非金属元素及其化合物-氧族元素.ppt

1、2011年高考总复习,第四章 非金属及其化合物 氧 族 元 素 岳西县汤池中学 秦万林 2010.10,3、氧和硫的重要化合物的性质与用途,4、A族（氧族）元素性质的递变规律,2、氧气的性质,1、硫元素的原子结构与单质硫的性质,考纲解读：,一、氧族元素概述,（一）、氧族元素在周期表中的位置和原子结构特点,8,16,34,52,84,思考：氧族元素的非金属性存在哪些相似性、递变性？,通式为 H2X,稳定性减弱 ，熔沸点升高,水溶液的酸性增强,通 式 为H2XO4,酸性减弱,阴离子还原性增强,单质的氧化性减弱,（二）、元素的非金属性相似性、递变性,通 式 为 RO2 RO3,二、氧气的制取和化学性

2、质,（一）、氧气的制取,1、工业制法,液化分离空气,2、实验室制法,（二）、氧气的有关反应,1、与金属 如 Na、Fe 2、与非金属 如 N2、P 3、与氧化物 如 CO、NO、SO2 4、与氢化物 如 H2S、NH3、CH4 5、与酸 如 H2S、H2SO3 6、与碱 如 Fe(OH)2 7、与盐 如 FeSO4、Na2SO3 8、与有机物 如 乙烯、乙醇、乙醛,无色粘稠液体，水溶液俗称双氧水，市售双氧水为30%，医用双氧水3%。,电子式,结构式,分子式,1、物理性质：,三、过氧化氢,H2O2,H-O-O-H,不稳定性,强氧化性,H2O2+H2S=,H2O2+2KI =,SO2+H2O2=,

3、Fe2+H2O2+H+=,2、化学性质,弱酸性,Na2O2+HCl=,还原性（弱）,H2O2 + KMnO4 + H2SO4=,1、硫的存在：,单质存在于火山喷口处，有S2、S8等同素异形体,2、硫的物理性质,淡黄晶体脆，密度二倍水， 二硫化碳易，水难酒精微。,残留在试管内壁的硫可以用二硫化碳洗涤,也可以用NaOH溶液在加热情况下除去,3、硫的化学性质,S + Hg = Hg S,四、硫的单质,硫与金属反应一般生成较低价的金属硫化物,_液化.,五、二氧化硫,（一）、二氧化硫有哪些重要的物理性质？,比空气_;,(1) 色、味、态:,大,_溶于水（140）;,(2) 密度:,SO2是_色、有_ 气

4、味的 有毒_体;,(4)熔、沸点：,(3) 溶解性:,易,无,强烈刺激性,气,易,思考1：某一气体的物理性质主要体现在哪些方面？,思考2：常见气体的溶解性顺序？哪些气体溶解时能产生喷泉现象?,常见气体溶解度由大到小：NH3、HCl、 SO2、Cl2、CO2,溶解时能产生喷泉现象的气体是：NH3、HCl的溶解；SO2溶于碱溶液等。,（二）、SO2的重要化学性质,思考3： 研究某物质的化学性质可以从哪些方面展开？,物质的类别,组成元素的化合价,物质的结构,思考4：根据SO2中S元素的化合价推断它应具有哪些化学性质？,1、SO2的还原性,思考5：怎样设计一个实验来证明SO2具有还原性？,实验设计 基

5、本思路：,（1）物质的还原性，是通过什么反应来实现的； （2）怎样使实验简单、现象明显。,通入SO2,实验过程：,取试管,滴入溴水,溴水的 橙色褪去,结论：SO2具有还原性，能被溴水溶液氧化，而使溴水褪色。,2、SO2的氧化性,思考6：怎样用实验来证明SO2具有氧化性？,实验过程：让分别装有H2S和SO2气体的集气瓶口对接，SO2与H2S气体相混合。,现象：瓶壁上产生黄色固体，瓶壁上有液体,SO2 + 2H2 S = 3S + 2H2O,结论：SO2具有氧化性。,问题：在此实验中你会观察到什么现象？,思考10：把SO2通入到过量的NaOH溶液中，把过量的SO2通入到NaOH溶液中，发生反应的方

6、程式如何书写？,滴入2-3滴石蕊试液,思考7：根据S02的类别，SO2应具有什么性质？,思考8：SO2易溶于水仅仅是溶于水吗？有没有发生化学反应？如何通过实验证明SO2与水发生了化学反应？,（1）与水反应,现象：,结论： SO2溶于水时有部分与水发生了反应生成了亚硫酸，体现了酸性氧化物的性质。,实验过程：,取试管,问题：,滴入SO2水溶液,溶液颜色的变化？,溶液变红色。,思考9：亚硫酸有什么性质？,注意：H2SO3是二元弱酸,有酸性、强还原性、弱氧化性。,3、酸性氧化物的性质,SO2 + NaOH =NaHSO3,（2）SO2与碱反应,SO2 + 2NaOH =Na2SO3 + H2O,结论：

7、SO2与碱溶液反应时，若SO2过量则生成亚硫酸氢盐，若碱过量，则生成亚硫酸盐。,SO2 + Na2O = Na2SO3,SO2与碱性氧化物反应：,结论：亚硫酸盐属于弱酸盐，能与强酸反应，且有强还原性，能与强氧化剂反应，需密封保存。,思考12：哪些物质还具有这种性质？,思考11：SO2的水溶液能使品红溶液褪色，说明SO2具有什么性质？,4、SO2具有漂白性。,强氧化性物质：氯水、次氯酸盐、过氧化氢、臭氧等。,吸附性物质：活性炭、胶体,可以漂白纸浆、毛、丝 、草编制品等 杀灭霉菌和细菌 (4) SO2 的排放会造成环境污染,SO3 + H2O = H2SO4,（三）、SO2的用途与环境污染,制造硫

8、酸：,三氧化硫：酸性氧化物，无色晶体、极易吸水。试写出它与水、生石灰、熟石灰反应的方程式。,SO2的排放 酸雨形成 森林遭毁 植被枯死 土地荒芜,Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO4 + H2O +SO2,（四）、SO2的制取,1、SO2的工业制法,2、SO2的实验室制法,煅烧硫铁矿（FeS2）,浓H2SO4,Na2SO3,澄清 石灰水,溴水,Na2S 溶液,品红 溶液,含酚酞的 NaOH溶液,思考13：请指出上述装置中出现的现象，并写出有关反应的化学方程式或离子方程式。,思考14：将SO2气体通入BaCl2溶液中，会有什么现象发生？,若在上述溶液中继续通入Cl2 ，又会有什么

9、现象?写出反应的离子方程式？,若通入足量NH3 又会怎样？,如果把BaCl2溶液改成BaCl2和FeCl3的混合溶液？又有什么反应发生？产生什么现象？,有白色沉淀产生,SO2+Cl2+2H2O =4H+ +SO42-+ 2Cl-,Ba2+ + SO42- = BaSO4,有白色沉淀产生,SO2 +H2O +2NH3 = 2NH4+ +SO32-,Ba2+ + SO32- = BaSO3,溶液棕黄色褪去，有白色沉淀产生。,SO2+2H2O+2Fe3+ =2Fe2+SO42-+4H+,无现象,Ba2+ + SO42- = BaSO4,SO2、CO2分别通入Ba（NO3）2溶液中有何现象？,前者:白

10、色沉淀 后者:无现象,3SO2+2H2O+2NO3- =3SO42-+4H+2NO,Ba2+ + SO42- = BaSO4,CO2和SO2性质比较,无色有刺激性气味气体,无色无味气体,有弱氧化性，与碳反应,有弱氧化性，与H2S反应,无还原性,有还原性，与O2、X2等,无漂白性,有漂白性，久置复色,二元弱酸,二元中强酸,不稳定,不稳定,先变浑浊后变澄清,先变浑浊后变澄清,澄清的石灰水,品红溶液,硫酸是_色、 _粘稠液体。,沸点高，_挥发.,回忆: 硫酸有哪些重要的物理性质？,比水_，且浓度越大，密度越_,(1) 颜色、状态:,大,_，并_热。,(2)密 度:,(4) 沸 点：,(3) 溶解性:

11、,难,无,油状,与水以任意比混溶,大,放,练习1：若某种硫酸的质量分数为2a%，那么将它与等体积水混合时,溶液的质量分数是_ a%（填、或=）,规律：当某溶液与等体积的水混合时,若原溶液的密度大于1时,则所得溶液的质量分数大于原溶液质量分数的一半。,一、硫酸的重要物理性质,六、硫酸,练习2：下列分别表现浓硫酸的什么性质？ 能氧化不活泼金属 使纸条变黑、作干燥剂、制乙酸乙酯,强氧化性（稀溶液中SO42不具氧化性）,脱水性 吸水性,脱水性：把有机物中的氢、氧元素按水的组成比例脱去，属于化学变化。,1、浓硫酸的脱水性：,思考：浓硫酸的脱水性与浓硫酸的吸水性有什么区别？根据浓硫酸的吸水性，它有什么重要

12、用途？,吸水性：吸收物质中存在的水，或使结晶水合物中的结晶水失去，属于物理变化。根据此性质可作干燥剂，常用于干燥不与它作用的气体。,注意：碱性气体（NH3），还原性气体（H2S、HI、HBr、SO3等不能用浓硫酸干燥）。,（二）、硫酸的重要化学性质,2、浓硫酸的强氧化性,（1）与金属反应,练习3：写出浓硫酸与金属铜反应的化学方程式？,思考: 1molCu与足量浓硫酸反应,被还原的浓硫酸是多少?,铜和浓硫酸的反应体现了浓硫酸的什么性质？,1molCu与足量浓硫酸反应和足量Cu与2mol浓硫酸反应相比较,实际产生的SO2一样吗?被还原的硫酸呢？,练习4：将铁块（过量）投入到 含0.200molH2SO4的热浓硫酸中, 下列判断正确的是 ( ) A.因发生“钝化”而不反应 B.产生SO2为0.100mol C.产生的SO2少于0.100mol D.除SO2外还会有H2产生, ,思考：我们可以设计一个什么实验来检验上述反应的产物？,实验设计的基本思路：,