评说硫氮的功与过.ppt

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1、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-、 H2S S SO2、 SO32- SO3、 SO42- -2 0 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 (

2、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 S跟碱反应 3S 6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O 可用于清除硫 S跟强氧化剂反应 S+2H2SO4（浓） =3SO2+2H2O 2、 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

3、 。 （ 1）氧化性 （ 2）还原性 Fe S FeS 2Cu S Cu2S 2Na S Na2S Hg S HgS H2 S H2S S + O 2 SO2 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 + S 1)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)

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- 与酸反应 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

5、2.化学性质 (四性 ) (1)具有酸性氧化物的通性 (亚硫酐 ) SO2 +H2O H2SO3 SO2 +Na2O=Na2SO3 SO2 +2NaOH =Na2SO3 +H2O (2)还原性 （ 较强 ） SO2 +Na2O2 =Na2SO4 2SO2 +O2 2SO3 SO2 +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 =Na2S

6、O4+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

7、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

8、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 2SO 3242 SOHSOH 、 xNO 23 HNOHN

9、O 、 （ 2）发生的化学变化 SO2的反应：气相反应： 2SO2 O2 2SO3 SO3 H2OH2SO4 液相反应： SO2 H2OH2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 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 O22NO2 2NO2 H2O HNO3 HNO2 3、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。

10、 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

11、、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

12、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

13、 2减少 SO2排放 3减少尾气排放 1.溶液的酸碱性和 pH pH：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

14、 （ 3）已知某溶液中 OH-浓度 1 10 2mol/L， 求 PH 3.pH的测定方法： pH试纸； pH计； 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 强酸溶液 强碱溶液 (2)酸、碱混合 pH计算 两强酸混合 两强碱混合 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）