人教版高一化学必修一课件43硫和氮的氧化物（共45张）（共2课时）

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1、第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物一、二氧化硫和三氧化硫一、二氧化硫和三氧化硫v硫在自然界以硫在自然界以 态和态和 态存在。态存在。游离游离化合化合硫铁矿硫铁矿（FeS2）黄铜矿黄铜矿（CuFeS2）石膏石膏（CaSO42H2O）芒硝芒硝（Na2SO410H2O）v硫，俗称硫，俗称 。v硫的物理性质：硫的物理性质：晶体，晶体，难溶于水，微溶于难溶于水，微溶于 ，易溶于易溶于CS2。比较活泼的非金属单质，常见化合价比较活泼的非金属单质，常见化合价为为 ，其代表物，其代表物 .黄色黄色硫磺硫磺酒精酒精+16286-2,0，+4，+6H2S,S,SO2(H2SO3),SO3(H2SO4)思考

2、：硫会具有哪些性质？思考：硫会具有哪些性质？v氧化性：氧化性：vFeS FeS 2 Fe3Cl2 2FeCl3v2Cu+S=Cu2S Cu+Cl2=CuCl2 还原性：还原性：S+O2=SO2点燃点燃点燃点燃点燃点燃SCl2 S+O2 SO2 在煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物在燃烧或冶炼时，会生成SO2，这是大气中SO2的主要来源。S+O2 SO2 在煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物在燃烧或冶炼时，会生成SO2，这是大气中SO2的主要来源。SO2的物理性质的物理性质v气体的物理性质可从以下几个等方面去分析v颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等颜色、状态、气味、毒性、密度、溶

3、解性等实验实验47：n SO2的的物理性质物理性质:思考思考2 2：研究物质的化学性质可从哪 些方面入手？从组成上看：SO2一种非金属氧化物，非金属氧化物有很多是酸性氧化物，请同学们设计实验证明是SO2酸性氧化物？从SO2中S元素的化合价看：推断它应具有怎样的化学性质？探究探究2 2：SO2溶于水仅仅是溶于水吗？有没有发生化学反应？发生化学反应的判断依据是什么？二二氧氧化化硫硫的的化化学学性性质质|酸酸性性氧氧化化物物的的通通性性酸性氧化物的性质酸性氧化物的性质vpH试纸变试纸变红红，溶液颜色，溶液颜色变变红红vSO2的水溶液显的水溶液显酸酸性性v探究结论：探究结论：SOSO2 2溶于水，实质

4、上有部分与水发生了溶于水，实质上有部分与水发生了化学反应。且体现了酸性氧化物的性质。如化学反应。且体现了酸性氧化物的性质。如SOSO2 2能与能与水，与碱等发生反应水，与碱等发生反应。v请同学们写出请同学们写出SOSO2 2与水、与水、NaOHNaOH溶液、溶液、Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液的溶液的反应方程式。反应方程式。SO2+H2O H2SO3 SO2(少量少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2(过量过量)+NaOH=NaHSO3 SO2(少量少量)+Ca(OH)2=CaSO3+H2O 2SO2(过量过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2SOSO2 2+H+H2 2O

5、HO H2 2SOSO3 3（亚硫酸）（亚硫酸）（可逆号）可逆反应：可逆反应：在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。（亚硫酸是中强酸，酸性比碳酸强）（亚硫酸是中强酸，酸性比碳酸强）说明说明：SO2与与H2O反应生成反应生成H2SO3的同时，的同时，H2SO3也在分解生成也在分解生成SO2与与H2O。正反应和逆反应均不彻底，正反应和逆反应均不彻底，反应物和生成物共存。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？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，燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是可逆反应吗？是可逆反应吗？反应条件不同

6、，反应条件不同，不是可逆反应。不是可逆反应。CO2+H2O H2CO3Cl2+H2O HCl+HClOS S SS S S（SOSO2 2）S S-2 0 +4 +6-2 0 +4 +6思考思考3 3：根据SO2中S元素的化合价推断它应具有怎样的化学性质？(氧化性？还原性？或既有氧化性，又有还原性？)探究探究3 3：怎样设计一个实验来证明SO2 具有氧化性或还原性？探究过程：探究过程：向SO2的水溶液中各滴入几滴Br2水或酸性KMnO4溶液，观察现象？现象分析：现象分析：SO2具有还原性，能被Br2水或酸性KMnO4溶液氧化，而使Br2水和酸性KMnO4溶液褪色。探究结论：既有氧化性，又有还原

7、性探究结论：既有氧化性，又有还原性SO2 +Br2 +2 H2O=H2SO4 +2HBr探究现象：探究现象：Br2水和酸性KMnO4溶液都褪色从SO2中S元素的化合价进行理论探究：可知SO2还应具有氧化性：如：SO2+2H2S =3S+2H2OSO2的漂白性的漂白性加热，又恢复加热，又恢复原来的颜色。原来的颜色。品红溶液褪色品红溶液褪色SOSO2 2的漂白作用是的漂白作用是SOSO2 2跟有色物质化合生成一跟有色物质化合生成一种无色的种无色的不稳定不稳定化合物。化合物。漂漂白白原原理理为什么木耳经过二氧化硫的熏蒸会变白呢？为什么木耳经过二氧化硫的熏蒸会变白呢？具有漂白性的物质具有漂白性的物质物

8、质物质HClO，O3，Na2O2，H2O2SO2活性炭活性炭原理原理实质实质效果效果范围范围永久性永久性暂时性暂时性将将有色物质氧有色物质氧化化成稳定的无成稳定的无色色物质物质氧化还原反应氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应可可漂白大多数漂白大多数有色物质有色物质,能能使紫色石蕊试使紫色石蕊试液褪色液褪色SOSO2 2与有色物质直与有色物质直接结合生成不稳接结合生成不稳定无色物质定无色物质漂白漂白某些有色物某些有色物质质,不能使紫色不能使紫色石蕊试液褪色石蕊试液褪色将有色物质的将有色物质的分子吸附在其分子吸附在其表面表面可吸附某些可吸附某些有色物质的有色物质的分子分子物理吸附物理吸附暂时性

9、暂时性2SO2+O2 2SO3催化剂SO3+H2O =H2SO4可以漂白白纸浆、毛、丝、可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等草编制品等杀灭霉菌和细菌杀灭霉菌和细菌作食物和干果的防腐剂作食物和干果的防腐剂制造硫酸：制造硫酸：二氧化硫的用途二氧化硫的用途一、物理性质一、物理性质无色、有刺激性气味、有毒、易液化、比空气重、易溶于水二、化学性质二、化学性质1 1、与水反应生成酸、与水反应生成酸 SO2+H2O H2SO32 2、与碱反应生成盐和水、与碱反应生成盐和水 SO2+2NaOH Na2SO3+H2O3 3、既有氧化性，又有还原性、既有氧化性，又有还原性 2SO2 +O2 2SO34 4、漂白性：

10、、漂白性：品红溶液 褪色 催化剂课堂小结课堂小结v【思考思考】CO2与与SO2的性质有何差异，如何的性质有何差异，如何鉴别二氧化碳和二氧化硫？鉴别二氧化碳和二氧化硫？SOSO3 3的物理性质的物理性质：无色固体，熔点（：无色固体，熔点（16.816.8）和沸点）和沸点 (44.8)(44.8)都比较低。都比较低。SOSO3 3+H+H2 2O =HO =H2 2SOSO4 4 SOSO3 3+CaO=CaSO+CaO=CaSO4 4 SOSO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaSO=CaSO4 4+H+H2 2O O2 23 3SOSO3 3的化学性质：的化学性质：第二课时第二课时

11、氮的氧化物氮的氧化物信使分子信使分子 NO NO 1.1.一氧化氮在神经系统中的作用一氧化氮在神经系统中的作用 一氧化氮是一种一氧化氮是一种神经信使分子神经信使分子,参与包括学参与包括学习、记忆在内的多种生理过程习、记忆在内的多种生理过程,并且具有并且具有调节调节脑血流脑血流的作用。的作用。2.2.一氧化氮在免疫中的作用一氧化氮在免疫中的作用 一氧化氮是一氧化氮是免疫系统免疫系统对付细菌、病毒、肿对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效武器。瘤细胞等病原体的有效武器。除了以上生理功能外除了以上生理功能外,一氧化氮还在一氧化氮还在呼吸系呼吸系统、内分泌系统统、内分泌系统中起重要作用。中起重要作用。

12、资料一：资料一：据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这里经常在风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，下起雷雨里经常在风和日丽的晴天顷刻电闪雷鸣，下起雷雨 奇怪奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼魔鬼谷谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛？。为什么魔鬼谷牧草旺盛？资料二：资料二：有句谚语有句谚语“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”，你明白其中的化学道理吗？你明白其中的化学道理吗？在通常情况下，氮气与氧气不发生反应，但在在通常情况下，氮气与氧气不发生反应，但在放放电或高温电或高温条件下，氮气与氧气会发生反应，生成条件下，氮

13、气与氧气会发生反应，生成无色无色的，不溶于水的一氧化氮（的，不溶于水的一氧化氮（NONO）。）。一氧化氮在常温下一氧化氮在常温下很容易和空气中的氧气化合，生成很容易和空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮红棕色的二氧化氮。N2 +O2 2NO(无色无色)2NO+O2=2NO2 (无色无色)(红棕色红棕色)放电或高温放电或高温（工业制硝酸）（工业制硝酸）化学方程式：化学方程式：3NO3NO2 2+H+H2 2O =2HNOO =2HNO3 3+NO +NO 二氧化氮与水反应二氧化氮与水反应现在你可以解释现在你可以解释魔鬼谷草木茂盛魔鬼谷草木茂盛的原因吗？的原因吗？N N2 2+O+O2 2=2N

14、O=2NO放电或高温放电或高温2NO2NO +O+O2 2=2NO=2NO2 2 3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO硝酸与土壤中矿物质作用形成硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐可溶性硝酸盐，成为成为氮肥氮肥被植物吸收被植物吸收 NONO2色态色态毒性毒性与水反应与水反应与与O2反应反应红棕色气体红棕色气体有毒有毒有毒有毒2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2无色气体无色气体NONO2 2:红棕色、刺激性气味有毒气体，密度比空气大，易红棕色、刺激性气味有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶与水。液化，易溶与水。2、NO与NO2比较NONO：无色

15、、无味、不溶于水、不稳定（易氧化）。：无色、无味、不溶于水、不稳定（易氧化）。NO与NO2的异同易错细节：易错细节：NONO和和O O2 2不能共存，收集不能共存，收集NONO只只能用排水法。收集能用排水法。收集NONO2 2不能用排水法只能不能用排水法只能用向上排空气法。用向上排空气法。怎样除去怎样除去 NO NO 中的中的 NONO2 2?如何收集如何收集NONO、NONO2 2？将一试管将一试管NONO2 2气体倒立在水槽里，你会看到什么现象？气体倒立在水槽里，你会看到什么现象？如果继续通入如果继续通入O O2 2，又会看到什么现象？，又会看到什么现象？能让水充满试管吗？能让水充满试管吗

16、？改成改成NONO呢？呢？实验步骤实验步骤 现现 象象 解释解释 （反应式）（反应式）(1)(2)(3)4 NO2+2H2O+O2=4HNO3将充满将充满NONO2 2的试的试管倒立在水槽管倒立在水槽往试管通入往试管通入O O2 2继续通入继续通入O O2 2红棕色逐渐消失，试红棕色逐渐消失，试管水位上升到管水位上升到2/32/3处处无色气体变成红棕色；无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕水位继续上升，红棕色又消失色又消失水逐渐水逐渐充满试管充满试管3NO3NO2 2+H+H2 2O=O=2HNO2HNO3 3+NO+NO2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2+H

17、+H2 2O=O=2HNO2HNO3 3+NO+NO 工业生产硝酸，将尾气（工业生产硝酸，将尾气（NONO）吸收通入）吸收通入足量的氧气足量的氧气后再溶解于水，经过后再溶解于水，经过多次循环氧化多次循环氧化、溶解，可充分利用、溶解，可充分利用原料，并减少原料，并减少NONO的排放，保护环境。的排放，保护环境。工业制硝酸：工业制硝酸：3NO3NO2 2+H+H2 2O =2HNOO =2HNO3 3+NO+NO 在这个过程中要通入多少的在这个过程中要通入多少的O O2 2，NONO2 2才能完全转变成才能完全转变成HNOHNO3 3呢？呢？3NO3NO2 2H H2 2O O2HNO2HNO3

18、3NONO2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2 NO NO2 2与与O O2 2以以4 4：1 1的体积比的体积比（物质的量比）混合，与足（物质的量比）混合，与足量的水反应就可以量的水反应就可以完全转变成硝酸完全转变成硝酸。4NO4NO2 2O O2 22H2H2 2O O4HNO4HNO3 3 假如是假如是NONO和和O O2 2混合呢？当体积比是多少的时混合呢？当体积比是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2H H2 2O O2HNO2HNO3 3NO NO NO N

19、O和和O O2 2混合体积比混合体积比4:3 4:3（或物质的量比）可（或物质的量比）可以完全转变成硝酸。以完全转变成硝酸。4NO4NO3O3O2 22H2H2 2O O4HNO4HNO3 33NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO3+）3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3 两个重要的反应方程式两个重要的反应方程式:例1、某试管内盛有NO2气体12体积，把它倒立于盛水的水槽中，剩余_气体，试管内的气体为_体积；试管内的溶液为_ 溶液。3NO2+H2O=2HNO3+NONO4HNO3例2

20、、将20mLNO和NO2的混合气体的试管倒立于盛有H2O水槽中，充分反应后，余于气体体积变为10mL，求原混合气体中NO和NO2各占多少？解法一：设NO体积为xmL，NO2体积为ymL x+y=20 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3 1 y y/3 x+y/3=10 解之得，x=5 y=15利用差量法可帮助快速解题，可在题中寻找体积差。解法二：设NO2体积为xmL 3NO2+H2O=2HNO3+NO V 3 1 2 x 20-10=10 x=15例2、将20mLNO和NO2的混合气体的试管倒立于盛有H2O水槽中，充分反应后，余于气体体积变为10mL，求原混合气体中NO和NO2各占多少？1

21、 1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。2 2、污染物的来源：、污染物的来源：（1 1）SOSO2 2主要来自于主要来自于化石燃料化石燃料（如煤与石油）（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。等产生的废气。（2 2）NONO2 2主要来自于主要来自于汽车尾气。汽车尾气。1.酸雨酸雨的形成：的形成：石油石油 煤煤 含硫金属矿物含硫金属矿物燃燃 烧烧SO2 NOx 雨水雨水汽车尾气汽车尾气 破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、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。运输工具及电信电缆的腐蚀。酸雨：主要指酸雨：主要指pHpH小于小于5.65.6的雨水的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。其主要是含有硫酸和硝酸。酸雨有哪些危害？酸雨有哪些危害？洛杉矶光化学烟雾洛杉矶光化学烟雾2、氮氧化合物氮氧化合物与环境的关系与环境的关系笼罩曼哈顿的光化学烟雾笼罩曼哈顿的光化学烟雾光化学烟雾：光化学烟雾：氮氧化物氮氧化物(NO(NOx x)主主要是指要是指NONO和和NONO2 2