2024_2025学年高中化学第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物学案新人教版必修1.docVIP

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第三节硫和氮的氧化物

一、硫

1．硫的存在形式

2．物理性质

俗称

颜色状态

溶解性

硫黄

黄色晶体

不溶于水

微溶于酒精

易溶于

CS2

3.从化合价的角度相识硫单质的化学性质

(3)与强氧化剂反应(如浓硫酸)：S＋2H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O，表现还原性。

(4)与NaOH溶液反应：3S＋6NaOHeq\o(=====,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，表现氧化性和还原性。

(1)(学问前后串联)同一物质在同一反应中既可以作氧化剂又可以作还原剂，反应3S＋6NaOHeq\o(=====,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是多少？

提示：3molS中，2molS化合价降低，作氧化剂，1molS化合价上升，作还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1。

(2)(情境思索)汞是电池、采矿等行业常用的重金属之一，汞蒸气可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体造成人体中毒。若打破温度计水银球，应撒什么物质处理？

提示：硫粉。汞与硫单质反应生成硫化汞。

二、硫的氧化物

1．二氧化硫

(1)物理性质

二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。

(2)化学性质

①具备酸性氧化物的通性，写出下列反应的化学方程式：

酸性氧化物的通性

eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(与H2O反应：SO2＋H2O?H2SO3,与足量NaOH溶液反应：,SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O))

②具有漂白性。

SO2能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，而使其褪色。

③具有还原性。

还原性eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(O2：2SO2＋O2\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3,氯水：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4))

(3)用途

①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；

②用于杀菌消毒。

试验探究：

试验操作

试验现象

结论

试管中液面上升

SO2易溶于水

溶液颜色变红色

SO2的水溶液显酸性

振荡后溶液红色褪去，再加热溶液又复原红色

SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定

2.三氧化硫

(1)物理性质：熔点16.8℃，沸点44.8℃，常温下为液态，标准状况下为固态。

(2)化学性质：SO3具有酸性氧化物的通性。主要反应如下：

(情境思索)某同学发觉夏天爷爷买的白草帽，用了一段时间后变黄了，通过询问身边的人了解到草帽是用“硫黄熏”过的，你是否认可该说法？白草帽变黄的缘由是什么？

提示：“硫黄熏”这个说法不精确，漂白的原理是利用硫黄在加热条件下与氧气反应生成SO2，SO2具有漂白性将草帽漂白，并非硫黄干脆作用；SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质，在受热(太阳光照耀)等条件下分解放出SO2，又会复原原色。

三、一氧化氮和二氧化氮

1．物理性质

色、态

气味

密度

溶解性

毒性

N2

无色气体

无味

与空气接近

不溶于水

无毒

NO

无色气体

无味

比空气略大

不溶于水

有毒

NO2

红棕色气体

刺激性气味

比空气大

易溶于水

有毒

2.化学性质

写出下列反应的化学方程式

(1)N2和O2反应：N2＋O2eq\o(=====,\s\up7(高温或放电))2NO。

(2)NO与O2反应：2NO＋O2===2NO2。

(3)NO2与H2O反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

(情境思索)某山谷常常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、草等植被特别茂密，很少有人敢进入这个山谷。你能说明该山谷植被茂密的缘由吗？

提示：雷雨天时在闪电的作用下，空气中的氮气与氧气反应生成NO，然后发生NO→NO2→HNO3，HNO3随雨水进入土壤，为植被供应了丰富的氮肥。

四、SO2与NO2对大气的污染

1．SO2、NO2的来源、危害和防治措施

SO2

NO2

来源

来自煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼、汽车尾气、硫酸厂的尾气

主要来自汽车尾气、硝酸厂的尾气

危害

①引起大气污染，干脆危害人体健康

②溶于水形成酸雨

防治

措施

①调整能源结构，发展清洁能源

②探讨煤的脱硫技术，改进燃烧技术，削减SO2、NO2的排放

③加强工厂废气的回收处理

④改进汽车尾气的处理技术，限制尾气排放

2.酸雨

(1)概念：pH＜5.6的降水。

(2)成因：主要是大气中的SO2与NO2溶于水形成的。

(3)两种类型：

(情境思索)我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，收集到的酸雨样品，放置时间稍长，酸性反而越强