评说硫氮的功与过

评说硫、氮的功与过§4.1从黑火药到酸雨硫的性质与用途二氧化硫自然界的硫资源硫化氢酸雨与溶液pH值硫在自然界的存在（游离态）硫在自然界的存在（化合态）石膏黄铜矿黄铁矿硫的性质硫元素的价态S2-、H2SSSO2、SO32-SO3、SO42--20＋4＋6硫通常是一种淡黄色的晶体，俗称硫磺。它的密度大约是水的两倍。硫很脆，容易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。硫的熔点是112.8℃，沸点是444.6℃。硫单质的化学性质1、跟金属反应：能跟大多数金属反应2Na+S=Na2S(加热或研磨爆炸)2Cu+S=Cu2S(黑色)Fe+S=FeS(黑色)Hg+S=HgS（常温下反应，用于除汞）变价金属为低价2Ag+S=Ag2S（黑色、银器变黑）3、跟化合物反应①S跟碱反应3S＋6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O可用于清除硫②S跟强氧化剂反应S+2H2SO4（浓）=3SO2↑+2H2O2、跟非金属反应空气中：淡蓝色，纯氧中：明亮蓝紫色S+O2==SO2点燃硫单质的性质物理性质：化学性质：硫通常是一种淡黄色的晶体，俗称硫磺。它的密度大约是水的两倍。硫很脆，容易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，容易溶于二硫化碳。硫的熔点是112.8℃，沸点是444.6℃。（1）氧化性（2）还原性Fe＋SFeS2Cu＋SCu2S2Na＋S＝Na2SHg＋S＝HgSH2＋SH2SS+O2SO2点燃硫化氢(H2S)1、物理性质无色有臭鸡蛋气味的有毒气体,溶于水(1:2.6).其水溶液叫氢硫酸。2、H2S的化学性质点燃2)还原性能与一些氧化剂如:SO2、氯气、浓硫酸、硝酸、高锰酸钾溶液等反应3)热分解H2S==H2+S1)可燃性氧气不足2H2S+O2===2S+2H2O氧气充足2H2S+3O2===2SO2+2H2O点燃2、H2S的化学性质4)溶于水，水溶液叫氢硫酸，它是一种二元弱酸，不稳定，易被氧化。5)H2S与金属离子的反应。6)实验室制法。S2-＋2H+=H2S↑S2-＋H+=HS-①与酸反应②与盐反应S2-+Cu2+=CuS↓S2-+Pb2+=PbS↓检验S2-、H2S不溶于盐酸、稀硫酸FeS不溶于水，但溶于酸制H2S硫化物二氧化硫的性质1.物理性质:2.化学性质:气体无色有刺激性有毒－10℃比空气大易溶于水在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2。状态：颜色：气味：毒性：沸点：密度：溶解度：1.物理性质:二氧化硫的性质与制法2.化学性质(四性)(1)具有酸性氧化物的通性(亚硫酐)SO2+H2OH2SO3SO2+Na2O=Na2SO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(2)还原性（较强）SO2+Na2O2=Na2SO42SO2+O22SO3SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX(X=Cl2,Br,I)(3)氧化性（较弱）SO2+2H2S=3S↓+2H2O(4)漂白性能和某些有色物质结合成不稳定(受热易分解)的无色物质，但不能漂白酸碱指示剂。3.二氧化硫的实验室制法原理：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑发生装置：固液不加热装置（能否用启普发生器？)（反应物的选择）以70％硫酸为宜净化：SO2(HCl,H2O)饱和NaHSO3洗气，浓硫酸干燥检验：品红试剂或澄清石灰水亚硫酸的性质弱酸性H2SO3H＋+HSO3―HSO3―H＋+SO32―还原性(比SO2强)2H2SO3+O2=2H2SO4弱氧化性H2SO3+2H2S=3S↓+H2O三氧化硫的性质物理性质通常情况下，是一种无色易挥发的晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃化学性质能强烈吸水，在空气中“发烟”，与水剧烈反应生成H2SO4，同时放出大量热，形成酸雾。具有酸性氧化物的通性，具有较强的氧化性。二氧化硫对大气的污染及对人体的危害1.对人体的直接危害是引起呼吸道疾病，严重时还会使人死亡；2.空气中的SO2在O2、水的共同作用下会形成酸雾；3.空气中硫的氧化物（和氮的氧化物）随雨水降下成为酸雨（pH5.6）。酸雨能直接破坏农作物、森林、草原、使湖泊酸化，加速建筑物、桥梁、电信电缆的腐蚀；空气中的SO2主要来自于化石燃料的燃烧，以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的废气。全球面临的十大环境问题1.酸雨污染2.温室效应或气候变暖3.臭氧层破坏4.土地沙漠化5.森林面积减少6.物种灭绝与生物多样性锐减7.水环境污染与水资源危机8.水土流失9.城市垃圾成灾10.大气环境污染1、什么是酸雨酸雨通常是指pH值小于5.6的降水，是大气污染现象之一。首先用酸雨这个名词的人是英国化学家史密斯。1852年，他发现在工业化城市曼彻斯特上空的烟尘污染与雨水的酸性有一定关系，报道过该地区的雨水呈酸性，并于1872年编著的科学著作中首先采用了“酸雨”这一术语。2、酸雨的成因(1)酸雨的主要成分硫酸和硝酸占90％以上原生污染物次生污染物人工源含硫燃料的燃烧化工厂的尾气2SO3242SOHSOH、xNO23HNOHNO、（2）发生的化学变化SO2的反应：气相反应：2SO2＋O22SO3SO3＋H2O→H2SO4液相反应：SO2＋H2O→H2SO32H2SO3＋O22H2SO4大气中的烟尘、臭氧等都是反应的催化剂，臭氧还是氧化剂。催化剂NOx的反应：2NO＋O2→2NO22NO2＋H2O→HNO3＋HNO23、酸雨的危害酸雨对生态环境的危害很大，可以毁坏森林，使湖泊酸化。如“千湖之国”的瑞典，已酸化的湖泊达到13000多个；另外加拿大也有10000多个湖泊由于酸雨的危害成为死湖，生物绝迹。（水体pH值小于4.8时鱼类就消失了）酸雨还会腐蚀建筑物、雕塑。例如北京的故宫、英国的圣保罗大教堂、雅典的卫城、印度的泰姬陵，都在酸雨的侵蚀下受到危害。酸雨的危害也是跨国界的，常常引起国与国之间的酸雨纠纷。重庆嘉陵江大桥的腐蚀速度为每年0.16mm，用于钢结构的维护费每年达20万元以上。点击观看图片点击观看图片左侧图片摄于1908年右侧图片摄于1968年使土壤酸化，酸雨能使土壤中铝离子增多，致使植物受害而生长不良，并能从土壤胶体中置换出其他离子，损害农作物和林木生长，特别对于我国南方酸性土壤地带有更大危害性。在酸雨作用下土壤中Ca、Mg、K等盐类养分被淋溶，使土质日趋酸化，贫瘠化。土壤微生物固氮细菌一般生存在碱性、中性或微酸性的土壤中，过量酸雨的降落，造成土壤微生物生态系统的混乱，影响生物固氮。影响人类健康，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫要高10倍，其微粒可侵入人体的深部组织，引起肺水肿和肺硬化等疾病导致死亡。当空气中含0.8mg/L硫酸雾时，就会使人难受而致病。引用酸化的地面水和由于土壤渗入金属含量较高的地下水，食用酸化湖泊和河流中的鱼类对人体健康可能产生危害。含有酸性物质的空气会加重人的呼吸道疾病。酸雨中的甲醛。丙烯醛等对人的眼睛有刺激作用。此外，酸雨会使泥土中有毒金属溶出，被鱼类、贝类富集，通过食物链危害人体健康。酸雨污染已成为我国非常严重的一个环境问题。目前我国长江以南的四川、贵州、广东、广西、江西、江苏、浙江已经成为世界三大酸雨区之一，酸雨区已占我国国土面积的40％。贵州是酸雨污染的重灾区，全区1/3的土地受到酸雨的危害，省城贵阳出现酸雨的频率几乎为100％。其他主要大城市的酸雨频率也在90％以上。降水的pH值常为3点多，有时甚至为2点多。我国著名的雾都重庆，雾也变成了酸雾，对建筑物和金属设施的危害极大。四川和贵州的公共汽车站牌，几乎全都是锈迹斑斑，都是酸雨造成的。酸雨的危害1．土壤酸化、贫瘠化，损害作物与林木生长。2．腐蚀作用（建筑、金属材料、文物等）。3．使地表水酸化，污染水源。4．影响人体健康。酸雨的防治1．脱硫2．减少SO2排放3．减少尾气排放1.溶液的酸碱性和pHpH：水溶液里H＋物质的量浓度的负对数计算：（1）某溶液中的H+浓度为1×10－3mol/L，求该溶液PH（2）某溶液PH＝5，溶液中H+浓度＝？2.水的电离和水的离子积H2OH＋+OH―－Q水的离子积：Kw=[H＋]•[OH―]=10－14（25℃）理解Kw时要注意：(1)Kw与温度有关(2)任何水溶液中均存在水的电离平衡练习：室温下：（1）已知某溶液中H+浓度＝1×10－4mol/L，求OH-浓度，PH（2）已知某溶液中H+浓度＝1×10－9mol/L，求OH-浓度，PH（3）已知某溶液中OH-浓度＝1×10－2mol/L，求PH3.pH的测定方法：①pH试纸；②pH计；③酸碱指示剂常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围的pH石蕊＜5红色5～8紫色＞8蓝色甲基橙＜3.1红色3.1～4.4橙色＞4.4黄色酚酞＜8无色8～10浅红＞10红色4.关于溶液pH的计算(1)单一溶液的pH计算①强酸溶液②强碱溶液(2)酸、碱混合pH计算①两强酸混合②两强碱混合③酸碱混合（一者过量）闻气味的方法：用手轻轻地在瓶口扇动，使少量的气体飘进鼻孔漂白原理比较氧化型——漂白剂本身是一种强氧化剂，这种漂白是彻底的、不可逆的。（HClO,Ca(ClO)2,Na2O2,浓HNO3,H2O2）加合型——漂白剂与有机色质加成反应，在受热等因素影响下，可以脱离，恢复原有颜色，这种漂白是可逆的、不彻底的。（SO2）吸附型——疏松、多孔、具较大表面积的固体（活性炭、胶体等）