氢气水和双氧水.ppt
氢气、水和双氧水氢气、水和双氧水元素及其化合物总复习之一元素及其化合物总复习之一目的目的n n掌握氢的原子结构和氢的三种同位素。掌握氢的原子结构和氢的三种同位素。n n掌握氢气分子结构特点和氢气的性质，掌握氢气分子结构特点和氢气的性质，实验室和工业制法及用途。实验室和工业制法及用途。n n掌握水分子的结构，重要的化学性质，掌握水分子的结构，重要的化学性质，了解水是一种重要的资源，水的污染和了解水是一种重要的资源，水的污染和防止水污染的方法。防止水污染的方法。n n了解过氧化氢的分子结构和重要化学性了解过氧化氢的分子结构和重要化学性质（不稳定性、氧化性、还原性）质（不稳定性、氧化性、还原性）一、氢一、氢n n【讨论讨论】什么是同位素？氢元素有几种什么是同位素？氢元素有几种同位素？分别是什么？如何表示？氢原同位素？分别是什么？如何表示？氢原子结构如何？决定同位素的主要参数是子结构如何？决定同位素的主要参数是什么？什么？n n具有相同质子数和不同中子数的同种元具有相同质子数和不同中子数的同种元素的几种原子互称为同位素。素的几种原子互称为同位素。n n三种；三种；H H、D D、T T；最外层一个电子。；最外层一个电子。n n中子数和质子数共同决定。中子数和质子数共同决定。一、氢的三种同位素一、氢的三种同位素n n【讨论讨论】如何理解如何理解“同一元素的各种同同一元素的各种同位素的原子核不同位素的原子核不同,但电子数和化学性但电子数和化学性质相同质相同,同一元素的各种同位素按固定同一元素的各种同位素按固定比例均匀的混合在一起存在于自然界中比例均匀的混合在一起存在于自然界中（包括单质和化合物中）（包括单质和化合物中）”？n n原子核外电子排步相同，化学性质相同原子核外电子排步相同，化学性质相同n n无论是单质还是化合物，核素的丰度相无论是单质还是化合物，核素的丰度相同。同。一、氢气一、氢气n n氢气分子的结构氢气分子的结构n n氢气的物理性质氢气的物理性质【讨论讨论】物理性质包括哪些方面？氢气主物理性质包括哪些方面？氢气主要的物理性质有哪些？要的物理性质有哪些？物理性质主要有颜色、状态、气味、密物理性质主要有颜色、状态、气味、密度、溶解度、熔点、沸点、毒性、硬度度、溶解度、熔点、沸点、毒性、硬度等。等。一、氢气一、氢气n n氢气的化学性质氢气的化学性质(1)(1)可燃性可燃性2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O(O(点燃点燃)；淡蓝色火焰；淡蓝色火焰(2)(2)还原性还原性(3)(3)氧化性氧化性一、氢气一、氢气H H H H2 2 2 2H H2 2S SH H2 2OOHXHXNHNH3 3S SX X2 2OO2 2N N2 2Cu+HCu+H2 2OOW+HW+H2 2OOSi+HClSi+HClWOWO3 3CuOCuOSiClSiCl4 4C C6 6H H1212C C6 6H H6 6C C2 2H H5 5OHOHCHCH3 3CHOCHOC C2 2H H6 6C C2 2H H4 4C C2 2H H2 2C C2 2H H4 4氢气的还原性氢气的还原性氢气的还原性氢气的还原性MHMHMHMHn n n n氢气的氧化性氢气的氧化性氢气的氧化性氢气的氧化性NaNaNaNa、K K K K、CaCaCaCa一、氢气一、氢气N N N N2 2 2 2+3H+3H+3H+3H2 2 2 2=2NH=2NH=2NH=2NH3 3 3 3(催化剂、加热、可逆催化剂、加热、可逆催化剂、加热、可逆催化剂、加热、可逆)X X X X2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2=2HX(=2HX(=2HX(=2HX(条件不同条件不同条件不同条件不同)S+HS+HS+HS+H2 2 2 2=H=H=H=H2 2 2 2S(S(S(S(加热、可逆加热、可逆加热、可逆加热、可逆)O O O O2 2 2 2+2H+2H+2H+2H2 2 2 2=2H=2H=2H=2H2 2 2 2O(O(O(O(点燃或混合光照点燃或混合光照点燃或混合光照点燃或混合光照)CuO+HCuO+HCuO+HCuO+H2 2 2 2=Cu+H=Cu+H=Cu+H=Cu+H2 2 2 2O(O(O(O(加热加热加热加热)WOWOWOWO3 3 3 3+3H+3H+3H+3H2 2 2 2=W+3H=W+3H=W+3H=W+3H2 2 2 2O(O(O(O(加热加热加热加热)SiClSiClSiClSiCl4 4 4 4+2H+2H+2H+2H2 2 2 2=Si+4HCl(=Si+4HCl(=Si+4HCl(=Si+4HCl(高温高温高温高温)C C C C6 6 6 6H H H H6 6 6 6+3H+3H+3H+3H2 2 2 2C C C C6 6 6 6H H H H12121212（催化剂、加热）（催化剂、加热）（催化剂、加热）（催化剂、加热）CHCHCHCH3 3 3 3CHO+HCHO+HCHO+HCHO+H2 2 2 2 C C C C2 2 2 2H H H H5 5 5 5OH OH OH OH（催化剂）（催化剂）（催化剂）（催化剂）C C C C2 2 2 2H H H H2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2 C C C C2 2 2 2H H H H4 4 4 4（催化剂、加热）（催化剂、加热）（催化剂、加热）（催化剂、加热）C C C C2 2 2 2H H H H4 4 4 4+H+H+H+H2 2 2 2 C C C C2 2 2 2H H H H6 6 6 6（催化剂、加热）（催化剂、加热）（催化剂、加热）（催化剂、加热）一、氢气一、氢气n n氢气的制取氢气的制取（1 1）实验室制法）实验室制法电解水、比较活泼的金属和非氧化性酸电解水、比较活泼的金属和非氧化性酸反应。反应。Zn+2HCl=ZnClZn+2HCl=ZnCl2 2+H+H2 22H2H2 2O=2HO=2H2 2+O+O2 2(通电通电H H2 2SOSO4 4、NaNa2 2SOSO4 4)一、氢气一、氢气（2 2）工业制法）工业制法【讨论讨论】请归纳氢气的工业制法请归纳氢气的工业制法n nC+HC+H2 2O=O=CO+HCO+H2 2O=O=n nH H2 2O=O=NaCl+HNaCl+H2 2O=O=n n3Fe+4H3Fe+4H2 2O=FeO=Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2NHNH3 3=n nCHCH4 4=一、氢气一、氢气n n氢气的用途氢气的用途【讨论讨论】请归纳氢气的用途。请归纳氢气的用途。燃料电池、燃料、合成盐酸、合成氨、燃料电池、燃料、合成盐酸、合成氨、某些反应的保护气、冶炼金属、焊接切某些反应的保护气、冶炼金属、焊接切割金属、核聚变原料等。割金属、核聚变原料等。二、水二、水n n水分子的结构水分子的结构水分子的结构水分子的结构H-OH-OH-OH-O极性共价键极性共价键极性共价键极性共价键极性分子极性分子极性分子极性分子2H2H2H2H2 2 2 2O=HO=HO=HO=H3 3 3 3O O O O+OH+OH+OH+OH-高温下比较稳定高温下比较稳定高温下比较稳定高温下比较稳定二、水二、水n n水的性质水的性质水的性质水的性质（1 1 1 1）水的物理性质）水的物理性质）水的物理性质）水的物理性质【讨论讨论讨论讨论】什么是氢键？什么是氢键？什么是氢键？什么是氢键？二、水二、水（2 2 2 2）水的化学性质）水的化学性质）水的化学性质）水的化学性质【讨论讨论讨论讨论】水具备哪些化学性质？水具备哪些化学性质？水具备哪些化学性质？水具备哪些化学性质？二、水二、水H H H H2 2 2 2O O O ONaOH+HNaOH+HNaOH+HNaOH+H2 2 2 2CO+HCO+HCO+HCO+H2 2 2 2HF+OHF+OHF+OHF+O2 2 2 2O O O O2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2活泼金属活泼金属活泼金属活泼金属NaNaNaNaC C C CF F F F2 2 2 2电解电解电解电解氧氧氧氧化化化化性性性性还原性还原性还原性还原性在某些反应中作在某些反应中作在某些反应中作在某些反应中作引发剂、催化剂引发剂、催化剂引发剂、催化剂引发剂、催化剂H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4Ca(OH)Ca(OH)Ca(OH)Ca(OH)2 2 2 2水化水化水化水化SOSOSOSO3 3 3 3CaOCaOCaOCaOH H H H3 3 3 3O O O O+Cu(HCu(HCu(HCu(H2 2 2 2O)O)O)O)4 4 4 4 2+2+2+2+水水水水合合合合水水水水解解解解Al(OH)Al(OH)Al(OH)Al(OH)3 3 3 3+H+H+H+H+AlAlAlAl3+3+3+3+HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-+OH+OH+OH+OH-COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-无机盐无机盐无机盐无机盐卤卤卤卤代代代代烃烃烃烃蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质酯酯酯酯 糖糖糖糖类类类类有机物水解有机物水解有机物水解有机物水解碳碳碳碳化化化化钙钙钙钙H H H H+CuCuCuCu2 2+二、水二、水氧化性氧化性:2H2H2 2O+2Na=2NaOH+HO+2Na=2NaOH+H2 2(K,Mg,Al,FeK,Mg,Al,Fe等等)金属和水反金属和水反应应的的规规律：律：K Ca NaK Ca Na Mg AlMg Al Zn Fe Zn Fe SnSn PbPb 冷水冷水剧剧烈烈 热热水水缓缓慢慢 水蒸气高温水蒸气高温 不反不反应应氢氢氧化物和氧化物和氢氢气气 氧化物和氧化物和氢氢气气二、水二、水还原性还原性:2F:2F2 2+2H+2H2 2O=4HF+OO=4HF+O2 2氧化还原性（电解水）氧化还原性（电解水）非氧化还原性：非氧化还原性：X X2 2+H+H2 2O=HX+HXO(NaO=HX+HXO(Na2 2O O2 2等等)催化剂引发剂催化剂引发剂:Zn+I:Zn+I2 2=ZnI=ZnI2 2(水水)水化水化:SO:SO3 3+H+H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4(CaC(CaC2 2,Mg,Mg3 3N N2 2,NH,NH3 3等等)水合水合:Cu:Cu2+2+4H+4H2 2O=Cu(HO=Cu(H2 2O)O)4 4 2+2+水解水解三、过氧化氢三、过氧化氢n n过氧化氢的结构过氧化氢的结构【讨论讨论讨论讨论】过氧化氢的结构如何？过氧化氢的结构如何？非平面型分子非平面型分子含非极性共价键和极性共价键的极性分子含非极性共价键和极性共价键的极性分子 三、过氧化氢三、过氧化氢n n过氧化氢的性质过氧化氢的性质n n【讨论讨论】回忆过氧化氢的物理性质回忆过氧化氢的物理性质（1 1）物理性质）物理性质无色粘稠液体，具有腐蚀性，水溶液有无色粘稠液体，具有腐蚀性，水溶液有弱酸性；市售浓度弱酸性；市售浓度30%30%，医用浓度，医用浓度3%3%。三、过氧化氢三、过氧化氢（2 2）化学性质）化学性质【讨论讨论】过氧化氢有哪些化学性质？过氧化氢有哪些化学性质？不稳定性：见光、加热或者遇不稳定性：见光、加热或者遇MnOMnO2 2易分易分解。解。2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O+OO+O2 2(重金属离子、酸、重金属离子、酸、碱等均可作碱等均可作为为其分解的催化其分解的催化剂剂)还原性：还原性：2KMnO2KMnO2KMnO2KMnO4 4 4 4+5H+5H+5H+5H2 2 2 2O O O O2 2 2 2+3H+3H+3H+3H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4=K=K=K=K2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4+2MnSO+2MnSO+2MnSO+2MnSO4 4 4 4+5O+5O+5O+5O2 2 2 2+8H8H8H8H2 2 2 2O O O O氧化性：氧化性：PbS+4HPbS+4H2 2O O2 2=PbSO=PbSO4 4+4H+4H2 2O O三、过氧化氢三、过氧化氢n n过氧化氢的用途过氧化氢的用途消毒杀菌剂、漂白剂（消毒杀菌剂、漂白剂（10%10%）、氧化剂、）、氧化剂、脱氯剂、火箭燃料、生产过氧化物、产脱氯剂、火箭燃料、生产过氧化物、产氧等。氧等。
