6氧族元素教案20101009

华师一附中高三化学第一轮复习第页——氧族元素1第六单元氧族元素一、氧族元素氧族元素包括氧（8O)、硫(16S)、硒(34Se)、碲(52Te)和放射性元素钋(84Po)1、原子结构在周期表中的位置:第族，第周期。共同点：最外层6e－，易得2个e－不同点：电子层数渐增，得电子能力渐弱。2、单质的物理性质O2SSeTe颜色无色黄色灰色银白色状态气体固体固体固体密度逐渐增大熔点、沸点逐渐升高导电性不导电不导电半导体导电3、元素的化学性质相似性：具有非金属性；主要价态为－2、＋4、＋6；单质、氧化物、含氧酸性质相似递变性：非金属性逐渐渐弱具体表现：①单质与氢气化合逐渐变难，生成的氢化物稳定性渐弱。②氧族元素的氧化物的分子式为RO2、RO3，对应的水化物的分子式为H2RO3、H2RO4，都是酸，且随着核电荷数的增加酸性逐渐减弱。③氧族元素的非金属性比同周期卤素的非金属性弱。④O一般无正价，Po无负价。思考：如何证明氯的非金属性比硫强？二、单质1、硫⑴存在：游离态——自然界存在于火山喷口、地壳岩层。人类在远古时代发现并使用硫。化合态——存在形式有：FeS2（非盐）、CuFeS2（复盐）、石膏、芒硝、煤和石油中含少量硫——污染大气物主要来源。⑵物理性质：淡黄色固体，密度大于水，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。（淡黄色固体有：Na2O2、AgBr、黄铁矿、TNT等）⑶化学性质：①与金属反应：Fe：Fe＋S＝FeSCu：Cu＋S＝CuS华师一附中高三化学第一轮复习第页——氧族元素2Na+S——Na2S（剧烈反应并发生爆炸）S+Na2S=Na2SxAl+S△Al2S2（制取Al2S3的唯一途径）Fe+S△FeS（黑色）a.产物的价态：生成低价氧化性比S强b.一些物质的制取方法FeCl2、FeCl3、FeS、Cu2S、CuS、Al2S3②与非金属反应：H2：S＋H2＝H2S比O2化合难O2：S＋O2＝SO2大量放热硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；在氧气中燃烧时，火焰呈蓝紫色。C：S＋2C＝CS2③与碱反应3S＋6NaOH＝2Na2S＋Na2SO3＋3H2O④与强氧化性酸反应S+6HNO3（浓）△H2SO4+6NO2↑+2H2OS+2H2SO4（浓）△2SO2↑+2H2O2、氧气⑴分子结构：电子式：结构式：⑵物理性质：⑶化学性质：（注意反应条件、反应现象、应用及有关实验操作）（写出化学方程式）①与非金属反应（C、S、P、N2、Si）②与金属反应（Na、Mg、Fe、Cu）③与化合物反应（H2S、SO2、CO、Na2SO3、C2H2、C2H5OH、CH3CHO）⑷制备：工业上主要采用分离液态空气法来得到氧气；实验室可利用KMnO4、KClO3和H2O2的分解反应来制得氧气：3、臭氧⑴物理性质：淡蓝色气体，特殊臭味，密度比氧气大，比氧气易溶于水。⑵化学性质：①强氧化性：能氧化Hg、Ag，能使湿润的碘化钾淀粉变蓝。2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2②不稳定性：在高温或催化剂作用下迅速分解2O3＝3O2⑶制备：3O2＝2O3（放电条件下反应）⑷存在：集中在大气平流层中⑸作用：漂白剂和消毒剂，高空中可以吸收紫外线。近地面时，会对人体、动植物造成危害。三、氢化物1、双氧水⑴分子结构：电子式：结构式：⑵物理性质：无色黏稠的液体，比水重，与水以任意比互溶，沸点比水高。市售分数一般约为30％。△△△△华师一附中高三化学第一轮复习第页——氧族元素3⑶化学性质：①弱酸性：H2O2＝H++HO2-Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2Na2O2＋2HCl＝2NaCl＋H2O2②不稳定性：2H2O2＝2H2O2＋O2条件为催化剂或加热，实验室常用此法制备氧气。③强氧化性：H2O2能氧化Fe2+、S2-、SO32-、SO2等，其还原产物为－2价OH2O2+H2S＝H2O2＋SO2＝H2SO4H2O2＋2Fe2+＋2H+＝2Fe3+＋2H2OH2O2+2KI＝2KOH+I2(H2O2表现氧化性)④还原性：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O(H2O2表现还原性)⑷用途：漂白、杀菌、消毒、制氧气。①医疗上广泛使用稀双氧水(含H2O2的质量分数为3％或更小)作为消毒杀菌剂。②工业上用10％的双氧水作漂白剂(漂白毛、丝及羽毛等)、脱氯剂。③实验室制取氧气。2、硫化氢⑴分子结构：电子式：结构式：⑵物理性质：无色臭鸡蛋气味，密度比空气大，有剧毒，能溶于水（1:2.6），形成氢硫酸，二元弱酸⑶化学性质：①不稳定性：H2S=②强还原性：与O2：H2S+O2(足量)＝H2S+O2(少量)＝H2S（aq）+X2＝S↓+2HX(X=Cl、Br、I)（单质氧化性：Cl2Br2I2S阴离子还原性：Cl－Br－I－S2－）H2S+SO2＝H2S+H2SO4(浓)＝S↓+SO2+2H2O③水溶液酸性：H2S+NaOH（足量）＝H2S+NaOH（少量）＝④特性：H2S+CuSO4＝⑷实验室制法：FeS+HCl＝FeS+H2SO4＝发生装置：固+液→气体型装置类似制氢气、CO2干燥剂：用P2O5或CaCl2(不能用浓H2SO4或碱性干燥剂)华师一附中高三化学第一轮复习第页——氧族元素4四、二氧化硫1、物理性质：无色，有刺激性气味的有毒气体，密度大于空气，易液化，易溶于水（1:40）2、化学性质：⑴酸性氧化物的通性：（类似于二氧化碳，能使石蕊试液变红）亚硫酐①与水反应SO2＋H2O＝H2SO32H2SO3＋O2＝2H2SO4SO2能使石蕊试液变红。生成的亚硫酸（H2SO3）不稳定，容易分解。SO2是形成“酸雨”的原因，主要来自含硫化合物燃烧。久置后，酸性将增强。②与碱性氧化物反应SO2＋CaO＝CaSO32CaSO3＋O2＝2CaSO4常用此方法除去燃煤中的S③与碱反应NaOH溶液：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O用作尾气处理Ca(OH)2溶液：SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3＋H2OCaSO3＋H2O＋SO2＝Ca(HSO3)2先沉淀，后溶解。氨水：NH3＋SO2＋H2O＝NH4HSO32NH3＋SO2＋H2O＝(NH4)2SO3④与盐反应NaHCO3溶液：2NaHCO3＋SO2＝Na2SO3＋2CO2＋H2O(少量SO2)NaHCO3＋SO2＝NaHSO3＋CO2(足量SO2)用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的SO2。【练习】写出SO2气体与下列物质或溶液反应的化学方程式或者离子方程式（1）与H2O：(2)与CaO：（3）与NaOH（与量有关）：，（4）与Na2CO3：（5）与NaHCO3：（6）与Na2SiO3：（7）与Na2SO3：⑵强还原性：SO2能被氧化，产物为SO3或SO42－。O2、HNO3、ClO－、H2O2、X2＋H2O、酸性KMnO4、Fe3+等均可氧化SO2。SO2+X2+2H2O＝2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I)（能使溴水或者KMnO4溶液褪色,不是漂白）O2：2SO2＋O2＝2SO3（SO3是一种无色固态，熔沸点较低16.8、44.8）。三氧化硫：是一种无色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。⑶弱氧化性：2H2S+SO2＝3S+2H2O⑷漂白性：与有色物质化合而褪色（能漂白品红溶液，但不能漂白酸碱指示剂）SO2能使品红溶液褪色，将褪色后的溶液加热，可恢复红色，实验室常用此方法检验SO2。区别漂白作用原理：（使有机色素褪色）氧化作用漂白化合作用漂白吸附作用HClO、O3、Na2O2、H2O2SO2活性炭化学变化化学变化物理变化永久性暂时性华师一附中高三化学第一轮复习第页——氧族元素5练习1、等物质的量的Cl2与SO2同时通入品红溶液和紫色石蕊溶液中分别有什么现象？2、下列关于SO2的说法正确的是()①能使溴水褪色；②极易溶于水，所形成的溶液具有酸性；③既具有氧化性，又具有还原性；④其水溶液久置后pH减小。A．只有①②B．只有②③C．只有①④D．全部正确3、将SO2气体通入BaCl2溶液中至饱和，一直未出现沉淀，继续通入另一种气体，仍未出现沉淀，则通入的气体可能是()A．NO2B．H2SC．NH3D．CO24、Cl2和SO2都具有漂白作用，若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是：①溶液很快褪色；②溶液不褪色；③出现沉淀；④不出现沉淀A．①②B．①③C．②③D．②④[问题探讨]⑸SO2和CO2性质有哪些异同点？相似性：都具有酸性氧化物的通性不同点：①SO2既有氧化性又有还原性，CO2只有氧化性②SO2对应的酸比CO2强③SO2具有漂白性练习：1、除去CO2中的SO2可选方法：①饱和NaHCO3②酸性KMnO42、设计实验验证某混合气体是由SO2、CO2、H2O组成：3、SO2的实验室制法：反应原理：Na2SO3(固)+H2SO4（浓70%）＝Na2SO4+SO2↑+H2OCu+2H2SO4(浓)△CuSO4+2H2O+SO2↑发生装置：圆底烧瓶、分液漏斗（不能用启普发生器，因为Na2SO3是粉末状固体）净化装置：浓硫酸除水收集装置：向上排空气法或者排饱和NaHSO3溶液尾气处理装置：NaOH溶液检验：使品红溶液（或湿润的品红试纸）褪色。4、SO2的用途：二氧化硫能杀菌，可以用作食物和水果的防腐剂。华师一附中高三化学第一轮复习第页——氧族元素6五、硫酸1、物理性质纯硫酸是一种无色油状液体。难挥发，有强腐蚀性，易溶于水，并大量放热。常用的浓硫酸的质量分数为98.3％，密度为1.84g/cm3，(物质的量浓度为18.4mol·L－1)，沸点为338℃。密度较大，且质量分数越大其对应的密度也越大。(1)浓硫酸不慎洒皮肤上，应立即用大量水冲洗。(2)稀释浓硫酸时，缓缓将加入水中，边加边搅拌。练习：1、浓硫酸与乙醇、浓硝酸等液体如何混合？2、质量分数为3p%的X溶液与p%的X溶液等体积混合后，混合液的质量分数小于2p%。则X可能是下列物质中的（）A、氨水B、硫酸溶液C、乙醇溶液D、氢氧化钠溶液2．化学性质⑴酸的通性（稀H2SO4性质）①与指示剂反应②与金属反应（稀H2SO4）③与碱性氧化物反应④与碱反应：Ba(OH)2、Cu(OH)、NH3·H2O⑤与盐反应：制弱酸与钡盐Na2S2O3⑵浓H2SO4的吸水性和脱水性吸水性是指吸收混合物中的水蒸气、游离水或结晶水。（吸收现成的水）浓硫酸作干燥剂，但不能用来干燥酸性及强还原性物质。脱水性是指将某些化合物中氢、氧按2：1脱去生成水（没有现成的水炭化）。向蔗糖中加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入浓硫酸，迅速搅拌，可观察到变为蓬松的黑色固体。[例]1、现有O2、NH3、H2、H2S、Cl2、N2、HI、HBr、CO、CO2、SO2、SO3等气体，其中不可用浓硫酸干燥的有。2、浓硫酸使石蕊试纸先变色，后变色。3、皮肤上一旦沾有浓硫酸，应先，再，最后再涂上溶液。⑶浓H2SO4的强氧化性区别“氧化性酸”与“酸的氧化性”①常温下，Fe、Al生成致密的氧化膜而阻止反应发生，这种现象称为钝化。因此，浓H2SO4可用Fe或Al制容器装运。②加热时与多数金属反应生成SO2Cu：Cu+2H2SO4（浓）＝CuSO4+SO2+2H2Oa.浓硫酸的作用是：强氧化性、酸性华师一附中高三化学第一轮复习第页——氧族元素7b.Cu与过量浓硫酸：Cu完全反应过量Cu与浓硫酸：硫酸不能完全反应Fe：2Fe+6H2SO4（浓）＝Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O试讨论：铁过量和浓硫酸过量的产物分别有哪些？Fe过量：FeSO4、SO2、H2、H2O浓H2SO4过量：