3.2.2 浓硫酸　酸雨及其防治 课件 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3章 物质的性质与转化 第2节 硫的转化 第2课时 浓硫酸 酸雨及其防治 1 硫酸中的硫元素处于最高价态。浓硫酸能与许多物质发生氧化还原反应，是常见的氧化剂。例如，在加热时浓硫酸可与铜、木炭等单质发生反应。 浓硫酸与铜反应的实验 在常温下，浓硫酸与铁、铝接触时，会使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化，阻止了内部的金属继续与硫酸发生反应。因此，冷的浓硫酸可以用铁质或铝质容器储存。 浓硫酸具有脱水性，能按水的元素组成质量比脱去纸屑、棉花所含有机化合物中的氢、氧元素，使这些有机化合物炭化。 浓硫酸的脱水性实验 浓硫酸还具有吸水性，能吸收气体中的水分，在实验室里常用于干燥不与它发生反应的气体。 硫酸既是化学实验室中的重要试剂，也是重要的化工原料。工业上，硫酸常用于制造化肥、农药、炸药、染料等，还用于石油精炼、金属加工等。 含有不同价态硫元素的物质之间的转化在工农业生产中有着重要的应用。例如，工业上常以氧气为氧化剂把硫单质或含硫矿物中的硫转化为二氧化硫，再将二氧化硫转化为三氧化硫，最后制得硫酸。 化学与技术 硫酸工业生产的演变 我国制造硫酸的历史可以追溯到 7 世纪，炼丹家曾利用胆矶(CuSO4·5H2O)来制备硫酸。他们首先设法除去胆矾中的水，然后使之分解产生气体，将产生的气体溶于水便能制得硫酸。国外早期的炼金士曾用绿矾 (FeSO4·7H2O)来制备硫酸。 17 世纪，炼金士菲伏尔和药剂师勒梅里采用一种类似钟罩的装置，在其中点燃硫黄和硝石的混合物制得硫酸。 1740 年，英国人瓦尔特建立了人类历史上第一座生产硫酸的工厂，将硫黄和硝石的混合物置于铁容器里加热后，再将产生的气体导入一个大玻璃瓶里用水吸收制得硫酸。 1831年，英国人菲利浦把硫黄装入内部有铂催化剂的瓷管里加热，并通入足量的空气与其反应，再将生成的三氧化硫溶于水制得硫酸。这就是接触法制硫酸的雏形。后来，人们对这种方法进行了改进，如以钒代替铂为催化剂、用氧气代替空气等，使生产效率得到极大提高。 现代硫酸工业除了改进生产技术外，还注重原料来源的多样化，如以煤、石油加工过程中产生的含硫化合物以及金属冶炼过程中产生的炉气(含二氧化硫)等为原料。 接触法制硫酸的生产流程 浓硫酸的强氧化性 (1)Fe、Al的钝化 常温下，Fe、Al遇到浓硫酸会反应生成一层致密的氧化膜而出现钝化现象。 (2)金属与浓硫酸反应过程的分析 ①如果是活泼金属，比如锌等，与浓硫酸反应起始时生成二氧化硫，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，锌和稀硫酸继续反应生成氢气。 ②如果是不活泼金属，比如铜等，与浓硫酸反应起始时生成二氧化硫，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，铜和稀硫酸不反应，反应停止。 (3)注意计算题中，原子个数守恒、电荷守恒及电子得失守恒的应用。 不同价态硫元素间的转化 三、酸雨及其防治 工业生产和日常生活中要大量使用煤和石油等化石燃料。煤和石油中含有硫元素，燃烧时除了产生二氧化碳外还产生二氧化硫。硫的氧化物是形成酸雨的主要物质。 排放到空气中的二氧化硫在氧气和水蒸气的共同作用下形成酸雾，随雨水降落就成为酸雨。这样所形成的酸雨也常称硫酸型酸雨。 酸雨会严重威胁自然界的生态环境和人类的生存环境。酸雨会使湖泊的水质变酸，导致水生生物死亡；酸雨浸渍土壤，会使土壤变得贫瘠；长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡；酸雨腐蚀建筑，会使建筑变得面目全非。酸雨对人体健康也有直接影响，如酸雨渗入地下会导致地下水中的重金属元素含量增加，饮用这样的水会危害人体健康。因此，防治酸雨是一项十分迫切的任务。 被酸雨侵蚀的树木和雕像 防治酸雨，首先要从消除污染源着手，改变能源结构，开发利用氢能、风能、太阳能等清洁能源，从根本上解决问题；其次要从实际情况出发，对酸性物质的排放加以控制，利用物理方法和化学方法对含硫燃料预先进行脱硫，对废气中的二氧化硫进行回收处理等。为了防治酸雨，还需要健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高人们的环境保护意识等。 太阳能和风能互补发电 飞机向酸化的湖中撒石灰石粉 完成课后相关练习 谢谢观看 谢谢观看 SOeq \o\al(2－,4)的检验 (1)正确操作 eq \x(被检液) eq \o(――→,\s\up16(加足量),\s\do14(盐酸酸化)) eq \x(无现象) eq \o(――→,\s\up16(滴加BaCl2),\s\do14(溶液)) eq \x(有白色沉淀)―→eq \x(有SO\o\al(2－,4)) (2)杂质离子的干扰 ①Ag＋干扰 盐酸酸化能防止Ag＋干扰，因为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。 ②COeq \o\al(2－,3)、SOeq \o\al(2－,3)、POeq \o\al(3－,4)干扰 因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，与BaS