1、第三節第三節 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物桓臺一中桓臺一中 王愛青王愛青學習目標：學習目標：1、認識、分析、解決酸雨問題。、認識、分析、解決酸雨問題。2、通過分析酸雨等環境問題，學習硫、氮及其、通過分析酸雨等環境問題，學習硫、氮及其化合物的重要性質。化合物的重要性質。3、鞏固研究物質性質的思路方法。、鞏固研究物質性質的思路方法。4、建立從化學視角分析環境問題的思路，進、建立從化學視角分析環境問題的思路，進一步培養學生的環保意識。一步培養學生的環保意識。學習方法指導：學習方法指導：（1）學習非金屬元素及其化合物的一般順序：）學習非金屬元素及其化合物的一般順序：單質單質氧化物氧化物氫化物氫化物酸酸

2、鹽鹽（2）非金屬元素的價態特點）非金屬元素的價態特點多變價，要特別注意從多變價，要特別注意從價態變化角度建立知識網絡價態變化角度建立知識網絡教學設計：教學設計：從硫和氮的氧化物所導致的酸雨問題入手，首先重點分析硫酸型酸從硫和氮的氧化物所導致的酸雨問題入手，首先重點分析硫酸型酸雨。學習步驟如下：雨。學習步驟如下：從學生接觸過的含硫物質入手，以二維圖的形式展示硫的化合價和從學生接觸過的含硫物質入手，以二維圖的形式展示硫的化合價和對應的物質，對含硫化合物有個整體的了解，為接下來進一步學習對應的物質，對含硫化合物有個整體的了解，為接下來進一步學習每一種物質的性質做鋪墊，而且為接來下的學習中從氧化還原的

3、角每一種物質的性質做鋪墊，而且為接來下的學習中從氧化還原的角度去分析不同價態硫之間的相互轉化打好基礎。度去分析不同價態硫之間的相互轉化打好基礎。硫酸型酸雨的成分（硫酸型酸雨的成分（H2SO4)導致硫酸型酸雨的污染物（導致硫酸型酸雨的污染物（SO2）探究探究SO2形成酸雨的途徑（探究二氧化硫的化學性質），并了解形成酸雨的途徑（探究二氧化硫的化學性質），并了解SO3的性質的性質學習了硫的氧化物之后，氮的氧化物的學習可以借鑒硫的氧化物學學習了硫的氧化物之后，氮的氧化物的學習可以借鑒硫的氧化物學習方法。習方法。思考與交流一：你所了解的環境問題有哪些？思考與交流一：你所了解的環境問題有哪些？概況歸納：概

4、況歸納：當前，人類面臨十大環境當前，人類面臨十大環境問題：問題：水危機、土地荒漠化、臭氧層遭破壞、水危機、土地荒漠化、臭氧層遭破壞、溫室效應、酸雨肆虐、森林銳減、溫室效應、酸雨肆虐、森林銳減、水土流失、物種滅絕、垃圾成災、水土流失、物種滅絕、垃圾成災、有毒化學物品污染。其中，有毒化學物品污染。其中，酸雨酸雨肆虐是跨國界的全球性的災害。肆虐是跨國界的全球性的災害。一、硫及其氧化物一、硫及其氧化物思考交流思考交流2 2：關于酸雨你知道什么？你還想知道什么？：關于酸雨你知道什么？你還想知道什么？1、酸雨是、酸雨是Ph小于小于5.6的雨水，酸雨分為硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。的雨水，酸雨分為硫酸型酸雨和硝

5、酸型酸雨。2、導致硫酸型酸雨的主要物質是二氧化物，導致硝酸型酸雨的主要、導致硫酸型酸雨的主要物質是二氧化物，導致硝酸型酸雨的主要物質是一氧化氮和二氧化氮。物質是一氧化氮和二氧化氮。3、空氣中的二氧化硫主要來自于煤、石油等化石燃料的燃燒；氮的、空氣中的二氧化硫主要來自于煤、石油等化石燃料的燃燒；氮的氧化物主要來自于汽車尾氣的排放。氧化物主要來自于汽車尾氣的排放。從學生已有的知識出發，引發學生進一步探究的興趣，從相對熟悉的硫酸型酸雨入手，展開對硫及其化合物無性質的探究。學生已有的認知：學生已有的認知：+6+40-2氫化物單質氧化物酸小組合作：請用二維圖結合硫的化合價盡可能多的列出含硫的物質。小組合

6、作：請用二維圖結合硫的化合價盡可能多的列出含硫的物質。H2SSSO2SO3鹽H2SO3H2SO4SO42-SO32-HSO3-路徑一：二氧化硫路徑一：二氧化硫亞硫酸亞硫酸硫酸硫酸路徑二：二氧化硫路徑二：二氧化硫三氧化硫三氧化硫硫酸硫酸思考交流思考交流3 3：根據二維圖分析硫酸型酸雨是怎么：根據二維圖分析硫酸型酸雨是怎么形成的？可能的路徑有幾條？形成的？可能的路徑有幾條？這兩條路徑是否都可以實現呢？這兩條路徑是否都可以實現呢？ 通過下面的學習解決這個問題。通過下面的學習解決這個問題。硫在自然界的存在（化合態）硫在自然界的存在（化合態）主要以硫化物和硫酸鹽形式存在主要以硫化物和硫酸鹽形式存在石膏石

7、膏CaSO4.2H2O黃銅礦黃銅礦黃鐵礦黃鐵礦FeS2探究一：硫單質探究一：硫單質膽礬、藍礬：CuSO4.5H2O 鋇餐,重晶石： BaSO4綠礬： FeSO4.7H2O 芒硝： Na2SO4.10H2O 明礬： KAl(SO4)2.12H2O 生石膏：CaSO4.2H2O 熟石膏：2CaSO4.H2O黃鐵礦：FeS2認識常見含硫鹽：認識常見含硫鹽：思考：做完實驗后，如何洗滌附著在試管內壁的硫？思考：做完實驗后，如何洗滌附著在試管內壁的硫？用二硫化碳洗滌用二硫化碳洗滌自主學習一：硫的物理性質自主學習一：硫的物理性質 硫單質俗稱：硫單質俗稱： ，顏色狀態：，顏色狀態： ，溶解性，溶解性： 溶于水

8、，溶于水， 溶于酒精，溶于酒精， 溶于溶于CS2。硫黃硫黃黃色晶體黃色晶體不不微微易易常見的淡黃色或黃色固體總結：硫、過氧化鈉、溴化銀（淡黃色常見的淡黃色或黃色固體總結：硫、過氧化鈉、溴化銀（淡黃色）碘化銀（黃色）。）碘化銀（黃色）。歸納整理：請總結常見的淡黃色或黃色物質。歸納整理：請總結常見的淡黃色或黃色物質。合作探究合作探究1：從化合價的角度分析硫單質的化學性質：從化合價的角度分析硫單質的化學性質單質硫中硫元素為0價，處于中間價態，化合價既能升高又能降低。既有氧化性又有還原性。HgSHgS（用于除去有毒的汞）硫的氧化性較弱，與硫的氧化性較弱，與CuCu、FeFe等變價金屬反應時生成低價的硫

9、化物等變價金屬反應時生成低價的硫化物。與氯氣與氯氣跟鐵、跟鐵、銅的反銅的反應對比應對比 物理性質：無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，物理性質：無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大， 易液化，易溶于水易液化，易溶于水 （1：40）歸納整理歸納整理易液化的氣體總結：易液化的氣體總結：Cl2 、SO2探究二：二氧化硫探究二：二氧化硫自主學習二：二氧化硫的物理性質自主學習二：二氧化硫的物理性質 合作探究二：從化合價的角度和類別角度分析二氧化硫可能化合作探究二：從化合價的角度和類別角度分析二氧化硫可能化學性質，并設計實驗驗證猜想學性質，并設計實驗驗證猜想1、屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物

10、的通性、屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性2、化合價處于中間價、化合價處于中間價 ，既有氧化性又有還原性，既有氧化性又有還原性所提供的藥品：兩試管二氧化硫，盛有蒸餾水的水槽，酸性高錳酸鉀溶液，所提供的藥品：兩試管二氧化硫，盛有蒸餾水的水槽，酸性高錳酸鉀溶液，雙氧水，氫硫酸，氯化鋇溶液，紫色石蕊試液、雙氧水，氫硫酸，氯化鋇溶液，紫色石蕊試液、Ph試紙、品紅溶液試紙、品紅溶液學生會用紫色石蕊試液或者學生會用紫色石蕊試液或者Ph試紙來驗證酸性氧化物的性質試紙來驗證酸性氧化物的性質會選擇酸性高錳酸鉀或者雙氧水來驗證二氧化硫的氧化性，但是用會選擇酸性高錳酸鉀或者雙氧水來驗證二氧化硫的氧化性，但是用雙氧

11、水必須用氯化鋇溶液來驗證硫酸根的生成；雙氧水必須用氯化鋇溶液來驗證硫酸根的生成；而驗證二氧化硫的氧化性必須用還原劑，這里面只可以選擇氫硫酸而驗證二氧化硫的氧化性必須用還原劑，這里面只可以選擇氫硫酸1、酸性氧化物：、酸性氧化物：可以使紫色石蕊試液變紅色可以使紫色石蕊試液變紅色歸納整理：二氧化硫的化學性質歸納整理：二氧化硫的化學性質類比二氧化類比二氧化碳的反應碳的反應（4）與鹽反應）與鹽反應SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3（燃煤除硫）（燃煤除硫）SO2+CaO=CaSO3（3）與堿性氧化物反應）與堿性氧化物反應 (NaOH足量)(NaOH少量)SO2+NaOH=NaHSO3SO2+2N

12、aOH=Na2SO3+H2O（1）與）與H2O反應反應SO2+H2O H2SO3（可逆反應（可逆反應)（2）與堿反應）與堿反應（SO2也可以使澄清石灰水變渾濁）2、氧化性：、氧化性：3、還原性：、還原性：可與酸性高錳酸鉀、氯水、雙氧水等氧化劑反應可與酸性高錳酸鉀、氯水、雙氧水等氧化劑反應,也可以被氧氣氧化也可以被氧氣氧化4、特性：漂白性、特性：漂白性使品紅褪色，加熱恢復原色（對比使品紅褪色，加熱恢復原色（對比HClO的漂白性）的漂白性）2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+(使酸性使酸性KMnO4褪色褪色)SO2 +Cl2+2H2O=2HCl+H2SO42SO2+O2

13、 2SO3催化劑催化劑2H2S+SO2=3S +H2O溶液中生成淡黃色沉淀溶液中生成淡黃色沉淀歸納：不同漂白劑的漂白原理歸納：不同漂白劑的漂白原理SO2，HClO, Na2O2, H2O2, O3, 活性炭活性炭暫時化合暫時化合氧化色素氧化色素物理吸附物理吸附工業上常用來漂白紙漿、工業上常用來漂白紙漿、毛、絲、草帽等。毛、絲、草帽等。不能漂白酸堿指示劑不能漂白酸堿指示劑。永久性漂白，可以使指永久性漂白，可以使指示劑褪色示劑褪色SO2屬性屬性價態價態特性特性 酸性氧化物酸性氧化物 氧化性、還原性氧化性、還原性漂白性漂白性概括歸理概括歸理從三方面分析從三方面分析SO2的化學性質的化學性質學以致用：

14、學以致用：合作探究合作探究1：思考：思考CO2、SO2 性質的異同點，性質的異同點，用盡量多的方法鑒別用盡量多的方法鑒別 CO2和和SO2。歸納整理：歸納整理：CO2、SO2 性質的異同點性質的異同點同：（同：（1 1）兩者均為酸性氧化物）兩者均為酸性氧化物 （2 2）兩者都有氧化性）兩者都有氧化性異：（異：（1 1）SOSO2 2具有具有還原性還原性， COCO2 2沒有沒有 （2 2）SOSO2 2具有具有漂白性漂白性， COCO2 2沒有沒有鑒別方法：鑒別方法：1、物理方法：、物理方法：聞氣味，有刺激性氣味的是聞氣味，有刺激性氣味的是SO2，另，另一種一種為為CO2。2、化學方法：、化學

15、方法：（1）、通入）、通入H2S溶液溶液 后，能使溶液變渾濁的原氣體是后，能使溶液變渾濁的原氣體是SO2，無現象的是無現象的是CO2。（2）、）、 通入溴水或氯水或通入溴水或氯水或 KMnO4(H+)溶液后，能使它們溶液后，能使它們褪色的原氣體是褪色的原氣體是SO2，無現象的是無現象的是CO2。(3）、通入品紅溶液）、通入品紅溶液 ，能使品紅溶液褪色，加熱褪色后能使品紅溶液褪色，加熱褪色后的溶液，顏色又復原的氣體是的溶液，顏色又復原的氣體是SO2，無現象的是無現象的是CO2。 合作探究合作探究2 2 ：如何除去：如何除去COCO2 2中混有的中混有的SOSO2 2？將氣體通過盛有將氣體通過盛有

16、KMnO4(H+)溶液或飽和溶液或飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶溶液的洗氣瓶自主學習三、自主學習三、SOSO3 3的性質（酸性氧化物通性）的性質（酸性氧化物通性）SO3+H2O = H2SO4（工業制硫酸）（工業制硫酸）SO3+CaO = CaSO4SO3+Ca(OH)2 = CaSO4+H2O 自主學習四自主學習四、閱讀課本、閱讀課本9191頁資料卡片了解頁資料卡片了解H H2 2S S的物理的物理性質，思考性質，思考H2S的化學性質的化學性質1、無色、有臭雞蛋氣味的氣體，有毒性、無色、有臭雞蛋氣味的氣體，有毒性2、易溶于水，溶于水形成弱酸、易溶于水，溶于水形成弱酸氫硫酸氫硫酸3、-2價硫具有

17、強還原性價硫具有強還原性請寫出請寫出SO3與水、堿性氧化物、堿的反應。與水、堿性氧化物、堿的反應。回顧思考交流回顧思考交流3 3：根據對根據對SOSO2 2性質的學習，你認性質的學習，你認為兩條路徑是否都可以實現？如果是，哪條是為兩條路徑是否都可以實現？如果是，哪條是主要的？主要的？路徑一：二氧化硫路徑一：二氧化硫亞硫酸亞硫酸硫酸硫酸路徑二：二氧化硫路徑二：二氧化硫三氧化硫三氧化硫硫酸硫酸歸理：第一條更容易實現，因為二氧化硫易溶于水，歸理：第一條更容易實現，因為二氧化硫易溶于水，SO2溶于水生成的亞硫酸溶于水生成的亞硫酸很容易被空氣中的氧氣氧化；第二條路徑中第一步的轉化需要催化劑，雖然在空氣很

18、容易被空氣中的氧氣氧化；第二條路徑中第一步的轉化需要催化劑，雖然在空氣中粉塵等的催化作用下也有少量轉化，但不是主要路徑。中粉塵等的催化作用下也有少量轉化，但不是主要路徑。酸雨的防治方法：酸雨的防治方法：1、減少煤、石油等化石燃料的使用、減少煤、石油等化石燃料的使用 2、燃煤除硫、燃煤除硫 （1）SO2 + CaO = CaSO3 高溫高溫（2）2CaSO3 + O2 = 2CaSO41下列說法不正確的是：下列說法不正確的是：硫是一種淡黃色的能溶于水的晶體硫是一種淡黃色的能溶于水的晶體硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里硫在空氣中燃燒的產物是二

19、氧化硫硫在空氣中燃燒的產物是二氧化硫硫在純氧中燃燒的產物是三氧化硫硫在純氧中燃燒的產物是三氧化硫ABCD SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2 SO4下列說法正確的是下列說法正確的是ASO2能使能使KMnO4水溶液迅速褪色水溶液迅速褪色 B可以用澄清石灰水鑒別可以用澄清石灰水鑒別SO2和和CO2C硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SO3 D少量少量SO2通過濃的通過濃的CaCl2溶液能生成白色沉淀溶液能生成白色沉淀二、氮及其氧化物二、氮及其氧化物合作交流：你們了解的氮的氧化物所導致的環境問題有哪些？合作交流：你們了解的氮的氧化物所導致的環境問題有哪

20、些？酸雨、光化學煙霧酸雨、光化學煙霧一、自主學習：氮氣的性質一、自主學習：氮氣的性質1、氮氣的性質很穩定：、氮氣的性質很穩定：2、用途：做保護氣、用途：做保護氣，填充燈泡，焊接金屬等填充燈泡，焊接金屬等 N2 + O2 = 2NO高溫或放電思考交流思考交流：汽車尾氣中的氮的氧化物是如何產生的？：汽車尾氣中的氮的氧化物是如何產生的？二：一氧化氮和二氧化氮的性質二：一氧化氮和二氧化氮的性質2N2 + O2 = 2NO2NO + O2 = 2 NO2 （工業制硝酸的第二步）（工業制硝酸的第二步）高溫或放電高溫或放電NO:無色、不溶于水的有毒氣體（可以與血紅蛋白結合）。無色、不溶于水的有毒氣體（可以與

21、血紅蛋白結合）。NO2：紅棕色紅棕色，有刺激性氣味的有毒氣體。密度比空氣大，易，有刺激性氣味的有毒氣體。密度比空氣大，易溶于水，易液化。溶于水，易液化。3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO （工業制硝酸的第三步）（工業制硝酸的第三步）思考交流：思考交流：有兩種紅棕色氣體，一種為溴蒸氣、一種為二氧化氮，有兩種紅棕色氣體，一種為溴蒸氣、一種為二氧化氮，如何用簡單的方法鑒別二者？如何用簡單的方法鑒別二者？1、通入水中，無色的為、通入水中，無色的為NO2，橙色的為溴蒸氣，橙色的為溴蒸氣2、通入硝酸銀溶液，產生淡黃色沉淀的為溴蒸氣，無現象的為、通入硝酸銀溶液，產生淡黃色沉淀的為溴蒸氣，無現象的

22、為NO2合作探究：合作探究：現給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選。請設現給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選。請設計實驗，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。計實驗，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。1.請設計實驗，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。請設計實驗，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。2. 你的設計對工業上生產硝酸有什么啟示？（從原料的充分你的設計對工業上生產硝酸有什么啟示？（從原料的充分利用、減少污染物的排放等方面考慮。）利用、減少污染物的排放等方面考慮。）實驗步驟實驗步驟現象現象解釋解釋1將一支充滿將一支充滿NONO2 2的試管倒放在盛的試管倒放在盛有水的水槽中有水的水槽中紅

23、棕色氣體逐漸消紅棕色氣體逐漸消失，水位上升，最失，水位上升，最后水充滿整個試管后水充滿整個試管的的2/32/3，無色氣體，無色氣體充滿試管的充滿試管的1/31/33NO3NO2 2 + H+ H2 2O =2HNOO =2HNO3 3 + + NO NO NONO2 2紅棕色氣體，易溶紅棕色氣體，易溶于水，于水，NONO無色、不溶無色、不溶于水于水2制取少量氧氣制取少量氧氣3將氧氣慢慢地通將氧氣慢慢地通入（入（1 1）試管中）試管中無色氣體變為紅棕無色氣體變為紅棕色氣體又變為無色色氣體又變為無色氣體，但氣體體積氣體，但氣體體積逐漸縮小，液面不逐漸縮小，液面不斷上升斷上升2NO+ O2NO+ O2 2 = 2NO = 2NO2 23NO3NO2 2 + H+ H2 2O =2HNOO =2HNO3 3 + + NONO 啟示：啟示：工業制硝酸可以采用通氧氣或者讓工業制硝酸可以采用通氧氣或者讓NO循環使用的方法提高原料的利