高中化学必修一第四章--第三节硫和氮的氧化物

第三节硫和氮的氧化物重点城市空气质量日报（部分）为什么要选择SO2等作为首要污染物呢？它们是从哪儿来的？具有什么样的性质呢？思考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重庆2007-12-1491二氧化硫Ⅱ良天津2007-12-1482二氧化硫Ⅱ良广州2007-12-1462二氧化硫Ⅱ良柳州2007-12-14103二氧化硫Ⅲ1轻微污染云浮2007-12-1480二氧化硫Ⅱ良(1)、硫元素的存在形式（1）游离态：单质硫存在于火山口附近或地壳的岩石（3）固态硫化物和硫酸盐：硫铁矿FeS2黄铜矿CuFeS2石膏CaSO4.2H2O芒硝Na2SO4.10H2O（2）气态化合物：H2S、SO2、SO3（4）硫是一种生命元素，组成某些蛋白质时不可离开它。因此化石燃料中经常含有硫元素。一、二氧化硫和三氧化硫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游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里硫广泛存在于自然界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淡黄色晶体质脆，容易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。密度比水大（约为2g/cm3)熔沸点低（112.8℃,444.6℃)俗称：硫磺（2）硫的物理性质：（3）硫的化学性质：S+O2＝SO20+4硫作为还原剂，具有还原性。现象：有刺激性气味的气体生成。硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰；硫在纯氧中发出蓝紫色地火焰点燃S+FeFeS△△S+2CuCu2S受酸雨伤害的水稻未受酸雨伤害的水稻2、二氧化硫（SO2）无色有刺激性气味的气体密度比空气大二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一易溶于水（常温常压下1:40）有毒（发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡）易液化（－10℃）（1）、二氧化硫（SO2）的物理性质：（2）、二氧化硫（SO2）的化学性质：1）、二氧化硫跟水反应：[实验4－7]书p90实验步骤：见书实验现象：①试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试管②溶液变红③加入品红溶液，品红溶液褪色④加热后，溶液又变成红色，同时有刺激性气味的气体生成。实验结论：①SO2易溶于水，且与水反应SO2+H2O逆反应H2SO3正反应②SO2的漂白作用；但漂白后的新物质不稳定，易恢复原来的颜色(检验SO2的存在)1）、二氧化硫跟水反应：SO2+H2O逆反应H2SO3正反应可逆反应：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。特点正反应和逆反应同时发生，均不彻底，反应物和生成物共存。SO2漂白原理：由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。（中强酸）漂白性物质的对比名称原理实质程度范围二氧化硫氯水(Na2O2H2O2O3)与某些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思考将有色的色素氧化为稳定的无色物质实验室制取SO2，可选择碱液吸收尾气，防止空气污染。SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O（2）二氧化硫具有酸性氧化物的通性SO2+CaOCaSO3石灰法脱硫SO2＋CaSO3＋H2O=Ca(HSO3)2（3）氧化性：2H2S+SO23S+2H2OSO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI2SO2+O22SO3催化剂△SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl4）、二氧化硫的还原性：（工业制硫酸的第二步）3、三氧化硫（酸性氧化物）SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2OSO3+CaO=CaSO4SO3+H2O＝H2SO4（工业制硫酸的第三步）5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4一、SO2物理性质无色、有刺激性气味、有毒、易溶于水二、SO2化学性质1、与水反应生成酸SO2+H2OH2SO32、与碱反应生成盐和水SO2+2NaOHNa2SO3+H2O3、既有氧化性，又有还原性2SO2+O22SO34、漂白性：品红溶液褪色催化剂课堂小结三、SO3的性质1.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BD课堂练习：2.在BaCl2的水溶液中通入SO2未见沉淀，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A中产生沉淀BaSO4B、只有B中产生沉淀C、都不产生沉淀D、都产生沉淀D3.下列能说明SO2具有漂白作用的是()A．SO2能使酸性高锰酸钾褪色B．SO2能使品红溶液褪色C．SO2能溴水褪色D．SO2使氢氧化钠的酚酞溶液褪色B4.潮湿的氯气和二氧化硫都具有漂白性，将氯气和SO2在相同状况下等体积混合后，其漂白性变化为，其原因是.写出有关反应的化学方程式.二、二氧化氮和一氧化氮1、氮气(N2)无色无味无毒气体比空气稍轻1)、氮气的物理性质：不溶于水收集氮气时用排水法不用排空气法N2+O2=====2NO放电或高温2)、氮气的化学性质：3)、氮气的用途：保护气：填充灯泡，焊接金属等N2+3Mg=====Mg3N2点燃N2+3H22NH3高温高压催化剂2、一氧化氮（NO）：1)、NO的物理性质：无色、不溶于水、有毒气体是大气的污染物2)、NO的化学性质：2NO+O2=2NO2（红棕色）（工业制硝酸的第二步）3、二氧化氮（NO2）：1)、NO2的物理性质：红棕色、有刺激性气味的有毒气体密度比空气大易液化（20℃）易溶于水并与水反应污染大气的有害物质之一2)、NO2的化学性质：3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业制硝酸的第三步）+4+5二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？硝酸的酸酐是N2O5+5哪种氧化物是亚硝酸(HNO2)的酸酐？N2O3[科学探究]书p92NO2溶于水实验实验步骤现象解释（1）将试管倒扣在水槽中红棕色气体变为无色，液面上升到2/3（2）制取氧气2KClO3=2KCl+3O2（3）向试管中慢慢通入氧气液体充满整个试管2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO3NO2+H2O=2HNO3+NO△三、SO2、NO2对大气的污染：1、SO2、NO2污染物的形成：书p93①、煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生SO2②、汽车尾气、硝酸工业产生的NO2③、酸雨的形成NO2、SO2与水反应造成的硝酸酸雨：酸雨：指pH小于5.6的降水。3NO2+H2O=2HNO3+NO硫酸酸雨：或：SO2+H2OH2SO3SO3+H2O＝H2SO42SO2+O22SO3催化剂△2H2SO3+O2＝2H2SO4催化剂2、大气污染的危害：①、危害人体健康②、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等3、保护环境，整治污染防治酸雨的措施书p94①、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436mLx＝8mL1.在容积为20mL的试管里装满水，倒放于横线水槽中，用排水法收集14mLNO气体，再充入6mLO2，充分反应后。问试管中剩下的气体的体积为多少解：根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3同温同压下气体体积比为物质的量比，经判断NO过量。则有：4NO+3O2+2H2O=4HNO3x因此试管内还余下NO为（14－8）=6mL