2020-2021学年第四章 非金属及其化合物第三节 硫和氮的氧化物说课ppt课件

这是一份2020-2021学年第四章 非金属及其化合物第三节 硫和氮的氧化物说课ppt课件，共45页。PPT课件主要包含了实验4－7，SO2的物理性质，问题讨论，实验现象，品红溶液褪色，二氧化硫的用途，物理性质，化学性质，课堂小结，信使分子NO等内容，欢迎下载使用。

一、二氧化硫和三氧化硫
硫在自然界以 态和 态存在。
黄铜矿（CuFeS2）
石膏（CaSO4·2H2O）
芒硝（Na2SO4·10H2O）
硫，俗称 。硫的物理性质： 晶体，难溶于水，微溶于 ，易溶于CS2。
比较活泼的非金属单质，常见化合价为 ，其代表物 .
-2, 0，+4，+6
H2S,S,SO2(H2SO3),SO3(H2SO4)
思考：硫会具有哪些性质？
氧化性： Fe＋S ＝＝ FeS 2 Fe＋3Cl2 ＝＝ 2FeCl32Cu+S==Cu2S Cu+Cl2==CuCl2
还原性：S+O2==SO2
生成明亮的蓝紫色火焰。
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。
气体的物理性质可从以下几个等方面去分析颜色、状态、气味、毒性、密度、溶解性等
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： 溶解性：
思考2：研究物质的化学性质可从哪 些方面入手？
①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？②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？
二氧化硫的化学性质|酸性氧化物的通性
pH试纸变红，溶液颜色变红SO2的水溶液显酸性
探究结论： SO2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SO2能与水，与碱等发生反应。请同学们写出SO2与水、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液的反应方程式。 SO2+H2O H2SO3 SO2(少量) + 2NaOH == Na2SO3 + H2O SO2(过量)+ NaOH== NaHSO3 SO2 (少量)+Ca(OH)2 == CaSO3↓+ H2O 2SO2(过量)+Ca(OH)2 == Ca(HSO3)2
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）
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，
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。
思考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：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：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，又有还原性
SO2 + Br2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HBr
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↓+ 2H2O
加热，又恢复原来的颜色。
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。
为什么木耳经过二氧化硫的熏蒸会变白呢？
将有色物质氧化成稳定的无色物质
可漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色
SO2与有色物质直接结合生成不稳定无色物质
漂白某些有色物质,不能使紫色石蕊试液褪色
将有色物质的分子吸附在其表面
可吸附某些有色物质的分子
SO3 + H2O === H2SO4
⑵可以漂白白纸浆、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
无色、有刺激性气味、有毒、易液化、比空气重、易溶于水
1、与水反应生成酸 SO2 + H2O H2SO3 2、与碱反应生成盐和水 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O3、既有氧化性，又有还原性 2SO2 + O2 2SO3 4、漂白性： 品红溶液 褪色
【思考】CO2与SO2的性质有何差异，如何鉴别二氧化碳和二氧化硫？
SO3的物理性质：无色固体，熔点（16.8℃）和沸点 (44.8℃) 都比较低。
SO3 + H2O == H2SO4 （放出大量热）
SO3+CaO=CaSO4 SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
SO3＋2NaHSO3＝Na2SO4＋2SO2＋H2O
（除去SO2中混有的SO3气体）
1.一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,并且具有调节脑血流的作用。  
2.一氧化氮在免疫中的作用     一氧化氮是免疫系统对付细菌、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。
资料一： 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 奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。为什么魔鬼谷牧草旺盛？
资料二： 有句谚语“雷雨发庄稼”，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，但在放电或高温条件下，氮气与氧气会发生反应，生成无色的，不溶于水的一氧化氮（NO）。一氧化氮在常温下很容易和空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮。
（工业制硝酸）化学方程式：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
现在你可以解释魔鬼谷草木茂盛的原因吗？
N2 + O2 =========== 2NO
2NO + O2 == 2NO2
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收 ．
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2NO + O2 = 2NO2
NO2: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。
NO：无色、无味、不溶于水、不稳定（易氧化）。
易错细节：NO和O2不能共存，收集NO只能用排水法。收集NO2不能用排水法只能用向上排空气法。
怎样除去 NO 中的 NO2 ?
如何收集NO、NO2 ？
将一试管NO2气体倒立在水槽里，你会看到什么现象？
如果继续通入O2，又会看到什么现象？
4 NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
将充满NO2的试管倒立在水槽
红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/3处
无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消失
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2NO+O2=2NO2
2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？
工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入足量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。
工业制硝酸：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
在这个过程中要通入多少的O2， NO2才能完全转变成HNO3呢？
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2=2NO2
NO2与O2以4：1的体积比（物质的量比）混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。
4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
假如是NO和O2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？
2NO+O2=2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
NO和O2混合体积比4:3 （或物质的量比）可以完全转变成硝酸。
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
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。
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？
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
1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。2、污染物的来源： （1）SO2主要来自于化石燃料（如煤与石油）的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。 （2）NO2主要来自于汽车尾气。
三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
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。
酸雨：主要指pH小于5.6的雨水，其主要是含有硫酸和硝酸。
2、氮氧化合物与环境的关系