非金属元素及其化合物-氧族元素

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,元素,名称,元素,符号,核电,荷,数,电子,层结构,原子,半径,离子,半径,氧,硫,硒,碲,钋,O,S,Se,Te,Po,8,16,34,52,84,原子半径逐,渐,增,大,离子半径逐,渐,增,大,思考：,氧族元素的非金属性存在哪些相似性、递变性？,通式为,H,2,X,稳定性减弱,，熔沸点升高,水溶液的酸性增强,通,式,为,H,2,XO,4,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,氧,硫,硒,碲,元素,名称,元素的化合价,氢化物,阴离子,最高价氧化,物的水化物,单质,氧化性,氧化物,通,式,为,RO,2,RO,3,-2,-1,-2,+4,+6,-2,+4,+6,-2,+4,+6,二、氧气的制取和化学性质,（一）、氧气的制取,1,、工业制法,液化分离空气,2,、实验室制法,MnO,2,2KClO,3,2KCl+3O,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,MnO,2,2Na,2,O,2,+2H,2,O 4NaOH+O,2,（二）、氧气的有关反应,1,、与金属 如,Na,、,Fe,2,、与非金属 如,N,2,、,P,3,、与氧化物 如,CO,、,NO,、,SO,2,4,、与氢化物 如,H,2,S,、,NH,3,、,CH,4,5,、与酸 如,H,2,S,、,H,2,SO,3,6,、与碱 如,Fe(OH),2,7,、与盐 如,FeSO,4,、,Na,2,SO,3,8,、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,H,2,O,2,O,O,H,H,H-O-O-H,不稳定性,强氧化性,H,2,O,2,+H,2,S=,H,2,O,2,+2KI=,SO,2,+H,2,O,2,=,Fe,2+,+H,2,O,2,+H,+,=,2,、化学性质,弱酸性,Na,2,O,2,+HCl=,2H,2,O,2,=2H,2,O+O,2,MnO,2,还原性（弱）,H,2,O,2,+KMnO,4,+H,2,SO,4,=,1,、硫的存在：,单质存在于火山喷口处，有,S,2,、,S,8,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,S +O,2,=SO,2,S +H,2,=H,2,S,S +2Na =Na,2,S,S+Fe =Fe,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,:,SO,2,是,_,色、有,_,_,气味的 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：,NH,3,、,HCl,、,SO,2,、,Cl,2,、,CO,2,溶解时能产生喷泉现象的气体是：,NH,3,、,HCl,的溶解；,SO,2,溶于碱溶液等。,（二）、,SO,2,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,SO,2,中,S,元素的化合价推断它应具有哪些化学性质？,S S SO,2,S,-2 0 +4 +6,1,、,SO,2,的还原性,思考,5,：,怎样设计一个实验来证明,SO,2,具有还原性？,实验设计,基本思路：,（,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,SO,2,实验过程：,取试管,滴入溴水,溴水的,橙色褪去,结论：,SO,2,具有还原性，能被溴水溶液氧化，而使溴水褪色。,2,、,SO,2,的氧化性,思考,6,：,怎样用实验来证明,SO,2,具有氧化性？,实验过程：,让分别装有,H,2,S,和,SO,2,气体的集气瓶口对接，,SO,2,与,H,2,S,气体相混合。,现象：,瓶壁上产生,黄色,固体，瓶壁上有液体,SO,2,+2H,2,S,=3S,+2H,2,O,结论：,SO,2,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,SO,2,通入到过量的,NaOH,溶液中，把过量的,SO,2,通入到,NaOH,溶液中，发生反应的方程式如何书写？,滴入,2-3,滴石蕊试液,思考,7,：,根据,S0,2,的类别，,SO,2,应具有什么性质？,思考,8,：,SO,2,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,SO,2,与水发生了化学反应？,（,1,）与水反应,现象：,结论：,SO,2,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,SO,2,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：,H,2,SO,3,是二元弱酸,有酸性、强还原性、弱氧化性。,SO,2,+H,2,O H,2,SO,3,（,二元弱酸,）,3,、酸性氧化物的性质,SO,2,+NaOH=NaHSO,3,（,2,）,SO,2,与碱反应,SO,2,+2NaOH=Na,2,SO,3,+H,2,O,结论,：,SO,2,与碱溶液反应时，若,SO,2,过量,则生成,亚硫酸氢盐,，若碱过量，则生成亚硫酸盐。,SO,2,+Na,2,O=Na,2,SO,3,SO,2,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,：,SO,2,的水溶液能使品红溶液褪色，说明,SO,2,具有什么性质？,4,、,SO,2,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)SO,2,的排放会造成环境污染,SO,3,+H,2,O =H,2,SO,4,（三）、,SO,2,的用途与环境污染,制造硫酸：,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。,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,SO2,的排放,酸雨形成,森林遭毁,植被枯死,土地荒芜,Na,2,SO,3,+H,2,SO,4,(,浓,)=Na,2,SO,4,+H,2,O+SO,2,（四）、,SO,2,的制取,1,、,SO,2,的工业制法,2,、,SO,2,的实验室制,法,煅烧硫铁矿（,FeS,2,）,浓,H,2,SO,4,Na,2,SO,3,澄清,石灰水,溴水,Na,2,S,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,SO,2,气体通入,BaCl,2,溶液中，会有什么现象发生？,若在上述溶液中继续通入,Cl,2,，又会有什么现象,?,写出反应的离子方程式？,若通入足量,NH,3,又会怎样？,如果把,BaCl,2,溶液改成,BaCl,2,和,FeCl,3,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,SO,2,+Cl,2,+2H,2,O=4H,+,+SO,4,2-,+2Cl,-,Ba,2+,+SO,4,2-,=,BaSO,4,有白色沉淀产生,SO,2,+H,2,O+2NH,3,=2NH,4,+,+SO,3,2-,Ba,2+,+SO,3,2-,=,BaSO,3,溶液棕黄色褪去，,有白色沉淀产生。,SO,2,+2H,2,O+2Fe,3+,=2Fe,2+,+SO,4,2-,+4H,+,无现象,Ba,2+,+SO,4,2-,=,BaSO,4,SO,2,、,CO,2,分别通入,Ba,（,NO,3,）,2,溶液中有何现象？,前者,:,白色沉淀 后者,:,无现象,3SO,2,+2H,2,O+2NO,3,-,=3SO,4,2-,+4H,+,+2NO,Ba,2+,+SO,4,2-,=,BaSO,4,CO,2,和,SO,2,性质比较,CO,2,SO,2,物理性质,氧化性,还原性,漂白性,对应酸的酸性,对应酸的稳定性,与石灰水反应,检验方法,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,H,2,S,反应,无还原性,有还原性，与,O,2,、,X,2,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,:,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,SO,4,2,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。,C,12,H,22,O,11,12C+11H,2,O,浓,H,2,SO,4,1,、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,（,NH,3,），,还原性气体,（,H,2,S,、,HI,、,HBr,、,SO,3,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,？,Cu+2H,2,SO,4,(,浓,)=CuSO,4,+2H,2,O+SO,2,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,SO,2,一样吗,?,被还原的硫酸呢？,练习,4,：将铁块（过量）投入到,含,0.200molH,2,SO,4,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,SO,2,为,0.100mol,C.,产生的,SO,2,少于,0.100mol,D.,除,SO,2,外还会有,H,2,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：,物质检验实验设计的基本思路？,如何通过恰当的实验步骤来避免互相干扰？,（,2,）与非金属反应,C+2H,2,SO,4,(,浓,)=CO,2,+2H,2,O+SO,2