硫和氮氧化物课件.ppt

1、第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物河北省宣化县第一中学 栾春武重点城市空气质量日报重点城市空气质量日报日期：日期：2011-11-192011-11-19城市城市日期日期污染指数污染指数首要污染物首要污染物空气质量级别空气质量级别空气质量状况空气质量状况北京北京2011-11-192011-11-198888可吸入颗粒物可吸入颗粒物良良 天津天津2011-11-192011-11-197878二氧化硫二氧化硫良良 石家庄石家庄2011-11-192011-11-198181可吸入颗粒物可吸入颗粒物良良 秦皇岛秦皇岛2011-11-192011-11-196666二氧化硫二氧化硫良良 太

2、原太原2011-11-192011-11-19105105二氧化硫二氧化硫11轻微污染轻微污染 大同大同2011-11-192011-11-196060可吸入颗粒物可吸入颗粒物良良 阳泉阳泉2011-11-192011-11-196464二氧化硫二氧化硫良良 长治长治2011-11-192011-11-196262可吸入颗粒物可吸入颗粒物良良 呼和浩特呼和浩特2011-11-192011-11-197979二氧化硫二氧化硫良良 (1)、硫元素的存在形式、硫元素的存在形式（1）游离态：单质硫存在于火山口附近或）游离态：单质硫存在于火山口附近或地壳的岩石地壳的岩石（3）固态硫化物和硫酸盐：）固态硫

3、化物和硫酸盐：硫铁矿硫铁矿 FeS2黄铜矿黄铜矿 CuFeS2石膏石膏 CaSO42H2O 芒硝芒硝 Na2SO410H2O（2）气态化合物）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）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不可离开它。因此化石燃料中经常 含有硫元含有硫元素。素。一、二氧化硫和三氧化硫一、二氧化硫和三氧化硫硫广泛存在于自然界硫广泛存在于自然界 游离态的硫存在于火山喷口游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里附近或地壳的岩层里 游离态游离态的硫存在于火山喷口的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里附近或地壳的岩层里 硫广泛存

4、在于自然界 化合态化合态的硫主要以硫化物和的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在硫酸盐的形式存在石膏石膏黄铁矿黄铁矿黄铜矿黄铜矿 淡黄色晶体淡黄色晶体质脆，容易研成粉末。质脆，容易研成粉末。不不溶于溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。密度比水大（约为密度比水大（约为2 g/cm3)熔沸点低（熔沸点低（112.8,444.6)俗称：硫磺俗称：硫磺（2）硫的物理性质：）硫的物理性质：（3）硫的化学性质：）硫的化学性质：S+O2 SO20+4硫硫作为还原剂，具有还原性。作为还原剂，具有还原性。现象：现象：有有刺激性气味刺激性气味的气体生成。硫在空气中安静地燃的气体生成。硫

5、在空气中安静地燃烧，发出烧，发出淡蓝色淡蓝色的火焰；的火焰；硫在纯氧中硫在纯氧中发出发出蓝紫色蓝紫色的火焰的火焰点燃点燃S+Fe FeSS+2Cu Cu2S3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O硫硫作为氧化剂，具有氧化性。作为氧化剂，具有氧化性。但氧化性较弱。但氧化性较弱。硫还能溶于强碱溶液：即做氧化剂，又做还原剂。硫还能溶于强碱溶液：即做氧化剂，又做还原剂。乐山大佛开凿于唐玄宗开元初年（公元乐山大佛开凿于唐玄宗开元初年（公元713713年），年），为世界第一大石刻弥勒佛，为世界第一大石刻弥勒佛，“佛是一座山，山是一尊佛是一座山，山是一尊佛佛”是其真实写照，请同学们仔细观察，历经

6、千年时是其真实写照，请同学们仔细观察，历经千年时间的流逝，是什么物质使大佛间的流逝，是什么物质使大佛鼻翼发黑，佛容暗淡鼻翼发黑，佛容暗淡呢？呢？2、二氧化硫（、二氧化硫（SO2）无色有刺激性气味的气体无色有刺激性气味的气体 密度比空气大密度比空气大 二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一易溶于水（常温常压下易溶于水（常温常压下 1:40）有毒有毒（发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡）（发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡）易液化（易液化（10 ）（1）、二氧化硫（）、二氧化硫（SO2）的物理性质：）的物理性质：（2）、二氧化硫（）、二氧化硫（SO2）的化学性质：

7、）的化学性质：1）、二氧化硫跟水反应：）、二氧化硫跟水反应：实验实验47 书书P90实验步骤：见书实验步骤：见书实验现象：实验现象：试管中的水面上升，试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试溶液几乎充满整个试管管pH试纸变红试纸变红加入品红溶液，品加入品红溶液，品红溶液褪色红溶液褪色加热后，溶液又变加热后，溶液又变成红色，同时有刺激成红色，同时有刺激性气味的气体生成。性气味的气体生成。实验结论：实验结论：SO2易溶于水，且与水反应易溶于水，且与水反应 SO2的漂白作用；但漂的漂白作用；但漂白后的新物质不稳定，易白后的新物质不稳定，易恢复原来的颜色恢复原来的颜色(检验检验SO2的存在的存在)SO2+

8、H2OH2SO3(1)、二氧化硫跟水反应：、二氧化硫跟水反应：可逆反应：可逆反应：在在同一条件同一条件下下,既能向正反应方向进行，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行。又能向逆反应方向进行。特点特点正反应和逆反应同时发生，均不彻底，正反应和逆反应同时发生，均不彻底，反应物和生成物共存。反应物和生成物共存。SO2漂白原理：漂白原理：由于它能与某些有色物质生成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。质恢复原来的颜色。（中强酸）（中强酸）SO2+H2OH2SO3物质物质原理原理实质实质效果效果范围范围氯

9、水中的次氯酸将有氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物色物质氧化成无色物质质化学变化化学变化)二氧化硫溶于水二氧化硫溶于水产生的亚硫酸产生的亚硫酸与与有色物质直接结有色物质直接结合合生成生成不稳定的不稳定的无色物质无色物质化学变化化学变化)物理变化物理变化)实验室制取实验室制取SO2，可选择碱液吸收尾气，防止空气污染可选择碱液吸收尾气，防止空气污染。SO2+Ca(OH)2 CaSO3 +H2O（2）二氧化硫具有酸性氧化物的通性）二氧化硫具有酸性氧化物的通性SO2+CaO CaSO3石灰法脱硫石灰法脱硫SO2+CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2（3）氧化性：）氧化性：2H2S+SO2 3S+2

10、H2OSO2+I2+2H2O=H2SO4+2HISO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(4)、二氧化硫的还原性：、二氧化硫的还原性：（工业制硫酸的第二步）（工业制硫酸的第二步）3、三氧化硫、三氧化硫（酸性氧化物）（酸性氧化物）SO3+Ca(OH)2=CaSO4 +H2O SO3+CaO=CaSO4SO3+H2OH2SO4（工业制硫酸的第三步）（工业制硫酸的第三步）5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 2SO2+O2 2SO3一、一、SO2物理性质物理性质无色、有刺激性气味、有毒、易溶于水无色、有刺激性气

11、味、有毒、易溶于水二、二、SO2化学性质化学性质1、与水反应生成酸、与水反应生成酸 SO2+H2O H2SO32、与碱反应生成盐和水与碱反应生成盐和水 SO2+2NaOH Na2SO3+H2O3、既有氧化性，又有还原性既有氧化性，又有还原性 2SO2 +O2 2SO34、漂白性：漂白性：品红溶液品红溶液 褪色褪色 催化剂催化剂课堂小结课堂小结三、三、SO3的性质的性质1.1.下列可以用来鉴别下列可以用来鉴别SO2和和CO2的方法是的方法是()()A A、通入紫色石蕊试液通入紫色石蕊试液 B B、闻气味闻气味 C C、通入澄清石灰水通入澄清石灰水 D D、通入品红溶液中通入品红溶液中 B D课堂

12、练习：课堂练习：2.2.在在BaCl2的水溶液中的水溶液中通入通入SO2未见沉淀，把其未见沉淀，把其分成两份分成两份,向其中一份中向其中一份中A通入通入NH3,另一份另一份B通通入入Cl2则则()A、只有只有A中产生沉淀中产生沉淀BaSO4 B B、只有只有B B中产生沉淀中产生沉淀 C C、都不产生沉淀都不产生沉淀 D D、都产生沉淀都产生沉淀 D3.下列能说明下列能说明SO2具有漂白作用的是具有漂白作用的是()ASO2能使酸性高锰酸钾褪色能使酸性高锰酸钾褪色 BSO2能使品红溶液褪色能使品红溶液褪色 CSO2能溴水褪色能溴水褪色 DSO2难使品红试液变红难使品红试液变红B4.4.潮湿的氯气

13、和二氧化硫都具有漂白性，将氯潮湿的氯气和二氧化硫都具有漂白性，将氯气和气和SOSO2 2在相同状况下等体积混合后，其漂白性在相同状况下等体积混合后，其漂白性变化为变化为 ，其原因是，其原因是 .写出写出有关反应的化学方程式有关反应的化学方程式 .漂白性消失漂白性消失,Cl2和和SO2作用生成了无漂白作用作用生成了无漂白作用的的HCl和和H2SO42H2O+Cl2+SO2 H2SO4+2HCl 二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮1、氮气、氮气(N2)无色无味无毒气体无色无味无毒气体 比空气稍轻比空气稍轻1)、氮气的物理性质：氮气的物理性质：不溶于水不溶于水收集氮气时用收集氮气时用排水法

14、排水法不用排空法不用排空法 N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温2)、氮气的化学性质：、氮气的化学性质：3)、氮气的用途：、氮气的用途：保护气：填充灯泡，焊接金属等保护气：填充灯泡，焊接金属等N2 +3H2 2NH3 N2+3Mg Mg3N22、一氧化氮（、一氧化氮（NO）：）：1)、NO的物理性质：的物理性质：无色、无色、不溶于水不溶于水、有毒气体、有毒气体是大气的污染物是大气的污染物2)、NO的化学性质：的化学性质：2NO+O2 =2NO2 （红棕色）（红棕色）（工业制硝酸的第二步）（工业制硝酸的第二步）3、二氧化氮（、二氧化氮（NO2）：）：1)、NO2的物理性质：的物理性质：红棕色

15、、有刺激性气味的有毒气体红棕色、有刺激性气味的有毒气体 密度比空气大密度比空气大 易液化（易液化（20）易溶于水并与水反应）易溶于水并与水反应是污染大气的有害物质之一是污染大气的有害物质之一2)、NO2的化学性质：的化学性质：3NO2+H2O =2HNO3+NO （工业制硝酸的第三步）（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？二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？硝酸的酸酐是硝酸的酸酐是N2O5+5 哪种氧化物是亚硝酸哪种氧化物是亚硝酸(HNO2)的酸酐？的酸酐？N2O3 科学探究科学探究 书书P92 NO2溶于水实验溶于水实验2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3

16、+NO液体充满整个试管向试管中慢慢通入氧气32KClO3=2KCl+3O22H2O2=2H2O+O2制取氧气2红棕色气体变为无色，液面上升到2/3将一支充满NO2的试管倒扣在水槽中1 解释 现象实验步骤3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2为红棕色气体，为红棕色气体，NO为无为无色气体难溶于水。色气体难溶于水。NO2 和和 O2 混和气体溶于水的反应混和气体溶于水的反应3NO2+H2O=2HNO3 +NO 2NO+O2=2NO2 2 总反应：总反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3NO 和和 O2 混和气体溶于水的反应混和气体溶于水的反应2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HN

17、O3 +NO 3 2 4NO+3O2+2H2O=4HNO3三、三、SO2、NO2对大气的污染：对大气的污染：1、SO2、NO2污染物的形成：污染物的形成：书书P93、煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼、煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生产生SO2、汽车尾气、硝酸工业产生的、汽车尾气、硝酸工业产生的NO2、酸雨的形成、酸雨的形成饮用酸化饮用酸化的地下水的地下水危害人类危害人类腐蚀建筑物腐蚀建筑物和工业设备和工业设备破坏土壤成分破坏土壤成分使农作物减产使农作物减产甚至死亡甚至死亡损坏植物叶面损坏植物叶面导致森林死亡导致森林死亡破坏露天破坏露天文物古迹文物古迹使湖泊中使湖泊中鱼虾死亡鱼虾死亡 NO2

18、、SO2与水反应造成的与水反应造成的硝酸酸雨：硝酸酸雨：酸雨：指酸雨：指pH小于小于5.6的降水。的降水。3NO2+H2O=2HNO3 +NO 硫酸酸雨硫酸酸雨：SO3+H2OH2SO42H2SO3+O2 2H2SO4催化剂催化剂2SO2+O2 2SO3或：或：SO2+H2O H2SO32、大气污染的危害：、大气污染的危害：、危害人体健康、危害人体健康、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等建筑等3、保护环境，整治污染、保护环境，整治污染防治酸雨的措施防治酸雨的措施 书书P94、调整、发展、优化、提高，、调整、发展、优化、提高，减少污染物减少污染物、严格控制污染物的排放量、严格控制污染物的排放量、研究开发新技术、研究开发新技术