第四章非金屬及其化合物第三節硫和氮的氧化物全球環境問題環境污染和生態破壞已經成了人類面臨的最嚴重挑戰。它已經威脅到人類的生存與發展。一位國家元首說過：當前環境惡化是人類面臨的除核戰爭之外的最大危險。英國的《每日電訊報》曾作過一次民意測驗，測驗的結果是公眾認為當今的環境惡化相當于第三次世界大戰。最近據專家估算，中國目前每年由于環境污染破壞所造成的經濟損失高達億元，相當于60個唐山大地震所造成的損失。6000臭氧層空洞酸雨溫室效應大氣污染重點城市空氣質量日報——日期：2007-11-19城市日期污染指數首要污染物空氣質量級別空氣質量狀況北京2007-11-1988可吸入顆粒物Ⅱ良天津2007-11-1978二氧化硫Ⅱ良石家莊2007-11-1981可吸入顆粒物Ⅱ良秦皇島2007-11-1966二氧化硫Ⅱ良太原2007-11-19105二氧化硫Ⅲ1輕微污染大同2007-11-1960可吸入顆粒物Ⅱ良陽泉2007-11-1964二氧化硫Ⅱ良長治2007-11-1962可吸入顆粒物Ⅱ良呼和浩特2007-11-1979二氧化硫Ⅱ良你對SO2知多少

為什么要選擇這污染物的指數來報告飲用酸化的地下水危害人類腐蝕建筑物和工業設備破壞土壤成分使農作物減產甚至死亡損壞植物葉面導致森林死亡破壞露天文物古跡使湖泊中魚蝦死亡酸雨的危害：“黃”銀耳是怎樣“變”成“白里透紅”的呢？第三節硫和氮的氧化物一、硫硫是一種重要的非金屬元素，廣泛存在于自然界。1存在游離態：化合態：火山口附近或地殼的巖層里硫化物和硫酸鹽的形式2物理性質：黃色晶體俗稱硫磺，質脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。

FeS2黃鐵礦黃銅礦CuFeS2石膏芒硝火山噴口處的硫3化學性質：S既有氧化性又有還原性！硫在氧氣中燃燒（2）還原性點燃

S+O2===SO2實驗現象：在氧氣中燃燒生成明亮的藍紫色火焰。（1）氧化性SFe=FeS2CuS=Cu2S△△探究結論：實驗探究1：將集滿SO2的試管倒扣在水中，振蕩，觀察現象并分析。探究現象：試管內液面上升SO2易溶于水二氧化硫的物理性質SO2是一種無色、有刺激性氣味、有毒、比空氣重、容易液化、易溶于水的氣體。小結：二、二氧化硫二氧化硫的化學性質|酸性氧化物的通性SO2溶于水后形成的水溶液顯酸性，且體現了酸性氧化物的性質。

SO2具有酸性氧化物通性——從物質分類的角度與堿性氧化物反生成鹽與堿反應生成鹽和水

與H2O反應生成酸

酸性氧化物SO2與水的反應SO2+H2OH2SO312NaOHSO2=Na2SO3H2OCaOSO2=CaSO3CaOH2SO2少量）=CaSO3↓H2O【思考】1、怎樣區別SO2與CO2？請寫出SO2與氧化鈣、氫氧化鈉、CaOH2溶液反應的化學方程式。用品紅溶液SO2NaHCO3=NaHSO3CO2用NaHCO3溶液除去CO2中的SO2。2、怎樣除去CO2中的SO21、與水反應：SO2H2OH2SO3（亞硫酸）亞硫酸是一種弱酸，不穩定，容易分解成水和二氧化硫。

可逆反應：在相同條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的化學反應。可逆反應的特點：

a.在相同的條件下，反應向兩個方向進行。

b.符號為“”，兩邊的物質互為反應物和生成物。

c.反應體系中，反應物和生成物共存。判斷下列反應哪些不屬于可逆反應？√A．2NO2N2O4B．2H2O22H2OC．SO2H2OH2SO3D．CO2H2OH2CO3點燃電解二氧化硫的化學性質|漂白性2、具有漂白性

——從特性角度實驗探究3現象結論往裝有SO2溶液的試管內滴入2-3滴品紅溶液,然后振動試管。把試管內液體用酒精燈加熱品紅溶液褪色溶液變回紅色SO2有漂白作用被SO2漂白不穩定,容易變回原來的顏色幾種具有漂白性物質的性質比較：物質氯水SO2木炭原理實質效果范圍氯水中的次氯酸將有色物質氧化成無色物質氧化還原反應化學變化永久性可漂白大多數有色物質，能使紫色石蕊褪色。二氧化硫與有色物質結合生成不穩定的無色物質非氧化還原反應化學變化暫時性可漂白某些有色物質，不能使石蕊試液褪色將有色物質的分子吸附在其表面物理吸附物理變化暫時性可吸附某些有色物質的分子SSS(SO2)S-20+4+6二氧化硫的化合價分析：作還原劑作氧化劑加還原劑如H2S等加氧化劑如O2、Cl2、Br2、MnO4、HNO3等3、既有氧化性，又有還原性。——從氧化還原角度現象分析：SO2具有還原性，能被酸性MnO4溶液和溴水氧化，從而使它們的溶液褪色；它也具有弱氧化性，可將H2S氧化成單質S。2MnO4＋5SO2＋2H2O＝2SO42MnSO42H2SO4SO2Br22H2O=H2SO42HBrSO22H2S=3S↓2H2OSO22H2O2FeCl3=2HCl2FeCl2H2SO4原因:SO2能使溴水、MnO4溶液褪色與SO2使品紅褪色，實質相同嗎

不同。前者體現SO2的還原性，發生的是氧化還原反應。后者體現其漂白性，發生的是非氧化還原反應。思考與交流2SO2O22SO3SO3H2O=H2SO4⑵可以漂白紙漿、毛、絲、草編制品等⑶殺滅霉菌和細菌⑷作食物和干果的防腐劑⑴制造硫酸：二氧化硫的用途△催化劑三、三氧化硫的性質1、物理性質：（1）與水的反應熔點為168℃，沸點為448℃,常溫下不為氣體。注意：。SO3＋H2O＝H2SO4（放出大量熱）SO3CaO=CaSO4SO3CaOH2=CaSO4H2O2、化學性質：酸性氧化物的通性（2）與堿性氧化物的反應（3）與堿的反應1、物理性質：硫化氫氫硫酸是一種二元弱酸，具有酸的通性。2、化學性質：（1）弱酸性：硫化氫是一種無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體，溶于水即得氫硫酸。H2S2NaOH=Na2S2H2O①SO2通入氫硫酸H2S中（2）還原性②H2S通入FeCl3溶液2FeCl3H2S=2FeCl2S↓2HClSO22H2S=3S↓2H2O二氧化硫物理性質無色、有刺激性氣味、有毒、易液化、比空氣重、易溶于水化學性質1、具有酸性氧化物的通性

A、與水反應生成酸

SO2+H2OH2SO3

B、與堿反應生成鹽和水

SO2+2NaOHNa2SO3+H2O2、既有氧化性，又有還原性

2SO2+O22SO33、漂白性：暫時性漂白

品紅褪色紅色無色SO2催化劑課堂小結1、下列可以用來鑒別SO2和CO2的方法是A、通入紫色石蕊試液B、聞氣味C、通入澄清石灰水D、通入品紅溶液中都是酸性氧化物，都可以使石蕊變紅SO2有刺激性氣味，而CO2沒有都可以使澄清石灰水變渾濁SO2可使品紅褪色，而CO2不能BD2具有漂白作用的是

A．SO2能使酸性高錳酸鉀褪色B．SO2能使品紅溶液褪色C．SO2能溴水褪色D．SO2難使品紅試液變紅B（1）SO2使滴有酚酞的NaOH溶液紅色褪去，SO2體現性；（2SO2使品紅褪色，SO2體現性；（3SO2使溴水褪色，SO2體現性。酸漂白還原12具有漂白性，氯水有漂白性，如果混在一起，有漂白性嗎？A、和氯氣單獨通過時相同B、和二氧化硫單獨通過時相同C、是二者作用效果之和D、可能失去漂白性D二氧化硫和氯水發生化學反應生成新物質而HCl和H2SO4是沒有漂白性的，因此漂白性可能消失SO2Cl22H2O=2HClH2SO4二氧化氮和一氧化氮在通常情況下，氮氣與氧氣不反應，但在放電條件下，它們可以直接化合。此外，在高溫時氮氣也能與氧氣反應生成一氧化氮。N2＋O22NO放電或高溫NO是無色、無味、有毒的氣體，密度比空氣略大，不溶于水。一氧化氮很容易在常溫下與空氣中的氧氣化合，生成二氧化氮。2NO＋O22NO2二氧化氮是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，易液化，易溶于水。二、二氧化氮和一氧化氮1、在放電或高溫下：N2＋O2＝2NO（無色）2、在常溫下：2NO＋O2＝2NO2（紅棕色）*比較NO和NO2的性質：NO：無色、不溶于水、不穩定（易氧化），與水不反應NO2：紅棕色、有刺激性氣味、易溶于水、穩定、有毒性，密度大于空氣，易液化，與水反應3、NO2易溶于水：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO放電兩種氣體的收集方法相同嗎？二氧化氮溶于水時生成硝酸和一氧化氮。工業上利用這一原理制取硝酸。3NO2＋H2O

2HNO3＋NO請你設計實驗，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。科學探究現給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選。1、請你設計實驗，要求盡可能多地使NO2被水吸收。

實驗步驟

現象

解釋（反應式）①②③將充滿NO2的試管倒立在水槽。紅棕色逐漸消失，試管水位上升到2/3處3NO2H2O=2HNO3NO往試管通入少量O2無色氣體變成紅棕色；水位繼續上升，紅棕色又消失2NOO2=2NO2繼續通入O2水逐漸充滿試管3NO2H2O=2HNO3NO3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO22、你的設計對工業上生產硝酸有什么啟示？在工業上生產硝酸時，在吸收后的廢氣中再通入適量的氧氣或空氣，經過多次循環氧化吸收，可充分利用原料，并能減少NO的排放以保護環境，總的反應可表示為：4NO2H2O3O2=4HNO3實驗設計：3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2×24NO2O22H2O=4HNO3+）3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2×3×2+）4NO3O22H2O=4HNO3兩個重要的反應方程式:近來發現一氧化氮（nitricoide，NO）廣泛分布于生物體內各組織中，它是一種新型生物信使分子，1992年被美國Science雜志評選為明星分子。在心、腦血管調節、神經、免疫調節等病理和生理過程有著十分重要的生物學作用。因此，受到人們的普遍重視。NO的生物學作用和其作用機制尚有待研究，它的發現提示著無機分子在醫學領域中有廣泛的研究前景。氮的氧化物的用途信使分子——NO我國“長征二號”火箭的主要燃料是偏二甲肼（C2H8N2），在火箭發射時，偏二甲肼與四氧化二氮（氧化劑）劇烈反應，產生大量氣體并釋放出大量的熱，把火箭送入太空。該反應的化學方程式如下：C2H8N22N2O4=3N2↑2CO2↑4H2O火箭為什么能飛上天在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷，經常電閃雷鳴，狂風暴雨，把人畜擊斃。然而谷內卻是牧草茂盛，四季常青。想知道原因嗎？N2O2======2NO放電或高溫2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO雷雨發莊稼NO2SO2NO2→HNO3SO2→SO3→H2SO4酸雨二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染由于溶解了二氧化碳的緣故，正常雨水的PH值在56左右，然而，當空氣中大量N和S的氧化物隨雨水降落下來就會使得雨水的PH值小于56而形成酸雨。左側圖片攝于1908年右側圖片攝于1968年防治酸雨的措施（變廢為寶）江西銅業公司貴溪冶煉廠硫酸車間利用煉銅時產生的二氧化硫生產硫酸，變廢為寶，化害為利。煤中含有S，燃燒時會產生SO2排放到空氣中污染空氣，工業上往煤中加生石灰,煤燃燒產生的SO2和生石灰反應生成CaSO3,CaSO3再被氧化成CaSO4，從而減少了SO2排放量，主要反應為：CaO