重慶市高一化學(xué) 氧族元素學(xué)案 新人教版

1、氧族元素 一、考點：1.以硫元素為代表，了解氧族元素的單質(zhì)、氫化物及其氧化物的重要性質(zhì)；理解氧族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律；2.了解硫的氧化物對環(huán)境的污染及環(huán)境保護(hù)的意義；3.掌握工業(yè)上接觸法制硫酸的反應(yīng)原理及有關(guān)的多步反應(yīng)的計算；4.了解硫酸的性質(zhì)、用途及硫酸根離子的檢驗；了解幾種常見的硫酸鹽。5.掌握離子反應(yīng)、離子反應(yīng)發(fā)生的條件及離子方程式的書寫。二、知識結(jié)構(gòu)：1.氧族元素原子結(jié)構(gòu)、單質(zhì)性質(zhì)元素名稱和符號氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)原子結(jié)構(gòu)原子序數(shù)8163452結(jié)構(gòu)示意圖電子式····主要化合價-2-2，+4，+6-2，+4，+6-2，+4，+6相同

2、點最外層電子數(shù)相同，都是6個電子不同點原子核外電子層數(shù)不同，依次增大原子半徑物理性質(zhì)顏色和狀態(tài)無色無味氣體淡黃固體灰色固體銀白色固體密度熔點()沸點()水、有機(jī)溶濟(jì)溶解度化學(xué)反與金屬反應(yīng)易與金屬反應(yīng)易與金屬反應(yīng)反應(yīng)較難多數(shù)不反應(yīng)與非金屬反應(yīng)易與H2、C、P、S等反應(yīng)能與H2、C、O2反應(yīng)反應(yīng)難一般不反應(yīng)與化合物應(yīng)能與許多物質(zhì)反應(yīng)能與氧化性酸、強(qiáng)堿反應(yīng)反應(yīng)少反應(yīng)很少一、硫1、 游離態(tài)自然界存在于火山噴口、地殼巖層。人類在遠(yuǎn)古時代發(fā)現(xiàn)并使用硫。存在 化合態(tài)存在形式有：FeS2（非鹽）、CuFeS2（復(fù)鹽）、石膏、芒硝、煤和石油 中含少量硫污染大氣物主要來源。2、物理性質(zhì)：硫有多種同素異開體。如單斜

3、硫、斜方硫、彈性硫等。不同溫度硫分子含硫原子數(shù)不同、常溫是S8、高溫蒸氣主要是S2。常溫為淡黃色晶體（淡黃色固體有：Na2O2、AgBr、黃鐵礦、T、N、T等）。注意：在溶液中通過化學(xué)反應(yīng)生成少量硫時，有時稱乳白色。 硫的溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。因此用物理方法洗去試管壁上的硫，只能用CS2作溶劑。3、化學(xué)性質(zhì)硫原子最外層6個電子，較易得電子，表現(xiàn)較強(qiáng)的氧化性。（1）與金屬反應(yīng) Na+SNa2S （劇烈反應(yīng)并發(fā)生爆炸） （Na+SNa2Sx） Al+S Al2S2（制取Al2S3的唯一途徑） Fe+S FeS（黑色）思考：21g鐵粉跟8g硫粉混合加熱，冷卻后將所得固體溶于足量

4、鹽酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下可得氣體多少升？（據(jù)FeFeSH2S可知，不論誰過量，有1molFe，必須生成1mol氣體，則所得氣 FeH2體體積為：） 若為21g硫粉和8g鐵粉混合，在空氣中加熱，冷卻后，所得固體質(zhì)量為多少克？ （解：Fe + S FeS 56g 32g 8g 21g 則硫過量，但由于在空氣中加熱，過量的硫與O2反應(yīng)生成了SO2氣體，因此，所得固體只能為FeS。其質(zhì)量為：）2Cu + S Cu2S（黑色）思考：進(jìn)行該實驗時，將硫固體加熱熔化至變成蒸氣，再將光亮的銅絲放入硫蒸氣中發(fā)生反應(yīng)。實驗時間較長，能否改成將銅絲加熱后插入硫粉中？（不能，若將銅絲在酒精燈上加熱，Cu+O2 CuO（黑色

5、），銅轉(zhuǎn)化為氧化銅，反應(yīng)將不再發(fā)生）對銅，鐵與硫的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分析，硫與Cl2的氧化性哪個更強(qiáng)？理由是什么？（氯氣更強(qiáng)，因為S只將銅，鐵氧化到低價，而氯氣則將它們氧化到高價）（2）與非金屬的反應(yīng) S+O2 點燃 SO2思考：已知2SO2+O2 2SO3+Q（Q>0）反應(yīng)溫度對SO3的產(chǎn)率影響更大。硫在空氣中和純氧中燃燒，均能產(chǎn)生少量SO3，問在空氣中或純氧中燃燒哪個產(chǎn)生更多的SO3？為什么？（空氣中。因為純氧中燃燒，盡管O2濃度大，但產(chǎn)生的熱量更多，而在空氣中燃燒，速率較小，產(chǎn)生的熱量能及時分散到空氣中） S+H2 H2S（說明硫化氫不穩(wěn)定） （3）與化合物的反應(yīng)S+6HNO3（濃） H

6、2SO4+6NO2+2H2OS+2H2SO4（濃） 2SO2+2H2OS+NaOH Na2S+Na2SO3+H2O思考：由硫能溶于熱堿溶液可知，用熱堿溶液可洗去試管壁上的硫，實驗室為何常用熱Ca (OH)2溶液而不用熱NaOH溶液除去試管內(nèi)的硫？（因NaOH堿性強(qiáng)，腐蝕玻璃）S + Na2S = Na2SxS + Na2SO3 Na2S2O3例1、硫與熱強(qiáng)堿溶液可生成S2-和SO32-；生成物繼續(xù)與硫作用得Sz2-和S2O32-。過濾后除去過量硫，向濾液中加入一定量的強(qiáng)堿后，再適入足量的SO2，SO2與Sz2-也完全轉(zhuǎn)化為S2O32-。問：（1） S+SO2+OH-完全轉(zhuǎn)化為S2O32-的離子

7、方程式_（2） amolS最終轉(zhuǎn)化為Na2S2O3，需SO2、NaOH的物質(zhì)的量分別為_（3） 若amolS最終轉(zhuǎn)化為Na2Sz耗原熱堿溶液6molNaOH，則Na2Sx中x值為_。 解析：3S+6OH 2S2-+SO32-+3H2O S2-+（x+1）S Sx2- SO32-+S S2O32- 由迭加得：（2x+2）S+6OH- = 2Sx2-+S2O32-+3H2O SO2+Sx2-+OH-S2O32-+H2O 由迭加得：S+SO2+2OH-=S2O32-+H2O 答：第（1）問時，實質(zhì)不必要這么繁的過程，因Sx2-、SO32-均為中間產(chǎn)物，只要抓住反應(yīng)物為S和SO2及OH-，生成物為S2

8、O32-和水即可得反應(yīng)。由式可知每有1mol硫需1molSO2和2molOH-，則SO2和OH-分別為a、2amol。（2）由式可知 x=例2、工業(yè)上將硫黃混入Na2SO3溶液中共熱至沸可制取Na2S2O3。制備Na2S2O3的另一種方法是把SO2通入Na2S和Na2CO3的混合液中，在反應(yīng)過程中，先生成黃色沉淀，其量逐漸增多，然后又逐漸減少。當(dāng)形成無色透明溶液時，反應(yīng)完成：（1） 寫出用上述反應(yīng)制備Na2S2O3的化學(xué)方程式 _ _ _ Na2SO3+S Na2S2O3（2） 原料中Na2CO3、Na2S、SO2的物質(zhì)的量比最佳是_。（3） 若SO2過量，則又會有黃色沉淀出現(xiàn)，其原因是（用離

9、子方程式表示）_。解析：由于SO2溶于水生成H2SO3，而H2SO3是中強(qiáng)酸，其酸性比H3PO4還要強(qiáng)。則 （1）SO2+H2O+Na2S= Na2SO3+H2S SO2+Na2CO3= Na2CO3+CO2 SO2+2H2S= 3S+2H2O （2）要求三種物質(zhì)的最佳配比，必須牢牢抓住關(guān)鍵的反應(yīng)式，其反應(yīng)物為S和Na2SO3，S由反應(yīng)生成，Na2SO3由反應(yīng)形成，由反應(yīng)可知每生成3molS需2molH2S和1molSO2，則反應(yīng)可改為3Na2SO3+3S=3Na2S2O3，而生成2molH2S則需2molNa2S和2molSO2，同時生成2mol Na2SO3，現(xiàn)還差1mol Na2SO3，由反應(yīng)提供。則Na2CO3、Na2S、SO2的最佳物質(zhì)的量比為1:2:4。 （3）若SO2過量，又生成3H2SO3，H2SO3+S2O32-H2S2O3+SO32-，H2S2O3極不穩(wěn)定，H2S2O3H2O+S+SO2，SO