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文檔簡介
第十三章氧族元素13.1氧族元素通性13.2氧及其化合物13.3硫及其化合物13.4無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律第十三章氧族元素13.1氧族元素通性13.21教學(xué)目標(biāo):◆了解氧化物的分類;◆掌握氧、臭氧、過氧化氫、硫及其重要化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):掌握氧、過氧化氫、硫化氫、硫化物、硫的含氧酸及其鹽的性質(zhì)通性教學(xué)目標(biāo):◆了解氧化物的分類;教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):掌握氧、過氧化213.1氧族元素通性溶沸點(diǎn):依次↑半徑:依次↑P56013-113.1氧族元素通性溶沸點(diǎn):依次↑半徑:依次↑P563H2R H2OH2SH2Se H2Te化學(xué)活性:小 大穩(wěn)定性: 大 小酸性: 弱 強(qiáng)熔沸點(diǎn):最高小大單質(zhì)Se單質(zhì)Te氧H2R H2OH2SH2S41.氧(O2)分子軌道電子排布式:13.2氧及其化合物OO鍵級(jí)=2,一個(gè)σ鍵,兩個(gè)三電子π鍵氧化性性質(zhì):
無色無臭氣體,90K凝結(jié)為藍(lán)色液體,54k→藍(lán)色固體
非極性分子,微溶于水,293K,s=30cm3/L水中可生成O2·H2O和O2·2H2O(不穩(wěn)定)1.氧(O2)分子軌道電子排布式:13.2氧及5堿性介質(zhì)中:酸性介質(zhì)中:(強(qiáng))
4OH
4eO2HO--22++
O2H
4e4HO2-2+++
氧化性:
與某些過渡金屬配位形成加合物
常溫下不活潑,只與強(qiáng)還原劑反應(yīng),如NO,Sn2+,Fe2+等。高溫下活潑,能與許多金屬非金屬反應(yīng)→氧化物與CO,CH4,C,H2S等→燃燒臭氧堿性介質(zhì)中:酸性介質(zhì)中:(強(qiáng))4OH4eO2HO--26??
2.臭氧(O3):O2的同素異形體結(jié)構(gòu):中心O以sp2雜化,分別與兩個(gè)O形成σ鍵,另一個(gè)sp2雜化軌道被孤對(duì)電子占據(jù)。鍵角:117o
μ=1.8×10-30C?m惟一極性單質(zhì)未參與雜化的p軌道上有一對(duì)電子與兩端O原子的兩個(gè)p軌道平行,三個(gè)對(duì)稱性一致的p軌道線性組合成分子軌道,形成一個(gè)三中心四電子離域大π鍵。表示為對(duì)比??2.臭氧(O3):O2的同素異形體結(jié)構(gòu):7鍵角116.8°180°鍵長/pm127.8>120.8鍵級(jí)1.5<2鍵能小大磁性抗磁性順磁性O(shè)3O2對(duì)比性質(zhì):1)淡藍(lán)色氣體,有魚腥臭味;2)唯一有極性的單質(zhì)分子,比O2易溶于水;3)不穩(wěn)定性,易分解3O
2O23-1mrmolkJ4.285?-=HΔ穩(wěn)定性O(shè)3﹤O2氧化鍵角116.8°84)氧化性O(shè)3>O2例如:——測定O3含量、鑒定O3或檢驗(yàn)O35)用途?形成4)氧化性O(shè)3>O2例如:——測定O3含量、鑒9·O3的形成和O3的作用(1)形成:O2吸收太陽光波長<185nm紫外線后形成O3層(2)臭氧層:離地面約25km處(15km~35km),厚度約20km,在地面附近約0.001ppm。當(dāng)波長200~300nm紫外線照射O3時(shí),又使之分解為O2,O3與O2互相轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡,消耗了太陽輻射到地球能量的5%。正是O3吸收了大量紫外線,才使地球上生物免遭傷害。(3)制備:△△雷雨,空氣中實(shí)驗(yàn)室:空洞·O3的形成和O3的作用(1)形成:O2吸收太陽光波長<110(4)臭氧層空洞1985年,發(fā)現(xiàn)南極上方出現(xiàn)了面積與美國大陸相近的O3層空洞;1989年,發(fā)現(xiàn)北極上空正在形成另一個(gè)O3層空洞;此后,發(fā)現(xiàn)O3層空洞每年在移動(dòng)且面積不斷擴(kuò)大;O3層變薄和出現(xiàn)空洞的危害:更多的紫外輻射到達(dá)地面,對(duì)生物具有破壞性,導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇。原因:1)氟里昂(CFC,氟氯烴,幾種氟氯代甲烷及乙烷的總稱)被廣泛用作致冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑、氣霧噴劑。2)氮氧化物和某些自由基等保護(hù):1987年簽定蒙特利爾議定書,禁止使用CFC和其它鹵代烴,減少大氣污染。氧(4)臭氧層空洞1985年,發(fā)現(xiàn)南極上方出現(xiàn)了面積與美國大陸11★氧的成鍵特征?P574★氧化物?P577★水?P580-5931、水的分子結(jié)構(gòu)?分別用雜化軌道理論和SEPR法處理;2、液態(tài)水和冰的結(jié)構(gòu)是否相同?3、什么是重水和重氧水?各有何用途?4、水有哪些異常的物理性質(zhì)?原因何在?5、為什么水的密度在3.98℃時(shí)最大?有何實(shí)際意義?6、了解水的相圖;純水的三相點(diǎn)、凝固點(diǎn)和水的冰點(diǎn)?7、水有哪些化學(xué)性質(zhì)?8、自然界中的水和水的污染與凈化?9、實(shí)驗(yàn)室常用的高純水有哪幾種?H2O2★氧的成鍵特征?P574★氧化物?P577★水?P580-5123.過氧化氫(H2O2)不穩(wěn)定性
性質(zhì):弱酸性結(jié)構(gòu):與水比較?極性、沸點(diǎn)?堿、光照、加熱、微量存在時(shí)加速分解;貯存:光滑塑料瓶或棕色瓶。氧還3.過氧化氫(H2O2)不穩(wěn)定性性質(zhì):弱酸性結(jié)構(gòu)13可見:H2O2氧化性強(qiáng),還原性弱; 是不造成二次污染的殺菌劑。酸性:氧化還原性堿性:工業(yè)上除氯硫可見:H2O2氧化性強(qiáng),還原性弱;酸性:氧化還原性堿性:工業(yè)14結(jié)構(gòu):S:sp3雜化形成環(huán)狀S8分子。
硫的同素異形體 斜方硫單斜硫彈性硫密度/gcm-32.061.99顏色黃色淺黃色190℃的熔融硫穩(wěn)定性<94.5℃>94.5℃用冷水速冷1.單質(zhì)硫彈性硫94.5oC13.3硫及其化合物物理性質(zhì):S8分子為分子晶體,不溶于水,溶于CS2。圖結(jié)構(gòu):S:sp3雜化硫的同素異形體1.單質(zhì)硫彈性硫94.15硫的同素異形體:斜方硫單斜硫彈性硫的形成化性硫的同素異形體:斜方硫單斜硫彈性硫的形成化性16硫的化學(xué)性質(zhì)◆與許多金屬直接化合◆與氫、氧、碳、鹵素(碘除外)、磷等直接作用◆與氧化性酸作用◆與堿作用制備:單質(zhì)硫礦熔化的硫硫磺隔絕空氣加熱冷卻、固化黃鐵礦H2S硫的化學(xué)性質(zhì)◆與許多金屬直接化合◆與氫、氧、碳、鹵素(碘172.硫化氫和硫化物硫化氫制取:硫代乙酰胺結(jié)構(gòu):H2S結(jié)構(gòu)與H2O相似S以不等性SP3雜化,呈V形SHH::鍵角H2S<H2O鍵長H—S>H—O性質(zhì)2.硫化氫和硫化物硫化氫制取:硫代乙酰胺結(jié)構(gòu):H2S結(jié)構(gòu)與H18H2S是無色,有腐蛋味,劇毒氣體。稍溶于水,水溶液呈酸性,稱氫硫酸,為二元弱酸。性質(zhì):與空氣(O2)反應(yīng)最重要的性質(zhì)是它的還原性:SH
0.144V
S
0.4497V
SOH
0.1576V
SO
232-240.3478V0.3002V其它H2S是無色,有腐蛋味,劇毒氣體。性質(zhì)19與中等強(qiáng)度氧化劑作用與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)產(chǎn)物:MS與中等強(qiáng)度氧化劑作用與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)產(chǎn)物:MS20金屬硫化物顏色:(大多數(shù)為黑色,少數(shù)需要特殊記憶)SnS棕,SnS2黃,As2S3黃,As2S5黃,Sb2S3橙,Sb2S5橙,MnS肉,ZnS白,CdS黃。易水解:最易水解的化合物是Cr2S3和Al2S3Na2S稱硫化堿常用金屬硫化物顏色:(大多數(shù)為黑色,少數(shù)需要特殊記憶)易水解:最21易溶:NH4+和堿金屬硫化物微溶:MgS,CaS,SrS(但BeS難溶)其余難溶。稀酸溶解:水溶性:常用硫化物:天然芒硝煤粉高溫還原END易溶:NH4+和堿金屬硫化物稀酸溶解:水溶性:常用硫化物:天22配位酸溶解(濃HCl):END配位酸溶解(濃HCl):END23氧化性酸溶解(HNO3):氧化配位溶解(王水):多硫氧化性酸溶解(HNO3):氧化配位溶解(王水):多硫243.多硫化物6~2xS)(NH
,
SNax24x2=
S-2X2-現(xiàn)象:黃→橙紅→紅x↑性質(zhì):遇酸不穩(wěn)定氧化性還原性SO2制備:3.多硫化物6~2xS)(NH,SNax254.二氧化硫、亞硫酸及其鹽S:sp2雜化,∠OSO=119.5°,S-O鍵長143pm,具雙鍵特征SO2是極性分子SO2制?。狐S鐵礦實(shí)驗(yàn)室其它方法?與O3結(jié)構(gòu)類似性質(zhì)SO2的結(jié)構(gòu):V形4.二氧化硫、亞硫酸及其鹽S:sp2雜化,SO2是極性分子S261)氣體、無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味,有毒,為大氣污染物。易溶于水,溶于水后形成亞硫酸。為極性分子,易液化;氣化熱較大,可作致冷劑。SO2的性質(zhì):2)氧化還原性:從工業(yè)廢氣中回收硫3)配位性:SO2具有孤電子對(duì)——可作Lewis堿,與過渡金屬配位;S有空d軌道可接受電子——可作Lewis酸,如H2SO31)氣體、無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味,有毒,為大氣27H2SO3的性質(zhì):二元中強(qiáng)酸(只存在水溶液中)氧化性還原性漂白----使品紅褪色-2-332101.7
HSOH
SOH×=++8--23-3106.0
SOH
HSO×=++鹽H2SO3的性質(zhì):二元中強(qiáng)酸(只存在水溶液中)氧化性還原性28亞硫酸鹽的性質(zhì):正鹽:酸式鹽:溶解性:堿金屬和銨的正鹽易溶,酸式鹽易溶;的結(jié)構(gòu):S以SP3雜化,呈三角錐形。SOOO:還原性:工業(yè)除O2紡織印染業(yè)去Cl2重要鹽亞硫酸鹽的性質(zhì):正鹽:溶解性:堿金屬和銨的正鹽易溶,酸式鹽易29較重要的鹽:工業(yè)常用還原劑——溶解木質(zhì)素,用于造紙業(yè)不穩(wěn)定性:一縮二亞硫酸鈉SO3遇酸分解區(qū)別氧化性較弱:連二亞硫酸鈉?保險(xiǎn)粉?較重要的鹽:工業(yè)常用還原劑——溶解木質(zhì)素,用于造紙業(yè)不穩(wěn)定性30SO3的結(jié)構(gòu):∠OSO=120°S-O鍵長143pm﹤單鍵S:3s23p45.三氧化硫、硫酸及其鹽S:雜化后:sp2pd2性質(zhì)SO3的結(jié)構(gòu):∠OSO=120°S-O鍵長143pm﹤單31γ型晶體β型晶體無色,易揮發(fā)固體;有幾種聚合物例如:γ型晶體,為三聚分子。
β型晶體,為螺旋式長鏈。SO3的性質(zhì):氧化性:與水γ型晶體β型晶體無色,易揮發(fā)固體;有幾種聚合物SO3的性質(zhì):32H2SO4的結(jié)構(gòu):S:sp3雜化后形成分子,分子中除存在σ鍵外還存在(p-d)π反饋配鍵。H2SO4分子間通過氫鍵相連,使其晶體呈現(xiàn)波紋形層狀結(jié)構(gòu)。易溶于水:發(fā)煙硫酸濃H2SO4的結(jié)構(gòu):S:sp3雜化后形成分子,分子中除存在σ鍵33濃H2SO4的性質(zhì):無色油狀液體,高沸點(diǎn),粘稠性強(qiáng)吸水性:作干燥劑。二元強(qiáng)酸2-100.1×=強(qiáng)脫水性:從纖維、糖中奪取水。水合熱高,如何稀釋?氧化濃H2SO4的性質(zhì):無色油狀液體,高沸點(diǎn),粘稠性強(qiáng)吸水性34強(qiáng)氧化性與非金屬反應(yīng):與不活潑金屬反應(yīng):與活潑金屬反應(yīng):O4HS3ZnSO)(SO4H3Zn2442+++濃O4HSH4ZnSO)(SO5H4Zn22442+++濃制取?用途?鹽熱穩(wěn)定性高,高于沸點(diǎn)才分解強(qiáng)氧化性與非金屬反應(yīng):與不活潑金屬反應(yīng):與活潑金屬反應(yīng):O435硫酸鹽的性質(zhì)正鹽:酸式鹽:溶解性:多數(shù)易溶,酸式鹽易溶;微溶鹽有難溶鹽有熱穩(wěn)定性:金屬離子的極化作用越強(qiáng)則易分解。等穩(wěn)定,1000℃不分解固體硫酸鹽常帶結(jié)晶水:(膽礬)—消毒、殺菌、制農(nóng)藥。(P716)SOOOO2-其他硫酸鹽的性質(zhì)正鹽:溶解性:多數(shù)易溶,酸式鹽易溶;熱穩(wěn)定性:金36(綠礬)—農(nóng)藥、藥物、墨水等。(石膏)—繃帶(皓礬)(芒硝)—化工原料(明礬)—凈水劑、媒染劑等。(鉻礬)(摩爾鹽)—作還原劑礬——通式為其它酸(綠礬)—農(nóng)藥、藥物、墨水等。(石膏)—繃帶(皓礬)(芒硝37硫代硫酸(H2S2O3):極不穩(wěn)定,尚未制得純品。
硫代硫酸鹽:Na2S2O35H2O,海波,大蘇打。硫代硫酸及其鹽6.硫的其他含氧酸及其鹽制備:性質(zhì):◆易溶于水,水溶液呈弱堿性;
◆遇酸分解:(pH<4.6)OHSOSOSH2HOS22322-232++++還原硫代硫酸(H2S2O3):極不穩(wěn)定,尚未制得38II◆還原性:◆配位性:用于碘量法測定I2紡織造紙業(yè)除氯、防毒面具吸收Cl2作定影液白→黃→棕→黑焦II◆還原性:◆配位性:用于碘量法測定I2紡織造紙39冷卻發(fā)煙硫酸時(shí),可以析出焦硫酸晶體H2S2O7為無色晶體,吸水性、腐蝕性比H2SO4更強(qiáng)。焦硫酸鹽可作為熔礦劑焦硫酸及其鹽與水作用過冷卻發(fā)煙硫酸時(shí),可以析出焦硫酸晶體H2S2O7為無色晶體,吸40過氧化氫:H-O-O-H過二硫酸過一硫酸過硫酸及其鹽磺酸基過二硫酸鹽:強(qiáng)氧化劑:穩(wěn)定性差:——用于鋼鐵分析中測定錳含量H-O-H連過氧化氫:H-O-O-H過二硫酸過一硫酸過硫酸及其鹽磺酸基過41連硫酸及其鹽通式:
連二硫酸
連五硫酸
連四硫酸
連三硫酸鹽易溶于水,不穩(wěn)定,鹽濃度高時(shí)分解
結(jié)構(gòu):P262,含個(gè)數(shù)不等的曲折硫鏈衍連硫酸及其鹽通式:
連二硫酸
連五硫酸
連四硫酸
連三硫酸鹽427、硫的含氧酸的鹵素衍生物OSOSClClOOSClClOOS硫酰鹵和亞硫酰鹵——硫的含氧酸中—OH被鹵素取代后的產(chǎn)物亞硫?;蝓;鶃喠蝓B然蚵然瘉喠蝓A蝓B然蚵然蝓{u磺酸——部分—OH被鹵素取代氟磺酸氯磺酸酸強(qiáng)度7、硫的含氧酸的鹵素衍生物OSOSClClOOSClClOO4313.4無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律13.4.1影響無機(jī)酸強(qiáng)度的直接因素?zé)o機(jī)酸氫化物HX、H2S含氧酸HXO、H2SO4影響酸性強(qiáng)弱的直接因素:與質(zhì)子直接相連的原子對(duì)質(zhì)子的束縛力——該原子的電子密度——與該原子所帶負(fù)電荷數(shù)和體積有關(guān)。如,酸性強(qiáng)弱順序:氫酸13.4無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律13.4.1影4413.4.2氫化物酸性強(qiáng)弱規(guī)律同一周期,隨原子序數(shù)的增加,氫化物的酸性增加;同一族,隨原子序數(shù)的增加,氫化物的酸性增加;如何解釋遞變規(guī)律?1、熱力學(xué)上解釋脫水解離表13-15表13-14結(jié)果13.4.2氫化物酸性強(qiáng)弱規(guī)律同一周期,隨原子序數(shù)的452、從物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋同一周期,如同一族,如與質(zhì)子相連原子的氧化數(shù)相同,但半徑依次↑,原子的電子密度↓酸性↑。與質(zhì)子相連原子的氧化數(shù)↓,所帶負(fù)電荷↓,原子的電子密度↓酸性↑。含氧酸2、從物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋同一周期,如同一族,如4613.4.3含氧酸的酸性強(qiáng)弱規(guī)律(1)含氧酸的強(qiáng)度R—含氧酸的中心原子影響因素:1)中心原子的電負(fù)性2)中心原子的半徑3)中心原子的氧化數(shù)4)含氧酸中非羥基氧的數(shù)目
中心原子的電負(fù)性↑,半徑↓,氧化數(shù)↑,則R對(duì)OH上氧的電子的吸引↑,有效地降低OH上O的電子密度,使O-H鍵減弱,有利于H+轉(zhuǎn)移,酸性↑。H酸式電離:R—O—H+H—O→RO-+H3O+::規(guī)律13.4.3含氧酸的酸性強(qiáng)弱規(guī)律(1)含氧酸的強(qiáng)度R—含47①同一周期最高氧化態(tài)含氧酸,隨Z↑,酸性↑解釋:從Si→Cl,電負(fù)性↑,氧化數(shù)↑,半徑↓,吸引羥基氧電子的能力↑,O-H上O原子電子密度依次↓,O-H鍵↓,酸性↑;此外非羥基氧的數(shù)目↑,也使酸性↑②同一族同類型含氧酸,隨Z↑,酸性↓解釋:X的電負(fù)性從Cl→I依次↓,半徑↑,X對(duì)OH上O的電子的吸引力依次↓,使其電子密度↑,故酸性↓。同元素①同一周期最高氧化態(tài)含氧酸,隨Z↑,酸性↑解釋:從Si→Cl48③同一元素不同氧化數(shù)的含氧酸,隨氧化數(shù)↑,酸性↑解釋:中心元素R的電負(fù)性相同,隨Cl的氧化數(shù)↑,Cln+的正電荷↑,半徑↓,以及非羥基氧數(shù)目↑,Cl對(duì)O-H上O的電子的吸引力↑,使O-H上O的電子密度↓,O-H鍵強(qiáng)↓,故酸性↑。(2)含氧酸的強(qiáng)度的定量表示P633?解釋酸性遞變規(guī)律:END③同一元素不同氧化數(shù)的含氧酸,隨氧化數(shù)↑,酸性↑解釋:中心元49第十三章氧族元素13.1氧族元素通性13.2氧及其化合物13.3硫及其化合物13.4無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律第十三章氧族元素13.1氧族元素通性13.250教學(xué)目標(biāo):◆了解氧化物的分類;◆掌握氧、臭氧、過氧化氫、硫及其重要化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):掌握氧、過氧化氫、硫化氫、硫化物、硫的含氧酸及其鹽的性質(zhì)通性教學(xué)目標(biāo):◆了解氧化物的分類;教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):掌握氧、過氧化5113.1氧族元素通性溶沸點(diǎn):依次↑半徑:依次↑P56013-113.1氧族元素通性溶沸點(diǎn):依次↑半徑:依次↑P5652H2R H2OH2SH2Se H2Te化學(xué)活性:小 大穩(wěn)定性: 大 小酸性: 弱 強(qiáng)熔沸點(diǎn):最高小大單質(zhì)Se單質(zhì)Te氧H2R H2OH2SH2S531.氧(O2)分子軌道電子排布式:13.2氧及其化合物OO鍵級(jí)=2,一個(gè)σ鍵,兩個(gè)三電子π鍵氧化性性質(zhì):
無色無臭氣體,90K凝結(jié)為藍(lán)色液體,54k→藍(lán)色固體
非極性分子,微溶于水,293K,s=30cm3/L水中可生成O2·H2O和O2·2H2O(不穩(wěn)定)1.氧(O2)分子軌道電子排布式:13.2氧及54堿性介質(zhì)中:酸性介質(zhì)中:(強(qiáng))
4OH
4eO2HO--22++
O2H
4e4HO2-2+++
氧化性:
與某些過渡金屬配位形成加合物
常溫下不活潑,只與強(qiáng)還原劑反應(yīng),如NO,Sn2+,Fe2+等。高溫下活潑,能與許多金屬非金屬反應(yīng)→氧化物與CO,CH4,C,H2S等→燃燒臭氧堿性介質(zhì)中:酸性介質(zhì)中:(強(qiáng))4OH4eO2HO--255??
2.臭氧(O3):O2的同素異形體結(jié)構(gòu):中心O以sp2雜化,分別與兩個(gè)O形成σ鍵,另一個(gè)sp2雜化軌道被孤對(duì)電子占據(jù)。鍵角:117o
μ=1.8×10-30C?m惟一極性單質(zhì)未參與雜化的p軌道上有一對(duì)電子與兩端O原子的兩個(gè)p軌道平行,三個(gè)對(duì)稱性一致的p軌道線性組合成分子軌道,形成一個(gè)三中心四電子離域大π鍵。表示為對(duì)比??2.臭氧(O3):O2的同素異形體結(jié)構(gòu):56鍵角116.8°180°鍵長/pm127.8>120.8鍵級(jí)1.5<2鍵能小大磁性抗磁性順磁性O(shè)3O2對(duì)比性質(zhì):1)淡藍(lán)色氣體,有魚腥臭味;2)唯一有極性的單質(zhì)分子,比O2易溶于水;3)不穩(wěn)定性,易分解3O
2O23-1mrmolkJ4.285?-=HΔ穩(wěn)定性O(shè)3﹤O2氧化鍵角116.8°574)氧化性O(shè)3>O2例如:——測定O3含量、鑒定O3或檢驗(yàn)O35)用途?形成4)氧化性O(shè)3>O2例如:——測定O3含量、鑒58·O3的形成和O3的作用(1)形成:O2吸收太陽光波長<185nm紫外線后形成O3層(2)臭氧層:離地面約25km處(15km~35km),厚度約20km,在地面附近約0.001ppm。當(dāng)波長200~300nm紫外線照射O3時(shí),又使之分解為O2,O3與O2互相轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡,消耗了太陽輻射到地球能量的5%。正是O3吸收了大量紫外線,才使地球上生物免遭傷害。(3)制備:△△雷雨,空氣中實(shí)驗(yàn)室:空洞·O3的形成和O3的作用(1)形成:O2吸收太陽光波長<159(4)臭氧層空洞1985年,發(fā)現(xiàn)南極上方出現(xiàn)了面積與美國大陸相近的O3層空洞;1989年,發(fā)現(xiàn)北極上空正在形成另一個(gè)O3層空洞;此后,發(fā)現(xiàn)O3層空洞每年在移動(dòng)且面積不斷擴(kuò)大;O3層變薄和出現(xiàn)空洞的危害:更多的紫外輻射到達(dá)地面,對(duì)生物具有破壞性,導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇。原因:1)氟里昂(CFC,氟氯烴,幾種氟氯代甲烷及乙烷的總稱)被廣泛用作致冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑、氣霧噴劑。2)氮氧化物和某些自由基等保護(hù):1987年簽定蒙特利爾議定書,禁止使用CFC和其它鹵代烴,減少大氣污染。氧(4)臭氧層空洞1985年,發(fā)現(xiàn)南極上方出現(xiàn)了面積與美國大陸60★氧的成鍵特征?P574★氧化物?P577★水?P580-5931、水的分子結(jié)構(gòu)?分別用雜化軌道理論和SEPR法處理;2、液態(tài)水和冰的結(jié)構(gòu)是否相同?3、什么是重水和重氧水?各有何用途?4、水有哪些異常的物理性質(zhì)?原因何在?5、為什么水的密度在3.98℃時(shí)最大?有何實(shí)際意義?6、了解水的相圖;純水的三相點(diǎn)、凝固點(diǎn)和水的冰點(diǎn)?7、水有哪些化學(xué)性質(zhì)?8、自然界中的水和水的污染與凈化?9、實(shí)驗(yàn)室常用的高純水有哪幾種?H2O2★氧的成鍵特征?P574★氧化物?P577★水?P580-5613.過氧化氫(H2O2)不穩(wěn)定性
性質(zhì):弱酸性結(jié)構(gòu):與水比較?極性、沸點(diǎn)?堿、光照、加熱、微量存在時(shí)加速分解;貯存:光滑塑料瓶或棕色瓶。氧還3.過氧化氫(H2O2)不穩(wěn)定性性質(zhì):弱酸性結(jié)構(gòu)62可見:H2O2氧化性強(qiáng),還原性弱; 是不造成二次污染的殺菌劑。酸性:氧化還原性堿性:工業(yè)上除氯硫可見:H2O2氧化性強(qiáng),還原性弱;酸性:氧化還原性堿性:工業(yè)63結(jié)構(gòu):S:sp3雜化形成環(huán)狀S8分子。
硫的同素異形體 斜方硫單斜硫彈性硫密度/gcm-32.061.99顏色黃色淺黃色190℃的熔融硫穩(wěn)定性<94.5℃>94.5℃用冷水速冷1.單質(zhì)硫彈性硫94.5oC13.3硫及其化合物物理性質(zhì):S8分子為分子晶體,不溶于水,溶于CS2。圖結(jié)構(gòu):S:sp3雜化硫的同素異形體1.單質(zhì)硫彈性硫94.64硫的同素異形體:斜方硫單斜硫彈性硫的形成化性硫的同素異形體:斜方硫單斜硫彈性硫的形成化性65硫的化學(xué)性質(zhì)◆與許多金屬直接化合◆與氫、氧、碳、鹵素(碘除外)、磷等直接作用◆與氧化性酸作用◆與堿作用制備:單質(zhì)硫礦熔化的硫硫磺隔絕空氣加熱冷卻、固化黃鐵礦H2S硫的化學(xué)性質(zhì)◆與許多金屬直接化合◆與氫、氧、碳、鹵素(碘662.硫化氫和硫化物硫化氫制?。毫虼阴0方Y(jié)構(gòu):H2S結(jié)構(gòu)與H2O相似S以不等性SP3雜化,呈V形SHH::鍵角H2S<H2O鍵長H—S>H—O性質(zhì)2.硫化氫和硫化物硫化氫制取:硫代乙酰胺結(jié)構(gòu):H2S結(jié)構(gòu)與H67H2S是無色,有腐蛋味,劇毒氣體。稍溶于水,水溶液呈酸性,稱氫硫酸,為二元弱酸。性質(zhì):與空氣(O2)反應(yīng)最重要的性質(zhì)是它的還原性:SH
0.144V
S
0.4497V
SOH
0.1576V
SO
232-240.3478V0.3002V其它H2S是無色,有腐蛋味,劇毒氣體。性質(zhì)68與中等強(qiáng)度氧化劑作用與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)產(chǎn)物:MS與中等強(qiáng)度氧化劑作用與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)產(chǎn)物:MS69金屬硫化物顏色:(大多數(shù)為黑色,少數(shù)需要特殊記憶)SnS棕,SnS2黃,As2S3黃,As2S5黃,Sb2S3橙,Sb2S5橙,MnS肉,ZnS白,CdS黃。易水解:最易水解的化合物是Cr2S3和Al2S3Na2S稱硫化堿常用金屬硫化物顏色:(大多數(shù)為黑色,少數(shù)需要特殊記憶)易水解:最70易溶:NH4+和堿金屬硫化物微溶:MgS,CaS,SrS(但BeS難溶)其余難溶。稀酸溶解:水溶性:常用硫化物:天然芒硝煤粉高溫還原END易溶:NH4+和堿金屬硫化物稀酸溶解:水溶性:常用硫化物:天71配位酸溶解(濃HCl):END配位酸溶解(濃HCl):END72氧化性酸溶解(HNO3):氧化配位溶解(王水):多硫氧化性酸溶解(HNO3):氧化配位溶解(王水):多硫733.多硫化物6~2xS)(NH
,
SNax24x2=
S-2X2-現(xiàn)象:黃→橙紅→紅x↑性質(zhì):遇酸不穩(wěn)定氧化性還原性SO2制備:3.多硫化物6~2xS)(NH,SNax744.二氧化硫、亞硫酸及其鹽S:sp2雜化,∠OSO=119.5°,S-O鍵長143pm,具雙鍵特征SO2是極性分子SO2制?。狐S鐵礦實(shí)驗(yàn)室其它方法?與O3結(jié)構(gòu)類似性質(zhì)SO2的結(jié)構(gòu):V形4.二氧化硫、亞硫酸及其鹽S:sp2雜化,SO2是極性分子S751)氣體、無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味,有毒,為大氣污染物。易溶于水,溶于水后形成亞硫酸。為極性分子,易液化;氣化熱較大,可作致冷劑。SO2的性質(zhì):2)氧化還原性:從工業(yè)廢氣中回收硫3)配位性:SO2具有孤電子對(duì)——可作Lewis堿,與過渡金屬配位;S有空d軌道可接受電子——可作Lewis酸,如H2SO31)氣體、無色,有強(qiáng)烈刺激性氣味,有毒,為大氣76H2SO3的性質(zhì):二元中強(qiáng)酸(只存在水溶液中)氧化性還原性漂白----使品紅褪色-2-332101.7
HSOH
SOH×=++8--23-3106.0
SOH
HSO×=++鹽H2SO3的性質(zhì):二元中強(qiáng)酸(只存在水溶液中)氧化性還原性77亞硫酸鹽的性質(zhì):正鹽:酸式鹽:溶解性:堿金屬和銨的正鹽易溶,酸式鹽易溶;的結(jié)構(gòu):S以SP3雜化,呈三角錐形。SOOO:還原性:工業(yè)除O2紡織印染業(yè)去Cl2重要鹽亞硫酸鹽的性質(zhì):正鹽:溶解性:堿金屬和銨的正鹽易溶,酸式鹽易78較重要的鹽:工業(yè)常用還原劑——溶解木質(zhì)素,用于造紙業(yè)不穩(wěn)定性:一縮二亞硫酸鈉SO3遇酸分解區(qū)別氧化性較弱:連二亞硫酸鈉?保險(xiǎn)粉?較重要的鹽:工業(yè)常用還原劑——溶解木質(zhì)素,用于造紙業(yè)不穩(wěn)定性79SO3的結(jié)構(gòu):∠OSO=120°S-O鍵長143pm﹤單鍵S:3s23p45.三氧化硫、硫酸及其鹽S:雜化后:sp2pd2性質(zhì)SO3的結(jié)構(gòu):∠OSO=120°S-O鍵長143pm﹤單80γ型晶體β型晶體無色,易揮發(fā)固體;有幾種聚合物例如:γ型晶體,為三聚分子。
β型晶體,為螺旋式長鏈。SO3的性質(zhì):氧化性:與水γ型晶體β型晶體無色,易揮發(fā)固體;有幾種聚合物SO3的性質(zhì):81H2SO4的結(jié)構(gòu):S:sp3雜化后形成分子,分子中除存在σ鍵外還存在(p-d)π反饋配鍵。H2SO4分子間通過氫鍵相連,使其晶體呈現(xiàn)波紋形層狀結(jié)構(gòu)。易溶于水:發(fā)煙硫酸濃H2SO4的結(jié)構(gòu):S:sp3雜化后形成分子,分子中除存在σ鍵82濃H2SO4的性質(zhì):無色油狀液體,高沸點(diǎn),粘稠性強(qiáng)吸水性:作干燥劑。二元強(qiáng)酸2-100.1×=強(qiáng)脫水性:從纖維、糖中奪取水。水合熱高,如何稀釋?氧化濃H2SO4的性質(zhì):無色油狀液體,高沸點(diǎn),粘稠性強(qiáng)吸水性83強(qiáng)氧化性與非金屬反應(yīng):與不活潑金屬反應(yīng):與活潑金屬反應(yīng):O4HS3ZnSO)(SO4H3Zn2442+++濃O4HSH4ZnSO)(SO5H4Zn22442+++濃制取?用途?鹽熱穩(wěn)定性高,高于沸點(diǎn)才分解強(qiáng)氧化性與非金屬反應(yīng):與不活潑金屬反應(yīng):與活潑金屬反應(yīng):O484硫酸鹽的性質(zhì)正鹽:酸式鹽:溶解性:多數(shù)易溶,酸式鹽易溶;微溶鹽有難溶鹽有熱穩(wěn)定性:金屬離子的極化作用越強(qiáng)則易分解。等穩(wěn)定,1000℃不分解固體硫酸鹽常帶結(jié)晶水:(膽礬)—消毒、殺菌、制農(nóng)藥。(P716)SOOOO2-其他硫酸鹽的性質(zhì)正鹽:溶解性:多數(shù)易溶,酸式鹽易溶;熱穩(wěn)定性:金85(綠礬)—農(nóng)藥、藥物、墨水等。(石膏)—繃帶(皓礬)(芒硝)—化工原料(明礬)—凈水劑、媒染劑等。(鉻礬)(摩爾鹽)—作還原劑礬——通式為其它酸(綠礬)—農(nóng)藥、藥物、墨水等。(石膏)—繃帶(皓礬)(芒硝86硫代硫酸(H2S2O3):極不穩(wěn)定,尚未制得純品。
硫代硫酸鹽:Na2S2O35H2O,海波,大蘇打。硫代硫酸及其鹽6.硫的其他含氧酸及其鹽制備:性質(zhì):◆易溶于水,水溶液呈弱堿性;
◆遇酸分解:(pH<4.6)OHSOSOSH2HOS22322-232++++還原硫代硫酸(H2S2O3):極不穩(wěn)定,尚未制得87II◆還原性:◆配位性:用于碘量法測定I2紡織造紙業(yè)除氯、防毒面具吸收Cl2作定影液白→黃→棕→黑焦II◆還原性:◆配位性:用于碘量法測定I2紡織造紙88冷卻發(fā)煙硫酸時(shí),可以析出焦硫酸晶體H2S2O7為無色晶體,吸水性、腐蝕性比H2SO4更強(qiáng)。焦硫酸鹽可作
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