氧族元素学案[上学期]
图片预览
文档简介
第六章 氧族元素
学习目标:
1、 掌握氧族元素的非金属性以及重要性质的规律。
2、 掌握氧气的重要性质和应用。
3、 以硫在反应中价态的变化规律，掌握硫及其重要化合物H2S 、 SO2 、 H2SO4在反应中的氧化性和还原性。
4、 掌握接触法制硫酸的反应原理，了解生产过程和典型设备。
5、 掌握空气的成分，稀有气体的性质和用途。
1、 氧族元素的原子结构
1、 相似性
2、 递变性:核电荷数 电子层数： 原子半径： 非金属性逐渐
氧化性逐渐 氢化物稳定性: 最高氧化物水化物酸性
2、 氧族元素单质
1、物理性质
元素符号 O氧 S硫 Se硒 Te碲
单质的颜色状态
导电性
密度
熔点、沸点
硫磺不溶于 ，微溶于 ，易溶于 。氧的同素异形体有
2、化学性质
(1)氧气： ①强氧化性 ②转变成臭氧（臭氧的氧化性强于氧气）
Na+ O2= Na+ O2=
Cu+ O2= Fe+ O2=
H2+ O2= C+ O2= C+ O2= P+ O2= S+ O2=
N2+ O2= HgS+ O2=
FeS2+ O2= H2S+ O2=
H2S+ O2= NH3+ O2=
NH3+ O2= SO2+ O2=
NO+ O2= Na2SO3+ O2=
KI+ O2+ H2O= Fe(OH)2+ O2+ H2O=
CH2=CH2+O2→ C2H5OH+O2→
CH3CHO+O2→ 2O3=3O2
(2)硫：
①氧化性：Fe+ S= Cu+ S=
H2+ S= C+ S=
②还原性 S+ O2=
③自身氧化还原 S+ NaOH= Na2S + Na2SO3 + H2O
【小结】氧族元素、单质性质小结
①O2、S、Se、Te氧化性依次减弱。
②O2-、S2-、Se2-、Te2-的还原性依次增强。
③O、S、Se、Te元素的非金属性依次减弱。
3、氧族元素单质的制备及装置
KClO3=
KMnO4=
H202=
3、 氧族元素化合物
(一)过氧化氢
分子式 结构式
化学性质 、 、 、
应用：
(二)硫化氢
1、分子结构H2S是 由 键形成的 分子
2、物理性质
色、有 气味的气体，可以溶解于水(1:2.6)。剧毒。
3、 化学性质
(1)不稳定性
(2)可燃性
(3)还原性
H2S+ O2（足量）= H2S+ O2（不足）=
H2S+ H2SO4(浓)= H2S+ HNO3(稀)=
H2S+2HNO3(浓)= H2S+ FeCl3=
KMnO4+ H2SO4+ H2S=
H2S+SO2= H2S+X2=
H2S+Pb(Ac)2=
4、 H2S的制法
反应原理：
药品：
装置：
除杂：饱和NaHS溶液
干燥：无水CaCl2
收集：向上排空气法
检验：湿润的醋酸铅试纸
尾气吸收： NaOH、醋酸铅或者硫酸铜
【小结】氧族元素氢化物小结：
(1)随原子半径增大而稳定性减弱
(2)随原子半径增大而还原性增强
(3)除水外，熔沸点依次升高
(4)水溶液一般呈酸性
(三)SO2
1、物理性质： 色有 气味 溶于水有 气体
2、化学性质
(1)酸性氧化物通性 (2)还原性
(3)氧化性 (4)漂白作用
SO2+H2O= SO2+ NaOH=
SO2+CaO= SO2+ O2=
SO2+ HNO3(稀)+ H2O=
SO2+ HNO3(浓) + H2O=
SO2+ X2+ H2O= SO2+ KMnO4+ H2O=
SO2+ NO2= SO2+ H2S=
SO2+ Mg=
3、制备
(1)工业制法 FeS2+ O2=
(2)实验室制法
原理：Na2SO3+ H2SO4=
药品：固体Na2SO3（Cu），浓硫酸
实验装置：
除杂：吸水
收集：向上排空气法
检验：湿润蓝色石蕊试纸或品红
尾气：碱液
(四)含氧酸
1、 H2SO3：酸性、还原性、氧化性、漂白作用
2、 H2SO4： 色粘稠 挥发液体
(1)酸性
(2)浓硫酸的特性 (吸水性、脱水性、强氧化性)
C2H5OH+H2SO4→ H2S+ H2SO4(浓)=
Br-+ H2SO4(浓)= I- + H2SO4(浓)=
P+ H2SO4(浓)= S+ H2SO4(浓)=
Cu+ H2SO4(浓)= C+ H2SO4(浓)=
硫酸的制法：FeS2+ O2=
SO2+ O2=
SO3+H2O=
石膏制硫酸：2CaSO4+C=2CaO+2SO2+CO2高温1400℃
CaO+SiO2=CaSiO3
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
3H2SO4+Ca3(PO4)2=3CaSO4+2H3PO4
【小结】
(1)一般都有+4，+6两种含氧酸
(2)亚酸一般为弱酸。
(3)最高价含氧酸酸性依次减弱，而H2SeO4为强酸，酸性大于硫酸。
(五)其他化合物-------------金属硫化物的溶解性
金属硫化物 溶解性
IA IIA 溶于水并水解
ZnS FeS MnS 不溶于水，溶于H+
CuS PbS Ag2S HgS 不溶于水和H+
皓矾： 钡餐 ,重晶石
绿矾 ,皂矾 ,青矾：
芒硝 ,朴硝 ,皮硝：
明矾： 生石膏： 熟石膏：
胆矾 蓝矾： 黄铁矿（愚人金）：
大苏打（海波）： 泻盐： 波尔多液：
锌钡白： 莫尔盐：（NH4）2SO4.FeSO4.6H2O
(六)硫酸根离子的检验
试剂
操作步骤：
四、空气
1、空气的成分78%N2，21%O2，0.94%稀有气体，0.03%CO2，0.03%其他气体和杂质。体积分数。
2、 稀有气体的用途He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn做保护气和填充气。Ar—紫蓝色光
He—粉红色 Ne—红光 Xe—人造小太阳
习题课学习目标:
学习目标:
1、 掌握氧族元素的非金属性以及重要性质的规律。
2、 掌握氧气的重要性质和应用。
3、 以硫在反应中价态的变化规律，掌握硫及其重要化合物H2S 、 SO2 、 H2SO4在反应中的氧化性和还原性。
4、 掌握接触法制硫酸的反应原理，了解生产过程和典型设备。
5、 掌握空气的成分，稀有气体的性质和用途。
1、 氧族元素的原子结构
1、 相似性
2、 递变性:核电荷数 电子层数： 原子半径： 非金属性逐渐
氧化性逐渐 氢化物稳定性: 最高氧化物水化物酸性
2、 氧族元素单质
1、物理性质
元素符号 O氧 S硫 Se硒 Te碲
单质的颜色状态
导电性
密度
熔点、沸点
硫磺不溶于 ，微溶于 ，易溶于 。氧的同素异形体有
2、化学性质
(1)氧气： ①强氧化性 ②转变成臭氧（臭氧的氧化性强于氧气）
Na+ O2= Na+ O2=
Cu+ O2= Fe+ O2=
H2+ O2= C+ O2= C+ O2= P+ O2= S+ O2=
N2+ O2= HgS+ O2=
FeS2+ O2= H2S+ O2=
H2S+ O2= NH3+ O2=
NH3+ O2= SO2+ O2=
NO+ O2= Na2SO3+ O2=
KI+ O2+ H2O= Fe(OH)2+ O2+ H2O=
CH2=CH2+O2→ C2H5OH+O2→
CH3CHO+O2→ 2O3=3O2
(2)硫：
①氧化性：Fe+ S= Cu+ S=
H2+ S= C+ S=
②还原性 S+ O2=
③自身氧化还原 S+ NaOH= Na2S + Na2SO3 + H2O
【小结】氧族元素、单质性质小结
①O2、S、Se、Te氧化性依次减弱。
②O2-、S2-、Se2-、Te2-的还原性依次增强。
③O、S、Se、Te元素的非金属性依次减弱。
3、氧族元素单质的制备及装置
KClO3=
KMnO4=
H202=
3、 氧族元素化合物
(一)过氧化氢
分子式 结构式
化学性质 、 、 、
应用：
(二)硫化氢
1、分子结构H2S是 由 键形成的 分子
2、物理性质
色、有 气味的气体，可以溶解于水(1:2.6)。剧毒。
3、 化学性质
(1)不稳定性
(2)可燃性
(3)还原性
H2S+ O2（足量）= H2S+ O2（不足）=
H2S+ H2SO4(浓)= H2S+ HNO3(稀)=
H2S+2HNO3(浓)= H2S+ FeCl3=
KMnO4+ H2SO4+ H2S=
H2S+SO2= H2S+X2=
H2S+Pb(Ac)2=
4、 H2S的制法
反应原理：
药品：
装置：
除杂：饱和NaHS溶液
干燥：无水CaCl2
收集：向上排空气法
检验：湿润的醋酸铅试纸
尾气吸收： NaOH、醋酸铅或者硫酸铜
【小结】氧族元素氢化物小结：
(1)随原子半径增大而稳定性减弱
(2)随原子半径增大而还原性增强
(3)除水外，熔沸点依次升高
(4)水溶液一般呈酸性
(三)SO2
1、物理性质： 色有 气味 溶于水有 气体
2、化学性质
(1)酸性氧化物通性 (2)还原性
(3)氧化性 (4)漂白作用
SO2+H2O= SO2+ NaOH=
SO2+CaO= SO2+ O2=
SO2+ HNO3(稀)+ H2O=
SO2+ HNO3(浓) + H2O=
SO2+ X2+ H2O= SO2+ KMnO4+ H2O=
SO2+ NO2= SO2+ H2S=
SO2+ Mg=
3、制备
(1)工业制法 FeS2+ O2=
(2)实验室制法
原理：Na2SO3+ H2SO4=
药品：固体Na2SO3（Cu），浓硫酸
实验装置：
除杂：吸水
收集：向上排空气法
检验：湿润蓝色石蕊试纸或品红
尾气：碱液
(四)含氧酸
1、 H2SO3：酸性、还原性、氧化性、漂白作用
2、 H2SO4： 色粘稠 挥发液体
(1)酸性
(2)浓硫酸的特性 (吸水性、脱水性、强氧化性)
C2H5OH+H2SO4→ H2S+ H2SO4(浓)=
Br-+ H2SO4(浓)= I- + H2SO4(浓)=
P+ H2SO4(浓)= S+ H2SO4(浓)=
Cu+ H2SO4(浓)= C+ H2SO4(浓)=
硫酸的制法：FeS2+ O2=
SO2+ O2=
SO3+H2O=
石膏制硫酸：2CaSO4+C=2CaO+2SO2+CO2高温1400℃
CaO+SiO2=CaSiO3
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
3H2SO4+Ca3(PO4)2=3CaSO4+2H3PO4
【小结】
(1)一般都有+4，+6两种含氧酸
(2)亚酸一般为弱酸。
(3)最高价含氧酸酸性依次减弱，而H2SeO4为强酸，酸性大于硫酸。
(五)其他化合物-------------金属硫化物的溶解性
金属硫化物 溶解性
IA IIA 溶于水并水解
ZnS FeS MnS 不溶于水，溶于H+
CuS PbS Ag2S HgS 不溶于水和H+
皓矾： 钡餐 ,重晶石
绿矾 ,皂矾 ,青矾：
芒硝 ,朴硝 ,皮硝：
明矾： 生石膏： 熟石膏：
胆矾 蓝矾： 黄铁矿（愚人金）：
大苏打（海波）： 泻盐： 波尔多液：
锌钡白： 莫尔盐：（NH4）2SO4.FeSO4.6H2O
(六)硫酸根离子的检验
试剂
操作步骤：
四、空气
1、空气的成分78%N2，21%O2，0.94%稀有气体，0.03%CO2，0.03%其他气体和杂质。体积分数。
2、 稀有气体的用途He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn做保护气和填充气。Ar—紫蓝色光
He—粉红色 Ne—红光 Xe—人造小太阳
习题课学习目标:
同课章节目录