第六章氧族元素PPT課件

1、知識點(diǎn)1 氧族元素的相似性和遞變性問題1：從哪些方面可以說明氧族元素的相似性和遞變 性？ 1元素名稱及符號： 、 。 氧(O)、硫(S)、硒(Se)碲(Te)、釙(Po)第1頁/共43頁2原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【思維延伸】 (1)硒是半導(dǎo)體、碲雖是非金屬，但它是導(dǎo)體、能夠?qū)щ姟?(2)氧、硫均存在同素異形體。第2頁/共43頁知識點(diǎn)2 硫的性質(zhì) 問題2：性質(zhì)決定用途，你能否在復(fù)習(xí)以下硫的性質(zhì)時(shí)，想一 想它的用途？ 3物理性質(zhì) 顏色： ，溶解性：水中 ，酒精中 ，CS2中 。 4化學(xué)性質(zhì) 硫元素的最高化合價(jià)為 ，最低化合價(jià)是 ，故硫單質(zhì) 既有 ，又有 性。 淡黃色不溶微溶易溶+6-2氧化性還原第3頁/共4

2、3頁(1)硫單質(zhì)的氧化性 硫能跟大多數(shù)金屬反應(yīng)第4頁/共43頁(2)硫單質(zhì)的還原性 與O2： 。 與濃H2SO4： 。S+O2 SO2S+2H2SO4(濃) 3SO2+2H2O思維延伸 第5頁/共43頁問題3：怎樣理解O3和H2O2均是理想的綠色氧化劑？知識點(diǎn)3 臭氧和過氧化氫5臭氧(O3) (1)物理性質(zhì)：在常溫、常壓下，臭氧是一種有 味 的 色氣體，它的密度比氧氣的大，也比氧氣易溶于 水。液態(tài)臭氧呈 色，固態(tài)臭氧呈紫黑色。與氧氣互為 。 (2)化學(xué)性質(zhì)：臭氧的化學(xué)性質(zhì)比氧氣活潑。 不穩(wěn)定性：2O3 3O2。O2在放電的時(shí)候可以生成O3， 但由于兩者反應(yīng)條件不同，因此 可逆反應(yīng)。 強(qiáng)氧化性：

3、Ag、Hg等金屬在空氣中或氧氣中不易被氧 化，但可以被臭氧氧化。O3可使KI淀粉溶液變藍(lán)，其反 應(yīng)原理為：O3+2KI+H2O 。特殊臭淡藍(lán)深藍(lán)同素異形體不屬于2KOH+I2+O2第6頁/共43頁 (3)用途：某些染料受到臭氧的強(qiáng)烈氧化作用會褪 色，臭氧還可以殺死許多細(xì)菌，因此，臭氧是一種很 好的 劑和消毒劑；臭氧層可以吸收來自太陽的紫 外線，是人類和其他生物的保護(hù)傘。 (4)臭氧層空洞大氣平流層中的臭氧層由于工業(yè)的 發(fā)展、氟利昂的使用及許多還原性氣體的排放而遭到 破壞所出現(xiàn)的空洞。脫色第7頁/共43頁6過氧化氫(H2 ，含有18電子的分子) (1)結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì) 過氧化氫的分子式為 ，電子式

4、是H H，結(jié)構(gòu)式 是 。在該分子中H是+1價(jià)，O是 價(jià)，是 分子。 過氧化氫在通常狀況下是一種無色黏稠狀的液體，它的水溶 液俗稱 。 (2)化學(xué)性質(zhì) H2O2中的氧為 價(jià)，表現(xiàn)為既有 ，又有 ，并 且以 為主，是一種常用的綠色氧化劑。 12oH2O2HOOH-1極性雙氧水-1強(qiáng)氧化性還原性強(qiáng)氧化性第8頁/共43頁第9頁/共43頁(3)用途3%稀雙氧水可作 劑。工業(yè)上用10%的雙氧水作漂白劑?？捎米骰鸺剂稀2O2可作脫氯劑，是生產(chǎn)過氧化物的原料。H2O2是一種綠色氧化劑，在氧化過程中不引入雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染。消毒殺菌第10頁/共43頁思維延伸 注意：O3 O2，O2既不是氧化產(chǎn)物又不是還原產(chǎn)物

5、。 被 還原 時(shí)第11頁/共43頁考點(diǎn)1 硫及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化1轉(zhuǎn)化關(guān)系圖第12頁/共43頁2利用化合價(jià)研究硫及其化合物 (1) 是硫元素的最低價(jià)態(tài)，只有還原性； 、 處于中間價(jià) 態(tài)，既有氧化性，又有還原性； 是硫元素的最高價(jià)態(tài)，只有 氧化性。 (2)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其 相鄰的價(jià)態(tài)。如：2S0S4S6S第13頁/共43頁(4)硫元素相鄰價(jià)態(tài)的粒子一般不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如： S和H2S、S和SO2、SO2和濃H2SO4之間不發(fā)生氧化還原反 應(yīng)。第14頁/共43頁例1 (2009福建，7)能實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的元素是 () 單質(zhì) 氧化物 酸或堿 鹽 A硅 B

6、硫 C銅 D鐵 解析：題目給出了具體轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)，將選項(xiàng)中的物質(zhì)代 入轉(zhuǎn)化關(guān)系中驗(yàn)證即可。S與O2反應(yīng)生成SO2，SO2再與H2O 反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3可以與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3，B項(xiàng)正 確。A項(xiàng)中的SiO2、C項(xiàng)中的CuO及D項(xiàng)中的Fe3O4均不與H2O 反應(yīng)，故A、C、D都錯(cuò)。 答案：B2O 2H O NaOHHCL 或第15頁/共43頁第16頁/共43頁1(2008海南化學(xué)，13)右圖表 示某固態(tài)單質(zhì)A及其化合物之間 的轉(zhuǎn)化關(guān)系(某些產(chǎn)物和反應(yīng)條 件已略去)?；衔顱在常溫常 壓下為氣體，B和C的相對分子 質(zhì)量之比為4 5，化合物D是重要的工業(yè)原料。(1)寫出A在加熱

7、條件下與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)寫出E與A的氫化物反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式_。 S+H2 H2SH2SO3+2H2S 3S+3H2O第17頁/共43頁(3)寫出一個(gè)由D生成B的化學(xué)方程式_。(4)將5 mL 0.10 molL-1的E溶液與10 mL 0.10 molL-1的 NaOH溶液混合。寫出反應(yīng)的離子方程式_；反應(yīng)后溶液的pH_7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是_；加熱反應(yīng)后的溶液，其pH_(填“增大”、“不變”或“減小”)，理由是_ _ _。2H2SO4(濃)+C CO2+2SO2+2H2OH2SO3+2OH- SO -+2H2O 23大于 Na2SO3是弱酸強(qiáng)堿鹽，水

8、解后溶液呈堿性增大 水解是吸熱反應(yīng)，加熱促使SO -水解程度增大，因而pH增大23第18頁/共43頁考點(diǎn)2 臭氧和雙氧水的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)過氧化氫分子之間存在著更強(qiáng)烈的氫鍵，因此其熔、沸點(diǎn)均比水高很多。過氧化氫也能與水分子形成氫鍵，因此能以任意比與水混合。第19頁/共43頁例2 (2009廣東單科，17)常溫下，往H2O2溶液中滴加少 量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)： 2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O2 2Fe2+O2+2H+ 下列說法正確的是() AH2O2的氧化性比Fe3+強(qiáng)，其還原性比Fe2+弱 B在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降 C在H2O2分解

9、過程中，F(xiàn)e2+和Fe3+的總量保持不變 DH2O2生產(chǎn)過程要嚴(yán)格避免混入Fe2+第20頁/共43頁解析：A項(xiàng)，由第一個(gè)反應(yīng)判斷H2O2的氧化性比Fe3+強(qiáng)，由第二個(gè)反應(yīng)判斷H2O2的還原性比Fe2+強(qiáng)；B項(xiàng)，在H2O2分解過程中，溶液的pH保持不變；C項(xiàng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和催化原理，F(xiàn)e2+和Fe3+的總量保持不變；D項(xiàng)，若混入Fe2+，即可促進(jìn)H2O2的分解而影響H2O2的生產(chǎn)。答案：CD第21頁/共43頁2(2008廣東文基，68)O3和H2O2都是常見的氧化劑， 下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是() AO3和O2互為同位素 BO3和H2O2的分子內(nèi)都含有共價(jià)鍵 CH2O2具有氧化性，可以用于消毒殺

10、菌 D高空中的O3層保護(hù)人類免受紫外線傷害 解析：O2和O3互為同素異形體；O3分子和H2O2分子內(nèi) 都存在非極性鍵；B、C、D均正確。 答案：A第22頁/共43頁*(2009上海單科，30)臭氧層是地球生命的保護(hù)神，臭氧比氧氣 具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭 氧：3O2 2O3 (1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，所得混合氣的平 均摩爾質(zhì)量為_g/mol(保留一位小數(shù))。 (2)將8 L氧氣通過放電管后，恢復(fù)到原狀況，得到氣體6.5 L，其中臭氧為_L。 (3)實(shí)驗(yàn)室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)通入盛 有20.0 g銅粉的反應(yīng)器中，充分加

11、熱后，粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6 g。則原混合氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為_。放電35.6 3 50%第23頁/共43頁第24頁/共43頁(3)加熱條件下，O3、O2都能和銅粉反應(yīng)，故粉末增加的質(zhì)量即為O2和O3的總質(zhì)量，設(shè)混合氣體中含有O2 x mol，含有O3 y mol ，解之可得0.8960.0422.4 /1.6230.116/LxymolL molgxymolg mol則有0.020.02xy，所以混合氣體中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為50%。 第25頁/共43頁客觀題 考查硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化，O3及H2O2的 強(qiáng)氧化性、臭氧層空洞及保護(hù)臭氧層的措施。 考題一 (2009廣東高考題改編)當(dāng)雙氧水與酸性高

12、錳酸鉀溶液混合時(shí)，只發(fā)生：H2O2O2。等物質(zhì)的量濃度、等體積的氯化亞鐵溶液、亞硫酸鈉溶液、雙氧水溶液、KI溶液分別與足量的同濃度的酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，消耗高錳酸鉀溶液的體積比為()第26頁/共43頁A1 2 3 4 B1 2 2 2C1 2 2 1 D2 1 1 2審題視點(diǎn)：KMnO4是氧化劑，還原劑不同，1 mol不同的還原劑失去電子物質(zhì)的量不同，消耗氧化劑KMnO4的量不同。思維導(dǎo)圖標(biāo)準(zhǔn)答案：C 第27頁/共43頁高分解密 解答有關(guān)H2O2的題目，重點(diǎn)抓住“三性”，即氧化性、還原性、不穩(wěn)定性。雙氧水產(chǎn)生氧氣有兩種方式：(1)雙氧水自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2H2O2 2H2OO2；(2)雙

13、氧水只作還原劑，如：2KMnO45H2O23H2SO4 K2SO42MnSO45O28H2O。 催化劑第28頁/共43頁客觀題 以硫的轉(zhuǎn)化為線索的推斷題，以探究H2O2 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)題等內(nèi)容。 考題二 (2009四川理綜，26)過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準(zhǔn)確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質(zhì)。 .測定過氧化氫的含量 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?第29頁/共43頁.測定過氧化氫的含量請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)移取10.00 mL密度為 g/mL的過氧化氫溶液至250 mL_(填儀器名稱)中，加水稀釋至刻

14、度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。(2)用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫在方框里。 MnO4 H2O2 H Mn2 H2O (3)滴定時(shí)，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入_(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。 容量瓶 256285O2酸式 滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色 第30頁/共43頁(4)重復(fù)滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡

15、，滴定后氣泡消失，則測定結(jié)果_(填“偏高”或“偏低”或“不變”)。1 7 cV2 0 0 偏高.探究過氧化氫的性質(zhì)該化學(xué)興趣小組根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別證明了過氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性。(實(shí)驗(yàn)條件：試劑只有過氧化氫溶液、氯水、碘化鉀淀粉溶液、飽和硫化氫溶液，實(shí)驗(yàn)儀器及用品可自選)請將他們的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入下表：第31頁/共43頁實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證氧化驗(yàn)證氧化性性驗(yàn)證不穩(wěn)驗(yàn)證不穩(wěn)定性定性取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過氧化氫溶液(取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過氧化氫溶液) 產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁(溶液變藍(lán)色) 取適量過氧化氫溶

16、液于試管中，加熱，用帶火星的木條檢驗(yàn)(取適量過氧化氫溶液于試管中，加熱，用導(dǎo)氣管將得到的氣體通入到裝有飽和硫化氫溶液的試管中) 產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃(溶液變渾濁或有淺黃色沉淀產(chǎn)生) 第32頁/共43頁思路點(diǎn)撥：本題借助H2O2這一考點(diǎn)考查氧化還原反應(yīng)方程式的配平、中和滴定等。意在考查考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?(1)配制一定體積的溶液必須使用一定規(guī)格的容量瓶(屬玻璃儀器)。(2)在氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)的升降總數(shù)一定相等，結(jié)合給出的信息：MnO4作氧化劑被還原，及另兩種物質(zhì)中所含元素的化合價(jià)可判出H2O2在該反應(yīng)中作還原劑，1價(jià)的O被氧化為0價(jià)(氧常顯0價(jià)與2價(jià))；可見產(chǎn)物中缺少的物質(zhì)為O2，然后利用得

17、失電子守恒可得出MnO4與H2O2的計(jì)量系數(shù)分別為2和5，再利用原子守恒可知Mn2的計(jì)量系數(shù)為2，再通過電荷守恒可知H的計(jì)量系數(shù)為6，然后再依次配出H2O、O2的計(jì)量系數(shù)。 第33頁/共43頁(3)因酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性可腐蝕堿式滴定管下端的橡膠管，故應(yīng)將酸性高錳酸鉀溶液注入酸式滴定管中；高錳酸鉀溶液呈紫紅色，由(2)的反應(yīng)知滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色.(4)結(jié)合反應(yīng)知原過氧化氫溶液中含有H2O2的物質(zhì)的量為:c mol/L103V L2.5250/25.000.025cV mol，故原過氧化氫溶液中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：(0.025cV m

18、ol34 g/mol)/(10.00 mL g/mL)17cV/(200)。(5)滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，使消耗的滴定液的體積變大，因此造成測定結(jié)果偏高。.驗(yàn)證H2O2的氧化性，需加入還原劑，如H2S溶液或碘化鉀淀粉溶液等;H2O2不穩(wěn)定易分解產(chǎn)生O2,想法驗(yàn)證有O2生成即可。 第34頁/共43頁高分解密 定量與定性融合實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。本實(shí)驗(yàn)以教材“中和滴定”實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并且結(jié)合H2O2的性質(zhì)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，既能考查實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識，又能有效考查綜合設(shè)計(jì)能力。 規(guī)律支持 H2O2的強(qiáng)氧化性主要表現(xiàn)在能夠氧化常見的一些還原劑，如：H2S(aq)、Na2SO3(aq)

19、、FeCl2(aq)、KI(aq)、品紅溶液、SO2的水溶液；H2O2的還原性主要表現(xiàn)在能夠還原酸性KMnO4(aq)；H2O2的不穩(wěn)定性即易發(fā)生分解反應(yīng)，尤其是在MnO2催化下更易發(fā)生分解反應(yīng)。 第35頁/共43頁1(5分)(2010河南羅山高中月考)科研人員最近推出了一種用 高于沸點(diǎn)的超熱水蒸氣進(jìn)行干燥處理的方法，溫度超過沸點(diǎn)的 水蒸氣并不含水珠，它比飽和水蒸氣能吸收更多的水蒸氣分 子，可使干燥時(shí)間縮短80%，而且能大幅度降低能耗，下列有關(guān) 說法中不正確的是() A超熱水蒸氣的化學(xué)成分為H2O B超熱水蒸氣中水分子間存在氫鍵 C超熱水蒸氣變成液態(tài)水會放出能量 D超熱水蒸氣在干燥的同時(shí)可以起

20、到消毒作用 解析：超熱水蒸氣的化學(xué)成分仍是H2O，液化時(shí)會放出大量的 熱,因溫度過高,故能用消毒,此時(shí)水分子間的氫鍵已被破壞。 答案：B第36頁/共43頁2(5分)(2010改編題)黑火藥爆炸時(shí)的主要反應(yīng)是： S2KNO33C K2S3CO2N2，下列說法正確的是 () A上述反應(yīng)的生成物都是無毒的，所以燃放爆竹時(shí)不會污 染環(huán)境 B該反應(yīng)的發(fā)生需要點(diǎn)燃或撞擊，所以它是一個(gè)吸熱反應(yīng) C只有硫磺在黑火藥爆炸的反應(yīng)中作氧化劑 DKNO3有強(qiáng)氧化性,乘坐汽車、火車、飛機(jī)時(shí)不能隨身攜帶 解析：黑火藥爆炸反應(yīng)中S和KNO3均作氧化劑，木炭作還原 劑。A項(xiàng)，燃放爆竹會產(chǎn)生SO2氣體及許多漂浮物，污染環(huán) 境；B項(xiàng)，該反應(yīng)是一放熱反應(yīng)；C項(xiàng)，S和KMnO3在反應(yīng)中都 作氧化劑。 答案：D第37頁/共43頁3(5分)(2010模擬題)向H2S的水溶液中通入一定量的 Cl2，下列圖象所示的變化正確的是 ()解析：Cl2與H2S發(fā)生反應(yīng)：Cl2H2S S2HCl；H2S溶液顯弱酸性，當(dāng)通入Cl2時(shí)，由于生成HCl，使溶液酸性增強(qiáng)，導(dǎo)電能力增強(qiáng)，可見只有C項(xiàng)正確。答案：C第38頁/共43頁4(5分)(2010合肥一中期中考題)如 圖所示的甲、乙兩個(gè)裝置中，膠頭滴管 中吸入某種液體，平底燒瓶中充