C,補(bǔ)充練習(xí),- 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