第三节 硫和氮的氧化物,这是一幅幅多么撩人的自然美景，然而，如今的地球正在遭受着前所未有的灾难：大气污染加剧、水污染严重，固体废弃物与日俱增、臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、水土流失、土地沙漠化等生存环境的日益恶化，严重威胁着人类的健康和生命，于是，全人类大声疾呼：“Save Our Soul”，保护地球，保护环境一.硫(S),硫元素是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界S元素 自然界存在形态,,游离态：,S单质(火山口附近或地壳岩石里),化合态：,,,硫化物(H2S FeS2),氧化物(SO2 SO3),硫酸盐(CaSO42H2O) ( Na2SO410H2O),生命元素,1.硫单质(S),一种淡黄色晶体，很脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS2)化学性质比较活泼，与氧相似，与金属、氢气和其它非金属反应,特性： Hg + S = HgS,氧化性,还原性,,硫化亚铜,硫化亚铁,S用于制黑火药,2.硫的氢化物硫化氢(H2S),一种没有颜色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气略大，有剧毒 常温、常压下1体积水中溶解2.6体积硫化氢 是一种可燃气体 具有较强还原性H2S的水溶液氢硫酸，挥发性弱酸、弱电解质，具有酸的通性。
H2S的实验室制法,FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S,FeS + H2SO4(稀）= FeSO4 +H2S,注意：,由于H2S具有较强的还原性，不能用氧化性酸(如 浓H2SO4 、HNO3等 制H2S,H2S +H2SO4(浓）= SO2+S+2H2O H2S + Cl2 = S+2HCl,-2价S 具有强还原性,3.硫的氧化物,(1)二氧化硫(SO2),物理性质：,无色、有刺激性气味有毒的气体密度比空气大,易液化(沸点：-10),易溶于水(体积比=1:40) 溶液为亚硫酸(H2SO3),SO2溶于水水有没有发生化学反应?,向通入了SO2的水中加入紫色石蕊试液,SO2+H2O=H2SO3,紫色石蕊试液变红,溶液中有H+,有新物质生成.,H2SO3是否稳定?,在H2SO3上方放一张PH试纸,H2SO3 = SO2+H2O,PH试纸变红,有SO2生成,化学性质,SO2是亚硫酸的酸酐,,,思考:能否用水来吸收SO2,因为SO2为可逆,所以用水来吸收不彻底. 可以用什么来吸收SO2? SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+ H2O,SO2 + CaO = CaSO3 （加热）,SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O,不能用来区分CO2和SO2,SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的性质,化学性质,SO2强还原性 弱氧化性,,还原性：,,氧化性：,SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O,SO2通入氯水、溴水、KMnO4溶液中，观察实验现象。
思考变化的原因SO2 + Cl2 +2H2O = H2SO4+2HCl SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr 5SO2 +2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 +2H2SO4,氯水和SO2都具有漂白作用，则1molSO2通入含1molCl2的氯水中，所得溶液的漂白作用加强吗？,不会，SO2+ Cl2+ 2H2O = H2SO4+ 2HCl,,SO2具有漂白性(特性),,探究实验:,品红溶液褪色,溶液变回红色,SO2有漂白作用,被SO2漂白不稳定,容易变回原来的颜色,花瓣褪色,溶液重新分解出SO2,吸附 有色 色素,将有色的色素 氧化为稳定的 无色物质,与色素结合 成不稳定的 无色物质,物理 变化,化学变化,,SO2具有漂白性(特性),SO2能漂白某些有色物质，生成不稳定的无色物质，遇热无色物质易分解恢复原来颜色 (使品红溶液褪色 、使石蕊溶液变红不能褪色),实验室制法 Na2SO3+H2SO4(浓) ==Na2SO4+SO2+H2O 收集：向上排空气法 检验：湿润的蓝色石蕊试纸或品红试纸 干燥：用浓H2SO4或P2O5固体 尾气处理：用NaOH溶液吸收,二氧化硫的用途,SO3 + H2O = H2SO4,可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。
杀灭霉菌和细菌作食物和干果的防腐剂制造硫酸：,2005年12月24日，锦州石化实业公司二氧化硫生产车间发生二氧化硫泄漏事故，造成邻近的新民乡孙家湾村20多村民嗓子痛，村里猪死，羊、狐狸打蔫等,2005年12月25日,出事的二氧化硫生产车间,北京市场黄白两种银耳对比,(2)三氧化硫(SO3),物理性质,是一种无色易挥发的晶体，熔点：16.8 沸点：44.8，标准状况时SO3为固态化学性质,SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 +H2O,,SO3是H2SO4的酸酐（硫酐），能直接与水反应生成H2SO4 SO3 + H2O = H2SO4,SO3中硫元素表现为最高价，在氧化还原反应中可做氧化剂SO3 + H2S = S+SO2+H2O H2SO4(浓) + H2S =S+SO2+2H2O,工业上以硫磺、空气、水等为原料制硫酸，用化学方程式来表示二.二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO),氮原子结构简图,氮元素具有较强的氧化性,氮元素在自然界存在的形式,生命元素,1.氮气 (N2),物理性质,纯净氮气无色无味气体,在水中溶解性很小，通常条件下 1 ： 0.02,沸点 -195.8（O2 -183）无色液体 熔点 -209.9（O2 -218）雪花状固体,氮气的化学性质,氮分子的结构很稳定，通常情况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其它物质发生化学反应。
在一定条件下（高温、高压、放电等）氮分子获得足够能量使分子破裂，氮原子就能与一些物质发生反应氮气与氢气反应 （表现氧化性）,,氮气与氧气反应 （表现还原性）,空气中的主要成份是N2和O2，通常条件下是不反应，在放电时直接化合成无色、有毒、不溶于水的一氧化氮气体与某些金属反应 （表现氧化性）,,,N的氧化物的种类 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六种， 它们都有毒，是大气污染物2.一氧化氮 (NO),NO是一种无色无味、有毒、不溶于水的气体,具有强还原性,常温下很容易与空气中的氧气化合 2NO + O2 = 2NO2 (红棕色）,在有O2存时能与水反应，生成HNO3 4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3,3.二氧化氮(NO2),红棕色、具有刺激性气味、有毒、易溶于水且能与水反应的气体,3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO,+4 +5 +2,,,,（自身氧化还原 反应）,n氧化剂 :n还原剂= 1 ：2,NO2不是硝酸的酸酐，硝酸的酸酐是N2O5,工业上利用这一原理制取硝酸,4NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3,实验室制备 NO：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO+4H2O NO2：Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2 +2NO2+2H2O,1. “雷雨发庄稼”，为什么？,2. 怎样除去 NO 中的 NO2,思考：,三. SO2和NO2对大气的污染,酸雨： pH值小于5.6的降水。
包括雨、雪在内，其酸性成分主要是硫酸，也有硝酸和盐酸等酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体，经过复杂的大气化学反应,被雨水吸收溶解而成DISCOVERY,酸雨的发现,到六十年代，欧洲開始关注酸雨问题，设立了大气化学检测网，发现欧洲大陆存在大面积的酸雨，并证实酸雨问题是洲际级的环境问题 一九六七年，美国俄亥俄河上的跨河大桥倒塌，死亡人数高达四十六名，调查发现与酸雨侵蚀大桥有关 一九七五年欧洲经济合作与发展组织开展了专项研究，证实酸雨地区几乎覆盖了整个西北欧，北美有三分之二陆地面积受到酸雨威胁 与此同时，东南亚日本、韩国等亦发现大面积酸雨此项发现使人知悉酸雨不单是欧美的问题，亚洲地区也不能幸免在五十年代初期，北欧国家瑞典和挪威的渔业突然无故减产，经研究之后，发现与酸雨有关DISCOVERY,受到酸雨影响的渔业,而现在,EFFECT,酸雨的影响,酸湖形成，鱼虾难存,,酸雨危害，植物死亡,土壤酸化，作物减产,酸雨一下,死物也死,,酸雨对人体也有不良的影响,酸雨的来源,1 自然物质：火山爆发喷出大量之硫化物及悬浮固体物，自然水域表面释放之硫化氢，动植物分解产生有机酸，土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物,2 人为原因：工业化后，燃料之大量使用，燃烧过程中产生SO2、氮氧化物NOX及悬浮固体物，排放至大气环境中，经过化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质,酸雨的防治 1.开发新能源，如氢能，太阳能，水能，潮汐能，地热能等 2.使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫排放 3.工业生产排放气体处理后再排放 4.少开车，多乘坐公共交通工具出行 5.使用天然气等较清洁能源，少用煤,钙基固硫法: 近年来为防治酸雨，工业上常采用“钙基固硫法”即生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰和氧气共同反应生成硫酸钙,从而使硫酸转移到煤渣中。
反应方程式：2CaO + 2SO2=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4 总反应方程式： 2CaO + 2SO2 + O2 = 2CaSO4,1.下列可以用来鉴别SO2 和CO2 的方法是( ) A、通入紫色石蕊试液 B、闻气味 C、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中,B D,课堂练习,2. 二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将 A 、和氯气单独通过时相同 B、和二氧化硫单独通过时相同 C、是二者作用效果之和 D、可能失去漂白性,D,3.在BaCl2的水溶液中通入SO2未见沉淀，把其分成两份,向其中一份A中加入NH3,另一份B加入Cl2( ) A、只有中A产生沉淀BaSO4 B、只有B中产生沉淀 C、都产生沉淀 D、都没有产生沉淀,B,4下列物质因发生化学变化而能使品红溶液褪色的是 活性炭 过氧化钠 氯水 二氧化硫 A B C D,C,5.下列可用来鉴别SO2和CO2的最佳方法是 A、通入紫色石蕊试液 B、闻气味 C、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中,都是酸性氧化物，都可以使石蕊变红,SO2有刺激性气味，而CO2没有,都可以使澄清石灰水变浑浊,SO2可使品红褪色，而CO2不能,D,6 为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中 A饱和烧碱溶液 B饱和小苏打溶液 C饱和纯碱溶液 D浓硫酸,B,NO、NO2的利与弊,在雷雨天气时，空气中的N 2和O 2 可生成NOX（氮氧化物主要是NO、NO2）及HNO3，并与土壤里的矿物质结合成硝酸盐，可被植物吸收，使植物获得氮肥。
雷雨发庄家”NOx是大气中的一次污染物空气中的NOX主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气（NOx、CO、HC等）及制硝酸工厂的废气造成光化学烟雾的二次污染光化学烟雾污染问题已引起人们的关注，NO2是造成光化学烟雾的主要因素也是造成酸雨的因素光化学烟雾： 氮氧化物和碳氢化合物（HC）在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的光化学反应，主要生成化学氧化剂（O3）及其它多种复杂的化合物（有毒的烟雾）造成新的二次污染统称为光化学烟雾 汽车尾气排放出的NOx、CO、HC是造成光化学烟雾的主要的原因。