高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)——氧族元素.ppt

1、氧族元素,莫等閑，白了少年頭，空悲切 岳飛,三、元素周期表,核電荷數(shù) ：,電子層數(shù)：,原子半徑：,非金屬性,金屬性,單質(zhì)氧化性,單質(zhì)還原性,增大,增多,增大,減弱,增強,減弱,增強,2：原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性,非金屬性逐漸,金屬性逐漸,氧化性逐漸,還原性逐漸,3、氧族元素的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律,氣體,黃色,灰色,銀白色,無色,固體,固體,固體,不導(dǎo),不導(dǎo),半導(dǎo)體,導(dǎo)電,逐漸增大,逐漸升高,4.氧族元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),穩(wěn)定性：,減弱,非金屬性,減弱,【例題1】下列關(guān)于氧族元素的敘述正確的是( ) A、氧族元素都能直接跟氫氣化合，生成氣態(tài)氫化物 B、氧族元素固體單質(zhì)都不導(dǎo)電 C、最高價氧化物的水化

2、物的酸性隨氧族元素 核電荷數(shù)的增加而逐漸減弱 D、氧族元素中氧的非金屬性最強,D,【練習(xí)】 1、碲及其化合物不可能具有的性質(zhì)是 A、單質(zhì)碲呈灰黑色，密度比硒小 B、碲容易與H2化合生成穩(wěn)定的H2Te C、碲的化合價有2、+4、+6價 D、TeO2的水合物是亞碲酸,黃鐵礦,硫化汞礦石,硫化砷晶體,火山噴口處的硫,1、 硫的存在和用途,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。） 化合態(tài)存在形式有：FeS2、CuFeS2、石膏、芒硝、煤 和石油中含少量硫污染大氣物主要來源。,存在,氧族元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì),一、硫的性質(zhì),2、物理性質(zhì): 淡黃色晶體，脆，不溶于水，微溶

3、于酒精，易溶于CS2，密度為2gcm3，熔、沸點低。 （淡黃色固體有：Na2O2、AgBr、黃鐵礦、TNT等） 硫有多種同素異形體。如單斜硫、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。,根據(jù)硫的物理性質(zhì)，可用何種方法除去沾在試管上的硫？,除去硫的方法：用CS2洗滌；用加熱升華法。,3、硫的化學(xué)性質(zhì),學(xué)習(xí)方法：,（1）氧化性 S(0價)S(-2價),A、和金屬的反應(yīng)(Na,Fe,Cu,Hg,Ag),氧化劑,Na2S為白色固體，溶于水。,FeS為黑色固體，不溶于水，溶于強酸。,Cu2S為黑色固體，不溶于水，不溶于稀酸。,Ag2S是黑色固體，不溶于水，不溶于稀酸

4、。,硫和變價金屬反應(yīng)時，一般生成低價金屬硫化物。但Hg例外，Hg與S在常溫下即可反應(yīng)生成HgS,(2)與非金屬反應(yīng),(3)與某些化合物反應(yīng),S+2H2SO4(濃)=3SO2+2H2O,硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色的火焰；在純氧中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰。,4 硫的用途,火柴頭：氧化劑（KClO3、MnO2）和易燃物S,制黑火藥的主要原料,具有殺菌作用,硫和石灰可制成農(nóng)藥石灰硫磺合劑,加到橡膠中，可提高橡膠彈性,工業(yè)制硫酸的重要原料,S +2KNO3 +3C = K2S + 3CO2+N2 ,1、實驗室制法,（1）原理：,（2）裝置：,（3）凈化：,（4）收集：,（5）檢驗：,若SO2中混有HCl

5、，可把混合氣體通過足量飽和的NaHSO3將其除去。,向上排氣法,濕潤的品紅試紙、澄清石灰水,二、硫的氧化物的性質(zhì),2、物理性質(zhì)：無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣大，易溶于水。,3、化學(xué)性質(zhì)：,1).二氧化硫是酸性氧化物,2).二氧化硫的還原性,4).二氧化硫的漂白性,3).二氧化硫的氧化性,（1）二氧化硫是酸性氧化物,1）與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸； 2）與堿反應(yīng)生成鹽和水 3）與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽,1）具有酸性氧化物(酸酐)的通性： SO2 + H2O = SO2+2NaOH= SO2+NaOH= SO2+Ca(OH)2=,2）與堿反應(yīng),SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O,

6、CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2,使澄清石灰水先變渾濁后變澄清的氣體除二氧化碳外，還可能是_。,二氧化硫,3)與堿性氧化物反應(yīng),SO2 +CaO=CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4,往煤中加生石灰可以減少煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫的排放,（2）二氧化硫的還原性,2SO2+O2 2SO3,催化劑,SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl,二氧化硫有漂白性，氯氣在水中也有漂白性，如果把兩者按物質(zhì)的量1:1通入水中，漂白能力是不是增強？,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,d、與過氧化鈉反應(yīng),

7、SO2+Na2O2 = Na2SO4,e、與過氧化氫反應(yīng),SO2+H2O2 = H2SO4,f、與三氯化鐵溶液反應(yīng),g、與 KMnO4溶液反應(yīng),SO2+2FeCl3+2H2O = H2SO4+ 2FeCl2 +2HCl,5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4, 濃硫酸也有強氧化性，能不能氧化SO2？能不能用濃硫酸干燥SO2 ?,（3）二氧化硫的氧化性（與硫化氫反應(yīng)）,SO2+2H2S=3S+2H2O,（4）二氧化硫的漂白性,幾種漂白性物質(zhì)的比較,吸附而漂白， 物理過程,氧化而漂白， 化學(xué)過程,氧化而漂白， 化學(xué)過程,氧化而漂白， 化學(xué)過程,氧

8、化而漂白， 化學(xué)過程,化合而漂白， 化學(xué)過程,褪色,褪色,褪色,褪色,褪色,褪色 加熱復(fù)色,褪色,褪色,褪色,變紅后 褪色,變藍(lán)后 褪色,變紅不 褪色,練習(xí)1：將SO2通入BaCl2溶液至飽和，未見沉淀生成，繼續(xù)通入另一種氣體，仍無沉淀，則通入的氣體可能是（ ） A、CO2 B、NH3 C、NO2 D、H2S,A,練習(xí)2：將SO2通入BaCl2溶液至飽和，未見沉淀生成，若先通入另一種氣體，再通入SO2，則有沉淀生成，則另一種氣體可能是（ ） A、Cl2 B、NH3 C、HCl D、CO2,A、B,C,CO2和SO2性質(zhì)比較,無色有刺激性氣味氣體,無色無味氣體,有氧化性，與碳反應(yīng),有氧化性，與H

9、2S反應(yīng),無還原性,有還原性，與O2、X2等,無漂白性,有漂白性，久置復(fù)色,二元弱酸,二元中強酸,不穩(wěn)定,不穩(wěn)定,先變渾濁后變澄清,先變渾濁后變澄清,澄清的石灰水,品紅,（三） 三氧化硫,無色易揮發(fā)的晶體，熔點16 .8度，遇水極烈反應(yīng)生成硫酸。,練習(xí)1：欲除去SO2中的SO3，應(yīng)選用的試劑是（ ） A.NaOH溶液 B.水 C.飽和NaHSO3溶液 D.濃硫酸,C、D,A、B,（1）稀硫酸強酸性,具有酸的通性 H2SO4=2H+SO42- NaHSO4 = Na+ H+SO42-,2.化學(xué)性質(zhì),制氣體： H2SO4 + Zn = ZnSO4+ H2 H2SO4 + FeS= FeSO4 +

10、H2S 制弱酸： 3H2SO4（濃） + Ca3 (PO4) 2 = 3CaSO4 + 2H3PO4 H2SO4 + 2CH3COONa= 2CH3COOH+ Na2SO4 制化肥: 2H2SO4（濃） + Ca3 (PO4) 2 = 2CaSO4 + Ca (H2PO4) 2 除銹： 3H2SO4+ Fe2 O3= 3H2O + Fe2 (SO4) 3 制硫酸鹽：H2SO4 + Zn = ZnSO4+ H2 H2SO4 + CuO+4 H2O= CuSO4 5H2O,用途,1、與指示劑顯色：使石蕊變紅 2、與金屬反應(yīng)：Zn +H2SO4=ZnSO4+H2 3、與堿性氧化物反應(yīng)： Na2O+

11、H2SO4 =Na2SO4+H2O 4、與堿反應(yīng)：2NaOH+ H2SO4 =Na2SO4+2H2O 5、與鹽反應(yīng)：K2CO3+ H2SO4 =K2SO4+CO2+H2O,酸的通性H2SO4= 2H+SO42-,稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)(二元強酸),脫水性：把有機物中的氫、氧元素按水的組成比例脫去，屬于化學(xué)變化。,（2）脫水性：,思考：濃硫酸的脫水性與濃硫酸的吸水性有什么區(qū)別？根據(jù)濃硫酸的吸水性，它有什么重要用途？,吸水性：吸收物質(zhì)中存在的水，或使結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水失去，屬于物理變化。根據(jù)此性質(zhì)可作干燥劑，常用于干燥不與它作用的氣體。,注意：堿性氣體（NH3），還原性氣體（H2S、HI、HBr、SO

12、3等不能用濃硫酸干燥）。,氧化金屬單質(zhì),常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃H2SO4會鈍化,加熱后會繼續(xù)反應(yīng)；因此可用鐵制槽車運輸濃H2SO4。,（3）強氧化性 氧化非金屬單質(zhì)C S P等,C+2H2SO4（濃）= CO2+2SO2+2H2O,（1）、如果將裝置中三部分儀器的連接順序變?yōu)?，則可以檢出的物質(zhì)是，不能檢出的物質(zhì)_ （2）、如果將儀器的連接順序變?yōu)?，則可以檢出的物質(zhì)是 _，不能檢出的物質(zhì)是_ （3）、如果將儀器的連接順序變?yōu)?，則可以檢出的物質(zhì)是_，不能檢出的物質(zhì)是_,SO2、CO2,H2O,H2O,SO2、CO2,SO2、CO2,H2O,濃H2SO4和稀H2SO4性質(zhì)比較,難揮發(fā)或高沸點,難揮

13、發(fā)或高沸點,有吸水性，可作干燥劑,無吸水性，不可作干燥劑,有脫水性， 可使有機物碳化,無脫水性， 不可使有機物碳化,強氧化性酸,非強氧化性酸,二元強酸,二元強酸,使 Fe、Al鈍化,不能使金屬鈍化,加熱時與金屬反應(yīng) 生成SO2,常溫下與金屬反應(yīng) 生成H2,可利用難揮發(fā)性制揮發(fā)性 酸如：HCl、HF、HNO3,可利用酸性制H2,討論如何 鑒別一瓶稀硫酸和一瓶濃硫酸,密度 狀態(tài) 用玻璃棒蘸取待測液點在白紙上 敞口放置在空氣中一段時間稱量 取少量取待測液分別加入銅片并加熱 取膽礬分別加入待測液觀察現(xiàn)象 在待測液中分別加入Fe 或 Al觀察現(xiàn)象,課堂練習(xí)5,四、硫酸根離子的檢驗,先用鹽酸酸化，后加入B

14、aCl2溶液，看是否有沉淀生成。,三位學(xué)生設(shè)計了三個方案，并都認(rèn)為，如果觀察到的現(xiàn)象 和自己設(shè)計的方案一致，即可確證試液中有SO42- 方案甲：試液 白色 沉淀不溶解 方案乙：試液 無沉淀 白色沉淀 方案丙：試液 無沉淀 白色沉淀 試評述上述三種方案是否嚴(yán)謹(jǐn)，并說明理由。,BaCl2溶液,足量稀鹽酸,Ba(NO3)2溶液,足量稀硝酸,如有Ag+ ,會有AgCl白色沉淀生成，它不溶于水，不溶于酸。,先加鹽酸無沉淀，排除Ag+的存在，再加BaCl2溶液，在 酸性溶液中生成白色沉淀，證明有SO42-。,如有SO32- , 會被硝酸氧化成SO42- ，加Ba(NO3)2溶液生成 白色沉淀。,最佳方案,

15、幾種常見的硫酸鹽,酸雨的成因,酸雨造成峨眉山冷杉林成片死亡,酸雨使湖泊變酸,造成魚類等死亡,五、氧氣,1、實驗室制法：,反應(yīng)原理,氣體發(fā)生裝置,氣體收集裝置,2、工業(yè)制法：,3、化學(xué)性質(zhì)：,（1）與常見金屬： （2）非金屬反應(yīng)： （3）與有機物發(fā)生氧化反應(yīng)： （4）燃燒、爆炸與自燃：表現(xiàn)出氧氣的助燃性 （5）常見滅火原理及方法：降溫；隔絕空氣；,例題2 對氧氣的敘述正確的是（ ） A、可燃物只要與氧氣接觸或溫度達(dá)到著火點就可以燃燒 B、凡是在空氣中不能燃燒的物質(zhì)都不能與氧氣反應(yīng) C、有氧氣參加的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) D、氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能跟多種物質(zhì)起反應(yīng),D,【練習(xí)6】下列敘述可用氧氣

16、的物理性質(zhì)解釋的是 A、 氧氣可使帶火星的木條著火B(yǎng)、 把氧氣鼓入煉鋼爐，可以提高爐溫加速冶煉過程C、 動物缺氧會死亡，而魚可以在水中生活D、 白磷在空氣中能自燃,【練習(xí)7】實驗室制取氧氣時，用排水集氣法收集氧氣完畢，下一步應(yīng)采取的操作及原因是 A、 先熄滅酒精燈，以節(jié)約燃料B、 先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈以免水倒吸引起試管炸裂C、 先撤酒精燈，再撤倒氣管，防止水倒吸D、 檢驗收集的氣體是否純,臭氧與氧氣的性質(zhì)對比,結(jié)論：互為同素異形體的單質(zhì)物理性質(zhì)不同。,六臭氧,與氧氣互為同素異形體,臭氧的化學(xué)性質(zhì)：,2.強氧化性：,臭氧的用途： (1)消毒劑、脫色劑和漂白劑 (2)吸收紫外線,1.不穩(wěn)

17、定性,(1)Ag、Hg等在空氣或氧氣中不易被氧化的金可 以 與 臭氧發(fā)生反應(yīng)。,(2)臭氧可以使?jié)駶櫟矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán),家庭用于消毒的臭氧發(fā)生器,1、臭氧是怎么發(fā)生的？ （為什么臭氧發(fā)生器在使用時要插上電源？） 2、臭氧為什么能用來殺菌和消毒？,松樹林里，空氣往往格外清新，令人呼吸舒暢，原因之一就 是松林中常含有微量的臭氧。這些臭氧是松樹的樹脂在氧化過 程中產(chǎn)生的。微量的臭氧不但不臭，反而能使空氣變得清新， 特別是對呼吸道病人的呼吸尤為有益。療養(yǎng)院常常設(shè)在松林中， 道理就在這里。,雷雨天氣,雷雨后的空氣也會變得十分清新，這除了雨水將空氣中 的塵埃洗凈以外，臭氧也起了相當(dāng)?shù)淖饔?，原來閃電能 使空

18、氣中的部分氧氣轉(zhuǎn)變成臭氧。,高壓電機和復(fù)印機在工作 時，也會產(chǎn)生臭氧。因此，這些地方要注意通風(fēng)，保持空氣流通。,南極上空的臭氧層空洞,大氣臭氧層遭受破壞,例題關(guān)于O3說法中錯誤的是（ ） 臭氧有漂白和消毒作用 空氣中微量的O3可以刺激中樞神經(jīng)，加快 血液循環(huán)，因此空氣中O3含量越高越好 空氣中高壓放電、高壓電機和復(fù)印機工作時都會有O3生成 O3具有刺激性臭味，因此被稱為“臭氧” O2和O3是氧元素的同素異形體 O3比O2密度大，也比O2易溶于水 O3比O2穩(wěn)定，高溫下不易分解 A. B. C. D ,C,例題4（06 廣東）閃電時空氣中有 臭氧生成，下列說法正確的是（ ） AO2和O3互為同位

19、素 BO2比O3穩(wěn)定 C等體積的O2和O3具有相同的質(zhì)子數(shù) DO2與O3的相互轉(zhuǎn)變是物理變化,B,O3與O2的對比,O3,O2,同 素 異 形 體.,淡藍(lán)色,無色,特殊臭味,無味,供給呼吸、支持燃燒,脫色劑、消毒劑,氧化性臭氧比氧氣強,O3,O2,特殊臭味,七、過氧化氫,1.分子結(jié)構(gòu):,分子式:H2O2,結(jié)構(gòu)式:HOOH,水溶液俗稱雙氧水 無色黏稠液體 能與水任意比混合,1、物理性質(zhì)：,2、化學(xué)性質(zhì),(1). 弱酸性,它是一個二元弱酸，難電離,酸性比碳酸還弱,(2). 不穩(wěn)定性,H2O2在酸性介質(zhì)中比較穩(wěn)定，但在堿性介質(zhì)中易分解。受熱和紫外線光照都可使H2O2的分解速度加快。在常溫下，用MnO

20、2作催化劑,也能使H2O2迅速分解。,這是實驗室快速制得O2的常用方法。,H2O2應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，放置于陰涼處。,(3).弱還原性(其氧化產(chǎn)物為O2), MnO4-+ H2O2+ H+ =, Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2,Mn2+ O2+ H2O,2 5 6 2 5 8,(4). H2O2的強氧化性,H2O2作為強氧化劑時其還原產(chǎn)物為H2O,實例應(yīng)用, 油畫的顏色變化處理, 在FeCl2酸性溶液中加入H2O2,（） 在KI淀粉酸性溶液中滴加H2O2,2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O, H2O2與SO2反應(yīng),H2O2 + SO2 = H2

21、SO4, H2O2與H2S反應(yīng),H2O2 + H2S = 2H2O + S,例題6:過氧化氫（H2O2）被稱為“綠色漂白 劑”，關(guān)于H2O2的下列說法中不正確的是 （ ） AH2O2分子中含有O2離子 BH2O2將有可能替代“漂白粉” CH2O2是常用的醫(yī)用清毒劑 DH2O2既有氧化性，又有還原性,A,八、硫化氫, 物理性質(zhì),無色、臭雞蛋氣味氣體，密度比空氣略大； 微溶于水（1:2.6)； 劇毒，是一種大氣污染物； 熔、沸點低，固態(tài)時為分子晶體。,2003年12月23日22點，重慶市開縣境內(nèi)發(fā)生天然氣井噴事故，200多人中毒死亡，中毒人數(shù)現(xiàn)達(dá)萬人左右。,重慶開縣天然氣井噴現(xiàn)場,小知識硫化氫在某一