第三节 硫和氮的氧化物

乐山大佛开凿于唐玄宗开元初年（公元713年），为世界第一大石刻弥勒佛，“佛是一座山，山是一尊佛”是其真实写照，请同学们仔细观察，历经千年时间的流逝，是什么物质使大佛鼻翼发黑，佛容暗淡呢？

导入新课饮用酸化的地下水危害人类腐蚀建筑物和工业设备破坏土壤成分使农作物减产甚至死亡损坏植物叶面导致森林死亡破坏露天文物古迹使湖泊中鱼虾死亡

“黄”银耳是怎样“变”成“白里透红”的呢？第三节硫和氮的氧化物一、二氧化硫和三氧化硫三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染二、二氧化氮和一氧化氮（1）了解二氧化硫的物理性质和用途；掌握二氧化硫和氮氧化物的化学性质；（2）了解可逆反应的概念；（3）了解二氧化氮和一氧化氮的物理性质和用途；掌握它们的化学性质。通过演示实验及学生设计实验，培养学生观察、分析、推理、归纳、实验探究的能力，以及敢于质疑、善于类比和迁移的学习品质。

教学目标过程与方法：知识与能力：（1）通过化学实验激发学生探索创新的精神和求实进取的科学品质.（2）增强学生的环境保护意识和健康意识。情感态度与价值观：二氧化硫和氮氧化物的化学性质，可逆反应；一氧化氮和二氧化氮的化学性质。

教学重难点重点难点

可逆反应一、二氧化硫和三氧化硫

古代人类已认识了天然硫。硫分布较广。硫在自然界中存在有单质状态，火山口处存在大量硫磺。每一次火山爆发都会把大量地下的硫带到地面。硫还和多种金属形成硫化物和各种硫酸盐，广泛存在于自然界中。单质物理性质：

通常为淡黄色晶体，它的元素名来源于拉丁文，原意是鲜黄色，俗称硫黄，质脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精易溶于二硫化碳。单质硫有几种同素异形体，菱形硫（斜方硫）和单斜硫是现在已知最重要的晶状硫。它们都是由S8环状分子组成。1.1单质硫

单质硫具有鲜明的橙黄色，燃烧时形成强烈有刺激性的气味。金属硫化物在燃烧时产生的气味可以断言，硫在远古时代就被人们发现并使用了。

重要的硫化物是黄铁矿，其次是有色金属元素（Cu、Pb、Zn等）的硫化物矿，如：硫铁FeS2、黄铜矿CuFeS2。天然的硫酸盐中以石CaSO4·2H2O和芒硝Na2SO4·10H2O为最丰富。可从它的天然矿石或化合物中制取硫。化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。+16286

硫硫的化学性质：

硫的元素结构最外层的是子数是6，既有氧化性又有还原性！化合价为-2、+2、+4和+6。化学性质比较活泼，能与氧、金属、氢气、卤素（除碘外）及已知的大多数元素化合。还可以与强氧化性的酸、盐、氧化物，浓的强碱溶液反应。它存在正氧化态，也存在负氧化态，可形成离子化合物、共价化合成物和配位共价化合物。1.1.1氧化性S+Fe=FeS△2Cu+S=Cu2S△FeSCu2S硫在空气中燃烧首先生成二氧化硫，发出S+O2=SO2点燃1.1.2还原性硫在氧气中燃烧微弱的蓝色火焰，而在氧气中燃烧生成明亮的蓝紫色火焰。1.2二氧化硫易液化（沸点为-10℃）易溶于水（1：40）ρ二氧化硫>ρ空气无色、有刺激性气味的有毒气体1.2.1物理性质视频：二氧化硫的可溶性实验4-7实验现象及说明

二氧化硫能溶于水，并且能使品红溶液褪色，从而说明二氧化硫使有机物漂白的性质，还可以看到并不是全部的二氧化硫全溶于水。SO2+H2OH2SO3

把褪色的品红溶液拿去加热后，会看到品红溶液恢复红色。这说明是可逆反应。可逆反应用来表示。可逆反应的定义

在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应。绝大部分的反应都存在可逆性，一些反应在一般条件下并非可逆反应，而改变条件（如将反应物至于密闭环境中、高温反应等等）在学习可逆反应之前我们所接触的许多的反应都是可逆的，只不过可逆程度小而将其忽略了而已。可逆反应的特点1.反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物.2.可逆反应一定是同一条件下能互相转换的反应，如二氧化硫、氧气在催化剂、加热的条件下，生成三氧化硫；而三氧化硫在同样的条件下可分解为二氧化硫和氧气。3.在理想的可逆过程中，无摩擦、电阻、磁滞等阻力存在，因此不会有功的损失。可逆反应平衡与否的判断（1）速率V正＝V逆（2）①各物质的量百分含量保持不变②各物质的浓度不随时间改变③各物质的物质的量不随时间改变（3）如果是有气体的反应，混合气体的总压强或总物质的量不随时间变化。（当反应两端气体计量系数之和不等时）（4）如果是气体的反应，混合气体的平均质量不变。（1）平衡移动的根本原因是V正≠V逆

V正>V逆：平衡向正反应方向移动

V正<V逆：平衡向负反应方向移动（2）平衡移动方向可以据勒沙特列原理判断如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强等），平衡就向能够削弱这种改变的方向移动。平衡移动方向的判断（3）某些特殊情况的判断

1、对反应前后体积不变的可逆反应，V减小或增大，平衡不移动

2、冲入惰性气体（指不与体系中物质反应的物质）

a恒温、恒容充入惰性气体，虽然体系的总压强增大，但没有改变原平衡混合物各组分的浓度，平衡不移动

b恒温恒压时充入惰性气体，体积增大，平衡混合物个组分浓度减小，相当于减小压强，平衡向体积增大方向移动

用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂、漂白剂和还原剂。杀虫剂漂白剂二氧化硫的应用SO3+H2O=H2SO4SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O二氧化硫在一定条件下可生成三氧化硫2SO2+O22SO3催化剂△工业上用来生产硫酸三氧化硫与碱性氧化物或碱反应时生成硫酸盐健康危害：

易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。急性中毒：轻度中毒时，发生流泪、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；严重中毒可在数小时内发生肺水肿；极高浓度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响：长期低浓度接触，可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支气管炎、嗅觉及味觉减退等。少数工人有牙齿酸蚀症。二氧化硫的危害肺水肿环境危害：

对大气可造成严重污染。

皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗，就医。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医。急救措施

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。

食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清，就医。二、二氧化氮和一氧化氮

氮气占空气总量的78.12%，单质氮在常况下是一种无色无臭的气体，在标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3，氮气在标准大气压下，冷却至-195.8℃时，变成没有颜色的液体，冷却至-209.86℃时，液态氮变成雪状的固体。氮分子结构式

在放电（或高温）条件下，氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮：N2+O2=2NO放电在有闪电的情况下会有一氧化氮生成的。

一氧化氮是无色气体，难溶于水。常温下可以与氧气结合，生成二氧化氮。2NO+O2=2NO2加氧气NO2NO2二氧化氮黄褐色气体，有刺激性气味常温下，二氧化氮与四氧化二氮N2O4（无色气体）共存，处于平衡状态：2NO2N2O4NO2溶于水时生成硝酸和一氧化氮。NO2主要用途：用于制硝酸、硝化剂、氧化剂、催化剂、丙烯酸酯聚合抑制剂等。3NO2+H2O=2HNO3+NO三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染

煤、石油等含有硫或硫的化合物，燃烧后往往会生成二氧化硫。汽车的尾气中含有NO在工厂的烟塔燃烧煤放出的气体中含有NO2、SO2等，污染空气。NO2→HNO3SO2→H2SO4NO2、SO2酸雨的形成来自工厂、汽车、发电厂等等放出酸雨对环境的破坏对森林的破坏对文物的破坏被酸雨腐蚀的雕像目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施:1.原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40％一60％的无机硫。优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。天然气燃烧的火焰2.改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石，与二氧化硫发生反应，生成硫酸钙随灰渣排出。对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。3.目前主要用石灰法，可以除去烟气中85％一90％的二氧化硫气体。不过，脱硫效果虽好但十分费钱。例如，在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用，要达电厂总投资的25％之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。4.开发新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰等,但是目前技术不够成熟,如果使用会造成新污染,且消耗费用十分高。一、二氧化硫和三氧化硫三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染二、二氧化氮和一氧化氮SO3+H2O=H2SO42SO2+O22SO3催化剂△N2+O2=2NO放电2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

课堂小结

高考链接1.（07全国卷）下列有关环境问题的说法正确的是（）A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康C.pH在5.6-7.0之间的降水通常称为酸雨D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染A解析：本题的四个选项分别对应的基础知识是：A考查钙基固硫，燃煤中加入石灰石或者生石灰使硫元素和钙元素形成盐从而减少二氧化硫的排放，是正确的；B选项考察臭氧的含量与人类的关系，课本告诉我们臭氧的含量大于10-5%就对人类有害，B项显然是错误的；C选项考查酸雨的概念，pH小于5.6才属于酸雨，所以C选项也是错误的；D选项考察氮及磷的化合物使水体富营养化而产生污染，它们不易被细菌分解，当然D选项也错。2.（09全国卷）物质的量之比为2:5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A.1:4B.1:5C.2:3D.2:5A解析：假设锌和硝酸的物质的量分别为2mol和5mol。Zn：0价到2价，HNO3中的N+5价到+1价，根据电子守恒可知：2×2=n（被还原的硝酸）×（5-1），故n（被还原的硝酸）=5-1=4（mol）。由此可知答案为A3.(09辽宁卷)将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为（）A.NO2B.N2O3C.N2OD.N2O4A解析：氮氧化合物与铜反映的产物为CuO和N2，通过化学方程式中氮氧化合物为NO2时，化学方程式中氮氧化合物与产物N2的化学计量系数之比才是2：11.SO2是

色、有

的有气体，容易

，易

于水（1体积水可溶解40体积）。密度比空气

，收集SO2用

_____________方法。2.导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是()A.酸雨B.光化学烟雾C.臭氧层空洞D.温室效应无刺激性气味

液化溶大向上排空气法A

课堂练习4.下列气体中,易溶于水的无色气体是()A.N2B.NOC.NO2D.NH3ABD3.下列环境问题与二氧化氮的排放有关的是()A.酸雨B.光化学烟雾C.臭氧空洞D.温室效应A.2H2S+3O2=2SO2+2H2O

5.下列化学反应中实现了硫的价态由SS转化的是()B.Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑

+H2OC.SO2+Na2O2=Na2SO4D.2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+Na2SO4+3H2O+4+6C6.根据硫粉与浓硫酸反应的实验回答以下问题:(1)该实验中产生的能使湿润的品红试纸退色的气体是____.(2)从硫元素的价态变化来看,你认为实现的转化有:__________________.(