第十五章氧族元素教案

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1、第十五章氧族元素之教案15-1氧族元素的通性一:氧族元素通性的变化规律(C级掌握)1.同族的通性氧族元素的基本性质性    质氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)原子序数8163452原 子 量16.0032.0678.96127.60价电子构型2s22p43s23p44s24p45s25p4主要氧化态-2,0-2,0,+2,+4,+6-2,0,+2,+4,+6-2,0,+2,+4,+6共价半径(pm)66104117137离子半径(M2-,pm)140184198221第一电离势(kJ/mol)13141000941869第一电子亲合势(kJ/mol)-141-200-19

2、5-190第二电子亲合势(kJ/mol)780590420295单键解离能(kJ/mol)142226172126电 负 性3.442.582.552.1015-1.1:总结氧族元素通性的变化规律.(C级掌握)15-1.2:为什么氧族元素的氧化态为偶数(-2,+2,+4,+6)?(B级掌握)2。与同周期的卤素元素比较(C级掌握)15-1.3:为什么氧族元素的非金属活泼性和电负性均小于同周期的卤素元素?(C级掌握)3。氧族元素从上到下正氧化态的稳定性逐渐增加。二:氧的特殊性(C级重点掌握)(1)电子亲合势:O<S(原因同卤素的F<Cl)(2)解离能:O-0<S-S(原因同卤素的

3、F2<Cl2)(3)氧在正常化合物中的氧化数均为-Ⅱ,OF2、H2O2等例外。氧可形成强的双键,而S,Se,Te形成双键的倾向越来越小.15-1.4:硫与氧相比,为什么氧易形成p-p的π键,而硫却难以形成?(B级掌握)三:氧族元素的存在(了解)15-2氧及其化合物15-2-1氧气单质(了解)一:氧气的结构二:氧气的性质 氧的化学性质很活泼,除稀有气体、卤素、氮气和一些贵金属外,其余元素都能和氧直接化合.三:氧气的制备15-2.1:指出工业上和实验室制备氧气的方法(C级了解)四:氧气的用途15-2-2氧化物一:氧化物的分类15-2.2:总结氧化物按三种不同标准进行的分类情况,并

4、各举一例说明(C级了解)二:氧化物的酸碱性(C级掌握)15-2.3:总结氧化物在周期表中的酸碱性变化规律(C级掌握)915-2-3臭氧一:臭氧的存在和保护作用(P490-491)二:臭氧的产生(了解)三:臭氧的性质(C级掌握) 臭氧是淡蓝色,俱鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,在常温下分解较慢,但在437K时,将迅速分解,并放出大量热。 无论在酸性或碱性条件下,臭氧都比氧气具有更强的氧化性。它能与除金和铂族金属外的所有金属和非金属反应。 臭氧浓度可由碘量法来测定    2KI+H2SO4+O3==I2+O2+H2O+K2SO4所产生的I2用Na2S2O3来滴定。四:臭氧的结构(C级

5、掌握) 臭氧分子呈三角形,偶极距为0.54D,是反磁性的。在这个分子中,中心氧原子以sp2杂化态与其它两个配位氧原子相结合,分子中存在一个π34的离域大π键。键角为116.80,键长为127.8pm。15-2.4:试从O2和O3的结构差异说明它们性质上(如氧化性,极性,磁性等)的不同(B级掌握)15-2.5:为什么O3的分子偶极距不为0?(A级掌握)五:臭氧的用途15-2-4过氧化氢一:制备和用途(P493)(了解)二:结构和性质1.结构(C级掌握)在过氧化氢分子中有一个过氧链-O—O-存在,结构如右图所示。O-O键和O-H键的长度分别为147.5pm和95pm,键角∠HOO

6、为94.80,两个氢原子所在平面间的夹角为111.50。2。性质(1)物理性质 纯的过氧化氢是无色粘稠液体,沸点为423K,凝固点为272K。过氧化氢分子间存在较强的氢键,故在液态和固态中存在缔合分子,使其具有较高的熔沸点.在实验室和工业上常用它做氧化剂或还原剂.实验室中常用的过氧化氢为30%的水溶液。(2)化学性质1)稳定性: 极纯的过氧化氢相当稳定。其水溶液在室温下会分解:   2H2O2(l)==2H2O(l)+O2(g) △rHθ=-195.9kJ·mol-115-2.6:为什么要在冰盐水条件下制备H2O2?(C级掌握)15-2.7:指出H2O2分解反应的条件影响因素

7、以及防范分解的措施.(C级了解)2)酸性 过氧化氢水溶液是二元弱酸,在298K时,它的第一级电离常数K1=1.55×10-12,K2≈10-25.3)氧化还原性(C级重点掌握) 在H2O2分子中,氧的氧化数为-I,处于中间状态,所以它即可做氧化剂又可做还原剂.其标准电极电势见下表.介质作 氧 化 剂作 还 原 剂ψθ半 反 应ψθ半 反 应酸性+1.77H2O2+2H++2e==2H2O+0.69O2+2H++2e==H2O2碱性+0.87HO2-+H2O+2e==3OH--0.08O2+H2O+2e=

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