《化學(xué) 》課件 第二章 常見非金屬單質(zhì)及其化合物

《

化

學(xué)

》（通用類）第二章常見非金屬單質(zhì)及其化合物

【預(yù)期目標(biāo)】通過性質(zhì)預(yù)測與實(shí)驗(yàn)探究掌握常見非金屬單質(zhì)及其化合物的主要性質(zhì)，形成認(rèn)識非金屬單質(zhì)及其化合物的基本思路；通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,探究離子的鑒別方法，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；通過分析化合價的變化與電子得失，了解氧化還原反應(yīng)的概念、特征及本質(zhì)；

通過了解氯、硫、氮等元素的單質(zhì)及重要化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用及對生態(tài)環(huán)境的影響，認(rèn)識化學(xué)在生產(chǎn)生活、環(huán)境污染防治方面的作用,提升社會責(zé)任感。第二章

常見非金屬單質(zhì)及其化合物第二章

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

黑火藥主要成分石英砂巖

迄今為止，人類已發(fā)現(xiàn)和人造的元素有118種,其中94種存在于自然界，包括非金屬元素和金屬元素，它們以單質(zhì)及化合物的形式組成了色彩斑斕、變化萬千的世界。第二章

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

地殼中含有豐富的非金屬元素氧和硅，海水中含有豐富的非金屬元素氯，人體中含有生命必需的非金屬元素氧、碳、氫、氮，中國古代四大發(fā)明之一火藥中含有一定量的非金屬元素硫等。這些常見的非金屬單質(zhì)及其化合物與人類的關(guān)系十分密切，其發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用推動了社會生產(chǎn)力的飛速發(fā)展。

海水曬鹽

漂白液第二章

常見非金屬單質(zhì)及其化合物

【節(jié)目錄】第一節(jié)氯氣及氯的化合物第二節(jié)硫及硫的化合物第三節(jié)氮?dú)饧暗幕衔锏谒墓?jié)氧化還原反應(yīng)第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

【情境導(dǎo)學(xué)】瑞典化學(xué)家舍勒于1774年在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)時，把濃鹽酸與軟錳礦混合在一起加熱，意外地發(fā)現(xiàn)生成了一種具有強(qiáng)烈的刺激性氣味的黃綠色氣體。這種黃綠色氣體就是氯氣。氯氣具有怎樣的性質(zhì)呢?1.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

一、氯氣的制備

實(shí)驗(yàn)室用固體二氧化錳和濃鹽酸，在加熱的條件下反應(yīng)制備氯氣。用向上排空氣法收集氯氣，用氫氧化鈉溶液吸收多余的尾氣，實(shí)驗(yàn)裝置見下圖。實(shí)驗(yàn)需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行?！鱉nO2+4HCl(濃)

MnCl2+Cl2↑+2H2O2.氯氣的工業(yè)制備

工業(yè)生產(chǎn)氯氣主要是通過海水曬鹽得到粗鹽，除去雜質(zhì)后，電解氯化鈉飽和溶液來制備。以電解氯化鈉飽和溶液為基礎(chǔ)制備氯氣、氫氧化鈉等產(chǎn)品的工業(yè)稱為氯堿工業(yè)。模擬工業(yè)制備氯氣2NaCl

＋2H2O

2NaOH+Cl2↑+H2↑通電第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

一、氯氣的制備

（一）氯氣的物理性質(zhì)第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途黃綠色氣體有刺激性氣味觀察（一）氯氣的物理性質(zhì)第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

2.有強(qiáng)烈刺激性氣味、有毒3.比空氣重4.易液化，常壓下，冷卻至–34.6℃，變?yōu)辄S綠色油狀液體，工業(yè)上稱為“液氯”

1.黃綠色氣體5.能溶于水，常溫下1體積水能溶解2體積氯氣（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

從核外電子排布的角度，分析氯元素的基本性質(zhì)和成鍵特點(diǎn)。第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途得到1e－氯原子

氯離子容易得到電子具有氧化性第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

用坩堝鉗夾住一束銅絲，在酒精燈外焰上加熱至紅熱，立即放入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；反應(yīng)停止并冷卻后，向集氣瓶中加入適量蒸餾水，觀察溶液顏色。

現(xiàn)象：銅在氯氣中燃燒生成棕黃色煙及棕黃色粉末，該物質(zhì)溶于水得到藍(lán)色溶液，說明銅在氯氣中燃燒生成氯化銅。

Cu+Cl2CuCl2

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

1.氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)探究第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

一、氯氣的性質(zhì)及用途

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，能與多數(shù)金屬單質(zhì)直接化合，生成金屬氯化物。2Na+Cl2

2NaCl

白煙

2Fe+3Cl2

2FeCl3

棕黃色煙

1.氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

一、氯氣的性質(zhì)及用途（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

在上述反應(yīng)中，氯氣都得到了電子，說明氯氣有比較強(qiáng)的得電子能力。

化學(xué)上，把在反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)稱為

；

把物質(zhì)得到電子的能力稱為

；

得到電子的性質(zhì)稱為

；

在上述反應(yīng)中，氯氣是

。氧化劑氧化能力氧化性氧化劑第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)2.氯氣與非金屬反應(yīng)

氯氣與氫氣的混和氣體在光照或點(diǎn)燃條件下立即發(fā)生爆炸，并生成氯化氫。

純凈的氫氣在氯氣中安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，生成氯化氫氣體。

H2+Cl22HCl第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

在兩個干燥的集氣瓶中分別放入一小片干燥的紅色布條

a和濕潤的紅色布條

b，

通入氯氣，如下圖所示，觀察布條顏色的變化。3.氯氣與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

現(xiàn)象：干燥的紅色布條a不褪色，濕潤的紅色布條b褪色，說明Cl2沒有漂白作用，氯水具有漂白作用。氯水中，Cl2和H2O反應(yīng)，生成鹽酸和次氯酸(HClO)，真正其漂白作用的是HClO。

3.氯氣與水反應(yīng)Cl2+H2O?HCl+HClO

第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

次氯酸（HClO）性質(zhì)：1.強(qiáng)氧化性:殺菌消毒、漂白

2.不穩(wěn)定性：

3.弱酸性：弱于碳酸3.氯氣與水反應(yīng)2HClO

2HCl+O2↑第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

請說出次氯酸（HClO）、亞氯酸（HClO2）、氯酸（HClO3）、高氯酸（HClO4）中氯元素的化合價？發(fā)現(xiàn)名稱和氯的化合價之間的規(guī)律。交流討論第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)

Cl2+2NaOH

NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca(OH)2

Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

4.氯氣與堿反應(yīng)

次氯酸鈉較穩(wěn)定,是市售84消毒液的有效成分。84消毒液廣泛用于賓館、飯店等公共場所的消毒。

次氯酸鈣與氯化鈣的混合物稱為漂白粉。次氯酸鈣是漂白粉的有效成分。漂白粉可用于消毒飲用水、游泳池水等各類水源,還可用來漂白棉、麻、紙漿等。第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

二、氯氣的性質(zhì)及用途

（二）氯氣的化學(xué)性質(zhì)問題1：漂白粉或漂白液的漂白性強(qiáng)弱與溶液酸堿性有關(guān)。家庭使用漂白粉時，在空氣中露置，可以產(chǎn)生較多的HClO，更好地發(fā)揮其漂白、消毒作用。為什么？請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。4.氯氣與堿反應(yīng)問題2：根據(jù)以上所學(xué)知識，你認(rèn)為購買和存放漂白粉時應(yīng)注意哪些問題?問題解決第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

含氯消毒劑的使用

人們在生產(chǎn)和生活中常用含氯消毒劑進(jìn)行殺菌消毒。84消毒液是一種以次氯酸鈉為有效成分的含氯消毒劑，主要用于各種物體表面和環(huán)境等的消毒。漂白粉是一種以次氯酸鈣為有效成分的含氯消毒劑，主要用于自來水、游泳池水、魚塘水的殺菌消毒,還可用于棉、麻、紙漿等的漂白。二氧化氯泡騰片是一種新型含氯消毒劑，除用于一般的殺菌消毒外,還用于環(huán)保、滅藻、漂白、保鮮等。二氧化氯現(xiàn)已被世界衛(wèi)生組織(WHO)列為A1級高效安全滅菌消毒劑。

化學(xué)與生活第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

三、氯化氫和鹽酸

1.氯化氫(HCl)

無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣略大，極易溶于水。常溫常壓下，1體積水能溶解近500體積的氯化氫氣體，其水溶液稱為氫氯酸，俗稱鹽酸。2.鹽酸

無色有刺激性氣味的液體，具有酸的通性，能與活潑金屬反應(yīng)放出氫氣。能與堿、堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水。第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

四、氯離子的檢驗(yàn)

向3支試管中分別加入0.1mol/L稀鹽酸、0.1mol/LNaCl溶液、0.1mol/LNa2CO3溶液；然后向3支試管中分別加入2~3滴0.1mol/LAgNO3溶液，觀察現(xiàn)象；再向3支試管中分別加入數(shù)滴稀硝酸，觀察沉淀是否溶解。

現(xiàn)象：前2支試管中均有AgCl白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀硝酸。第3支試管中也有白色沉淀生成，但該沉淀能溶于稀硝酸。

實(shí)驗(yàn)探究第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

四、氯離子的檢驗(yàn)AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3

AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3

2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3↓+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑

注意：檢驗(yàn)氯離子時，加入稀硝酸可以避免其他離子的干擾。第一節(jié)

氯氣及氯的化合物

四、氯離子的檢驗(yàn)如何檢驗(yàn)自來水中是否含有Cl-？問題解決第二節(jié)

硫及硫的化合物

一、硫的性質(zhì)及用途【情境導(dǎo)學(xué)】

自然界和生活中，你知道的含硫物質(zhì)有哪些？它們有哪些用途？第二節(jié)

硫及硫的化合物

一、硫的性質(zhì)及用途

自然界中硫元素有游離態(tài)和化合態(tài)兩種存在形式?；鹕奖虐l(fā)口(游離態(tài))天然合硫礦石

(化合態(tài))（一）硫的物理性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

一、硫的性質(zhì)及用途

硫是黃色或淡黃色的固體，俗稱硫黃。單質(zhì)硫質(zhì)脆，易研成粉末，密度比水大，難溶于水，易溶于二硫化碳（CS2）。

（二）硫的化學(xué)性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

一、硫的性質(zhì)及用途

1.寫出硫的原子結(jié)構(gòu)示意圖，說出其在元素周期表中的位置。

2.為什么在富含氧氣的地表附近找到含硫化合物中，硫常常為+4價或

+6價，而氧為-2價？交流討論（二）硫的化學(xué)性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

一、硫的性質(zhì)及用途

1.硫與金屬單質(zhì)反應(yīng)

S+Fe

FeS

（黑色）

S+2CuCu2S（黑色）

硫粉與鐵粉的反應(yīng)（二）硫的化學(xué)性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

一、硫的性質(zhì)及用途2.硫與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

在燃燒匙里放少量硫，加熱，直到發(fā)生燃燒，觀察硫在空氣里燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象。然后把盛有燃著的硫的燃燒匙伸進(jìn)充滿氧氣的集氣瓶里，再觀察硫在氧氣里燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象。比較硫在空氣中和在氧氣中燃燒有什么不同。

實(shí)驗(yàn)探究（二）硫的化學(xué)性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

一、硫的性質(zhì)及用途

2.硫與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

現(xiàn)象：①硫在空氣中燃燒，發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，放出熱量。

②硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，放出熱量。

S+O2

SO2

①硫在空氣中燃燒

②硫在氧氣中燃燒

（三）硫的用途第二節(jié)

硫及硫的化合物

一、硫的性質(zhì)及用途

單質(zhì)硫的用途很廣，可用于制造硫酸、硫酸鹽、硫化物，還可用于橡膠工業(yè)、造紙工業(yè)及制造鋰硫電池、黑火藥、焰火等。硫在農(nóng)業(yè)上是重要的殺蟲劑、殺菌劑,是合成含硫農(nóng)藥（如石硫合劑）的主要原料。

硫還可用于制備日常生活中常用的硫黃皂和硫軟膏，用于殺菌保健和治療皮膚病。

石硫合劑

鋰硫電池（一）二氧化硫的物理性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

二、二氧化硫的性質(zhì)及用途②有刺激性氣味、有毒③密度比空氣大①無色氣體物理性質(zhì)④1體積水可以溶解約40體積的SO2

（二）二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

用充有80mL二氧化硫的針筒吸入10mL蒸餾水，用橡皮塞堵住針筒的前端，振蕩，觀察針筒內(nèi)氣體體積的變化，然后用pH試紙測定二氧化硫水溶液的pH。

第二節(jié)

硫及硫的化合物

二、二氧化硫的性質(zhì)及用途

1.二氧化硫具有酸性氧化物通性

現(xiàn)象：針筒內(nèi)氣體體積變小，pH試紙變紅，說明SO2易溶于水，溶于水時部分與水反應(yīng)生成了酸，水溶液呈酸性。

SO2+H2O=H2SO3實(shí)驗(yàn)探究

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2+CaO=CaSO3

亞硫酸鈣CaSO3可進(jìn)一步被空氣中氧氣氧化為CaSO4，該反應(yīng)可用于燃煤污染的治理，工業(yè)上叫做鈣基固硫。第二節(jié)

硫及硫的化合物

二、二氧化硫的性質(zhì)及用途

1.二氧化硫具有酸性氧化物通性

第二節(jié)

硫及硫的化合物

二、二氧化硫的性質(zhì)及用途

2.二氧化硫具有氧化性和還原性

反應(yīng)中，二氧化硫中+4價的硫被氧化成+6價，二氧化硫具有還原性。

（2）2SO2+O22SO3

（3）將二氧化硫氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，二氧化硫可以被高錳酸鉀氧化，使高錳酸鉀溶液褪色。二氧化硫也具有還原性。

（1）

SO2+2H2S=3S↓+2H2O

將二氧化硫通入硫化氫的水溶液中，生成黃色沉淀。

此反應(yīng)中，二氧化硫中+4價的硫被還原成0價，二氧化硫具有氧化性。

第二節(jié)

硫及硫的化合物

二、二氧化硫的性質(zhì)及用途3.二氧化硫具有漂白性

向試管中加入5mL水和數(shù)滴品紅溶液，再通入SO2氣體，觀察溶液是否褪色；然后加熱試管，觀察加熱前后溶液顏色的變化。

現(xiàn)象：SO2能漂白某些有色物質(zhì)（如品紅），而加熱后又恢復(fù)原來的顏色。這是因?yàn)镾O2能與某些有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)，生成無色物質(zhì)，但這些無色物質(zhì)不穩(wěn)定，受熱條件下會分解而恢復(fù)原來的顏色。實(shí)驗(yàn)探究

第二節(jié)

硫及硫的化合物

二、二氧化硫的性質(zhì)及用途

葡萄酒中的二氧化硫

食品中添加適量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用。例如，在葡萄酒釀制過程中，葡萄汁中某些細(xì)菌的繁殖會影響發(fā)酵，添加適量的二氧化硫可以起到殺菌的作用。二氧化硫又是一種抗氧化劑，能防止葡萄酒中的一些成分被氧化，起到保質(zhì)作用，并有助于保持葡萄酒的天然果香味。

盡管二氧化硫在葡萄酒、蜜餞、干果、食糖等食品的加工中起著防止氧化褐變或微生物污染以延長保質(zhì)期的作用，但如果使用不當(dāng)就有可能造成食品中二氧化硫的殘留量超標(biāo)，從而對人體健康造成不利影響。為保證消費(fèi)者身體健康,我國在《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn):食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760—2014)中規(guī)定了二氧化硫在食品中的使用范圍和最大使用量，如二氧化硫用于葡萄酒的最大使用量為0.25g/L?；瘜W(xué)與生活第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途

純硫酸(H2SO4)是一種無色黏稠的油狀液體，沸點(diǎn)高，難揮發(fā)，密度比水大，易溶于水，可與水以任意比例混溶，溶解時放出大量的熱。市售濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，密度為1.84kg/L。（一）稀硫酸的性質(zhì)

Zn+H2SO4

=ZnSO4+H2↑

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O

H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途

你知道濃硫酸與稀硫酸在性質(zhì)方面有哪些差異嗎?交流討論(二)濃硫酸的性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途1.濃硫酸的吸水性

向表面皿中加入少量膽礬，再加入約3mL濃硫酸，攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

現(xiàn)象：加入濃硫酸后，膽礬晶體表面由藍(lán)色變?yōu)榘咨?，說明膽礬中的結(jié)晶水被濃硫酸吸收而變?yōu)闊o水硫酸銅。實(shí)驗(yàn)表明，濃硫酸具有吸水性。實(shí)驗(yàn)探究(二)濃硫酸的性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途

1.吸水性

向表面皿中加入少量膽礬，再加入約3mL濃硫酸，攪拌，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

現(xiàn)象：加入濃硫酸后，膽礬晶體表面由藍(lán)色變?yōu)榘咨f明膽礬中的結(jié)晶水被濃硫酸吸收而變?yōu)闊o水硫酸銅。

濃硫酸的吸水性既包括吸收結(jié)晶水，也包括吸收游離的水。將濃硫酸置于潮濕空氣中，濃硫酸的質(zhì)量會增加，濃度會下降。實(shí)驗(yàn)探究(二)濃硫酸的性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途

2.脫水性

取2g蔗糖（C12H22O11）放入大試管中，加2~3滴水，再加入約3mL濃硫酸，迅速攪拌，然后塞緊帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞，將玻璃導(dǎo)管的另一端插入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中進(jìn)行尾氣處理。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)探究

現(xiàn)象：加入濃硫酸后，蔗糖迅速變成黃色，接著變成褐色，最后完全變成黑色。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明：濃硫酸具有脫水性。(二)濃硫酸的性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途

注意：如果不慎將多量濃硫酸沾到皮膚上時，應(yīng)立即就近取材用纖維等物品擦拭多余濃硫酸，用大量水沖洗，然后再涂上稀碳酸氫鈉溶液。少量濃硫酸沾到皮膚上時，直接用大量水沖洗。2.脫水性

濃硫酸的吸水性和脫水性有什么區(qū)別？

問題解決(二)濃硫酸的性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途3.強(qiáng)氧化性

將一小片銅片放入試管中,然后加入2mL濃硫酸,用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

(二)濃硫酸的性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)探究

現(xiàn)象：在加熱的條件下，濃硫酸與銅

反應(yīng)，生成硫酸銅、二氧化硫和水。Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途3.強(qiáng)氧化性

金屬鐵、鋁遇到冷的濃硫酸會發(fā)生“鈍化”。

濃硫酸還可以與一些非金屬反應(yīng)。

C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O在高濃度、強(qiáng)酸性條件中，濃硫酸中+6價的硫表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。

(二)濃硫酸的性質(zhì)第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途3.強(qiáng)氧化性

實(shí)驗(yàn)室用金屬與酸反應(yīng)制取氫氣時，為什么只能用稀硫酸，而不能用濃硫酸？

問題解決(二)濃硫酸的性質(zhì)硫酸的工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)制備硫酸主要采用接觸法，以硫鐵礦或硫黃等原料生產(chǎn)硫酸。以硫鐵礦生產(chǎn)硫酸為例，硫鐵礦的主要成分為FeS2

，經(jīng)粉碎后投入沸騰爐中，和同時通入的空氣在高溫條件下充分反應(yīng)生成SO2

；在接觸室中，SO2在加熱和催化劑作用下進(jìn)一步被氧化為SO3

；在吸收塔中，SO3被98.3%的濃硫酸吸收成為發(fā)煙硫酸；最后將發(fā)煙硫酸再稀釋成不同濃度的工業(yè)產(chǎn)品。第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途

拓展延伸硫酸的工業(yè)生產(chǎn)上述生產(chǎn)過程中相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:第二節(jié)

硫及硫的化合物

三、硫酸的性質(zhì)及用途

拓展延伸

硫酸工業(yè)主要設(shè)備與流程4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2↑高溫

2SO2+O22SO3SO3+H2O

2SO3

第二節(jié)

硫及硫的化合物

四、幾種常見硫酸鹽及其用途

1.硫酸鈣自然界中的硫酸鈣以石膏礦的形式存在，常見的有CaSO4·2H2O，俗稱石膏或生石膏；CaSO4·H2O，俗稱熟石膏。2.硫酸鋇天然的硫酸鋇稱為重晶石，它是制備其他鋇鹽的重要原料。3.硫酸亞鐵硫酸亞鐵的結(jié)晶水合物俗稱綠礬，其化學(xué)式為FeSO4·7H2O。第二節(jié)

硫及硫的化合物

五、硫酸根離子的檢驗(yàn)

向3支試管中分別加入0.1mol/L稀H2SO4、0.1mol/LNa2SO4溶液1mL和0.1mol/LNa2CO3溶液，各加入2～3滴0.1mol/LBaCl2溶液，觀察現(xiàn)象；再分別向3支試管中加入數(shù)滴稀鹽酸，觀察沉淀是否溶解。

實(shí)驗(yàn)探究

現(xiàn)象：前2支試管中均有BaSO4白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀鹽酸。第3

支試管中也有白色沉淀生成，但該沉淀能溶于稀鹽酸。第二節(jié)

硫及硫的化合物

五、硫酸根離子的檢驗(yàn)

BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HClBaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClBaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaClBaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O

注意：檢驗(yàn)SO42-時，加入稀鹽酸可以避免其他離子的干擾。

實(shí)驗(yàn)探究第二節(jié)

硫及硫的化合物

五、硫酸根離子的檢驗(yàn)

如何用化學(xué)方法檢驗(yàn)粗鹽中的硫酸根離子?

問題解決第二節(jié)

硫及硫的化合物

五、硫酸根離子的檢驗(yàn)

酸雨及其治理

酸雨，指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落過程中，吸收并溶解了空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等物質(zhì)，形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人為地向大氣中排放大量酸性物質(zhì)所造成的。20世紀(jì)80年代前后，我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入發(fā)展起步階段，生活改善和工業(yè)、電力發(fā)展都需要大量燃煤，高含硫量煤的燃燒使我國出現(xiàn)的酸雨主要是硫酸型酸雨。酸雨流入江河湖泊，導(dǎo)致魚類難以生存，影響水生生物的繁殖。酸雨滲透到土壤中，使土壤中鈣、鎂、磷等營養(yǎng)元素溶出而流失，導(dǎo)致土壤肥力下降，植被遭到破壞,危害農(nóng)作物生長。酸雨還能加快橋梁、雕塑等建筑物的腐蝕，許多文物古跡因此遭到嚴(yán)重破壞。酸雨使水體金屬離子含量升高，對人體健康產(chǎn)生威脅。

化學(xué)與環(huán)境第二節(jié)

硫及硫的化合物

五、硫酸根離子的檢驗(yàn)

酸雨及其治理

在空氣中，二氧化硫可以被氧化為三氧化硫并進(jìn)一步和水反應(yīng)，形成硫酸型酸雨。治理酸雨，關(guān)鍵在于減少二氧化硫、氮氧化合物等酸性氣體物質(zhì)的排放。近年來，我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)取得了輝煌成就，酸雨基本消失，初步實(shí)現(xiàn)了天更藍(lán)、山更綠、水更清的目標(biāo)。環(huán)境治理必須秉持系統(tǒng)治理觀念，從生態(tài)系統(tǒng)整體性出發(fā)，推進(jìn)山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)，更加注重綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理。治理酸雨對我國可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。

化學(xué)與環(huán)境圖3被酸雨腐蝕的河流圖1工廠排放二氧化硫圖2被酸雨破壞的森林第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

一、氮?dú)?/p>

氮元素既有游離態(tài)又有化合態(tài)，它以雙原子分子(N2)存在于大氣中，約占空氣總體積的78%。氮是生命物質(zhì)中的重要組成元素，是構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸不可缺少的元素，是農(nóng)作物生長所必需的元素。充足的氮肥使植物枝葉茂盛，葉片增大，光合作用增強(qiáng)，促進(jìn)氨基酸和蛋白質(zhì)的形成，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

（一）氮元素的存在圖1氮肥促進(jìn)植物生長圖2氮肥提高農(nóng)作物產(chǎn)量第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

一、氮?dú)?/p>

氮?dú)夥肿雍芊€(wěn)定。因?yàn)榈獨(dú)夥肿邮怯蓛蓚€氮原子通過共用三對電子

結(jié)合而成。

氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：

氮元素位于元素周期表第二周期、第VA族（二）氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)1.氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性

在通常狀況下,氮?dú)馀c大多數(shù)物質(zhì)很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。︰N??N︰N≡N第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

一、氮?dú)?/p>

2.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)

在高溫或放電等特殊條件下，氮?dú)夥肿荧@得了足夠多的能量，也能與一些非金屬或金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成含氮化合物。

氮?dú)馐呛铣砂?、制硝酸的原料；因性質(zhì)穩(wěn)定,氮?dú)庖部勺骱附咏饘贂r的保護(hù)氣,以及保存糧食、水果等食品的保護(hù)；氮?dú)膺€可用作冷凍劑。氮?dú)庠诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防和生命科學(xué)研究等領(lǐng)域都有重要的用途。

（二）氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)N2

+O2

2NON2+3H2

2NH3N2

+3Mg

Mg3N2第三節(jié)

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二、一氧化氮與二氧化氮

NO是無色無味的氣體，微溶于水。NO有毒，結(jié)合血紅蛋白的能力比CO強(qiáng)。NO很容易被空氣中的氧氣氧化成NO2。2NO+O2

=2NO2

NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體，有毒，密度比空氣大，易溶于水，易液化。二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。3NO2+H2O=2HNO3+NO氮的固定

將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化成含氮化合物叫作氮的固定，簡稱固氮。氮的固定主要有自然固氮和人工固氮兩種方式。

自然固氮的途徑主要有生物固氮和高能固氮兩種。人工固氮即合成氨。德國化學(xué)家哈伯和博施等經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗，通過不懈努力，最終用鋨催化劑在1.75×107

Pa、550℃的條件下以氮?dú)夂蜌錃鉃樵?，得到了濃度?%的氨，為合成氨的工業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。此后，他們又經(jīng)過數(shù)千次實(shí)驗(yàn)的嘗試，改變反應(yīng)條件，并尋找到廉價易得的多種含鐵化合物組成的催化劑，于1913年建成了世界上第一座合成氨廠。第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

二、一氧化氮與二氧化氮

拓展延伸氮的固定

合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃?，在較高溫度下將混合氣體加壓后送到合成塔中進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

氨是重要的基礎(chǔ)工業(yè)原料，大量用于制備尿素和氮肥等農(nóng)用化肥?，F(xiàn)代合成氨工業(yè)在很大程度上解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓問題，是化學(xué)和技術(shù)對社會發(fā)展與進(jìn)步做出的巨大貢獻(xiàn)。

生物固氮

高能固氮現(xiàn)代的合成氨工廠第三節(jié)

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二、一氧化氮與二氧化氮

拓展延伸N2+3H2

2NH3（一）氨氣的物理性質(zhì)第三節(jié)

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三、氨氣2.有刺激性氣味3.密度比空氣小4.易液化液氨，液氨常用作制冷劑

1.無色氣體5.氨氣極易溶于水，常溫下1體積水能溶解700體積氨氣第三節(jié)

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三、氨氣

(二)氨氣的化學(xué)性質(zhì)

1.氨氣與水反應(yīng)

在干燥的燒瓶內(nèi)充滿氨氣，塞上帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入少量水)的膠塞。燒杯中盛有250mL蒸餾水，再滴加2～3滴酚酞試液。打開橡皮管上的止水夾，擠壓膠頭滴管，觀察現(xiàn)象。

氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象：氨氣極易溶于水，在燒瓶內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，形成“噴泉”，生成的氨水具有堿性，能使酚酞顯紅色。

實(shí)驗(yàn)探究第三節(jié)

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三、氨氣

氨水中的氨分子大部分與水分子結(jié)合成一水合氨(NH3·H2O)，一水合氨可部分解離：NH3+H2O?

NH3·H2O?

NH4+

+OH-

一水合氨很不穩(wěn)定，會分解為氨氣和水，受熱時，NH3·H2O的分解會更加完全。

NH3·H2ONH3↑

+H2O

(二)氨氣的化學(xué)性質(zhì)

1.氨氣與水反應(yīng)第三節(jié)

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三、氨氣

(二)氨氣的化學(xué)性質(zhì)2.與酸反應(yīng)

取2個棉花球，分別沾上數(shù)滴濃氨水和濃鹽酸，相互隔開并放入同一只燒杯中，用表面皿蓋住燒杯口，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：濃氨水揮發(fā)的氨氣和濃鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體相遇，生成銨鹽，產(chǎn)生白煙。

NH3+HCl=NH4Cl

實(shí)驗(yàn)探究

(二)氨氣的化學(xué)性質(zhì)

2.與酸反應(yīng)

氨氣與酸反應(yīng)，生成銨鹽。

NH3+HNO3

NH4NO32NH3+H2SO4

(NH4)2SO4第三節(jié)

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三、氨氣

(二)氨氣的化學(xué)性質(zhì)第三節(jié)

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三、氨氣

3.氨氣與氧氣反應(yīng)

氨具有還原性，在加熱和有催化劑(如鉑)的條件下，能被氧氣氧化生成一氧化氮和水。氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)。

4NH3+5O2

4NO+6H2O第三節(jié)

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四、銨鹽

1.銨鹽受熱易分解

氯化銨固體受熱分解生成氣體，氣體遇冷又重新結(jié)合成氯化銨固體。

NH4ClNH3↑+HCl↑NH3+HClNH4Cl

碳酸氫銨受熱后固體逐漸減少至消失，試管內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，水珠中溶有氨氣，能使紅色石蕊試紙變藍(lán)。

NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑第三節(jié)

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四、銨鹽

2.銨鹽與強(qiáng)堿共熱放出氨氣

將少量氯化銨與少量氫氧化鈣固體混合后放入試管中，在酒精燈火焰上微熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體。

現(xiàn)象：加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物，有氨氣生成，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙會變藍(lán)，同時能聞到刺激性氣味。

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑

實(shí)驗(yàn)探究第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

四、銨鹽

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，把少量硫酸銨放在研缽中，再加入一些熟石灰，用研棒混合研

磨，慢慢可以聞到刺激性氣味，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。請用化

學(xué)方程式解釋產(chǎn)生上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。

問題解決第三節(jié)

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五、硝酸

純硝酸是一種無色、易揮發(fā)、具有刺激性氣味的液體，沸點(diǎn)為83℃，密度為1.42kg/L。常用的濃HNO3

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%，能跟水以任意比互溶，打開盛濃硝酸的

試劑瓶蓋，有白霧產(chǎn)生。

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％以上的濃硝酸揮發(fā)出來的HNO3蒸氣遇空氣中的水蒸氣形成極微小的硝酸液滴而產(chǎn)生酸霧。因此，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％以上的濃硝酸通常叫做“發(fā)煙硝酸”。

（一）硝酸的物理性質(zhì)（二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

五、硝酸

2.不穩(wěn)定性

硝酸不穩(wěn)定，在常溫下受熱或見光會發(fā)生分解，生成紅棕色的NO2。

4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O

市售濃硝酸為什么略顯黃色?

市售濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69%，常因溶有少量NO2而略顯黃色。

1.酸性

硝酸具有酸的通性，可以與堿性氧化物、堿、某些鹽反應(yīng)。

交流討論

加熱或光照（二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性

向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用嵌入銅絲的橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，用氫氧化鈉溶液吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體，觀察比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)探究第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

五、硝酸（二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)3.強(qiáng)氧化性

現(xiàn)象：銅與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色NO2氣體，溶液成綠色（Cu2+在濃硝酸中的顏色）；銅與稀硝酸反應(yīng)生成無色NO氣體，溶液成藍(lán)色，生成的NO氣體在和氧氣接觸后轉(zhuǎn)化為紅棕色NO2。Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3（?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

五、硝酸

（二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)

3.強(qiáng)氧化性

能不能用硝酸和活潑金屬反應(yīng)制取H2？

無論稀硝酸還是濃硝酸，都具有強(qiáng)氧化性，硝酸中+5價的氮被還原，不生成H2。

濃硝酸在加熱的條件下，還能與木炭等非金屬單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。C+4HNO3（濃）

CO2↑+4NO2↑+2H2O

硝酸是一種重要的化工原料，常用來制造氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。

討論交流第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

五、硝酸亞硝酸和亞硝酸鹽

亞硝酸（HNO2）是一種弱酸，易分解2HNO2NO2+NO+H2O，化學(xué)性質(zhì)活潑。亞硝酸鹽比亞硝酸穩(wěn)定，可用于印染、漂白、水質(zhì)監(jiān)測等行業(yè)。臨床上，亞硝酸鈉注射液可用作氰化物解毒劑。亞硝酸鈉有毒，可將紅細(xì)胞中亞鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，從而使其失去攜氧能力，造成組織缺氧。亞硝酸鈉曾用作食品添加劑，但用量受到嚴(yán)格的限制。

拓展延伸第三節(jié)

氮?dú)饧暗幕衔?/p>

五、硝酸第四節(jié)

氧化還原反應(yīng)

【情境導(dǎo)學(xué)】我們在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了與銅有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)如下圖所示。這些化學(xué)反應(yīng)中，哪些屬于氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)?第四節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征Cu+O2CuO△失去氧，被還原得到氧，被氧化CuO+H2Cu+H2O△失去氧，被還原得到氧，被氧化利用初中學(xué)過的化學(xué)知識，小組合作，從得氧失氧角度分析反應(yīng)a和反應(yīng)b。

討論交流第四節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征CuOCu還原反應(yīng)H2H2O氧化反應(yīng)

失氧得氧像氫氣與氧化銅的反應(yīng)，就稱為氧化還原反應(yīng)。

第二節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

標(biāo)出反應(yīng)a和反應(yīng)b中各種元素的化合價，小組討論：反應(yīng)前后元素化合價發(fā)生了怎樣的變化？

化合價升高化合價降低CuOCu還原反應(yīng)H2H2O

氧化反應(yīng)

失氧得氧+200+1總結(jié)反應(yīng)b

氧化還原反應(yīng)中有元素化合價變化

交流討論第四節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

反應(yīng)b和c中，如果從元素的化合價變化角度分析，銅的化合價的變化有無共同點(diǎn)？兩個反應(yīng)有無相似之處？反應(yīng)b和c中，銅的化合價均發(fā)生了+2→0的變化，銅均從Cu2+還原為單質(zhì)銅。

交流討論第四節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征有元素化合價升降的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)?；蟽r升高的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)?；蟽r降低的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。特別提示：氧化還原反應(yīng)不一定有氧的參與。所以從得氧、失氧的角度來分析氧化還原反應(yīng)有其局限性。第四節(jié)

氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的概念和特征

氧化還原反應(yīng)的特征：1.氧化還原反應(yīng)中元素化合價為什么會發(fā)生變化呢？2.氧化還原反應(yīng)本質(zhì)是什么？反應(yīng)前后元素的化合價有變化。

交流