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12.25-南昌市空气质量硫的各种单质硫在自然界的存在（化合态）生石膏黄铜矿CuFeS2

芒硝Na2SO4·10H2O

黄铁矿FeS2

一.硫（俗称硫黄）1.存在形式：游离态：火山口旁边或地壳的岩层里。化合态：2.物理性质：课时1.硫及其氧化物硫铁矿(FeS2)黄铜矿(CuFeS2)石膏（CaSO4.2H2O）芒硝（Na2SO4.10H2O）黄色晶体，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2.硫化物:硫酸盐:3.化学性质：单质S既有氧化性又有还原性！

2Na+S=Na2S

Fe+S=FeS2Cu+S=Cu2SHg+S=HgS

S是比较活泼的非金属单质，S元素常见化合价为－2，0，＋4，＋6，（1）氧化性▲研磨▲H2+S=H2S▲硫在氧气中燃烧：点燃S+O2===SO2（2）还原性4.用途：黑火药、制硫酸现象：空气中：微弱的淡蓝色火焰；纯氧中：光明的蓝紫色火焰。二、二氧化硫（）物理性质1、无色、有刺激性气味、气体2、易液化（－10℃）3、密度大于空气4、易溶于水（1：40）P90试验4-7。5、有毒SO2是污染大气的主要有害物质之一。SO2化学性质1、具有酸性氧化物的性质（1）与水反应SO2+H2O=H2SO3

（亚硫酸）H2SO3=SO2↑+H2O

（可逆反应）H2SO3H2SO3H2SO3H2SO3H2SO3H2SO3逆反应正反应SO2+H2OH2SO3可逆反应定义：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。特点：a.同一条件、同时进行；b.用可逆号连接；c.反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2OCaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的气体除二氧化碳外，还可能是二氧化硫。

2SO2+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2

（2）与碱反应：（3）与碱性氧化物反应SO2+CaO=CaSO3（利用该反应可以将煤燃烧产生的二氧化硫用生石灰除去）SO2+Na2O=Na2SO3S

0S-2S+4S+6思索：依据SO2中S的化合价，推断它具有怎样的性质？SO2既有氧化性，又有还原性。2、氧化性（弱氧化性）

SO2+2H2S=3S↓+2H2O3、还原性(较强）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4（SO2可使紫红色KMnO4溶液褪色。）（此反应可用来吸取SO2。）2SO2+O22SO3催化剂

△

科学探究实验步骤现象结论往装有SO2溶液的试管内滴入2-3滴品红溶液,然后振动试管。把试管内液体用酒精灯加热品红溶液褪色溶液变回红色SO2有漂白作用被SO2漂白不稳定,简洁变回原来的颜色这是检验SO2的方法之一.4.漂白性二氧化硫首先跟水反应生成亚硫酸,亚硫酸再跟品红发生反应生成一种无色的化合物,这种无色的化合物很不稳定,受热时又重新分解成品红和亚硫酸

有机色素＋H2SO3△无色的物质经SO2漂白的物质长时间光照或受热后，会复原原来的颜色，因此，其漂白作用不许久。如草帽、报纸等。与某些有色物质生成不稳定的无色物质。

H2SO3SO2与有色物质生成不稳定的无色物质HClO将有色物质氧化成无色物质非氧化还原反应氧化还原反应

不行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比较SO2与HClO的漂白性物质SO2HClO原理实质程度范围可逆漂白原理氧化化合吸附漂白剂漂白效果氯水（HClO）漂粉精、O3H2O2、Na2O2等SO2H2SO3活性炭许久加热后不复原短暂加热后复原短暂加热后复原⑵可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等⑶杀灭霉菌和细菌⑷作食物和干果的防腐剂⑴制造硫酸：二氧化硫的用途2SO2+O22SO3催化剂

SO3+H2O==H2SO4（放出大量热）⑴制造硫酸：SO3

：无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)都比较低。SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O具有酸性氧化物的通性SO3＋2NaHSO3＝Na2SO4＋2SO2↑＋H2O（除去SO2中混有的SO3气体，通过饱和）△NaHSO3溶液食物的化妆品——二氧化硫二氧化硫在食品业中的应用，可使一些食品如银耳、果干、果脯等具有奇异的外观，所以有人称它为化妆品性的添加剂。一些不法生产者，为了得到更白的银耳，在大棚内放置了硫黄，接受这种传统的“硫黄熏蒸”工艺生产出来的银耳往往会残留确定量的二氧化硫。日前，上海质监部门对银耳产品进行了一次专项抽查，结果发觉被抽检的21种银耳产品尽然全部存在二氧化硫残留量超标的现象。部分银耳产品的二氧化硫残留连量尽然高达2.83g/kg，最低的二氧化硫残留量也有0.125g/kg。我国《食品添加剂运用卫生标准》（GB2760－1996）对食品中二氧化硫的允许残留量做了强制性的规定，依据这一标准，银耳产品中不得含有二氧化硫残留。因此银耳并非越白越好。总结SO2与H2O反应与碱反应氧化性还原性酸酐+4价漂白性特性与某些碱性氧化物反应1、下列可用来鉴别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小试牛刀2、二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将（）A、和氯气单独通过时相同

B、和二氧化硫单独通过时相同C、是二者作用效果之和

D、失去漂白性D

SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO43、如何除去CO2中含有的SO2？

A、气体通过NaOH溶液

B、气体通过品红溶液

C、气体通过Na2CO3溶液

D、气体通过酸性KMnO4溶液

E、气体通过饱和NaHCO3溶液√√品红溶液用来检验，不用来吸取SO2。4、如何设计试验证明某混合气体中既有二氧化碳又有二氧化硫？①处品红溶液褪色，说明有SO2；③处品红溶液不褪色，说明SO2已经完全除去；④处澄清石灰水变浑浊，说明有CO2。

5、为了削减矿物燃料燃烧时产生的硫的氧化物对空气的污染，科学工作者探讨出了多种脱硫技术：（1）在含硫的矿物燃料中加生石灰，刚好吸取燃烧过程中产生的SO2，这种方法称为“钙基固硫”另外也可以接受烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸取塔内循环，吸取烟气中的SO2。（2）在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO2和CO，它们都是大气的污染物，在773K和催化剂（铝矾土）的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄。请写出以上在脱硫技术中涉及的化学反应的方程式。拓展——硫化氢（H2S）物理性质：无色、易燃的酸性气体，浓度低时带恶臭，气味如臭蛋；浓度高时反而没有气味（因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经），能溶于水（1:2.6）。硫化氢的水溶液叫氢硫酸，是一种弱酸，当它受热时，硫化氢又从水里逸出。硫化氢剧毒，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。化学性质：不稳定性：H2S=H2+S（加热）酸性：H2S水溶液叫氢硫酸，是一种二元弱酸。2NaOH+H2S=Na2S+2H2O还原性：H2S中S是-2价，具有较强的还原性，很简洁被SO2，Cl2，O2等氧化。氧化可燃性在空气中点燃生成二氧化硫和水:2H2S+3O2=2SO2+2H2O(火焰为蓝色)(条件是点燃).若空气不足或温度较低时则生成单质硫和水。沉淀性硫化氢气体通常运用沉淀性被除去，一般的试验室中除去硫化氢气体，接受的方法是将硫化氢气体通入硫酸铜溶液中，形成不溶解于一般强酸(非氧化性酸)的硫化铜。CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4留意：硫化氢的硫是-2价，处于最低价没错。但氢是+1价，能下降到0价，所以仍有氧化性。如：2Na+H2S==Na2S+H2↑硫化氢亦有氧化性在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。常常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂密，四季常青。请说明缘由。

N2+O2

====2NO放电或高温2NO

+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨发庄稼课时2、氮的氧化物一氧化氮（NO，无色）、二氧化氮（NO2，红棕色），一氧化氮和二氧化氮的混合物,又称硝气(硝烟)；笑气（N2O）、三氧化二氮（N2O3）五氧化二氮（N2O5）等，其中除五氧化二氮常态下呈固体外，其他氮氧化物常态下都呈气态。作为空气污染物的氮氧化物（NOx）常指NO和NO2。2N2+O2=2NO2NO+O2=2NO2放电或高温NO:无色、无味，不溶于水的有毒气体。NO2：红棕色，有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易溶于水，易液化。二氧化氮和一氧化氮信使分子——NO1.一氧化氮在神经系统中的作用

一氧化氮是一种神经信使分子,参与包括学习、记忆在内的多种生理过程,并且具有调整脑血流的作用。

在神经系统中,一氧化氮除了具有重要的生理功能外,还具有神经毒性。脑缺血诱导表达iN0S,生成大量一氧化氮,对神经系统造成损伤。此外,一些神经退行性疾病的发生发展也有一氧化氮参与。2.一氧化氮在免疫中的作用

一氧化氮是免疫系统应付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效武器。

除了以上生理功能外,一氧化氮还在呼吸系统、内分泌系统中起重要作用。Prizecitation:"fortheirdiscoveriesconcerningnitricoxideasasignallingmoleculeinthecardiovascularsystem"授奖致辞:“(表彰他们)关于一氧化氮在心血管组织中作为信号分子的发觉"科学探究：现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。请设计试验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸取。1.请设计试验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸取。2.你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？（从原料的充分利用、削减污染物的排放等方面考虑。）实验步骤现象解释1将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满试管的1/33NO2+H2O=2HNO3+NONO2红棕色气体，易溶于水，NO无色、不溶于水2制取少量氧气2KClO3=2KCl+3O23将氧气慢慢地通入（1）试管中无色气体变为红棕色气体又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

（1）NO2、NO混合气体溶于水

3NO2+H2O=2HNO3+NO例1：10mLNO2和NO的混合气体通入水中，充分反应后，剩余6mL气体。问：剩余气体是什么？原混合气体中NO2有多少？有关NO、NO2、O2混合气体

通入水中的计算（2）NO、O2混合气体溶于水

2NO+O2===2NO2①

3NO2+H2O===2HNO3+NO②

①×3+②×2得：

4NO+3O2+2H2O===4HNO3例2：将1LNO和1LO2的混合气体通入水中，充分反应后。问：剩余的气体是什么？是多少？（3）NO2、O2混合气体溶于水

3NO2+H2O=2HNO3+NO①2NO+O2=2NO2②

①×2+②×1得：

4NO2+O2+2H2O===4HNO3例3：常温下，将3LNO2和1LO2混合后充于试管中，并将试管倒立在水槽中，充分反应后，剩余气体是什么？其体积约占试管体积的几分之几？若是5LNO2和1LO2呢？室温时，将盛有20mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，充分反应后，量筒内残留气体3mL，则原混合气体中NO2的体积是多少？

酸雨的形成化石燃料的燃烧等缘由硫和氮的氧化物硫酸和硝酸酸雾

1.什么是酸雨？

2.正常雨水pH应在什么范围？

3.酸雨是怎样形成的？

4.酸雨有什么危害？亚硫酸等解决方法？

SO2的污染“空中死神”——酸雨