《硫和氮的氧化物》課件

硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物是重要的環(huán)境污染物，對大氣環(huán)境、人體健康和生態(tài)系統(tǒng)都造成了重大影響。課程目標掌握硫和氮的氧化物了解硫和氮的氧化物的化學性質、制備方法和用途。理解硫和氮氧化物的結構分析硫和氮氧化物的分子結構和電子結構，解釋其性質。關注硫和氮氧化物的環(huán)境問題學習硫和氮氧化物對環(huán)境的影響，以及治理措施。硫的化學性質11.非金屬硫是一種非金屬元素，在常溫下呈淡黃色固體，不溶于水，但溶于二硫化碳。22.易燃性硫在空氣中燃燒，產生藍紫色火焰，生成二氧化硫氣體，有刺激性氣味。33.多種化合價硫可以形成多種化合物，其化合價可以為-2、+2、+4和+6。44.氧化性硫與金屬反應時，表現出氧化性，生成硫化物。硫的氧化物二氧化硫無色氣體，有刺激性氣味。三氧化硫無色液體，在常溫下易揮發(fā)成無色氣體，有強烈的刺激性氣味。二氧化硫的制備1硫磺燃燒法硫磺在空氣中燃燒，生成二氧化硫。2金屬硫化物焙燒法將金屬硫化物在空氣中加熱，生成二氧化硫。3亞硫酸鹽分解法亞硫酸鹽在酸性條件下分解，生成二氧化硫。二氧化硫的性質物理性質無色、有刺激性氣味的氣體。密度比空氣大，易溶于水，并與水反應生成亞硫酸?；瘜W性質二氧化硫是一種酸性氧化物，能與水反應生成亞硫酸。它也能與堿反應生成亞硫酸鹽，還可以被氧化成三氧化硫。二氧化硫的用途漂白劑二氧化硫可用于漂白紙漿、織物和糖等物質，尤其適合漂白易受強氧化劑破壞的材料。殺菌劑二氧化硫可用于殺滅細菌和真菌，是常用的食品防腐劑和殺菌劑，也可用于制備消毒劑?；ぴ隙趸蚴巧a硫酸的重要原料，硫酸是重要的化工產品，廣泛應用于化肥、冶金、制藥等領域。其他用途二氧化硫還可用于制造硫化染料、硫化橡膠、二氧化硫滅火劑等。硫酸的制備1接觸法將二氧化硫轉化為三氧化硫2二氧化硫制備硫磺燃燒或硫化氫氧化3原料硫磺、硫化氫4吸收三氧化硫與水反應生成硫酸硫酸的工業(yè)生產主要采用接觸法，該方法通過以下步驟制備硫酸：第一步是將硫磺燃燒或硫化氫氧化制備二氧化硫。第二步是將二氧化硫與氧氣在催化劑的作用下反應生成三氧化硫。最后，三氧化硫與水反應生成硫酸。硫酸的性質11.強酸性硫酸是強酸，能與堿反應生成鹽和水。硫酸溶液能與許多金屬發(fā)生反應，生成金屬鹽和氫氣。22.吸水性硫酸具有很強的吸水性，能夠吸收空氣中的水分。濃硫酸可以用來干燥氣體，例如：干燥二氧化碳、氧氣等氣體。33.脫水性硫酸可以使許多有機物脫水，生成碳化物，例如：蔗糖在濃硫酸的作用下會脫水生成黑色碳化物。44.氧化性濃硫酸具有強氧化性，可以氧化一些金屬，例如：濃硫酸能與銅反應生成硫酸銅、二氧化硫和水。硫酸的用途工業(yè)用途硫酸是重要的化工原料，廣泛用于生產化肥、醫(yī)藥、炸藥、染料等。金屬冶煉硫酸可用于金屬冶煉，例如制備銅、鋅等金屬。其他用途硫酸還可用于生產電池、洗滌劑、油漆、塑料等。硫化氫的制備1實驗室制備使用硫化亞鐵與稀酸反應2工業(yè)制備由石油煉制過程中的副產品獲得3自然界存在火山噴發(fā)、腐爛的有機物硫化氫是一種無色、有毒氣體，具有臭雞蛋味。實驗室中可以通過硫化亞鐵與稀酸反應制備硫化氫。工業(yè)上則從石油煉制過程中獲得硫化氫。在自然界中，火山噴發(fā)和腐爛的有機物也會釋放硫化氫。硫化氫的性質氣味硫化氫是無色氣體，具有臭雞蛋氣味，有毒。可燃性硫化氫是一種易燃氣體，與空氣混合易爆。溶解度硫化氫微溶于水，但易溶于堿性溶液。酸性硫化氫的水溶液呈弱酸性，能與堿反應生成鹽。硫化氫的用途化工原料硫化氫是一種重要的化工原料，可用于生產硫酸、硫化物等化工產品。硫化氫在合成橡膠、醫(yī)藥、農藥、染料等領域都有廣泛的應用。分析試劑硫化氫在分析化學中用作沉淀劑，可用于測定金屬離子。在定量分析中，硫化氫可用于測定鉛、鎘、銅、汞等重金屬。氮的化學性質氮氣分子結構氮氣分子由兩個氮原子通過叁鍵連接而成，鍵能很高，不易斷裂。惰性常溫下氮氣化學性質穩(wěn)定，不易與其他物質反應，但高溫或在催化劑條件下可以參與反應?？諝獬煞值獨馐强諝庵泻孔疃嗟臍怏w，約占空氣體積的78%，但其在自然界中以單質形式存在。氮的氧化物氮氧化物的種類氮氧化物主要有兩種：一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。氮氧化物的來源氮氧化物主要來源于化石燃料的燃燒、工業(yè)生產過程和汽車尾氣排放。氮氧化物的性質氮氧化物具有刺激性氣味，對人體健康和環(huán)境造成危害。氮氧化物的危害氮氧化物會導致酸雨、光化學煙霧和呼吸道疾病。一氧化氮的制備氮氣與氧氣反應在高溫高壓條件下，氮氣與氧氣反應生成一氧化氮。該反應需要在工業(yè)生產中進行，例如在雷電時也會發(fā)生。氨的氧化氨在高溫條件下氧化生成一氧化氮，并伴隨有水蒸氣生成。該方法是工業(yè)生產中常用的方法。金屬與稀硝酸反應某些金屬如銅與稀硝酸反應可以生成一氧化氮，同時還會生成硝酸鹽和水。一氧化氮的性質11.無色無色無味的氣體，密度比空氣略大。22.難溶難溶于水，但能溶于堿性溶液，生成亞硝酸鹽。33.穩(wěn)定在常溫常壓下較穩(wěn)定，但在高溫下會發(fā)生分解。44.氧化性具有一定的氧化性，能與一些金屬反應生成氧化物。一氧化氮的用途合成氨一氧化氮是合成氨工業(yè)的重要原料，在哈伯-博施法中發(fā)揮著關鍵作用。汽車尾氣控制一氧化氮可用于汽車尾氣凈化系統(tǒng)，將氮氧化物還原成無害的氮氣。醫(yī)療領域一氧化氮是一種重要的血管舒張劑，在醫(yī)療領域用于治療心血管疾病。二氧化氮的制備實驗室制備實驗室中常用銅與濃硝酸反應制備二氧化氮。反應方程式：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O工業(yè)制備工業(yè)上通常采用氨氧化法制備二氧化氮。反應方程式：4NH3+5O2=4NO+6H2O2NO+O2=2NO2注意事項二氧化氮是一種有毒氣體，操作時應注意通風，避免吸入。二氧化氮的性質物理性質二氧化氮是一種紅棕色氣體，有刺激性氣味。它在水中溶解度較小，但能與水反應生成硝酸和亞硝酸。二氧化氮在常溫下為氣態(tài)，在低溫下可液化成棕色液體。化學性質二氧化氮具有強氧化性，能與多種金屬、非金屬反應，也能與一些有機物反應。它在光照下能分解生成一氧化氮和氧氣。二氧化氮是一種重要的氮氧化物，在工業(yè)生產和環(huán)境污染中都起著重要作用。二氧化氮的用途肥料生產二氧化氮是硝酸生產的重要原料，硝酸是合成氮肥的主要成分。火箭燃料二氧化氮可作為火箭燃料的氧化劑，提高燃料的燃燒效率。化學試劑二氧化氮在實驗室中可用于合成硝酸等重要化學試劑。亞硝酸和硝酸的制備1亞硝酸亞硝酸可以通過二氧化氮和水反應制備。二氧化氮溶于水后，會生成硝酸和亞硝酸。該反應是可逆的，在高溫下，亞硝酸會分解成一氧化氮和水。2硝酸硝酸可以通過氨的催化氧化制備。氨與氧氣在高溫高壓下，在催化劑的作用下反應，生成一氧化氮和水。一氧化氮在空氣中氧化成二氧化氮，再與水反應生成硝酸。3工業(yè)生產工業(yè)生產亞硝酸和硝酸通常采用奧斯特瓦爾德法。該方法以氨為原料，通過催化氧化生成一氧化氮，進而生成二氧化氮和硝酸。亞硝酸在生產中用作中間體，最終被氧化為硝酸。亞硝酸和硝酸的性質亞硝酸亞硝酸是一種弱酸，不穩(wěn)定，易分解。亞硝酸鹽在酸性條件下會發(fā)生氧化還原反應，生成一氧化氮和水。亞硝酸鹽在食品工業(yè)中被用作防腐劑，但過量攝入會對人體健康造成危害。硝酸硝酸是一種強酸，具有強氧化性。硝酸可以與多種金屬反應，生成相應的硝酸鹽。硝酸是重要的化工原料，廣泛應用于炸藥、化肥、染料等工業(yè)生產中。亞硝酸和硝酸的用途亞硝酸亞硝酸鹽在食品工業(yè)中用作防腐劑，防止肉類腐敗。硝酸硝酸是重要的化工原料，廣泛應用于化肥、炸藥、染料等行業(yè)的生產。硝酸硝酸還用于金屬加工和蝕刻，以及制備其他化學物質。環(huán)境中的硫和氮氧化物硫和氮的氧化物是大氣中的主要污染物。它們主要來自工業(yè)生產、交通運輸和燃煤電廠的排放。硫和氮的氧化物會與空氣中的水分反應形成酸雨，對環(huán)境造成嚴重危害。此外，硫和氮的氧化物還會導致霧霾的形成，影響人們的健康。硫和氮氧化物的危害11.酸雨硫和氮氧化物與水反應形成酸，導致酸雨，破壞生態(tài)環(huán)境。22.呼吸系統(tǒng)疾病二氧化硫和二氧化氮對呼吸系統(tǒng)有刺激作用，可引起哮喘、肺炎等疾病。33.溫室效應一氧化二氮是一種重要的溫室氣體，會加劇全球氣候變暖。44.光化學煙霧氮氧化物參與光化學反應，形成光化學煙霧，污染空氣，損害人體健康。治理硫和氮氧化物的措施工業(yè)脫硫脫硝技術利用吸收劑或催化劑去除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。煙氣脫硫技術使用石灰石或氫氧化鈉等吸收劑與二氧化硫反應，生成硫酸鹽或亞硫酸鹽，從而去除二氧化硫。汽車尾氣排放控制使用催化轉化器將汽車尾氣中的氮氧化物轉化為氮氣和水，從而減少污染物排放。清潔能源替代大力發(fā)展風能、太陽能等清潔能源，減少對化石燃料的依賴，從而降低硫和氮氧化物的排放。小結二氧化硫二氧化硫是一種重要的工業(yè)原料，廣泛用于制備硫酸、漂白紙漿、殺菌消毒等。但二氧化硫也是一種重要的空氣污染物，會造成酸雨、呼吸道疾病等危害。二氧化氮二氧化氮也是一種重要的空氣污染物，會造成酸雨、臭氧層破壞等危害。但二氧化氮也是一種重要的工業(yè)原料，用于生產硝酸、染料等。硫酸硫酸是一種強酸，腐蝕性強，是重要的化工原料，廣泛應用于化肥、炸藥、電池、染料等行業(yè)。硝酸硝酸也是一種強酸，腐蝕性強，是重要的化工原料，用于制造炸藥、化肥、染料等。課后思考題