臭氧和过氧化氢

氧臭氧过氯化氢主讲人：尚甜甜氧族元素概述氧气臭氧过氧化氢臭氧的用途一、氧族元素氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)它们的最外层电子、化学性质相似统称为氧族元素。816345284①做为氧族的首领——氧，已被大家熟知了，若想了解排行第二的硫，请你打开书中彩页：火山喷口处的硫。氧(O)硫在自然界的存在（游离态）硫在自然界的存在（化合态）石膏CaSO4黄铜矿CuFeS2黄铁矿FeS2②硒是氧族第三位主人，早在1817年就被发现了，在常温下为固体，虽然脸色发灰，可用途不少。其一，半导体材料少不了，制造彩电、太阳能电池、光电管，甚至制造导弹也请它帮忙。其二，人类更是缺它不成，你每天必须摄入0.05mg硒。人缺硒时，易患大骨节病、胃癌等。有了硒的参与，使你兔疫力增强、抑制肝肿瘤以及乳腺癌的发生；但你可不要贪婪，过量摄取硒会使人中毒，导致头发脱落，双目失明，甚至死亡。硒(Se)③氧族第四位主人，碲比硒发现得还早，1782年就被人所识。貌似金属，银白色的脸膛，虽然没有列入金属之列却有金属之性质，能导电，主要用于冶金工业，制造化合物半导体和热电元件等，还用于橡胶工业中，不可小瞧呀。碲(Te)④氧族第五位主人钋，是典型的金属元素，却具有放射性，是在1898年被居里夫妇历尽艰辛从沥青铀矿中分离得到的。其名字是为纪念居里夫人的祖国波兰而命名的，它是世界上最稀有的元素之一，与铍混合可作中子源。钋(Po)女娲补天臭氧空洞名称臭氧氧气化学式O3O2色、嗅、态溶解度(水中)熔点沸点二、臭氧与氧气物理性质对比通常为一无色无气味的气体液态O2呈淡蓝色，固态O2呈雪花状，淡蓝色小－218℃－183℃通常为一有特殊臭味的淡蓝色气体，液态O3呈深蓝色，固态O3为紫黑色大－251℃－112.4℃由同一种元素形成的几种性质不同的单质叫做这种元素的同素异形体。同素异形体常见的几种同素异形体：①氧元素：氧气、臭氧。金刚石石墨②碳元素：金刚石、石墨。③磷元素：白磷、红磷等。白磷红磷答：不是。因为它们不是同一元素组成的两种性质不同的单质。2、Fe3O4和Fe2O3是同素异形体吗？答：不是。因为它们是由完全相同的两种元素组成的化合物。1、钠原子和钠离子是同一元素的不同粒子，它们是同素异形体吗？思考3、H与H互为什么关系?是不是同素异形体?11211121答：不是。因为它们是表示两种原子，不是单质。［讨论］同素异形体和同位素有何区别?同素异形体同位素定义研究对象举例同一种元素的不同单质互称同素异形体同一种元素的不原子互称同位素单质O2和O3石墨和金刚石原子H、H、H112131臭氧的化学性质：不稳定性：强氧化性：除铂、金、铱、氟以外，臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应。臭氧可与K、Na反应生成氧化物或过氧化物，在臭氧化物中的阴离子O3实质上是游离基。臭氧可以将过渡金属元素氧化到较高或最高氧化态，形成更难溶的氧化物，人们常利用此性质把污水中的Fe2+、Mn2+及Pb、Ag、Cd、Hg、Ni等重金属离子除去。此外，可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈，可获得更高的温度。2O3==3O2Cl漂白性物质O3O2化学性质能氧化多种金属、非金属相互转换不同不稳定性：2O3＝3O2极强的氧化性：能与Ag、Hg等在空气或氧气中不易被氧化的金属发生反应。PbS+2O3=PbSO4+O22KI+O3==2KOH+I2+O2结论：互为同素异形体的单质化学性质_____(“相同”或“不同”)3O2====2O3放电同素异形体概念注意：①两“同”：同种元素，同种类型（单质）；②三“不同”：不同结构，不同物质，不同性质。二、臭氧与氧气化学性质对比三、臭氧的用途1、臭氧可用于漂白和消毒。臭氧可以杀死许多细菌，因此，它是一种很好的脱色剂和消毒剂。为什么松树林里，空气往往格外清新，令人呼吸舒畅?2、空气中微量的臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉。原因之一就是松林中常含有微量的臭氧。这些臭氧是松树的树脂在氧化过程中产生的。微量的臭氧不但不臭，反而能使空气变得清新，特别是对呼吸道病人的呼吸尤为有益。疗养院常常设在松林中，道理就在这里。除了雨水将空气中的尘埃洗净以外，臭氧也起了相当的作用，原来闪电能使空气中的部分氧气转变成臭氧。雷雨后的空气也会变得十分清新，什么原因呢？3O2=====2O3放电3、臭氧吸收紫外线伤害自然界中存在的臭氧有90％集中在距地面15km～50km的大气平流层中,这是氧气经太阳紫外线照射而形成的：。臭氧能吸收日光中波长2.0×10-7m～3.0×10-7m的电磁波，因此能滤掉日光中99％以上的紫外线，对地球表面形成保护层。如果没有臭氧层，大量紫外线照射到地球上，地球生态平衡将受到破坏，微生物被杀死，核酸与蛋白质受到破坏，平流层温度也将改变。有了臭氧层，地球上的生物才得以生存。臭氧层现状怎么样？为什么会这样？臭氧层破坏的主要原因是氯氟代烷和哈龙污染大气的结果。一个氯氟代烷分子可以消耗成千上万个臭氧分子，还有民航和军用飞机排出的氧化氮气体，也是破坏臭氧层的催化剂。农业无控制地使用化肥，会产生大量氧化氮，各种燃料的燃烧也会产生大量氧化氮，这些物质都是破坏臭氧层的因素，将对地球上的生物生存产生潜在的威胁。臭氧现状科学研究证明，大气中臭氧减少1％，照射到地面的紫外线就增加2％，皮肤癌的发病率则增加5％左右。臭氧层的恶化还会损害人的免疫系统，使患白内障和呼吸道疾病的人增多；阻止植物的叶茎生长，使农业减产；还可能导致全球平均气温上升；使海平面升高；使肥沃的土地变成沙漠，最终导致人类及生物的消亡。讨论：臭氧层糟破坏后对人类有何危害?讨论：人类如何保护臭氧层？①不使用氯氟代烷和哈龙，寻找氯氟代烷和哈龙的代用品。②减少汽车、超音速运输机排放的NO气体。③向南极上空输送臭氧，弥补臭氧空洞。④制订保护性的国际公约等等。例如：《保护臭氧层维也纳公约》、《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》等国际公约相继出台，决定减少并遂步停止氟氯烃的生产和使用，并把9月16日定为“保护臭氧国际日”。4、工业生产的应用•利用臭氧的氧化性代替通常用的催化氧化和高温氧化，可以简化化工工艺，提高产品产率。•在处理废气和净化废水方面，臭氧用作净化剂和消毒剂消极作用当空气中的臭氧含量超过千万分之一（体积分数）时，就会对人体、动植物以及其它暴露在空气中的物质造成危害。洛杉矶光化学烟雾事件臭氧污染农作物受损高压电机和复印机在工作时，也会产生臭氧。因此，这些地方要注意通风，保持空气流通。四、过氧化氢1、化学式：H2O23、物理性质：无色粘稠液体，可以和水以任意比例混溶，水溶液俗称双氧水。2、电子式：HHOO............××【实验探究】（1）把二氧化锰放入盛有过氧化氢溶液的试管，用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。（2）把过氧化氢滴入含碘化钠溶液，观察发生的现象（3）把过氧化氢滴入含高锰酸钾溶液，观察发生的现象4、化学性质氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃料及生产过氧化物的原料等（1）弱酸性（2）不稳定性（3）氧化性、还原性（氧化性为主）2H2O2==2H2O+O2MnO24、化学性质（1）弱酸性（2）不稳定性（3）氧化性、还原性（氧化性为主）2H2O2==2H2O+O2MnO26、用途4、化学性质（1）弱酸性（2）不稳定性（3）氧化性、还原性（氧化性为主）2H2O2==2H2O+O2MnO25、制备BaO2+H2SO4==BaSO4+H2O2过氧化氢易分解，若在其水溶液中加入少量的二氧化锰，可大大地促进它的分解，因此可用于实验室制氧气。原理为：2H2O2===2H2O+O2MnO2请设计反应装置思考…………MnO2H2O22H2O2===2H2O+O2MnO2分析固+液气体不加热答：不一定。如氧气和臭氧混合在一起，虽然只有一种元素，但是为混合物。只由一种元素组成的物质一定是纯净物吗？思考有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗？答：不一定。如氧气和臭氧的相互转化。小结：作业：课本习题1（9）（10）。本节课我们重点学习了氧、臭氧和过氧化氢的有关知识，并知道了同素异形体的概念。注意臭氧和过氧化氢在生活中的应用及对于我们生产生活的影响。