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1、第四章第三节 南京市第六十六中学 成 华 第三节 硫和氮的氧化物 国家环保总局的“空气质量日报” 想一想: 1、空气质量日报中,污染指数的大小由二氧化 硫和二氧化氮、可吸入颗粒物等污染物的浓度 来决定,空气中的二氧化硫和二氧化氮是怎样 产生的? 2、空气中有多种物质,为什么要选择这两种污 染物的指数来报告?它们有什么危害? 大气中SO2来自哪里呢? 第三节 硫和氮的氧化物 一、二氧化硫的性质 n二氧化硫的产生: S + O2 = SO2 n 点燃 (一)、物理性质 无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比 空气大,易液化,易溶于水(常温常压下,1体 积水能溶解40体积的二氧化硫,即1:40). n
2、 为了学习SO2的化学性质,让 我们先来回忆一下酸性氧化物 CO2 与SiO2的化学性质,再推导SO2的化 学性质 二氧化碳CO2二氧化硅SiO2 物理性质质 化 学 性 质质 与水反应应 与酸反应应 与NaOH溶液 与CaO反应应 二氧化硫的性质 【P77实验:观察并思考】 n 1、 实验中原盛有SO2 气体的试管水位有什么 变化?说明了什么? -试管内水位上升;说明SO2易溶水 、用值试纸检验试管内水溶液酸碱性。 -试纸变红色,溶液呈酸性 、向试管中水溶液滴加品红溶液,振荡,观察颜 色变化?加热试管,再观察有什么变化? -使品红溶液的红色褪去;加热后,溶液又恢复红色 这是检验SO2的方法之
3、一. *亚硫酸是一种弱酸,不稳定 (二) SO2的化学性质: 1:具有酸性氧化物的通性 (1) 与H2O反应: SO2+H2O H2SO3(亚硫酸) (2) 与碱反应 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O (3) 与碱性氧化物反应: SO2+Na2O=Na2SO3 (亚硫酸钠) SO2 +CaO=CaSO3 (亚硫酸钙) 实验室制取SO2,可选择用碱液吸收尾气,防止空气污 染。 可逆反应: 在同一条件下,既向正反应方向进行, 同时又向逆反应方向进行的反应 硫有哪些常见化合价?根据有关理论 推测 SO2除具有酸性氧化物的通性外 ,可能还具有的性质。 SO2 +4 S H2SO4 0 +6 还
4、原性氧化性 加氧化剂 加还原剂 如O2、Cl2、Na2O2、 KMnO4、HNO3等 作为S的中间价态的物质 化合价既可升高又可降低, 升高时作还原剂,降低时作氧化剂 SO2 + 2H2S = 3S +2H2O 2、具有还原性 (1) 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O = H2SO4(硫酸) *可逆反应:P78 在同一条件下,既向正反应方向进行, 又向逆正反应方向进行的反应叫可逆反应。 【思考】2H2O 2H2 +O2 与 2H2+O2 点燃 2H2O 是可逆反应吗? SO3是一种无色固体,熔点16.8。C,沸点44.8。 C, SO3与H2O反应生成H2SO4,同时放出大量的热。 工
5、业上常用上两个反应制造硫酸。 见课本P81 (2)SO2可使溴水褪色 2、具有还原性 SOSO 2 2 +Br+Br 2 2 +2H+2H 2 2 O=HO=H 2 2 SOSO 4 4 +2HBr+2HBr SOSO 2 2 可使酸性高锰酸钾溶液褪色可使酸性高锰酸钾溶液褪色 5 5SOSO 2 2 +2KMnO+2KMnO 4 4 +2H+2H 2 2 O=KO=K 2 2 SOSO 4 4 +2MnSO+2MnSO 4 4 +2H+2H 2 2 SOSO 4 4 3、具有氧化性 SO2+ 2H2S = 3S+2H2O 4、SO2也具有的特殊化学性质:漂白性 它能与某些有色物质结合成不稳定
6、的无色物质而具有漂白性. 用途:它可以用来漂白纸浆、毛、丝、 草编制品等。 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? 为什么长时间放置的报纸和草帽会变黄? P78资料卡片:SO2的漂白作用 氧化还还原作用化合作用吸附作用 HClO、O3 Na2O2、H2O2 Ca(ClO)2 SO2 活性炭 化学变变化 永久漂白 漂白性物质小结 化学变化化学变化物理变化物理变化 暂时漂白暂时漂白 永久漂白永久漂白 二、二氧化硫与二氧化碳性质的比较 二氧化硫SO2二氧化
7、碳CO2 物理性质 化 学 性 质 与水反应 与酸反应 与NaOH溶液 与CaO反应 氧化性 还原性 漂白性 三、二氧化硫的用途 、漂白作用;杀菌消毒; 、制硫酸。 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O = H2SO4(硫酸) 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。 四、二氧化硫对大气的污染 酸雨的形成: 石油 煤 金属矿物 燃 烧 CO2 SO2 NOx 雨水. 霜. 雹. 露 等 酸雨:主要指pH值小于5.6的雨水, 其主要是含有硫酸和硝酸。 正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等)由于存 在CO2原因其pH值约为5.6 。在水中当p
8、H值小 于5.5时,大部分鱼类难以生存;当降到小于5时, 各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物 面临灭绝。 酸雨会伤害植物的新生芽,使叶绿素含量 偏小,光合作用受阻,作物产量下降,严重时 会导致大面积的农作物减少或绝收,大片的森 林树木枯死,小生物随之灭绝最终必然会 影响到我们人类自身。 酸雨的危害主要有: 1、对人体的直接危害,首先是它的刺激性,其次是它会 形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部, 引起肺水肿等疾病而使人致死; 2、引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动物生长 3、破坏土壤、植被、森林; 4、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等; 5、渗入地下,可引
9、起地下水酸化,酸化后的地下水中铝 、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。 我国的酸雨主要为硫酸雨,其发展速度很快, 在23个调查的省、市及自治区中有20个出现过酸 雨,有不少地区的酸雨已相当严重且逐年增加, 据2001年4月9日南京晨报报导:国家环保总局 局长解振华讲我国相当多的城市空气污染程度超 标,酸雨区面积为国土面积的30%,全国七大水 系中有1/3的河段达不到使用功能要求 酸雨的危害实例录: 1、50年前,故宫太和殿台阶的栏杆上雕刻着各 式各样精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却大多 是模糊不清,部分已成光板 2、巫山在一场大雨过后,整个山体上暴露 的石块全部被腐蚀近1厘米. 3、
10、2003年,几场酸雨过后,我国四川奉节县12万亩 华山松全部枯死,重庆面山的3万亩马尾松死亡过 半. 如何控制酸雨? 1、改善燃料种类,积极开发新能源; 2、对煤(其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如选洗 加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对 排放的烟进行处理以回收SO2. 3、种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳 、柳杉)等; 1972年6月5日,具有历史意义的人类环境会议在瑞典首 都斯德哥尔摩召开,通过了著名的人类环境宣言, 并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起,每年 联合国环境规划署确定一个主题,开展“世界环境日”活 动,其中1983的主题是防治酸雨 脱硫技术
11、及尾气净化 碱液法:用碱液都可吸收SO2和NO2 尾气净 化装置 【 】 固硫法CaO + SO2 = CaSO3 2CaSO3 + O2 = 2CaSO4 高温 课堂反馈 1. 二氧化碳和二氧化硫都是酸性氧化物,因此它们有很 多相似的化学性质。下列方法中,能够区别二氧化碳和 二氧化碳两种气体的是( ) A.分别通入滴有紫色石蕊的水中,看溶液是否变红; B. 分别通入足量的澄清石灰水中,看溶液中是否出现白 色浑浊; C.分别通入酸性高锰酸钾溶液或品红溶液中,看溶液是 否褪色; D.分别闻两种气体的气味,看是否有刺激性气味。 CD 课堂反馈 A 2.导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的 是( ) A.酸雨 B.光化学烟雾 C.臭氧层空洞 D.温室效应 课堂反馈 3.我们知道,SO2可使品红溶液褪色;那 么,把SO2通入紫色石蕊试液中,紫色 石蕊试液会褪色吗?
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