6氧族元素教案xx1009

6氧族元素教案xx1009 华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习第六单元氧族元素 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、单质的物理性质颜色状态密度熔点、沸点导电性 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单质与氢气化合逐渐变难，生成的氢化物稳定性渐弱。 氧族元素的氧化物的分子式为RO 2、RO3，对应的水化物的分子式为H2RO 3、H2RO4，都是酸，且随着核电荷数的增加酸性逐渐减弱。 氧族元素的非金属性比同周期卤素的非金属性弱。 O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。 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Na2O 2、AgBr、黄铁矿、TNT等）化学性质与金属反应FeFeSFeS CuCuSCuS O2无色气体逐渐增大逐渐升高不导电不导电半导体导电S黄色固体Se灰色固体Te银白色固体1页氧族元素第华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习Na+SNa2S（剧烈反应并发生爆炸）S+Na2S=Na2S xAl+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FeCl 2、FeCl 3、FeS、Cu2S、CuS、Al2S3与非金属反应H2SH2H2S比O2化合难O2SO2SO2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。 CS2CCS2与碱反应3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O与强氧化性酸反应S+6HNO3（浓）H2SO4+6NO2+2H2O S+2H2SO4（浓）2SO2+2H2O 2、氧气分子结构电子式结构式物理性质化学性质（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）与非金属反应（C、S、P、N 2、Si）与金属反应（Na、Mg、Fe、Cu）与化合物反应（H2S、SO 2、CO、Na2SO 3、C2H 2、C2H5OH、CH3CHO）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KMnO 4、KClO3和H2O2的分解反应来制得氧气 3、臭氧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。 化学性质强氧化性能氧化Hg、Ag，能使湿润的碘化钾淀粉变蓝。 2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2不稳定性在高温或催化剂作用下迅速分解2O33O2制备3O22O3（放电条件下反应）存在集中在大气平流层中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、双氧水分子结构电子式结构式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。 2页氧族元素第华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习化学性质弱酸性H2O2H+HO2-Na2O22H2O2NaOHH2O2Na2O22HCl2NaClH2O2不稳定性2H2O22H2O2O2条件为催化剂或加热，实验室常用此法制备氧气。 强氧化性H2O2能氧化Fe2+、S2-、SO32-、SO2等，其还原产物为2价O H2O2+H2SH2O2SO2H2SO4H2O22Fe2+2H+2Fe3+2H2O H2O2+2KI2KOH+I2(H2O2表现氧化性)还原性2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O(H2O2表现还原性)用途漂白、杀菌、消毒、制氧气。 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。 工业上用10的双氧水作漂白剂(漂白毛、丝及羽毛等)、脱氯剂。 实验室制取氧气。 2、硫化氢分子结构电子式结构式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，二元弱酸化学性质不稳定性H2S=强还原性与O2H2S+O2(足量)H2S+O2(少量)H2S（aq）+X2S+2HX(X=Cl、Br、I)（单质氧化性Cl2Br2I2S阴离子还原性Cl 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）亚硫酐与水反应SO2H2OH2SO32H2SO3O22H2SO4SO2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，主要含硫化合物燃烧。 久置后，酸性将增强。 与碱性氧化物反应SO2CaOCaSO32CaSO3O22CaSO4常用此方法除去燃煤中的S与碱反应NaOH溶液SO22NaOHNa2SO3H2O用作尾气处理Ca(OH)2溶液SO2Ca(OH)2CaSO3H2O CaSO3H2OSO2Ca(HSO3)2先沉淀，后溶解。 氨水NH3SO2H2ONH4HSO32NH3SO2H2O(NH4)2SO3与盐反应NaHCO3溶液2NaHCO3SO2Na2SO32CO2H2O(少量SO2)NaHCO3SO2NaHSO3CO2(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强还原性SO2能被氧化，产物为SO3或SO42。 O 2、HNO 3、ClO、H2O 2、X2H2O、酸性KMnO 4、Fe3+等均可氧化SO2。 SO2+X2+2H2O2HX+H2SO4(X=Cl、Br、I)（能使溴水或者KMnO4溶液褪色,不是漂白）O22SO2O22SO3（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。 弱氧化性2H2S+SO23S+2H2O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HClO、O 3、Na2O 2、H2O2化学变化永久性化合作用漂白SO2化学变化暂时性吸附作用活性炭物理变化4页氧族元素第华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习练习 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()能使溴水褪色；极易溶于水，所形成的溶液具有酸性；既具有氧化性，又具有还原性；其水溶液久置后pH减小。 A只有B只有C只有D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()ANO2BH2S CNH3DCO 24、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，能观察到的现象是溶液很快褪色；溶液不褪色；出现沉淀；不出现沉淀ABCD问题探讨SO2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SO2既有氧化性又有还原性，CO2只有氧化性SO2对应的酸比CO2强SO2具有漂白性练习 1、除去CO2中的SO2可选方法饱和NaHCO3酸性KMnO 42、设计实验验证某混合气体是由SO 2、CO 2、H2O组成 3、SO2的实验室制法反应原理Na2SO3(固)+H2SO4（浓70%）Na2SO4+SO2+H2O Cu+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。 5页氧族元素第华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习 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18.4molL1)，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化学性质酸的通性（稀H2SO4性质）与指示剂反应与金属反应（稀H2SO4）与碱性氧化物反应与碱反应Ba(OH) 2、Cu(OH)、NH3H2O与盐反应制弱酸与钡盐Na2S2O3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21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O 2、NH 3、H 2、H2S、Cl 2、N 2、HI、HBr、CO、CO 2、SO 2、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。 浓H2SO4的强氧化性区别“氧化性酸”与“酸的氧化性”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。 加热时与多数金属反应生成SO2CuCu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O a.浓硫酸的作用是强氧化性、酸性6页氧族元素第华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习b.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Fe2Fe+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FeSO 4、SO 2、H 2、H2O浓H2SO4过量Fe2(SO4) 3、SO 2、H2O例向50mL18mol/LH2SO4溶液中加入足量的铜并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A小于0.45mol B等于0.45mol C等于0.90mol D0.450.90mol之间与非金属反应CC+2H2SO4（浓）CO2+2SO2+2H2O产物的验证a.验证顺序H2OSO2CO2b.试剂H2O无水CuSO4白色变蓝色SO2品红（高锰酸钾）CO2澄清石灰水c.检验CO2之前要除尽SO2H2S+H2SO4(浓)FeS+H2SO4(浓) 3、硫酸的用途制取过磷酸钙、硫酸铵，除金属表面上的氧化膜，制取农药、医药、炸药、染料等，精炼石油，用作干燥剂、催化剂、脱水剂等 4、硫酸根离子的检验先用HCl酸化，无沉淀产生，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀则证明溶液中有SO42 5、硫酸盐 (1)矾硫酸盐的结晶水合物胆矾明矾绿矾皓矾 (2)芒硝石膏重晶石 (3)硫酸氢盐相当于一元强酸7页氧族元素第华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习 六、工业制法接触法 1、原理造气煅烧黄铁矿制取SO2（设备沸腾炉）4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（S+O2=SO2）矿石粉碎，并通入强大空气流，增大接触面，提高原料利用率和反应速率。 接触氧化（设备接触室）反应的热化学方程式2SO2(g)O2(g)2SO3(g);H=-192.6kJ/mol从速率和转化率选择适宜的反应条件条件温度压强催化剂氧气的用量实际条件对反应速率的影响对SO2转化率的影响气体的净化和干燥洗涤砷、硒的化合物防止催化剂中毒除尘矿尘干燥水蒸气防止损坏设备热交换器充分利用反应放热，减小能耗外冷内热三氧化硫的吸收（设备吸收塔）SO3H2OH2SO4实际用98.3的H2SO4吸收，理由是防止形成酸雾吸收慢且不充分。 2、工业综合经济效益讨论原料和利用率尽量选择廉价易得的原料尽量选择原料用量少的反应尽可能提高原料利用率环境保护与综合利用尾气吸收氨水反应式污水处理消石灰反应式废渣处理黄铁矿渣制水泥或制砖含铁品味高炼铁8页氧族元素第华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习能量充分利用锅炉、蒸气发电等厂址选择和生产规模的要求靠近原料产地靠近消费中心，规模根据消费量而定不建在人口稠密地区和环保要求高的地区 3、环境保护环境污染包括大气污染、水污染和土壤污染。 大气污染及其防治酸雨SO2主要化石燃料燃烧防治开发新能源燃煤脱硫硫酸厂及用硫酸工厂用氨水吸收尾气光化学烟雾NO X、烃类在阳光照射下产生一系列复杂的光化学反应，生成刺激性浅蓝色烟雾，称为。 NO X闪电，硝酸制备使用工厂，燃料燃烧，汽车尾气烃类石油冶炼，汽车尾气臭氧层破坏NO X、氟氯烃O3防紫外线，好的消毒剂温室效应CO 2、CH4燃料燃烧、呼吸、动植物体腐烂、矿石分解防治开发新能源、植树造林有毒气体污染CO、NO结合血红蛋白（燃烧、汽车尾气）H2S动植物腐烂、硫酸盐还原HCHO家庭装修矿尘大气污染的防治要采取综合措施调整能源结构，合理规划工业发展和城市建设布局，综合运用各种防治污染的技术措施，制定大气质量标准、加强大气质量监测，采取生物措施、改善生态环境，植树造林、充分利用环境的自净能力等空气质量日报、周报“空气污染指数”、“空气质量级别”、“首要污染物”等空气污染指数(简称APT)二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒等。 空气质量分级标准是空气污染指数50点对应的污染物浓度为空气质量日均值的一级标准，空气质量优；100点对应二级标准，空气质量良好；200点对应三级标准，空气轻度污染；300点对应四级标准，空气质量中度污染；超过300点则为五级标准，空气质量属重度污染水污染及其防治需氧物质污染9页氧族元素第华师一附中.hzsdyfz.高三化学第一轮复习有机物和还原性物质消耗水中氧，使水中氧气减少，导致生物死亡造