上课用N和S的氧化物.ppt

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1、第三节 硫和氮的氧化物,2007年01月31日 广州环保网发布的空气质量日报（部分）,二氧化硫和二氧化氮是什么？你们对它们有什么样的印象？,思 考,一、硫及其氧化物,（一）硫元素,硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界。,存在,游离态：,化合态：,火山口附近或地壳的岩层里,硫化物和硫酸盐的形式,火山喷出物：H2S、SO2、SO3等,如：硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO42H2O和芒硝(Na2SO410H2O)等,硫常见化合价为2，0，4，6，,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,1.物理性质：黄色晶体(俗称硫黄)，质

2、脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2)。,硫在氧气中燃烧,2.化学性质(1):与氧气反应,（二）硫单质:,S+O2 SO2,0,+4,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火焰,点燃,硫作为还原剂，具有还原性。,熔沸点低（112.8,444.6),（2）与金属单质的反应：,0,-2,硫作为氧化剂，具有氧化性，但只能将变价金属氧化成低价态,2、二氧化硫（SO2）,2).物理性质:,无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水(1:40)。,1).SO2的来源,火山爆发、森林火灾、有机体分解、海洋雾沫等。,

3、天然：,人为：,化石燃料的燃烧、工业尾气等。,根据物质的分类和SO2中硫元素的化合价，推测其可能有的性质？,3)化学性质:,实验二氧化硫与水.dat47,(1)SO2与H2O 的反应,实验现象：,试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试管pH试纸变红加入品红溶液，品红溶液褪色加热后，溶液又变成红色，同时有刺激性气味的气体生成。,实验结论：,SO2易溶于水，且与水反应,SO2+H2O,逆反应,H2SO3,正反应,SO2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),说明：SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O。,可逆反应：在相同条件下

4、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。,正反应和逆反应均不彻底，,反应物和生成物共存。,特点,问题讨论,我们学过的哪些反应是可逆反应？,H2 燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是可逆反应吗？,反应条件不同，不是可逆反应。,1、SO2是如何导致酸雨的呢？,2H2SO3O22H2SO4,问题讨论,2、SO2是什么类型的氧化物？,二氧化硫是酸性氧化物,3、酸性氧化物的通性有哪些？,(1)SO2与H2O 的反应,二氧化硫具有酸性氧化物的通性,(2)SO2与NaOH 的反应,SO2与Ca(OH)2 的反应：使澄清石灰水变浑浊,(3)SO2与Na2O 的反应,提问:根据硫的化合价SO2还有什么

5、性质?,Na2O+SO2=Na2SO3,2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O NaOH+SO2=NaHSO3,(2)SO2的还原性,a.与O2的反应:,b.与卤素单质的反应:,SO2+Br2+2 H2O=H2SO4+2HBr,SO2+Cl2+2 H2O=H2SO4+2HCl,氯水褪色,c.与其他氧化剂反应:,例如：可使KMnO4 溶液褪色,溴水褪色,工业制硫酸,(3)SO2的氧化性与H2S 的反应,SO2+2 H2S=3 S+2 H2O,分析出氧化产物和还原产物之比。,(4)SO2 的漂白性,SO2的漂白作用是SO2跟有色物质化合生成一种无色的不稳定化合物。（可恢复）,SO2能使酸性KMn

6、O4溶液褪色，是因为其漂白性吗？,SO2能使所有有颜色的东西漂白吗？,实验4-7:,实验现象:,品红溶液褪色，加热后又变为红色。,几种具有漂白性物质的性质比较：,SO2的用途,工业上用于制硫酸，也用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。此外，SO2还可用于杀菌、消毒，作食物和干果的防腐剂等。,二氧化硫,化学性质,1、与水反应生成酸2、与碱反应生成盐和水3、既有氧化性，又有还原性 4、漂白性：暂时性漂白,小结:,SO3+H2O=H2SO4+Q,SO3 是一种无色晶体，熔点（16.8）和沸点(44.8)都比较低，也是一种酸性氧化物。,3、三氧化硫（SO3）,工业制硫酸的原理：,SO3与碱性氧化物或碱

7、反应时生成硫酸盐。,SO3+CaO=CaSO4,SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O,阅读P91资料卡片预防硫化氢中毒,硫化氢(H2S)是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，是一种大气污染物。,如果发生急性硫化氢中毒，应迅速将患者转移到空气新鲜的地方，对呼吸暂停者实行人工呼吸，并迅速送医院救治。,练习：,2.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,3.二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

8、效果之和 D、可能失去漂白性,二、二氧化氮和一氧化氮,1、一氧化氮(NO),在放电或高温条件下，氮气和氧气可以反应生成一氧化氮。,一氧化氮是一种一色无味的气体，不溶于水；常温下易与氧气化合，生成二氧化氮(NO2)。,2NO+O2=NO2,2、二氧化氮(NO2),二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。,二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮工业上制硝酸的原理。,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=NO2,科学探究,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1/3(上部),3

9、NO2+H2O=2HNO3+NO NO2为红棕色气体，易溶于水，NO为无色 气体，难溶于水,制取少量 氧气,将氧气慢慢地通入步骤(1)的试管中,或,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,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、减少污染物的排放等方面考虑),提示 从上述实验结果可知，只有2/3的NO2转化为HNO3，而1/3的NO2转化为NO。因此，硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的NO再氧化为NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO。经过这样多次的氧化和吸收，NO

10、2可以比较完全地被水吸收，能够尽可能多地转化为HNO3。,请阅读P92科学视野,火箭为什么能飞上天,火箭使用偏二甲肼（C2 H8 N2）作燃料，四氧化氮(N2O4)为氧化剂,燃料反应放出的巨大能量，把火箭送入太空。,反应方程式：,C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O,大气污染：,当大气中某些有害有毒物质的含量超过正常值或大气的自净能力。,三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染,二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。它们能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时会使人死亡。还能形成酸雨。,1、什么叫酸雨？平常的雨水呈何性？2、酸雨是怎样形成的？,一些物质的PH值,酸雨的形成原理,由于

11、溶解了二氧化碳的缘故，正常雨水的PH值在5.6左右，然而，当空气中大量 N 和 S 的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨。,我们将PH 5.6的雨水称之为酸雨。,思考与,讨论,3、酸雨有什么危害？4、形成酸雨的污染源主要来自何方？,酸雨的危害,酸雨的危害,酸雨的危害,酸雨的危害,酸雨的危害很大，能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化,还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀、文物面目皆非.,自然来源：火山爆发喷出大量硫化物，自然水域释放硫化氢，动植物分解产生有机酸等都会使雨水的pH值降至5.0左右；,人为来源：则为工业化后，燃料大量使用，燃烧过

12、程中产生CO、SO2、NOX及悬浮固体物，排放至大气环境 中，经光化学 反应生成硫酸、硝酸等酸性物质 使得雨水的pH值 降低，形成酸雨。,酸雨的污染源,污染源主要来自哪里？,工厂排放的废气,烧毁炮竹,汽车尾气,如何控制酸雨的形成呢？,讨论,1、调整能源结构，发展清洁能源。2、优化能源质量，提高能源利用率，减少燃煤产生的二氧化硫和氮氧化物。3、加强环境管理，强化环保执法，提高汽车尾气排放标准，严格控制二氧化硫的排放量。4、研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和设备：（1）原煤脱硫技术（2）改进燃烧技术（3）对煤燃烧后形成的烟气脱硫,具体措施：,如何控制酸雨情况呢？,根本措施：,减少二氧化硫和

13、氮氧化物的人为排放。,实践活动：分析空气污染的成因,没有了空气就没有了生命！,在人们的日常生活中、生产及各种活动中，有许多做法会对空气造成污染，请每位同学发现、分析、做出判断，然后讨论交流：有哪些做法会对空气造成污染？有什么控制污染的方法？,1、工厂排出的废气2、工厂、家庭燃烧含硫的燃料3、焚烧农作物的秸杆，森林火灾中的浓烟4、焚烧生活垃圾、废旧塑料、工业废弃物产生的烟气5、吸烟6、做饭时厨房里的烟气7、垃圾腐烂释放的有害气体8、居室装修气体9、用涂改液10、农业生产中使用的有毒农药11、工厂有毒气体的泄漏12、风沙、扬尘 13、电视机、复印机、打印机、手机等电器产生的有害气体,防治措施:保持

14、室内清洁通风 对电器辐射采取防护措施,并保持距离 厨房要有通风换气设施 宠物要经常洗浴,养成良好的排便习惯,并注意及时清除.女性朋友要慎用化妆品和日常化学用品 建议男士少抽烟或不抽烟,保护环境就是保护我们自己,小结：,当我们向自然界索取，创造文化与富裕的同时，不能以牺牲自身生存的环境为代价，也不能以危害后代为代价！,保护环境，,从小做起，,从我做起，,从身边做起。,2月02日：国际湿地日3月22日：世界水日4月22日：地球日5月31日：世界无烟日6月05日：世界环境日6月17日：世界防治荒漠化和干旱日7月11日：世界人口日9月16日：国际保护臭氧层日10月4日：世界动物日10月16日：世界粮食

15、日12月29日：国际生物多样性日,世界环境日,把保护生态环境 看成自己的神圣使命，成为世界上越来越多人的共识。,请看,1、下列哪些情况可能引起大气污染？煤的燃烧 汽车尾气排放工业废气的任意排放 氢气的燃烧燃烧鞭炮 A、B、C、D、,2、减少酸雨产生的途径可采用下列措施中的少用煤作燃料 把工厂的烟囱加高燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰开发新能源 A、B、C、D、,练习,同学们：每天，当你阅读报纸、收听广播或收看电视节目时，经常可以获得关于空气质量的信息。空气质量报告各项指标中，有二氧化硫和二氧化氮的指数？二氧化硫和二氧化氮是什么？它们是从哪儿来的？空气中有多种物质，为什么要选择这两种污染物的指数来报告？它们有什么危害？,