第三節(jié) 硫和氮的氧化物

樂山大佛開鑿于唐玄宗開元初年（公元713年），為世界第一大石刻彌勒佛，“佛是一座山，山是一尊佛”是其真實寫照，請同學們仔細觀察，歷經千年時間的流逝，是什么物質使大佛鼻翼發(fā)黑，佛容暗淡呢？

導入新課飲用酸化的地下水危害人類腐蝕建筑物和工業(yè)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

“黃”銀耳是怎樣“變”成“白里透紅”的呢？第三節(jié)硫和氮的氧化物一、二氧化硫和三氧化硫三、二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染二、二氧化氮和一氧化氮（1）了解二氧化硫的物理性質和用途；掌握二氧化硫和氮氧化物的化學性質；（2）了解可逆反應的概念；（3）了解二氧化氮和一氧化氮的物理性質和用途；掌握它們的化學性質。通過演示實驗及學生設計實驗，培養(yǎng)學生觀察、分析、推理、歸納、實驗探究的能力，以及敢于質疑、善于類比和遷移的學習品質。

教學目標過程與方法：知識與能力：（1）通過化學實驗激發(fā)學生探索創(chuàng)新的精神和求實進取的科學品質.（2）增強學生的環(huán)境保護意識和健康意識。情感態(tài)度與價值觀：二氧化硫和氮氧化物的化學性質，可逆反應；一氧化氮和二氧化氮的化學性質。

教學重難點重點難點

可逆反應一、二氧化硫和三氧化硫

古代人類已認識了天然硫。硫分布較廣。硫在自然界中存在有單質狀態(tài)，火山口處存在大量硫磺。每一次火山爆發(fā)都會把大量地下的硫帶到地面。硫還和多種金屬形成硫化物和各種硫酸鹽，廣泛存在于自然界中。單質物理性質：

通常為淡黃色晶體，它的元素名來源于拉丁文，原意是鮮黃色，俗稱硫黃，質脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精易溶于二硫化碳。單質硫有幾種同素異形體，菱形硫（斜方硫）和單斜硫是現(xiàn)在已知最重要的晶狀硫。它們都是由S8環(huán)狀分子組成。1.1單質硫

單質硫具有鮮明的橙黃色，燃燒時形成強烈有刺激性的氣味。金屬硫化物在燃燒時產生的氣味可以斷言，硫在遠古時代就被人們發(fā)現(xiàn)并使用了。

重要的硫化物是黃鐵礦，其次是有色金屬元素（Cu、Pb、Zn等）的硫化物礦，如：硫鐵FeS2、黃銅礦CuFeS2。天然的硫酸鹽中以石CaSO4·2H2O和芒硝Na2SO4·10H2O為最豐富?？蓮乃奶烊坏V石或化合物中制取硫?；蠎B(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在。+16286

硫硫的化學性質：

硫的元素結構最外層的是子數(shù)是6，既有氧化性又有還原性！化合價為-2、+2、+4和+6?；瘜W性質比較活潑，能與氧、金屬、氫氣、鹵素（除碘外）及已知的大多數(shù)元素化合。還可以與強氧化性的酸、鹽、氧化物，濃的強堿溶液反應。它存在正氧化態(tài)，也存在負氧化態(tài)，可形成離子化合物、共價化合成物和配位共價化合物。1.1.1氧化性S+Fe=FeS△2Cu+S=Cu2S△FeSCu2S硫在空氣中燃燒首先生成二氧化硫，發(fā)出S+O2=SO2點燃1.1.2還原性硫在氧氣中燃燒微弱的藍色火焰，而在氧氣中燃燒生成明亮的藍紫色火焰。1.2二氧化硫易液化（沸點為-10℃）易溶于水（1：40）ρ二氧化硫>ρ空氣無色、有刺激性氣味的有毒氣體1.2.1物理性質視頻：二氧化硫的可溶性實驗4-7實驗現(xiàn)象及說明

二氧化硫能溶于水，并且能使品紅溶液褪色，從而說明二氧化硫使有機物漂白的性質，還可以看到并不是全部的二氧化硫全溶于水。SO2+H2OH2SO3

把褪色的品紅溶液拿去加熱后，會看到品紅溶液恢復紅色。這說明是可逆反應?？赡娣磻脕肀硎??？赡娣磻亩x

在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應的方向進行的反應，叫做可逆反應。絕大部分的反應都存在可逆性，一些反應在一般條件下并非可逆反應，而改變條件（如將反應物至于密閉環(huán)境中、高溫反應等等）在學習可逆反應之前我們所接觸的許多的反應都是可逆的，只不過可逆程度小而將其忽略了而已。可逆反應的特點1.反應不能進行到底.可逆反應無論進行多長時間,反應物都不可能100%地全部轉化為生成物.2.可逆反應一定是同一條件下能互相轉換的反應，如二氧化硫、氧氣在催化劑、加熱的條件下，生成三氧化硫；而三氧化硫在同樣的條件下可分解為二氧化硫和氧氣。3.在理想的可逆過程中，無摩擦、電阻、磁滯等阻力存在，因此不會有功的損失?？赡娣磻胶馀c否的判斷（1）速率V正＝V逆（2）①各物質的量百分含量保持不變②各物質的濃度不隨時間改變③各物質的物質的量不隨時間改變（3）如果是有氣體的反應，混合氣體的總壓強或總物質的量不隨時間變化。（當反應兩端氣體計量系數(shù)之和不等時）（4）如果是氣體的反應，混合氣體的平均質量不變。（1）平衡移動的根本原因是V正≠V逆

V正>V逆：平衡向正反應方向移動

V正<V逆：平衡向負反應方向移動（2）平衡移動方向可以據(jù)勒沙特列原理判斷如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、壓強等），平衡就向能夠削弱這種改變的方向移動。平衡移動方向的判斷（3）某些特殊情況的判斷

1、對反應前后體積不變的可逆反應，V減小或增大，平衡不移動

2、沖入惰性氣體（指不與體系中物質反應的物質）

a恒溫、恒容充入惰性氣體，雖然體系的總壓強增大，但沒有改變原平衡混合物各組分的濃度，平衡不移動

b恒溫恒壓時充入惰性氣體，體積增大，平衡混合物個組分濃度減小，相當于減小壓強，平衡向體積增大方向移動

用于生產硫以及作為殺蟲劑、殺菌劑、漂白劑和還原劑。殺蟲劑漂白劑二氧化硫的應用SO3+H2O=H2SO4SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O二氧化硫在一定條件下可生成三氧化硫2SO2+O22SO3催化劑△工業(yè)上用來生產硫酸三氧化硫與堿性氧化物或堿反應時生成硫酸鹽健康危害：

易被濕潤的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸。對眼及呼吸道粘膜有強烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息。急性中毒：輕度中毒時，發(fā)生流淚、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；嚴重中毒可在數(shù)小時內發(fā)生肺水腫；極高濃度吸入可引起反射性聲門痙攣而致窒息。皮膚或眼接觸發(fā)生炎癥或灼傷。慢性影響：長期低濃度接觸，可有頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、嗅覺及味覺減退等。少數(shù)工人有牙齒酸蝕癥。二氧化硫的危害肺水腫環(huán)境危害：

對大氣可造成嚴重污染。

皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗，就醫(yī)。

眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，就醫(yī)。急救措施

吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸，就醫(yī)。

食入：用水漱口，給飲牛奶或蛋清，就醫(yī)。二、二氧化氮和一氧化氮

氮氣占空氣總量的78.12%，單質氮在常況下是一種無色無臭的氣體，在標準情況下的氣體密度是1.25g·dm-3，氮氣在標準大氣壓下，冷卻至-195.8℃時，變成沒有顏色的液體，冷卻至-209.86℃時，液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮分子結構式

在放電（或高溫）條件下，氮氣才可以和氧氣化合生成一氧化氮：N2+O2=2NO放電在有閃電的情況下會有一氧化氮生成的。

一氧化氮是無色氣體，難溶于水。常溫下可以與氧氣結合，生成二氧化氮。2NO+O2=2NO2加氧氣NO2NO2二氧化氮黃褐色氣體，有刺激性氣味常溫下，二氧化氮與四氧化二氮N2O4（無色氣體）共存，處于平衡狀態(tài)：2NO2N2O4NO2溶于水時生成硝酸和一氧化氮。NO2主要用途：用于制硝酸、硝化劑、氧化劑、催化劑、丙烯酸酯聚合抑制劑等。3NO2+H2O=2HNO3+NO三、二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染

煤、石油等含有硫或硫的化合物，燃燒后往往會生成二氧化硫。汽車的尾氣中含有NO在工廠的煙塔燃燒煤放出的氣體中含有NO2、SO2等，污染空氣。NO2→HNO3SO2→H2SO4NO2、SO2酸雨的形成來自工廠、汽車、發(fā)電廠等等放出酸雨對環(huán)境的破壞對森林的破壞對文物的破壞被酸雨腐蝕的雕像目前世界上減少二氧化硫排放量的主要措施:1.原煤脫硫技術，可以除去燃煤中大約40％一60％的無機硫。優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。天然氣燃燒的火焰2.改進燃煤技術，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液態(tài)化燃煤技術是受到各國歡迎的新技術之一。它主要是利用加進石灰石和白云石，與二氧化硫發(fā)生反應，生成硫酸鈣隨灰渣排出。對煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進行煙氣脫硫。3.目前主要用石灰法，可以除去煙氣中85％一90％的二氧化硫氣體。不過，脫硫效果雖好但十分費錢。例如，在火力發(fā)電廠安裝煙氣脫硫裝置的費用，要達電廠總投資的25％之多。這也是治理酸雨的主要困難之一。4.開發(fā)新能源,如太陽能,風能,核能,可燃冰等,但是目前技術不夠成熟,如果使用會造成新污染,且消耗費用十分高。一、二氧化硫和三氧化硫三、二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染二、二氧化氮和一氧化氮SO3+H2O=H2SO42SO2+O22SO3催化劑△N2+O2=2NO放電2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

課堂小結

高考鏈接1.（07全國卷）下列有關環(huán)境問題的說法正確的是（）A.燃煤時加入適量石灰石，可減少廢氣中SO2的量B.臭氧的體積分數(shù)超過10-4%的空氣有利于人體健康C.pH在5.6-7.0之間的降水通常稱為酸雨D.含磷合成洗滌劑易于被細菌分解，故不會導致水體污染A解析：本題的四個選項分別對應的基礎知識是：A考查鈣基固硫，燃煤中加入石灰石或者生石灰使硫元素和鈣元素形成鹽從而減少二氧化硫的排放，是正確的；B選項考察臭氧的含量與人類的關系，課本告訴我們臭氧的含量大于10-5%就對人類有害，B項顯然是錯誤的；C選項考查酸雨的概念，pH小于5.6才屬于酸雨，所以C選項也是錯誤的；D選項考察氮及磷的化合物使水體富營養(yǎng)化而產生污染，它們不易被細菌分解，當然D選項也錯。2.（09全國卷）物質的量之比為2:5的鋅與稀硝酸反應，若硝酸被還原的產物為N2O,反應結束后鋅沒有剩余，則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是（）A.1:4B.1:5C.2:3D.2:5A解析：假設鋅和硝酸的物質的量分別為2mol和5mol。Zn：0價到2價，HNO3中的N+5價到+1價，根據(jù)電子守恒可知：2×2=n（被還原的硝酸）×（5-1），故n（被還原的硝酸）=5-1=4（mol）。由此可知答案為A3.(09遼寧卷)將22.4L某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反應后，氣體體積變?yōu)?1.2L（體積均在相同條件下測定），則該氮氧化合物的化學式為（）A.NO2B.N2O3C.N2OD.N2O4A解析：氮氧化合物與銅反映的產物為CuO和N2，通過化學方程式中氮氧化合物為NO2時，化學方程式中氮氧化合物與產物N2的化學計量系數(shù)之比才是2：11.SO2是

色、有

的有氣體，容易

，易

于水（1體積水可溶解40體積）。密度比空氣

，收集SO2用

_____________方法。2.導致下列現(xiàn)象的主要原因與排放SO2有關的是()A.酸雨B.光化學煙霧C.臭氧層空洞D.溫室效應無刺激性氣味

液化溶大向上排空氣法A

課堂練習4.下列氣體中,易溶于水的無色氣體是()A.N2B.NOC.NO2D.NH3ABD3.下列環(huán)境問題與二氧化氮的排放有關的是()A.酸雨B.光化學煙霧C.臭氧空洞D.溫室效應A.2H2S+3O2=2SO2+2H2O

5.下列化學反應中實現(xiàn)了硫的價態(tài)由SS轉化的是()B.Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑

+H2OC.SO2+Na2O2=Na2SO4D.2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3S↓+Na2SO4+3H2O+4+6C6.根據(jù)硫粉與濃硫酸反應的實驗回答以下問題:(1)該實驗中產生的能使?jié)駶櫟钠芳t試紙退色的氣體是____.(2)從硫元素的價態(tài)變化來看,你認為實現(xiàn)的轉化有:__________________.(