2022年第十五章氧族元素教案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案第十五章 氧族元素之教案15-1 氧族元素的通性一:氧族元素通性的变化规律 C 级把握 1. 同族的通性氧族元素的基本性质性 质 氧 O 硫S 硒Se 碲 Te 原 子 序 数 8 16 34 52 原 子 量 16.00 32.06 78.96 127.60 价电子构型 2s 22p 3s 23p 4s 24p 5s 25p 4 4 4 4主要氧化态-2,0 -2,0,+2,+4,+6 -2,0,+2,+4,+6 -2,0,+2,+4,+6 共价半径 pm 66 104 117 137 离子半径 M 2- ,pm 140 1
2、84 198 221 第一电离势 kJ/mol 1314 1000 941 869 第一电子亲合势 kJ/mol -141 -200 -195 -190 其次电子亲合势 kJ/mol 780 590 420 295 单键解离能 kJ/mol 142 226 172 126 电 负 性 3.44 2.58 2.55 2.10 15-1.1: 总结氧族元素通性的变化规律 .C 级把握 15-1.2: 为什么氧族元素的氧化态为偶数 -2,+2,+4,+6?B 级把握 2;与同周期的卤素元素比较 C 级把握 15-1.3: 为什么氧族元素的非金属活泼性和电负性均小于同周期的卤素元素 .C 级把握 3;
3、氧族元素从上到下正氧化态的稳固性逐步增加;二:氧的特殊性(C级重点把握)(1)电子亲合势:OS缘由同卤素的 FCl (2)解离能: O-0S-S 缘由同卤素的 F2Cl 2 (3)氧在 正常化合物中的氧化数均为- ,OF2、H2O2 等例外;氧可形成强的双键,而 S,Se,Te 形成双键的倾向越来越小 . 15-1.4: 硫与氧相比 , 为什么氧易形成 p-p 的 键, 而硫却难以形成 .B 级把握 三:氧族元素的存在(明白)15-2 氧及其化合物15-2-1 氧气单质(明白)一:氧气的结构二:氧气的性质氧的化学性质很活泼,除稀有气体、卤素、氮气和一些贵金属外,其余元素都能和氧直接化合 . 三
4、:氧气的制备15-2.1:指出工业上和试验室制备氧气的方法C 级明白 四:氧气的用途15-2-2 氧化物一:氧化物的分类名师归纳总结 15-2.2:总结氧化物按三种不同标准进行的分类情形, 并各举一例说明C 级明白 第 1 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 二:氧化物的酸碱性(C级把握)名师精编优秀教案15-2.3: 总结氧化物在周期表中的酸碱性变化规律 C 级把握 15-2-3 臭氧一: 臭氧的存在和爱护作用(P490-491 )二:臭氧的产生(明白)三:臭氧的性质(C级把握)臭氧是淡蓝色,俱鱼腥臭味的气体;臭氧不稳固,在常温下分解较慢
5、,但在 437K 时,将快速分解,并放出大量热;无论在酸性或碱性条件下 , 臭氧都比氧气具有更强的氧化性;它能与除金和铂族金属外的全部金属和非金属反应;臭氧浓度可由碘量法来测定2KI + H2SO4 + O 3=I 2 + O 2 + H 2O + K 2SO4 所产生的 I2用 Na2S2O3来滴定;四:臭氧的结构(C级把握)结合,分 的不同 B 级把握 臭氧分子呈三角形,偶极距为0.54D,是反磁性的;在这个分子中,中心氧原子以 sp 2杂化态与其它两个配位氧原子相子中存在一个 3 4 的离域大 键;键角为 116.8 0,键长为 127.8pm;15-2.4:试从 O2和 O3 的结构差
6、异说明它们性质上 如氧化性,极性,磁性等15-2.5:为什么 O3的分子偶极距不为0.A 级把握 五:臭氧的用途15-2-4 过氧化氢一:制备和用途(P493)(明白)二:结构和性质1 结构( C级把握)在过氧化氢分子中有一个过氧链-OO-存在,结构如右图所 示; O-O键和 O-H键的长度分别为 147.5pm 和 95pm,键角 HOO为 94.8 0,两个氢原子所在平面间的夹角为 111.5 0;2;性质1 物理性质纯的过氧化氢是无色粘稠液体,沸点为 423K,凝固点为 272K;过氧化氢分子间存在较强的氢键 , 故在液态和固态中存在缔合分子 , 使其具有较高的熔沸点 . 在试验室和工业
7、上常用它做氧化剂或仍原剂 .试验室中常用的过氧化氢为 30%的水溶液;2 化学性质1 稳固性 : 2H极纯的过氧化氢相当稳固;其水溶液在室温下会分解2O2l=2H 2Ol+O2g r H =- 195.9kJ mol-1: .C 级明白 15-2.6:为什么要在冰盐水条件下制备H2O2.C 级把握 15-2.7:指出 H2O2分解反应的条件影响因素以及防范分解的措施2 酸性过氧化氢水溶液是二元弱酸,在298K时,它的第一级电离常数K1=1.55 10-12,K 210-25. 3 氧化仍原性( C级重点把握)在 H2O2 分子中 , 氧的氧化数为 -I,处于中间状态 , 所以它即可做氧化剂又可
8、做仍原剂. 其标准电极电势见下表 . 名师归纳总结 介 质作氧化剂作仍原剂第 2 页,共 9 页半反应半反应酸 性+1.77 H2O2+2H +2e=2H2O +0.69 O2+2H +2e=H2O2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案碱 性 +0.87 HO2- +H2O+2e=3OH-0.08 O2+H2O+2e=HO- +OH15-2.8: 总结 H2O2的氧化和仍原性规律 C 级重点把握 4 特殊显色反应(C级把握)在酸性溶液中过氧化氢能使重铬酸盐生成二过氧合铬的氧化物 化学式为CrOO22 或 CrO5, 又称为过氧化铬 ,
9、其分子结构见右图 .CrO5 显蓝色 , 在水中立刻分解 , 而在乙醚中稳固存在 . 这个反应可用来检出 H2O2, 也可以检验 CrO4 2-或 Cr2O7 2-的存在 . 4H 2O2 + H 2Cr2O7=2CrOO2 2 + 5H 2O 2CrO5 + 7H 2O2 + 6H +=2Cr 3+ + 7O 2 + 10H 2O 15-2.9:试比较 H2O 和 H 2O2的结构 ,熔点 ,沸点 ,热稳固性及氧化仍原性 B 级把握 15-3 硫及其化合物15-3-1 硫的同素异形体(明白)单质硫的同素异形体许多,最常见的是斜方晶硫 也称菱 形硫、 a-硫,相对密度为 2.06 ,熔点为 3
10、85.8K 和单斜晶硫 也称 -硫, 相对密度为 1.99 ,熔点 392K ,这两种晶态硫在 369K时发生转 变;S8环状结构 左为侧视图,右为俯视图)斜方晶硫和单斜晶硫都易溶于 CS2 中,分子都是由 8 个硫原子组成的环状结构,每个硫原子实行不等性 sp 3 杂化并形成两个共价单键;15-3.1: 常温下硫最稳固的同素异形体是哪种 .其分子组成和结构如何 .性质如何 .C 级把握 15-3.2: 为什么硫的同素异形体比氧的多得多 .A 级明白 15-3.3: 为什么氧一般只表现氧化性,而硫却有氧化性和仍原性?硫为何比氧更易形成链状结合 .A 级把握 15-3-2 硫化物和多硫化物一:硫
11、化氢1;结构硫化氢气体分子的结构如下图所示2;性质( C级重点把握)氢硫酸是二元弱酸,在水溶液中有如下电离:2-SH2SH + + HS-K19.l 10-8- HSH + + K2=1.1 10-12 H2S 是强仍原剂,其水溶液在空气中放置时会逐步变浑(有单质硫析出);在酸性溶液中,它能使名师归纳总结 Fe 3+、Br 2、I 2、MnO-、 CrO72-、HNO 3 等仍原,本身一般被氧化成单质硫;但当氧化剂很强、用量又多时,第 3 页,共 9 页也能被氧化到SO4 2-:H2S + I2=2HI + S H2S + 4Br2 + 4H2O=H2SO4 + 8HBr 15-3.4:为什么
12、 H2S的水溶液在空气中放置后会变混.C 级把握 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案15-3.5: 总结 H2S 的仍原性规律及氧化产物特点 C 级把握 二:硫化物硫与电负性比它小的元素所形成的化合物称为硫化物;金属硫化物大多数是有颜色的、难溶于水的固体,只有碱金属的硫化物易溶,碱土金属硫化物,如CaS、SrS、BaS等微溶;15-3.6:总结硫化物的通性, 并说明为何大多数硫化物难溶于水且有颜色.B 级把握 溶度积-2315-3.7:为什么 Na2S为白色而Ag2S 为黑色 .B 级把握 常见硫化物的颜色和溶解性C 级重点把握 化学
13、式颜色在水中在酸中Na2S 白色易溶易溶于稀酸中- ZnS 白色不溶易溶于稀酸中1.2 10MnS 肉红不溶易溶于稀酸中1.4 10-15FeS 黑色不溶易溶于稀酸中3.7 10-19SnS 褐色不溶稀酸中不溶 , 溶于浓盐酸1.2 10-25PbS 黑色不溶稀酸中不溶 , 溶于浓盐酸3.4 10-28CdS 黄色不溶稀酸中不溶 , 溶于浓盐酸3.6 10-29Sb2S3桔红不溶稀酸中不溶 , 溶于浓盐酸2.9 10-59Ag2S 黑色不溶只溶于氧化性酸1.6 10-49CuS 黑色不溶只溶于氧化性酸8.5 10-45HgS 黑色不溶只溶于王水或浓Na2S 液4.0 10-5315-3.8:如
14、何区分 FeS,CuS,HgS 三种黑色沉淀 , 写显现象及反应方程式(C级把握) Na 2S 水解较剧烈,其水溶液可作为强碱使用;Cr2S3、Al 2S3 在水中完全水解,因此,不能用湿法从溶液中制备;Na2S + H2O = NaHS + NaOH Cr2S3 + 6H 2O = 2CrOH 3 + 3H 2SAl 2S3 + 6H 2O = 2AlOH 3 + 3H 2S15-3.9: 写出 Na2S,Cr 2S3,Al 2S3的水解反应方程式 , 并说明为什么 Al 2S3 不能在水溶液中制得 .C 级把握 如何制备 Al 2S3.A 级明白 三:多硫化物1;制备( C级把握)Na2S
15、 + x-lS=Na 2Sx NH4 2S + x-1S=NH 42Sx多硫化物的颜色随着 x 一般为 26 的增加由浅黄直到红棕 . 试验室中长时间放置的硫化钠溶液成为黄色就是由于这一缘故 . 2;结构( A 级明白)名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案3;性质( C级重点把握)多硫化物在酸性溶液中很不稳固,简洁生成 H2S 和 S:Sx 2- + 2H +=H2S + x-1S多硫化物是氧化剂;如 NH4 2S2 能把 SnS氧化:SnS + NH 4 2S2=NH4 2SnS315-3.10:
16、为什么 Na2S 水溶液在空气中久置会变为黄色?如何判定硫化物中是否含多硫化物 .C 级重点把握 15-3-3 硫的含氧化合物一:二氧化硫 , 亚硫酸及其盐1;二氧化硫(1)SO2的结构( C级把握)(见下图)一个 34(2)SO2的性质( C级把握)在 SO2 中,S 的氧化数为 +,所以 到强仍原剂时,它才表现氧化性;SO2 既可表现仍原性,又具氧化性;但仍原性是主要的;只有遇15-3.11: 试述几种鉴别 SO2气体的常用方法;(B级把握)15-3.12: 浓硫酸具有氧化性 ,SO2 具有仍原性 , 为何浓 H2SO4可作 SO2 气体的干燥剂 .(B 级把握)2;亚硫酸( C级把握)它
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