第十講非金屬及其化合物3

1、第十講 硫、氮及其重要的化合物水寨中學(xué) 高三備課組 廖宇輝主筆教學(xué)目的：1.知識(shí)與技能（1）了解氮、硫及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。（2）了解大氣污染的原因及其控制。2.過(guò)程與方法。（1）通過(guò)對(duì)二氧化硫氧化性和還原性的推測(cè)及驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與綜合分析能力。（2）通過(guò)學(xué)生分組討論、實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力、實(shí)驗(yàn)操作的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀。（1）了解酸雨形成的途徑及防治方法，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)；通過(guò)對(duì)氮氧化物的功與過(guò)的探討，認(rèn)識(shí)事物的兩面性。（2）使學(xué)生體會(huì)化學(xué)對(duì)環(huán)保的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)的意識(shí)和責(zé)任感。（3）通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論、實(shí)驗(yàn)

2、的探究，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、勇于探究的精神。教學(xué)課時(shí)：2課時(shí)知識(shí)體系：4. 二氧化硫與硫酸1二氧化硫 物理性質(zhì)：無(wú)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(1：40)，是大氣的主要污染物，來(lái)源于含硫燃料(如煤)的燃燒。 化學(xué)性質(zhì)酸性氧化物通性：SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2OSO2 + H2O = H2SO3 (可逆反應(yīng)，H2SO3為中強(qiáng)酸)SO2 + CaO = CaSO3 (煤中加生石灰防大氣污染)SO2 + CaSO3 + H2O = Ca(HSO3)2氧化性：SO2 + 2H2S = 3S+ 2H2O還原性：2SO2 + O2 = 2SO3 (工業(yè)制

3、H2SO4) SO2 + X2 + 2H2O = H2SO4 + 2HX (X2包括Cl2、Br2、I2) 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ SO2使KMnO4(H+)、Br2水，褪色也是SO2還原性表現(xiàn)，不是漂白性。SO2的漂白性SO2與某些有色物質(zhì)(如品紅)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無(wú)色化合物。加熱又恢復(fù)原來(lái)的顏色。 SO2也有漂白性，注意與氯水的漂白性的區(qū)別SO2氯水（Cl2通入水溶液中）漂白原因SO2能與某些有色物結(jié)合成不穩(wěn)定無(wú)色物Cl2與H2O反應(yīng)生成HClO具有強(qiáng)氧化性，將有色物氧化成無(wú)色物漂白效果不穩(wěn)定，加熱能復(fù)原穩(wěn)定漂白范圍某些有機(jī)色質(zhì)絕大

4、多數(shù)有機(jī)色質(zhì)與有機(jī)色質(zhì)作用實(shí)例 通SO2 品紅 褪色 紅色通SO2 紫色石蕊 紅色 通Cl2 品紅 褪色 不顯紅色通Cl2 紫色石蕊 先變紅隨即褪色混合作用SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 漂白作用大大減弱2硫酸 硫酸的物理性質(zhì)： 純硫酸是無(wú)色油狀液體，難揮發(fā)，易吸水，能與水任意比互溶，溶于水放出大量熱。 硫酸的化學(xué)性質(zhì)： 稀硫酸具有酸的通性。 濃硫酸的特性： 吸水性：將物質(zhì)中含有的水分子奪去。 如：使藍(lán)色的膽礬晶體變?yōu)榘咨腆w。 脫水性：將別的物質(zhì)中的H、O按原子個(gè)數(shù)比2:1脫出生成水。 如： 強(qiáng)氧化性： a) 活潑性在H以后的金屬反應(yīng)：（條件：） Cu + 2H2SO4(濃）

5、= CuSO4 + SO2 +2H2O b) 與非金屬反應(yīng)：（條件：） C + 2H2SO4(濃）= CO2 + 2SO2 + 2H2O c) 冷的濃H2SO4使Fe、Cr、Al等金屬表面生成 一層致密的氧化物薄膜而發(fā)生“鈍化”； d) 與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)： 2HBr + H2SO4(濃）= Br2 + SO2 + 2H2O H2S + H2SO4(濃）= S + SO2 + 2H2O “黑面包實(shí)驗(yàn)”中，硫酸體現(xiàn)出的性質(zhì)：脫水性（使蔗糖炭化）、強(qiáng)氧化性（有刺激性氣味氣體產(chǎn)生）。5. 二氧化氮和一氧化氮放電化合：N2 +O2 2NO（無(wú)色，有毒，與血紅蛋白結(jié)合）NO易被氧化：2 NO + O2

6、 = 2 NO2（紅棕色，有毒，刺激呼吸器官）NO2易溶于水：3NO2 + H2O =2HNO3 + NO（NO2不是HNO3的酸酐）NO、NO2是大氣污染物，NO2能造成光化學(xué)煙霧。6. 硝酸、氨1硝酸 物理性質(zhì)：無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。 化學(xué)性質(zhì)特性 不穩(wěn)定性保存硝酸裝在棕色瓶，放在冷暗處。4HNO32H2O + 4NO2 + O2 強(qiáng)氧化性與金屬（除Au、Pt）反應(yīng)：Cu +4HNO3（濃）=Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O常溫下，濃硝酸、濃硫酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化，保護(hù)內(nèi)部的金屬不再

7、跟硝酸反應(yīng)，所以可以用鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器盛濃硝酸。與非金屬反應(yīng)非金屬主要生成高價(jià)的含氧酸4HNO3 +C2H2O + 4NO2 + CO26HNO3 + SH2SO4 + 6NO2 +2H2O2氨 物理性質(zhì)：無(wú)色、有刺激性氣味氣體；易液化，液氨作致冷劑；極易溶于水（1:700）。 化學(xué)性質(zhì)：與水的反應(yīng)：NH3 +H2O NH3·H2O NH4+ + OH-（一水合氨的水溶液即氨水，顯弱堿性）NH3·H2O NH3 + H2O（一水合氨不穩(wěn)定）與酸的反應(yīng)：NH3 + HCl =NH4Cl；2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4與O2的反應(yīng)氨的催化氧化（接觸氧化）4NH3

8、 + 5O2 4NO +6 H2O 3銨態(tài)氮肥銨鹽 物理性質(zhì)：銨鹽都是晶體，都易溶于水。 化學(xué)性質(zhì)：受熱分解：NH4Cl NH3 + HCl；NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2與堿的反應(yīng)：制NH3和檢驗(yàn)NH4+(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2ONH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3+H2O2NH4Cl + Ca(OH)2 NH3+ CaCl2 + 2H2O（實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)原理）NH4+的檢驗(yàn)方法：加濃堿液，加熱，放出可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。NH4+OH-NH3+H2O注意： 硝酸與任何金屬反應(yīng)無(wú)H2生成；常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硝酸

9、鈍化，但在加熱條件下，F(xiàn)e、Al能溶解在硝酸中；除Au、Pt外，硝酸能溶解大部分金屬。 比較濃H24與硝酸的氧化性，例如：與Cu反應(yīng)的條件，濃度對(duì)氧化性的影響(稀HNO3能與Cu反應(yīng)而稀H24不能)。同時(shí)指出，盡管HNO3濃度越稀，被還原程度愈大，但濃HNO3的氧化性比稀HNO3的要強(qiáng)，因?yàn)檠趸詮?qiáng)弱是指氧化其他物質(zhì)的能力，而不是指本身被還原的程度，即不能以還原產(chǎn)物中氮的價(jià)態(tài)作衡量氧化性強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)。6. SO2和NO2對(duì)大氣的污染酸雨及其防治： 成因：含硫化石燃料的燃燒以及化工廠排放出的尾氣中含有二氧化硫，在氧氣和水蒸氣的共同作用下，形成酸霧，隨雨水降落就成為酸雨。 危害：使湖泊的水質(zhì)變酸，導(dǎo)

10、致水生生物死亡；酸雨浸漬土壤、會(huì)使土壤變得貧瘠；長(zhǎng)期的酸雨侵蝕會(huì)造成森林大面積死亡；酸雨危害人體健康。 防止方法：從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制；改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用新能源，從根本上解決問(wèn)題?；A(chǔ)達(dá)標(biāo) 1下列氣體不會(huì)造成大氣污染的是 A二氧化硫B氮?dú)釩一氧化碳D一氧化氮2Murad等三位教授最早提出NO分子在人體內(nèi)有獨(dú)特功能，近年來(lái)此領(lǐng)域研究有很大進(jìn)展,因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎(jiǎng)，關(guān)于NO的下列敘述不正確的是A. NO是紅棕色氣體 B. NO可以是某些含高價(jià)N物質(zhì)還原的產(chǎn)物C. NO不是亞硝酸酐 D. NO可以是某些含低價(jià)N物質(zhì)氧化的產(chǎn)物3. 在NO2與水的

11、反應(yīng)中，NO2是A. 只是氧化劑 B. 只是還原劑C. 既是氧化劑，又是還原劑 D. 既不是氧化劑，又不是還原劑4. 通常狀況下能共存，且能用濃硫酸干燥的一組氣體是A. H2、O2、N2、 B. O2、NO、NO2C. H2、N2、NH3、 D. NH3、HCl、NO2 5. 試管中盛有少量白色固體，可能是銨鹽，檢驗(yàn)的方法是A. 加水，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口 B. 加NaOH溶液，加熱，滴入酚酞試劑C. 加NaOH溶液，加熱，滴入紫色石蕊試劑D. 加NaOH溶液，加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口6. 美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C60是一種新的分子，它具有空心的類似足球的結(jié)構(gòu)，被稱為“分子足球

12、”。后來(lái)日本科學(xué)家確認(rèn)還存在著另一“分子足球N60”，它與C60的結(jié)構(gòu)相似，并且在高溫或機(jī)械撞擊后，其中積蓄的巨大能量會(huì)在一瞬間釋放出來(lái)。對(duì)于N60的下列說(shuō)法正確的是A. N60是由共價(jià)鍵構(gòu)成的空心圓球面結(jié)構(gòu)，所以它是一種原子晶體B. N60和14N都是氮的同位素 C. N60沒有同素異形體D. N60的發(fā)現(xiàn)開辟了能源新天地，將來(lái)可能會(huì)成為很好的火箭燃料。7. 下列物質(zhì)中，既能與氨氣反應(yīng)，又能與二氧化碳反應(yīng)的是A. 水 B. 氧氣 C. 氯化氫 D. 氫氧化鈉8. 下列物質(zhì)與用途間的描述不符的是A. 液氮可用作冷凍劑 B. 氮?dú)饪商畛湓跓襞葜凶鞅Ｗo(hù)氣C. 氨氣可用作致冷劑 D. 氨氣可填充在燈泡中作保護(hù)氣9. 久