从黑火药到酸雨.ppt

1大家好大家好一、除夕爆竹话硫磺一、除夕爆竹话硫磺元日元日 王安石王安石黑火药黑火药成分：硫磺、硝石、木炭成分：硫磺、硝石、木炭S+2KNOS+2KNO3 3+3C K+3C K2 2S+3COS+3CO2 2+N+N2 2点燃点燃2资料：烟火爆竹中的学问资料：烟火爆竹中的学问早在宋朝，我国已发明制造烟花的技术。早在宋朝，我国已发明制造烟花的技术。烟花是用黑火药和发色剂混合制成的。烟花所烟花是用黑火药和发色剂混合制成的。烟花所用的发色剂大都是金属化合物。用硝酸锶可发用的发色剂大都是金属化合物。用硝酸锶可发红光红光；用硝酸钡可发；用硝酸钡可发绿光绿光；用硝酸钠可发；用硝酸钠可发黄光黄光；用碳式碳酸铜可发用碳式碳酸铜可发蓝光蓝光；把硝酸锶和碳酸铜混；把硝酸锶和碳酸铜混合使用，可发出合使用，可发出紫光紫光；硝酸钠和硝酸锶一起，；硝酸钠和硝酸锶一起，可发出可发出桔红桔红色的光。在烟花中，加入铝镁合金，色的光。在烟花中，加入铝镁合金，燃烧时会发出耀眼的白光。燃烧时会发出耀眼的白光。3二、硫二、硫几种重要的矿物：几种重要的矿物：.黄铁矿（硫铁矿）黄铁矿（硫铁矿）FeSFeS2 2，.黄铜矿黄铜矿CuFeSCuFeS2 2，.芒硝芒硝NaNa2 2SOSO4 410H10H2 2O O.游离态游离态(单质单质)：天然硫，火山口附近或地壳：天然硫，火山口附近或地壳岩层里。岩层里。1.1.存在存在.化合态化合态：主要有硫化物、硫酸盐；：主要有硫化物、硫酸盐；煤、石油和蛋白质里都含有少量的硫。煤、石油和蛋白质里都含有少量的硫。2.2.物理性质物理性质俗称硫磺，淡黄色固体，俗称硫磺，淡黄色固体，熔沸点较低，难溶于水，微溶于熔沸点较低，难溶于水，微溶于乙醇，乙醇，易溶于易溶于CSCS2 2。43.3.结构结构硫元素的化合价：硫元素的化合价：2 0 2 0 4 4 6 6H H2 2S S SOS S SO2 2（H H2 2SOSO3 3）SOSO3 3（H H2 2SOSO4 4）单质硫既有氧化性，又有还原性。单质硫既有氧化性，又有还原性。4.4.化学性质化学性质.与铁与铁.与金属反应与金属反应实验：铁粉和硫粉，充分混合，装入干燥的试管里，实验：铁粉和硫粉，充分混合，装入干燥的试管里，加热到混合物开始出现红热，立即移去热源。加热到混合物开始出现红热，立即移去热源。现象：现象：混合物继续保持红热，冷却后得黑色固体。混合物继续保持红热，冷却后得黑色固体。Fe+SFeSFe+SFeS反应放出的热能使反应继续进行反应放出的热能使反应继续进行5现象：现象：剧烈燃烧发红，生成黑色物质。剧烈燃烧发红，生成黑色物质。实验：盛着硫粉的大试管加热到硫沸腾产生蒸气实验：盛着硫粉的大试管加热到硫沸腾产生蒸气时，用坩埚钳夹住一束擦亮的细铜丝伸入管口。时，用坩埚钳夹住一束擦亮的细铜丝伸入管口。.与铜与铜2 Cu+S Cu2 Cu+S Cu2 2S SHg+S HgSHg+S HgS(S(S粉消除粉消除HgHg污染污染)其它反应：其它反应：2Na2Na十十S NaS Na2 2S(S(爆炸爆炸)2Ag+S Ag2Ag+S Ag2 2S(S(常温即可反应常温即可反应)注：硫与变价金属反应时，一般生成注：硫与变价金属反应时，一般生成低价态低价态的金的金属硫化物。属硫化物。6比较：硫和氯气都能分别与铜、铁反应比较：硫和氯气都能分别与铜、铁反应2Cu+S Cu2Cu+S Cu2 2S SFe+SFeSFe+SFeSCu+ClCu+Cl2 2 CuCl CuCl2 2点燃点燃2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3点点燃燃硫、硫、氯气都氯气都是氧化剂是氧化剂生成低价的金属硫化物生成低价的金属硫化物生成高价的金属氯化物生成高价的金属氯化物结论：结论：氯气的氧化性比硫强氯气的氧化性比硫强（空气中淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色火焰）（空气中淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色火焰）S+OS+O2 2 SO SO2 2点燃点燃.与非金属反应与非金属反应S+HS+H2 2 H H2 2S S7.与化合物反应与化合物反应3S+6KOH 2K3S+6KOH 2K2 2S+KS+K2 2SOSO3 3+3H+3H2 2O O医药（硫黄软膏）医药（硫黄软膏）农药（石灰硫黄合剂）农药（石灰硫黄合剂）黑火药、焰火、火柴黑火药、焰火、火柴5.5.用途用途制造硫酸、硫化橡胶制造硫酸、硫化橡胶练习：练习：1.1.不能由单质直接化合而得到的是（不能由单质直接化合而得到的是（）A.FeClA.FeCl2 2 B.SO B.SO2 2 C.CuS D.FeS C.CuS D.FeS2.2.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.硫在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰硫在纯氧中燃烧产生蓝紫色火焰B.B.铜与硫的反应实验，可将铜加热后插入硫粉中铜与硫的反应实验，可将铜加热后插入硫粉中C.C.过量的硫粉与铁粉混合共热后生成硫化铁过量的硫粉与铁粉混合共热后生成硫化铁D.D.硫与非金属反应时候，一定表现出还原性。硫与非金属反应时候，一定表现出还原性。ACACA A9三、令人生厌的硫化氢三、令人生厌的硫化氢无色有臭鸡蛋气味的气体，无色有臭鸡蛋气味的气体，空气空气，剧毒，是，剧毒，是一种大气污染物。能溶于水（一种大气污染物。能溶于水（1 12.52.5）。）。1.1.物理性质物理性质3.3.化学性质化学性质.可燃性可燃性 2H2H2 2S+OS+O2 2(不足）不足）2S+2H2S+2H2 2O O点燃点燃发出淡蓝色火焰，小烧杯内壁有水珠，且出现黄发出淡蓝色火焰，小烧杯内壁有水珠，且出现黄色固体。色固体。2S+2O2S+2O2 2 2SO 2SO2 2点燃点燃2H2H2 2S+3OS+3O2 2(足）足）2SO2SO2 2+2H+2H2 2O O点燃点燃充足的充足的O O2 2中燃烧，会发出淡蓝色火焰，并产生有中燃烧，会发出淡蓝色火焰，并产生有刺激性气味的气体。刺激性气味的气体。2.2.结构结构.还原性还原性 2H2H2 2S+SOS+SO2 2 2H2H2 2O+3S O+3S 氧化产物和还原产物的质量比是：氧化产物和还原产物的质量比是：2:12:1.不稳定性不稳定性H H2 2S HS H2 2S S实验：一瓶实验：一瓶H H2 2S S和一瓶和一瓶SOSO2 2气体，把两瓶气体，把两瓶气体混合。观察瓶壁上的现象。气体混合。观察瓶壁上的现象。现象：瓶壁上出现无色小液滴和淡黄现象：瓶壁上出现无色小液滴和淡黄色固体。色固体。H H2 2S+IS+I2 22HI+S2HI+S H H2 2S+BrS+Br2 2 2HBr+S 2HBr+S H H2 2S+ClS+Cl2 22HCl+S2HCl+S 单质氧化性：单质氧化性：离子还原性：离子还原性：ClCl2 2 Br Br2 2 I I2 2 S SClCl-Br Br -I I -S S2 2-H H2 2S+XS+X2 2 2HX+S (X 2HX+S (XClCl、BrBr、I I）氢硫酸是硫化氢的水溶液，挥发性弱酸。氢硫酸是硫化氢的水溶液，挥发性弱酸。.水溶液的性质水溶液的性质.酸性酸性H H2 2S HS H+HS+HS-HSHS-H H+S+S2-2-b.b.与碱反应：与碱反应：c.c.与盐反应：与盐反应：H H2 2S+Pb(NOS+Pb(NO3 3)2 2 PbSPbS+2HNO+2HNO3 3H H2 2S+NaOHS+NaOH NaHSNaHS+H+H2 2O Od.d.与与活泼金属：活泼金属：e.e.与与碱性氧化物：碱性氧化物：.还原性：还原性：(S(S2 2-的性质）的性质）2H2H2 2S+OS+O2 2 2S2S+2H+2H2 2O O氢硫酸易被空气中的氧气氧化，溶液变浑浊。氢硫酸易被空气中的氧气氧化，溶液变浑浊。H H2 2S+CuSOS+CuSO4 4 CuS CuS+H+H2 2SOSO4 4H H2 2S+2NaOH S+2NaOH NaNa2 2S+2HS+2H2 2O O2Na +H2Na +H2 2S NaS Na2 2S+HS+H2 2NaNa2 2O +HO +H2 2S NaS Na2 2S+HS+H2 2O O用于检验或吸收用于检验或吸收H H2 2S S气体。气体。a.a.使紫色石蕊试液变红。使紫色石蕊试液变红。H H2 2S+AgNOS+AgNO3 3 AgAgS S+HNO+HNO3 3均生均生成黑成黑色沉色沉淀淀174.4.实验室制法实验室制法FeS+HFeS+H2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 4+H+H2 2SSFeS+2HClFeClFeS+2HClFeCl2 2+H+H2 2SS.原理：原理：注：不能用浓注：不能用浓H H2 2SOSO4 4和和HNOHNO3 3：氧化氧化H H2 2S S.制取装置制取装置.发生装置发生装置固液不加热制气体固液不加热制气体启普发生器启普发生器.净化装置净化装置H H2 2S+HS+H2 2SOSO4 4(浓浓)S S+SO+SO2 2 +2H+2H2 2O OHClHCl(饱和饱和NaHSNaHS溶液溶液)H H2 2O(PO(P2 2O O5 5,无水无水CaClCaCl2 2,硅胶硅胶)19.收集装置收集装置向上排空气法或向上排空气法或排饱和排饱和NaHSNaHS溶液溶液.检验和验满检验和验满湿润醋酸铅试纸检验湿润醋酸铅试纸检验.尾气吸收装置尾气吸收装置H H2 2S+(CHS+(CH3 3COO)COO)2 2PbPbS+2CHPbPbS+2CH3 3COOHCOOH若试纸变黑，证明已满。若试纸变黑，证明已满。练习：如何将硫粉，铁粉，硫化亚铁混合物一一练习：如何将硫粉，铁粉，硫化亚铁混合物一一分开？分开？铁粉可用磁铁分离，硫粉可溶于二硫化碳铁粉可用磁铁分离，硫粉可溶于二硫化碳.浓浓NaOHNaOH或或CuSOCuSO4 4溶液溶液20酸雨对环境的危害酸雨对环境的危害21无色无色有刺激性有刺激性气体，气体，空气空气，易溶于水（易溶于水（1 14040）易液化，有毒）易液化，有毒1.SO1.SO2 2物理性质物理性质2.SO2.SO2 2化学性质化学性质.与水反应与水反应SOSO2 2+H+H2 2O OH H2 2SOSO3 3四、全球性的环境问题四、全球性的环境问题酸雨酸雨酸性：酸性：H H2 2SOSO3 3（中强酸中强酸）H H2 2COCO3 3（弱酸弱酸）H H2 2SOSO3 3:二元弱酸二元弱酸不稳定性：不稳定性：电离方程式：电离方程式：H H2 2SOSO3 3H H+HSO+HSO3 3-H H+SO+SO3 32-2-HSOHSO3 3-H H2 2SOSO3 3SOSO2 2 +H+H2 2O O22酸性氧化物：酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物。与碱反应生成盐和水的氧化物。.与碱反应与碱反应SOSO2 2:NaOH:NaOH=1:2=1:2 酸酐酸酐:某酸脱去一分子的水，所剩下的部分某酸脱去一分子的水，所剩下的部分称为该酸的酸酐。称为该酸的酸酐。常见酸的酸酐常见酸的酸酐:H H2 2SOSO4 4 H H2 2SOSO3 3HNOHNO3 3SOSO3 3 SOSO2 2 N N2 2O O5 5 SOSO2 2+2 NaOH+2 NaOH Na Na2 2SOSO3 3 +H+H2 2O OSOSO2 2+NaOH+NaOH NaHSO NaHSO3 3SOSO2 2:NaOH:NaOH=1:1=1:123.SO.SO2 2的氧化还原反应的氧化还原反应.还原性还原性:a.a.与与O O2 2反应反应SOSO3 3：无色固体，熔点（：无色固体，熔点（16.816.8）和沸点）和沸点(44.8)(44.8)都比较低。都比较低。b.b.与与 ClCl2 2、BrBr2 2反应反应2SO2SO2 2 +O+O2 2 2SO2SO3 3V V2 2O O5 5SOSO2 2+Cl+Cl2 2 +2H+2H2 2OHOH2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl用于鉴别或吸收用于鉴别或吸收SOSO2 2气体。气体。可使可使KMnOKMnO4 4溶液褪色溶液褪色5SO5SO2 2+2KMnO+2KMnO4 4+2H+2H2 2O KO K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+2H+2H2 2SOSO4 4 c.c.与与 KMnOKMnO4 4 反应反应SOSO2 2+Br+Br2 2+2H+2H2 2O HO H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr溴水褪色溴水褪色24图片：对比硫磺熏制与未熏制的银耳图片：对比硫磺熏制与未熏制的银耳SOSO2 2+2H+2H2 2S 3S S 3S +2H+2H2 2O O.氧化性氧化性现象：集气瓶内壁上有淡黄色硫和水珠出现现象：集气瓶内壁上有淡黄色硫和水珠出现实验：一瓶实验：一瓶H H2 2S S和和SOSO2 2混合：混合：25.漂白性漂白性现象：能使品红液褪色，加热后恢复原色现象：能使品红液褪色，加热后恢复原色注：不能漂白酸碱指示剂注：不能漂白酸碱指示剂紫色石蕊紫色石蕊很快变红很快变红变紫色变紫色通入通入SOSO2 2通入通入ClCl2 2立即变红随即变无色立即变红随即变无色SOSO2 2 与某些有色物质（品红）化合生成无色物质，与某些有色物质（品红）化合生成无色物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。颜色。漂白机理：漂白机理：化合漂白化合漂白实验：一支小试管，加入实验：一支小试管，加入品红溶液品红溶液，再滴加，再滴加SOSO2 2水水溶液，观察现象；再将溶液加热煮沸。溶液，观察现象；再将溶液加热煮沸。具具 有有 漂漂 白白 性性 的的 物物 质质物质物质HClOHClO O O3 3 H H2 2O O2 2SOSO2 2活性炭活性炭原理原理实质实质效果效果范围范围将有色物质将有色物质氧化分解氧化分解与有色物质与有色物质结合生成无结合生成无色物质色物质将有色物质将有色物质的分子吸附的分子吸附在其表面在其表面氧化还原反应氧化还原反应非氧化还非氧化还原反应原反应物理吸附物理吸附暂时性暂时性暂时性暂时性永久性永久性可漂白大多数可漂白大多数有色物质，能有色物质，能使紫色石蕊褪使紫色石蕊褪色色可漂白某些可漂白某些有色物质，有色物质，不能使石蕊不能使石蕊试液褪色试液褪色可吸附某些可吸附某些有色物质的有色物质的分子分子28D D练习：练习：1.1.下列叙述中下列叙述中,正确的是正确的是()()A.SOA.SO2 2在空气中易被氧化为在空气中易被氧化为SOSO3 3B.B.标准状况下标准状况下,SO,SO3 3的气体摩尔体积是的气体摩尔体积是22.4L/mol22.4L/molC.SOC.SO2 2与与SOSO3 3都能与水剧烈反应都能与水剧烈反应D.SOD.SO2 2可用于漂白纸浆可用于漂白纸浆,SO,SO3 3不能不能2.2.氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者 (1:1)(1:1)一起漂白一种物质时，漂白效果会（一起漂白一种物质时，漂白效果会（）A.A.增强增强 B.B.不变不变 C.C.减弱减弱 D.D.难确定难确定C C3.3.关于氯气和二氧化硫两种气体关于氯气和二氧化硫两种气体,正确的是正确的是 ()()A.A.二氧化硫和氯气都是强的氧化剂二氧化硫和氯气都是强的氧化剂 B.B.在通常状况下，二氧化硫比氯气易溶于水在通常状况下，二氧化硫比氯气易溶于水 C.C.将二氧化硫和氯气以等物质的量混合后，通过将二氧化硫和氯气以等物质的量混合后，通过品红溶液，漂白效果是二者作用效果之和品红溶液，漂白效果是二者作用效果之和 D.D.二氧化硫和氯气的漂白原理相同二氧化硫和氯气的漂白原理相同B B29注：除去注：除去COCO2 2中的中的SOSO2 23.3.如何鉴别二氧化碳与二氧化硫如何鉴别二氧化碳与二氧化硫.品红溶液品红溶液.酸性酸性KMnOKMnO4 4、溴水等强氧化性溶液、溴水等强氧化性溶液.将两种气体分别通入氢硫酸将两种气体分别通入氢硫酸 常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnOKMnO4 4溶液或饱和溶液或饱和NaHCONaHCO3 3溶液溶液(吸收吸收SOSO2 2)，再通过品，再通过品红溶液红溶液(检验检验SOSO2 2是否被除尽是否被除尽)。30练习：练习：1.1.试用下图所示装置设计实验，验证浓硫酸试用下图所示装置设计实验，验证浓硫酸与碳在加热时产生的各种产物。与碳在加热时产生的各种产物。C+2HC+2H2 2SOSO4 4(热浓热浓)CO)CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O.这些装置的连接顺序按产物气流从左至右的这些装置的连接顺序按产物气流从左至右的方向是（填装置的编号）：方向是（填装置的编号）：_。4 2 1 34 2 1 332.实验中观察到装置实验中观察到装置中中A A瓶溶液褪色，瓶溶液褪色，C C瓶溶瓶溶液不褪色，液不褪色，A A瓶溶液的作用是瓶溶液的作用是_，B B瓶溶液作用是瓶溶液作用是_，C C瓶溶液作用是瓶溶液作用是_。检验检验SOSO2 2的存在的存在吸收吸收SOSO2 2检验检验SOSO2 2是否除尽是否除尽.装置装置中所加的固体药品是中所加的固体药品是_，可，可验证的产物是验证的产物是_。无水无水CuSOCuSO4 4H H2 2O O.装置装置中所盛溶液是中所盛溶液是_，可验证的产，可验证的产物是物是_。澄清石灰水澄清石灰水COCO2 22.2.为了除去混入为了除去混入COCO2 2中的中的SOSO2 2和和O O2 2，下列试剂的使用，下列试剂的使用顺序正确的是（顺序正确的是（）饱和饱和NaNa2 2SOSO4 4溶液；溶液；饱和饱和NaHCONaHCO3 3；浓硫酸；浓硫酸；灼热的铜网；灼热的铜网；碱石灰。碱石灰。A.A.B.C.D.B.C.D.B B334.4.实验室制法实验室制法NaNa2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4NaNa2 2SOSO4 4+H+H2 2O+SOO+SO2 2.原理原理2.Na2.Na2 2SOSO3 3是固体，不是溶液。是固体，不是溶液。1.1.浓浓H H2 2SOSO4 4是是1 11 1的酸的酸注：注：.制取装置制取装置.发生装置发生装置固液常温制气体。固液常温制气体。注：不能用启普发生器注：不能用启普发生器原因是：原因是：NaNa2 2SOSO3 3易溶于水易溶于水SOSO2 2易溶于水易溶于水34.检验和验满检验和验满湿润的品红试纸或湿润的蓝色石蕊试纸湿润的品红试纸或湿润的蓝色石蕊试纸.尾气吸收装置尾气吸收装置浓浓NaOHNaOH溶液溶液.可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等；可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等；.杀灭霉菌和细菌；杀灭霉菌和细菌；.作食物和干果的防腐剂。作食物和干果的防腐剂。.制造硫酸；制造硫酸；5.5.用途用途.净化装置净化装置无水无水CaClCaCl2 2固体或固体或P P2 2O O5 5固体或浓硫酸固体或浓硫酸.收集装置收集装置向上排空气法或向上排空气法或排饱和排饱和NaHSONaHSO3 3溶液溶液356.SO6.SO2 2对环境的污染对环境的污染酸雨酸雨36看漫画思考看漫画思考37.定义：定义：燃烧矿物燃料排放出二氧化硫、氮氧化物使大气中酸燃烧矿物燃料排放出二氧化硫、氮氧化物使大气中酸性气体增多性气体增多.河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至死亡河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至死亡.成因成因.危害危害.使土壤酸化，危害森林和农作物生长使土壤酸化，危害森林和农作物生长.腐蚀建筑物和文物古迹腐蚀建筑物和文物古迹.危及人体健康危及人体健康PHPH值小于值小于5.65.6的雨水就叫酸雨的雨水就叫酸雨2SO2SO2 2 +O+O2 2 2SO2SO3 3V V2 2O O5 5SOSO3 3+H+H2 20 0 H H2 2SOSO4 4SOSO2 2+H+H2 2O OH H2 2SOSO3 32H2H2 2SOSO3 3+0+02 2 2 2H H2 2SOSO4 438D D练习：练习：1.SO1.SO2 2是常见的大气污染物之一，下列措施是常见的大气污染物之一，下列措施中不能减少中不能减少SOSO2 2排放量的是（排放量的是（）A.A.用天然气代替煤炭做民用燃料用天然气代替煤炭做民用燃料 B.B.在煤中加入生石灰后使用在煤中加入生石灰后使用C.C.硫酸厂采取措施提高对尾气的吸收率硫酸厂采取措施提高对尾气的吸收率 D.D.建很高的烟囱排放尾气建很高的烟囱排放尾气.减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放.防治防治.研制煤炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净研制煤炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净煤技术、清洁燃烧技术等。煤技术、清洁燃烧技术等。.参与国际协作参与国际协作39测试时间测试时间/h/h0 01 12 23 34 4雨水雨水pHpH4.734.734.624.624.564.564.554.554.554.55.雨水样品的雨水样品的pHpH变化的原因变化的原因_（化（化学方程式表示）。学方程式表示）。.如果将刚取样的上述雨水和自来水相混和，如果将刚取样的上述雨水和自来水相混和，pHpH将变将变 ，原因是（化学方程式表示），原因是（化学方程式表示）。.你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是少用煤作燃料少用煤作燃料 把工厂烟囱造高把工厂烟囱造高 燃料脱燃料脱硫硫 在已酸化的土壤中加石灰在已酸化的土壤中加石灰 开发新能源开发新能源A.B.C.DA.B.C.D2.2.现有一份雨水的样品，每隔一段时间测定该现有一份雨水的样品，每隔一段时间测定该雨水样品的雨水样品的pHpH所得数据如下：所得数据如下：4041