氧族元素
教學目標
(一)知識目標:
1. 記住的原子結構特點及其在周期表中的位置。
2. 理解單質和化合物性質上的相似性和遞變性。
3. 了解同素異形體的概念。
4. 掌握臭氧和過氧化氫的有關知識。
(二)能力目標:
1. 初步學習運用理論知識指導學習元素化合物知識。
2. 培養辯證分析問題的能力。
(三)情感目標:
了解保護臭氧層的意義,增強環保意識。
教學重點
原子結構與元素性質的關系;性質的相似性和遞變規律。
教學過程
第一課時
請學生觀看P125圖片,聯系生活中的化學談談有何感想?結合學生感興趣的春游,讓同學們選擇在何種環境下進行。
今天,我們在學習了IA、VIIA及元素周期律的基礎上,再來學習一族主族元素,即以氧為首的。
【板書】 第一節
一.
請一同學到黑板默寫的元素符號。指出它們在周期表中的位置。
[板書]1。原子結構
元素 | O | S | Se | Te | Po |
名稱 | | | | | |
主族 | | | | | |
周期 | | | | | |
原子半 徑變化 | |||||
金屬性 | | ||||
非金屬性 | |
結構決定性質,請同學們閱讀P126表6-1歸納出的單質的物理性質。
(學生聽錄音,討論)
(1) 做為氧族的首領——氧,已被大家熟知了,若想了解排行第二的硫,請你打開書中彩頁:火山噴口處的硫。
(2) 我是硒,氧族第三位主人,早在1817年就被發現了,我在常溫下為固體,雖然臉色發灰,可用途不少。其一,半導體材料少不了我,制造彩電、太陽能電池,光電管,甚至制造導彈也請我幫忙。其二,人類更是缺我不成,你每天必須攝入0。05mg硒,人缺硒時,易患大骨節病、胃癌等;但你可不要貪婪,過量攝取硒會使人中毒,導致頭發脫落,雙止失明,甚至死亡。我愿做你的好朋友。
(3) 我是的第四位主人——碲,比硒發現得還早,1782年就被人所識。我貌似金屬,銀白色的臉膛,雖然沒有把我列入金屬之列,卻有金屬之性質,能導電,主要用于冶金工業,制造化合物半導體和熱電元件等,還用于橡膠工業中,可不要小瞧我呀。
(4) 我是氧族第五位主人——釙,是典型的金屬元素,卻具有放射性,是在1898年被居里夫婦歷盡艱辛從瀝青鈾礦中分離得到的。我的名字是為了紀念居里夫婦的祖國波蘭而命名的,我是世界上最稀有的元素之一,與鈹混合可作中子源。
根據圖6-1和表6-1分析: 1. 原子的核電荷數、電子層數及原子半徑等是如何變化的? 2. 各元素單質的熔點、沸點、密度等物理性質是怎樣變化的? 3. 從氫化物的穩定性來分析各元素的非金屬性是怎樣變化的。 |
討 論 |
【板書】2。單質的物理性質
單質 | O2 | S | Se | Te |
顏色 | | | | |
狀態 | | | | |
密度的 變化 | | |||
熔、沸點 變化 | |
H2R熱穩定性中的幾點具體情況是;O2與H2易發生爆炸,H2O在高溫下也難分解;S、Se與H2只有在較高的溫度下才能夠化合,H2S、H2Se受熱易分解;Te通常不能與H2直接化合,H2Te只能通過其他反應間接制得,H2Te很不穩定。
3. 的化合物
氫化物的化學的 化學式及穩定性 | | | | |
| ||||
常見氧化物 的化學式 | | | | |
最高價氧化物水化物的化學式及酸性強弱 | | | | |
| ||||
金屬性 | |
第VIA元素與同周期第VIIA族元素相比,原子結構、位置、性質上有哪些相似點和不同點?(以S、Cl為例)
|
討 論 |
代表 | S | Cl |
原子結構示意圖 | | |
在周期表的位置 | | |
最高價氧化物對應 的水化物及其酸性 | | |
| | |
與Fe反應 | | |
與Cu反應 | | |
作業 :P129 二 P130 四(1和2)
第二課時
請同學們回憶碳元素有幾種單質,引出氧元素也不只一種單質。
【板書】二 臭氧
介紹臭氧的組成,得出同素異形體的概念。
1、同素異形體:由同一種元素形成的幾種性質不同的單質。
注意:①兩“同”:同種元素,同種類型(單質);
②三“不同”:不同結構,不同物質,不同性質。
介紹幾種同素異形體:
① 碳元素:金剛石、石墨、足球烯(C60)等;
② 硫元素:S2、S4等;
③ 磷元素:白磷、紅磷等。
2、同素異形體與同位素的比較
概念 | 研究對象 | 性質關系 | 實例 |
同素異形體 | 同種元素的不同單質 | 物理性質不同,化學性質不同。 | 氧氣與臭氧, 金剛石與石墨 |
同位素 | 同種元素的不同核素 | 物理性質不同,化學性質基本相同。 | 11H、21H、31H, 35Cl、37Cl。 |
學生閱讀,比較氧氣和臭氧。
物質名稱 | 臭氧 | 氧氣 | |
物 理 性 質 | 通常狀態 | | |
氣味 | | | |
熔點比較 | | | |
沸點比較 | | | |
顏色 | | | |
標況密度比較 | | | |
溶解性比較 | | | |
主要化學性質 | | | |
主要用途 | | | |
自然存在 | | | |
相互轉化 | |
思考:1。如何評價臭氧的“功”和“過”? 2.“臭氧洞”就是臭氧層局部中的臭氧明顯減少的現象,列舉破壞臭氧層的主要原因及解決辦法。
【板書】三、過氧化氫
請同學舉出醫療上使用雙氧水的例子。
H2O2是一種無色粘稠的液體,它的水溶液俗稱雙氧水,它有什么性質呢?
【板書】1。過氧化氫的物理性質:
顏色 | 狀態 | 熔點 | 沸點 | 溶解性 |
| | | | |
2.過氧化氫的分子結構
請同學們寫出過氧化氫的電子式和結構式。(注意與過氧化鈉比較)
分析過氧化氫中氧元素的化合價,推測它的化學性質。
3.過氧化氫的化學性質
① 弱酸性:Na2O2 + 2HCl =H2O2 + 2NaCl(強酸制弱酸)
② 氧化性:(還原產物為H2O,不會引入新的雜質)
③ 還原性:(氧化產物為O2 )
④ 不穩定性:
有資料顯示,純的過氧化氫相當穩定,H2O2的質量分數為90%的濃雙氧水在500C時每小時僅有0。001%的H2O2分解。光照、加熱及一些重金屬離子都能加速它的分解。
注意:①過氧化氫既有氧化性又有還原性,其中又以氧化性為主。
②過氧化氫遇到強氧化劑時顯還原性,發生氧化反應。遇到強還原劑時,發生還原反應。
③過氧化氫在發生氧化反應或還原反應時,其本身都不給反應環境造成雜質。因此,過氧化氫是某些物質制備和除雜質時較為理想的氧化劑或還原劑。
請同學們根據過氧化氫的性質,歸納出過氧化氫的主要用途。
【板書】4.過氧化氫的用途。
作業 :P129 一,P130 三、四(3)
第三課時
補充硫化氫
閱讀課本P128,歸納硫化氫的物質性質。
【板書】四、硫化氫
1. 硫化氫的物理性質:無色,有臭雞蛋氣味的氣體,有毒。
請同學寫出硫化氫的電子式和結構式,判斷硫化氫是否有極性,指出硫化氫中各元素的化合價。
2. 硫化氫的分子結構:
為極性分子。
3. 硫化氫的化學性質:
(1)不穩定性
硫化氫在較高溫度時,分解成氫氣和硫。請寫出分解的化學方程式,并比較硫化氫與水的穩定性,從而比較氧和硫元素的非金屬性的強弱。
[實驗]從貯氣瓶中取硫化氫氣體,點燃,觀察燃燒現象。寫出化學方程式。
點燃
(2)可燃性:
點燃
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O (完全燃燒)
2H2S + O2 2S + 2H2O (不完全燃燒)
注意:n(H2S)/n(O2)=a
完全燃燒時,a =2/3,產物為SO2,不完全燃燒時,a =2,產物為S,當2/3〈a〈2時,產物為S和SO2。
在硫化氫的可燃性中,也表現了其具有還原性。
(3)還原性:
硫化氫中的硫顯-2價,它為硫的最低價,又硫元素的非金屬性不是很強,硫原子得電子的能力不太大,故硫化氫的還原性較強。硫化氫的還原性主要表現在以下幾個方面:
H2S + Cl2 =S + 2HCl
2H2S + SO2 =3S + 2H2O
H2S + 2FeCl3 =S + 2FeCl2 + 2HCl
討論:比較H2O、H2S、H2Se、H2Te的還原性,比較P、S、Se、Te的非金屬性。
4. 硫化氫的實驗室制法
藥品:硫化亞鐵和稀鹽酸或稀硫酸
裝置:啟普發生器(與H2、CO2相似)
原理:FeS + 2HCl =FeCl2 + H2S FeS + H2SO4 =FeSO4 + H2S
收集:向上排空氣法
驗滿:濕潤的藍色石蕊試紙或硝酸鉛試紙
除雜質: 吸HCl: 飽和NaHS溶液
吸水:CaCl2固體或五氧化二磷固體
尾氣吸收:用NaOH溶液
補充金屬硫化物的溶解性:(可參考)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag
易溶于水或水解 難溶于水但易溶于酸 難溶于水也難溶于稀酸
5. 氫硫酸
硫化氫的水溶液叫氫硫酸。
(1)弱酸性
① 弱:不完全電離,分步電離:
② 二元弱酸:
H2S HS- + H+ HS- S2- + H+
【思考題】H2S氣體通入下列溶液中能否發生化學反應?有反應的描述實驗現象。
①石蕊試液 ②Br2水 ③Fe2(SO4)3溶液 ④CuCl2溶液 ⑤FeSO4溶液 ⑥Na2S溶液 ⑦NaClO溶液 ⑧KMnO4酸性溶液 ⑨濃硫酸 ⑩Pb(CH3COO)2溶液