硫和氮的氧化物.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节,硫和氮的氧化物,1,2,3,硫在自然界的存在（化合态）,石膏,黄铜矿,黄铁矿,4,皓矾：,ZnSO,4,.7H,2,O,钡餐,重晶石：,BaSO,4,绿矾：,FeSO,4,.7H,2,O,芒硝：,Na,2,SO,4,.10H,2,O,明矾：,KAl(SO,4,),2,.12H,2,O,生石膏：,CaSO,4,.2H,2,O,熟石膏：,2CaSO,4,.H,2,O,5,莫尔盐：（,NH,4,）,2,SO,4,.FeSO,4,.6H,2,O,胆矾、蓝矾：,CuSO,4,.5H,2,O,黄铁矿（愚人金）：,FeS,2,大苏打（海波）：,Na,2,S,2,O,3,泻盐：,MgSO,4,.7H,2,O,波尔多液：,CuSO,4,+Ca(OH),2,锌钡白：,ZnS+BaSO,4,6,硫的各种单质,7,二氧化硫和三氧化硫,一、主要来源：,8,点燃,S+O,2,=SO,2,现象：,空气中：,微弱的淡蓝色火焰；,纯氧中：,明亮的蓝紫色火焰。,9,二、物理性质,1,、无色、有刺激性气味、气体,2,、易液化（,10,）,3,、密度大于空气,4,、易溶于水（,1,：,40,）,P90,实验,4-7,。,5,、有毒,SO,2,是污染大气的主要有害物质之一。,10,三、化学性质,1,、具有酸性氧化物的性质,（,1,）与水反应,SO,2,+H,2,O=H,2,SO,3,（,亚硫酸,）,H,2,SO,3,=SO,2,+H,2,O,（可逆反应）,SO,2,+H,2,O,正反应,逆反应,H,2,SO,3,11,可逆反应,定义：,在,相同条件,下，既能向正反应方向进行，,同时,又能向逆反应方向进行的化学反应。,特点：,a.,同一条件、同时进行,；,b.,用,可逆号,连接；,c.,反应体系中，与化学反应有关的,各种物质共存,。,12,（,2,）与碱反应：,SO,2,+2NaOH=Na,2,SO,3,+H,2,O,SO,2,+Ca(OH),2,=CaSO,3,+H,2,O,CaSO,3,+SO,2,+H,2,O=Ca(HSO,3,),2,使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的气体除二氧化碳外，还可能是二氧化硫。,2SO,2,+Ca(OH),2,=Ca(HSO,3,),2,13,S,0,S,-2,S,+4,S,+6,思考：根据,SO,2,中,S,的化合价，推断它具有怎样的性质？,SO,2,既有氧化性，又有还原性。,14,2,、氧化性,（,弱,氧化性）,SO,2,+2H,2,S=3S+2H,2,O,15,3,、还原性,SO,2,+Cl,2,+2H,2,O=H,2,SO,4,+2HCl,SO,2,+Br,2,+2H,2,O=H,2,SO,4,+2HBr,SO,2,+I,2,+2H,2,O=H,2,SO,4,+2HI,5SO,2,+2KMnO,4,+2H,2,O,=K,2,SO,4,+2MnSO,4,+2H,2,SO,4,（,SO,2,可使,紫红色,KMnO,4,溶液褪色。,）,（此反应可用来,吸收,SO,2,。,）,2 SO,2,+O,2,2 SO,3,催化剂,16,品红溶液滴入亚硫酸溶液后，为什么会,褪色,？,加热时又显红色说明了什么？,氯气与二氧化硫比较,17,18,4.,漂白性：,某些有机色素,SO,2,无色的物质,经,SO,2,漂白的物质长时间光照或受热后，会恢复原来的颜色，因此，其漂白作用不持久。,SO,2,与,某些,有色物质生成,不稳定,的无色物质。,19,SO,2,与有色物质生成不稳定的无色物质,HClO,将,有色物质氧化成无色物质,非氧化还原反应,氧化还原反应,不可逆,漂白某些有色物质，,不能使紫色石蕊试液褪色,漂白大多数有色物质，,能使紫色石蕊试液褪色,比较,SO,2,与,HClO,的漂白性,物质,SO,2,HClO,原理,实质,程度,范围,20,漂白原理 氧化 化合 吸附,漂白剂,漂白效果,氯水（,HClO,）,漂粉精、,O,3,H,2,O,2,、,Na,2,O,2,等,SO,2,H,2,SO,3,活性炭,持久,加热后,不恢复,暂时,加热后,恢复,暂时,加热后,恢复,21,SO,2,能使品红溶液褪色，加热后恢复。,利用此反应可用来,检验,SO,2,22,北方市场上,经常见有外面非常白而里面却是黄的馒头和粉丝,里外不一样,它的做法是在一个封闭的容器中先放入馒头或粉丝,再放入燃烧着的硫后熏一下而得到的,您能否马上就食用或用来做菜,?,思考一下,为什么长时间放置的报纸和草帽会变黄？,23,四、,SO,2,的用途,1,、制硫酸,2,、漂白,3,、杀菌消毒,24,总结,SO,2,与,H,2,O,反应,与碱反应,氧化性,还原性,酸酐,+4,价,漂白性,特 性,与某些碱性氧化物反应,25,练习,1,、下列可用来鉴别,SO,2,和,CO,2,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,BD,26,2,、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,、是二者作用效果之和,D,、失去漂白性,D,SO,2,+Cl,2,+2H,2,O =2HCl +H,2,SO,4,27,3,、如何,除去,CO,2,中含有的,SO,2,？,A,、气体通过,NaOH,溶液,B,、气体通过品红溶液,品红溶液用来检验，不用来吸收,SO,2,。,C,、气体通过,Na,2,CO,3,溶液,D,、气体通过酸性,KMnO,4,溶液,E,、气体通过饱和,NaHCO,3,溶液,28,4,、如何设计实验,证明,某混合气体中既有二氧化碳又有二氧化硫？,处品红溶液褪色，说明有,SO,2,；,处品红溶液不褪色，说明,SO,2,已经完全除去；,处澄清石灰水变浑浊，说明有,CO,2,。,29,足量的,KMnO,4,溶液的颜色不褪尽或不褪色（或不褪成无色）。,30,5,、为了减少矿物燃料燃烧时产生的硫的氧化物对空气的污染，科学工作者研究出了多种脱硫技术：,（,1,）在含硫的矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的,SO,2,，这种方法称为,“钙基固硫”,另外也可以采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的,SO,2,。,（,2,）在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的,SO,2,和,CO,，它们都是大气的污染物，在,773K,和催化剂（铝矾土）的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄。,请写出以上在脱硫技术中涉及的化学反应的方程式。,31,食物的化妆品,二氧化硫,二氧化硫在食品业中的应用，可使一些食品如银耳、果干、果脯等具有美好的外观，所以有人称它为化妆品性的添加剂。一些不法生产者，为了得到更白的银耳，在大棚内放置了硫黄，采用这种传统的“硫黄熏蒸”工艺生产出来的银耳往往会残留一定量的二氧化硫。日前，上海质监部门对银耳产品进行了一次专项抽查，结果发现被抽检的,21,种银耳产品居然全部存在二氧化硫残留量超标的现象。部分银耳产品的二氧化硫残留连量居然高达,2.83g/kg,，最低的二氧化硫残留量也有,0.125g/kg,。我国,食品添加剂使用卫生标准,（,GB2760,1996,）对食品中二氧化硫的允许残留量做了强制性的规定，根据这一标准，银耳产品中不得含有二氧化硫残留。因此银耳并非越白越好。,32,问：,（,1,）二氧化硫可使一些食品具有美好的外观，这是利用了二氧化硫的,性。,（,2,）国家为什么要严格控制食品中二氧化硫的含量,?,（,1,）漂白性。,（,2,）二氧化硫有毒，二氧化硫进水则形成亚硫酸，亚硫酸及其对应的盐不仅会引发支气管痉挛，还会在人体内转化成一种致癌物质,亚硝铵。,33,在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是,牧草茂盛，四季常青,。请解释原因。,N,2,+O,2,=2NO,放电或高温,2NO,+O,2,=2NO,2,3NO,2,+H,2,O =2HNO,3,+NO,雷雨发庄稼,34,35,信使分子,NO,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。,在神经系统中,二氧化氮除了具有重要的生理功能外,还具有神经毒性。脑缺血诱导表达,i N0S,生成大量一氧化氮,对神经系统造成损伤。此外,一些神经退行性疾病的发生发展也有一氧化氮参与。,36,2.,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。,37,Prize citation:for their discoveries concerning nitric oxide as a signalling molecule in the cardiovascular system,授奖致辞,:,“(,表彰他们,),关于,一氧化氮,在心血管组织中作为,信号分子,的发现,38,2N,2,+O,2,=2NO,2NO+O,2,=2 NO,2,放电或高温,NO:,无色、不溶于水的有毒气体。,NO,2,：,红棕色,，有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易溶于水，易液化。,二氧化氮和一氧化氮,39,科学探究：,现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。请设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。,1.,请设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。,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。）,40,实验步骤,现象,解释,1,将一支充满,NO,2,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,1/3,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,NO,2,红棕色气体，易溶于水，,NO,无色、不溶于水,2,制取少量氧气,2KClO,3,=2KCl+3O,2,3,将氧气慢慢地通入（,1,）试管中,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+O,2,=2NO,2,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,41,二氧化氮与水的反应：,(,工业上制取硝酸的原理,),3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,42,（,1,）,NO,2,、,NO,混合气体溶于水,3NO,2,+H,2,O =2HNO,3,+NO,例,1,：,10mLNO,2,和,NO,的混合气体通入水中，,充分反应后，剩余,6mL,气体。,问：剩余气体是什么？,原混合气体中,NO,2,有多少？,有关,NO,、,NO,2,、,O,2,混合气体通入,水,中的计算,43,（,2,）,NO,、,O,2,混合气体溶于水,2NO+O,2,=2NO,2,3NO,2,+H,2,O =2HNO,3,+NO ,3+2,得：,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,44,例,2,：将,1LNO,和,1LO,2,的混合气体通入水中，,充分反应后。,问：剩余的气体是什么？是多少？,45,（,3,）,NO,2,、,O,2,混合气体溶于水,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO ,2NO+O,2,=2NO,2,2+1,得：,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=4HNO,3,46,例,3,：常温下，将,3LNO,2,和,1LO,2,混合后充于试管中，并将试管倒立在水槽中，充分反应后，剩余气体是什么？其体积约占试管体积的几分之几？,若是,5LNO,2,和,1LO,2,呢？,室温时，将盛有,20mLNO,2,和,O,2,的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，充分反应后，量筒内残留气体,3mL,，则原混合气体中,NO,2,的体积是多少？,47,酸雨的形成,化石燃料的燃烧等原因,硫和氮的氧化物,硫酸和硝酸酸雾,1.,什么是酸雨？,2.,正常雨水,pH,应在什么范围？,3.,酸雨是怎样形成的？,4.,酸雨有什么危害？,亚硫酸等,解决方法,48,SO,2,的污染,“空中死神”,酸雨,酸雨是英国化学家,RASmith 1872,年最先提出的，一般是指,pH5.6,的雨、雪、雾等大气降水。（由于大气中,CO,2,的存在，正常的雨,pH5.6,。）,酸雨被人们美称为“空中死神”，是因为它对生物、土壤、建筑材料等危害很大。在广东、广西、四川盆地及贵州大部分地区形成了我国西南、华南酸雨区，已与欧洲、北美并列成为全球三大酸雨区。,49,50,51,NO,x,的污染,来源：,（,1,）汽车等排放的尾气,（,2,）煤、石油等化石燃料的燃烧,（,3,）硝酸工厂的废气,危害：,引起,光化学烟雾、臭氧层空洞、酸雨,52,光化学烟雾,53,光化学烟雾简介,氮氧化物（,NO,x,）和碳氢化合物（,HC,）在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的光化学反应，主要生成光化学氧化剂（主要是,O,3,）及其它多种复杂的化合物，这是一种新的二次污染物，统成为光化学烟雾。,对人类最大的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛红肿和喉炎，使机体缺氧，出现头痛，引起肺气肿等。,1943,年美国洛杉矶,最早的光化学烟雾事件,1970,年美国加利福尼亚州,1971,年日本东京,54,