氧族元素知识点梳理
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2H 2O 2===2H 2O+O 2 ↑ MnO 2 氧族元素1.复习重点1.氧族元素得物理性质与化学性质得递变规律;2.硫单质、臭氧、过氧化氢、硫化氢得物理性质与化学性质;3.重点就是硫得化学性质及氧族元素性质递变规律。
2.难点聚焦(二)臭氧与过氧化氢臭氧与氧气就是氧得同素异形体,大气中臭氧层就是人类得保护伞过氧化氢不稳定分解,可作氧化剂、漂白剂。
归纳知识体系1、 硫及其化合物得性质(一)硫及其重要化合物间得相互转化关系(见上图)注意:1、氧化性酸与酸得氧化性得区别酸根部分易得电子——有氧化性——氧化性酸酸得氧化性应包括H +得氧化性(酸所共有得)与酸根得氧化性(氧化性酸得特点)两种类型 2、根据氯气、硫等非金属单质性质得学习,掌握非金属单质性质得一般方法应从下列几个方面分析:与氢气得反应;与金属得反应;与氧气得反应;与非金属得反应;与水得反应;与氧化物得反应;与碱得反应;与酸得反应;与盐得反应;(与有机物反应)等。
3、掌握化合物性质得一般方法应从下列几个方面分析:稳定性;可燃性;酸碱性;氧化性与还原性;特殊性等。
3.例题精讲[例1]哪些实验事实说明氯元素得非金属性比硫元素强,并用原子结构知识加以解释。
解析:目前,已学习过多种非金属元素,通过卤族、氧族元素得学习可得出,比较两种非金属元素得非金属性相对强弱一般可根据以下几方面得实验事实:①非金属单质与H2化合得难易以及氢化物得稳定性大小;②最高价氧化物对应水化物得酸性强弱;③非金属单质间得置换反应。
答案:可以说明氯元素非金属性比硫元素强得主要实验事实有:①氯气与氢气反应时光照可发生爆炸,反应剧烈,硫单质加热变为蒸气才可与H2化合,且H2S不如HCl稳定;②H2SO 4得酸性不如HClO4强;③H2S与Cl2反应可生成硫单质;④铁与Cl2反应生成FeCl3,而硫与铁反应生成FeS。
S、Cl两原子电子层数相同,但Cl原子最外层电子数较多,且Cl原子半径比S原子小,最外层电子受原子核得引力较大,故氯元素非金属性应比硫元素强。
氧族元素环境保护一、氧族元素⑴成员:氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)⑵位置:VIA、二-六周期⑶特点:由非金属元素过渡到金属元素⑷相似性和递变性:相似性递变性(随原子序数递增)原子结构最外层6e-电子层数增加,原子半径增大得失电子能力易得电子得电子能力减弱元素的性质非金属性较明显非金属性减弱,金属性增强化合价-2、0、+4、+6 \单质氧化性\ 减弱单质与氢气化合能力\ 减弱(碲不直接与氢气化合)气态氢化物H2R 稳定性减弱最高价氧化物的水化物H2RO4 酸性减弱⑸单质的物理性质递变化学式O2S Se Te色无黄灰银白态(常温下)气固固固熔点、沸点低→高密度小→大导电性不导电不导电半导体导体第ⅥA族元素原子结构的比较:相同点:原子最外层电子数都为6。
不同点:核电荷数、电子层数及原子半径从上到下依次增大。
第ⅥA族元素化学性质的比较:非金属性:逐渐减弱;金属性:逐渐增强。
(硒为半导体,碲为导体)氧化性:逐渐减弱;还原性:逐渐增强。
得电子能力:逐渐减弱;失电子能力:逐渐增强。
元素的主要化合价:-2、+4、+6[讨论]从各元素的非金属性强弱来分析各元素最高价氧化物的水化物的酸碱性是怎样变化的。
①做为氧族的首领──氧,已被大家熟知了,若想了解排行第二的硫,请你打开书中彩页:火山喷口处的硫。
②我是硒,氧族第三位主人,早在1817年就被发现了,我在常温下为固体,虽然脸色发灰,可用途不少。
其一,半导体材料少不了我,制造彩电、太阳能电池、光电管,甚至制造导弹也请我帮忙。
其二,人类更是缺我不成,你每天必须摄入0.05 mg硒。
人缺硒时,易患大骨节病、胃癌等。
有了我硒的参与,使你免疫力增强、抑制肝肿瘤以及乳腺癌的发生;但你可不要贪婪,过量摄取硒会使人中毒,导致头发脱落,双目失明,甚至死亡。
我愿做你的好朋友。
③我是氧族第四位主人,碲比硒发现得还早,1782年就被人所识。
我貌似金属,银白色的脸膛,虽然没有把我列入金属之列却有金属之性质,能导电,主要用于冶金工业,制造化合物半导体和热电元件等,还用于橡胶工业中,可不要小瞧我呀!④我是氧族第五位主人钋,是典型的金属元素,却具有放射性,是在1898年被居里夫妇历尽艰辛从沥青铀矿中分离得到的。
39MnO 2时氧气能少量转化成臭氧(3O 2放电2O 3),主要用途是脱色剂和消毒剂。
能吸收太阳紫外线,因此要保护大气的臭氧层,防止臭氧层破坏。
4.过氧化氢(1)它的水溶液俗称双氧水,具有弱酸性、不稳定性、强氧化性,也可表现还原性。
①不稳定性,如:2H 2O 2 2H 2O+O 2↑②氧化性,如:2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O ③还原性,如:2MnO 4–+5H 2O 2+6H +=2Mn 2++5O 2↑+8H 2O (2)用途:漂白剂、消毒剂、脱氯剂,火箭燃料(作氧化剂)。
5.二氧化硫对环境的污染二氧化硫是污染大气的主要物质之一。
空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下形成酸雨,正常的雨水的pH 为5.6(因溶解了CO 2),酸雨的pH 小于5.6。
酸雨的危害极大,能直接破坏农作物、森林和草原,使土壤酸性增强,使湖泊酸化,加速建筑物腐蚀等。
空气中的SO 2主要来源于化石燃料燃烧,以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。
二.方法归纳1.漂白剂与漂白原理漂白剂与漂白原理有以下几种情况(1)氧化型漂白剂:具有强氧化性的物质,它可以将有机色氧化而褪色,这种漂白是不可逆的。
此类漂白剂有HClO 、C a (C l O )2、NaClO 、Na 2O 2、浓HNO 3等。
它们能使有色布条、品红溶液、指示剂褪色。
(2)结合型漂白剂:漂白剂能与有机色结合成不够稳定的无色物质,但若受热、光照等,它又会恢复成原来的颜色,这种漂白是可逆的。
此类漂白剂常见有SO 2,它能使品红溶液褪色。
404142答案考点精练1.B 2.C 3.D 4.D 5.D6.A 7.C 8.D 9.D 10.D 11.C 12.C 13.A 14.D 15.C 16.B 17.B 18.A学科综合1.(1)Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2O2Cu+O2△2CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(2)乙同学的方法好,这种方法无污染环境的SO2生成,并且节约了H2SO4原料。
氧族元素知识复习总结相同点:最低化合价为-2价,正价为+4、+6价(氧元素除外)。
不同点:随着原子序数的递增元素原子获得电子的能力在减弱,非金属性依次减弱,金属性依次增强。
都能与多数金属反应。
(2)单质性质的异同:相同点:单质均可作氧化剂,每个原子可获得2个电子。
均有同素异形体。
不同点:单质颜色不同,密度依次增大,熔、沸点依次升高。
单质与2H 化合依次变难;单质氧化性依次减弱,还原性依次增强。
(3)氧化物有两种,3624O R O R ++和,其对应的水化物为含氧酸,均有酸的通性。
气态氢化物H 22R -;H 2S 、H 2Se 、H 2Te 其水溶液都显酸性,除H 2O外,氢化物都具有恶臭,有毒,溶于水形成无氧酸,具有还原性。
2.递变规律随着元素核电荷数的增加,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,核对外层电子的引力逐渐减弱,使原子得电子的能力逐渐减弱,而失电子的能力逐渐增强。
表现在性质上的递变规律是:单质的颜色由无色、淡黄、浅灰至呈银白色。
状态由气态到固态,熔、沸点也依次升高。
元素非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
单质的氧化性依次减弱。
含氧酸的酸性依次减弱,H 24R +O3、612R H ++O 4顺序氧化性增强。
气态氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性增强。
二、臭氧1.结构:含有非极性键的极性分子,V 型结构2.物理性质:常温、常压下,O 3是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,密度比氧气大,也比氧气易溶于水,液态呈深蓝色,沸点的-112.4℃,固态为紫黑色,熔点为-251℃3.化学性质:①不稳定性:常温下分解较慢,在受热、光照和MnO2等作用下迅速分解。
2O3 == 3O2②强氧化性:就氧化能力而言,它介于氧原子和氧分子之间。
能氧化在空气中不能氧化的金属。
臭氧分子与其它物质反应时,常产生氧气。
2Ag + 2O3 =Ag2O2 + 2O2 (常温下反应)O3 + 2KI + H2O = 2KOH + I2注:臭氧能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,利用此性质可测定微量O3的含量,也可检验O3。
17-氧族元素高中化学58个考点精讲17、氧族元素1.复习重点1.氧族元素的物理性质和化学性质的递变规律;2.硫单质、臭氧、过氧化氢、硫化氢的物理性质与化学性质;3.重点是硫的化学性质及氧族元素性质递变规律。
2.难点聚焦(一)、氧族元素的原子结构及性质的递变规律2H2O2===2H2O+ MnO2(二)臭氧和过氧化氢臭氧和氧气是氧的同素异形体,大气中臭氧层是人类的保护伞过氧化氢不稳定分解,可作氧化剂、漂白剂。
归纳知识体系一、硫及其化合物的性质(一)硫及其重要化合物间的相互转化关系(见上图)注意:1、氧化性酸与酸的氧化性的区别酸根部分易得电子——有氧化性——氧化性酸酸的氧化性应包括H+的氧化性(酸所共有的)与酸根的氧化性(氧化性酸的特点)两种类型2、根据氯气、硫等非金属单质性质的学习,掌握非金属单质性质的一般方法应从下列几个方面分析:与氢气的反应;与金属的反应;与氧气的反应;与非金属的反应;与水的反应;与氧化物的反应;与碱的反应;与酸的反应;与盐的反应;(与有机物反应)等。
3、掌握化合物性质的一般方法应从下列几个方面分析:稳定性;可燃性;酸碱性;氧化性和还原性;特殊性等。
3.例题精讲[例1]哪些实验事实说明氯元素的非金属性比硫元素强,并用原子结构知识加以解释。
解析:目前,已学习过多种非金属元素,通过卤族、氧族元素的学习可得出,比较两种非金属元素的非金属性相对强弱一般可根据以下几方面的实验事实:①非金属单质与H2化合的难易以及氢化物的稳定性大小;②最高价氧化物对应水化物的酸性强弱;③非金属单质间的置换反应。
答案:可以说明氯元素非金属性比硫元素强的主要实验事实有:①氯气与氢气反应时光照可发生爆炸,反应剧烈,硫单质加热变为蒸气才可与H2化合,且H2S不如HCl稳定;②H2SO4的酸性不如HClO4强;③H2S与Cl2反应可生成硫单质;④铁与Cl2反应生成FeCl3,而硫与铁反应生成FeS。
S、Cl两原子电子层数相同,但Cl原子最外层电子数较多,且Cl原子半径比S原子小,最外层电子受原子核的引力较大,故氯元素非金属性应比硫元素强。
高一化学氧族元素【本讲主要内容】氧族元素在元素周期律的基础上学习氧族元素的相似性与递变性【知识掌握】【知识点精析】一. 氧族元素的相似性与递变性氧族元素包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)等几种元素。
次逐渐减弱,失电子的能力逐渐增强。
物理性质(单质)颜色:由无色、淡黄、浅灰至呈银白色;熔点、沸点:随核电荷数增大逐渐升高;密度:随核电荷数增大逐渐增大;导电性:随核电荷数增大逐渐增强。
化学性质的递变氢化物的生成条件、反应剧烈程度及氢化物的稳定性−−−−−−−−−−−−−→−TeSeSO与氢化合逐渐困难(Te不直接化合);反应剧烈程度逐渐减弱;氢化物稳定性逐渐减弱;最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱;非金属性、单质氧化性−−−−−−−−−−−−−→−TeSeSO非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱。
二. 相似比较比较是科学研究中常用的方法,它能辨别相似知识间的细微差别,有助于更深刻地掌握知识。
1. 硫的氧化性比氯弱的实验事实(1)硫与铁、铜等变价金属反应时,只能将这些金属氧化成低价态:Fe+S FeS 2Cu+S Cu2S而氯气与铁、铜等变价金属反应时,可将其氧化成高价态:2Fe+3Cl2点燃=====2FeCl3 Cu+Cl2点燃=====CuCl2(2)硫必须加热成蒸气才能与氢气化合:S+H2H2S而Cl2与H2见光或点燃即可剧烈化合,且产物氯化氢比硫化氢要稳定得多。
H2+Cl22HCl(3)氯气和氢硫酸反应,置换出S:Cl2+H2S====2HCl+S↓(溶液酸性将增强)(4)最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO 4>H 2SO 4 2. 氧族与卤族比较 (1)相似性 ① 物理性质状态:由气态到固态;颜色:由浅到深;熔、沸点:由低到高。
② 化学性质它们原子的最外层电子数目较多(卤族7个,氧族6个),均为活泼的非金属。
具有负价和正价。
具有类似的性质。
如:Br -、I -、S 2-4010S ,S ,Cl ,Cl ++Cl 67S ,Cl ++↓↓↓只有还原性 既有氧化性,又有还原性 只有氧化性 (2)递变性根据氧族与卤族核电荷数,按相同电子层排布,找出它们的相对位置如右图所示:不难看出它们处于相邻位置,每一横行原子半径随核电荷数的递增而减小,所以原子得电子能力增强。
(完整版)氧及其化合物知识点总结氧及其化合物知识点总结
氧是什么?
氧是一种化学元素,化学符号为O,原子序数为8。
它是地球
上最常见的元素之一,在自然界中以气体的形式存在。
氧的性质
- 氧是一种无色、无味和无臭的气体;
- 具有很高的电负性,是化学反应中的重要参与者;
- 氧气可支持燃烧,并且大部分燃料在空气中燃烧时需要氧气。
氧的用途
- 氧气广泛应用于医学领域,用于治疗呼吸系统疾病和氧疗;
- 在工业生产中,氧气用于焊接、切割和氧化反应;
- 氧气也用于推动火箭和喷气式飞机等航天和航空技术。
氧化物
- 氧与其他元素结合形成氧化物,例如水(H2O)是氢氧化物,二氧化碳(CO2)是碳酸氧化物;
- 氧化物广泛存在于自然界中,如石英、石灰石等。
氧化反应
- 氧是一种常见的氧化剂,参与许多氧化反应;
- 氧化反应是指物质与氧气发生化学反应,产生氧化物的过程;
- 氧化反应在生产、冶金等领域中有重要应用。
总结
氧是一种常见的化学元素,具有重要的化学性质,在医学、工
业和航空等领域有广泛应用。
与其他元素结合形成氧化物,并参与
氧化反应。
以上是我对氧及其化合物的知识点的总结。
如有任何疑问或需
要进一步了解,请随时告知。
氧族元素环境保护单元知识总结【单元知识总结】1.氧族元素的性质(1)原子结构的异同相同点:原子的最外层电子数均为6个。
不同点:随着原子序数的递增,电子层数依次增多,原子半径依次增大。
(2)元素性质的异同相同点:最低化合价为-2价,正价为+4、+6价(氧元素除外)。
不同点:随着原子序数的递增元素原子获得电子的能力在减弱,非金属性依次减弱,金属性依次增强。
(3)单质性质的异同相同点:单质均可作氧化剂,每个原子可获得2个电子。
均有同素异形体。
H化合依次变难;不同点:单质颜色不同,密度依次增大,熔、沸点依次升高。
单质与2单质氧化性依次减弱,还原性依次增强。
2.硫及其化合物的性质(1)硫及其化合物的相互转化关系(2)硫及其化合物的联系和规律①相同价态的硫的化合物,通过酸碱反应规律联系在一起,例如:②不同价态的硫的化合物,可通过氧化还原反应规律联系在一起。
最高价态的硫只具有氧化性,最低价态的硫只具有还原性,中间价态的硫既具有氧化性又具有还原性。
【方法规律】1.水、双氧水及比较(1)水的作用作洗涤剂——分离提纯时,滤出沉淀用水清洗表面残留溶液或离子。
作分散剂一—配制水溶液、水溶胶。
作导热剂一一水浴加热。
作灭火剂——水的汽化热大,普通可燃物着火可用大量水来灭火。
作反应物——有水参加的化学反应。
作保护剂一—白磷保存在水中,液溴用水封。
作冷凝剂—一蒸馏装置中的冷却水,工厂的水冷凝器。
(2)水、双氧水的比较①相同点:都由氢、氧两元素组成;常温下都是无色的液体;都是极性分子;都既有氧化性又有还原性。
②不同点:22O H 中含非极性键;22O H 中氧元素呈-1价,而O H 2中氧元素呈-2价;22O H 不稳定而O H 2很稳定;22O H 具有较强的氧化性,而O H 2的氧化性却很弱。
2.硫元素的价态变化规律 (1)邻位转化规律硫元素与其他元素之间进行氧化还原反应时,当硫元素处于最低价时只有还原性,它遇到弱的氧化剂或强氧化剂不足时,被氧化后价态升至相邻的中间价态;当硫元素处于0价与+4价态,它们既具有氧化性又具有还原性,与强氧化剂反应时被氧化为相邻的高价,与强还原剂反应时被还原为相邻的低价;当硫元素处于最高价态时只有氧化性,它与还原剂反应时被还原为相邻的中间价态。
第六章氧族元素环境保护第一节氧族元素一、教学目的要求1.初步学习运用理论知识指导学习元素化合物知识的方法。
2.了解氧族元素的原子结构与其单质和化合物性质的递变关系。
3.对臭氧有大致印象,初步认识同素异形体,并了解保护臭氧层的意义。
4.对过氧化氢有大致印象。
一、氧族元素1 ⅥA族元素的“成员”⑴成员:氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)⑵位置:VIA、二~六周期⑶特点:由非金属元素过渡到金属元素⑷相似性和递变性:相似性递变性(随原子序数递增)原子结构最外层6e-电子层数增加,原子半径增大得失电子能力易得电子得电子能力减弱元素的性质非金属性较明显非金属性减弱,金属性增强化合价-2、0、+4、+6 \单质氧化性\ 减弱单质与氢气化合能力\ 减弱(碲不直接与氢气化合)气态氢化物H2R 稳定性减弱最高价氧化物的H2RO4 酸性减弱水化物⑸单质的物理性质递变化学式O2S Se Te 色无黄灰银白态(常温下)气固固固熔点、沸点低→高密度小→大导电性不导电不导电半导体导体第ⅥA族元素原子结构的比较:相同点:原子最外层电子数都为6。
不同点:核电荷数、电子层数及原子半径从上到下依次增大。
第ⅥA族元素化学性质的比较:非金属性:逐渐减弱;金属性:逐渐增强。
(硒为半导体,碲为导体)氧化性:逐渐减弱;还原性:逐渐增强。
得电子能力:逐渐减弱;失电子能力:逐渐增强。
元素的主要化合价:-2、+4、+6[讨论]从各元素的非金属性强弱来分析各元素最高价氧化物的水化物的酸碱性是怎样变化的。
①做为氧族的首领──氧,已被大家熟知了,若想了解排行第二的硫,请你打开书中彩页:火山喷口处的硫。
②我是硒,氧族第三位主人,早在1817年就被发现了,我在常温下为固体,虽然脸色发灰,可用途不少。
其一,半导体材料少不了我,制造彩电、太阳能电池、光电管,甚至制造导弹也请我帮忙。
其二,人类更是缺我不成,你每天必须摄入0.05 mg硒。
人缺硒时,易患大骨节病、胃癌等。
氧族元素的详细知识点
1.O2和O3的结构比较,性质比较。
O3含量测定如何进行?
2. H2O2结构?制备,性质。
3.工业上如何除氯?(H2O2, Na2SO3)
4. 硫化氢的还原性,金属硫化物的溶解性及颜色?
5.实验室Na2S溶液颜色为什么越放越深?
6.多硫化物的氧化性和不稳定性(酸介)。
7.SO2的结构,还原性?(举例说明)
8.硫酸的结构,性质?
9.硫酸盐的稳定性如何判断?
10.硫代硫酸钠制备的两种方法?方程式。
11.硫代硫酸钠性质(不稳定性,还原性,配位性)
12.硫代硫酸根如何鉴定?(Ag+)
13.过二硫酸盐的强氧化性和不稳定性如何表现?
14.保险粉是?为什么可用来吸收O2?
15.SeO2,TeO2主要体现氧化性,硫酸,硒酸,碲酸氧化性如何排序?酸性呢?
三氧化硫的离域键,硫酸中的D-Pπ键。
硫酸盐的热稳定性。
焦硫酸与硫酸的性质比较,热稳定性比较。
硫代硫酸和过二硫酸的结构、各种性质,连二亚硫酸钠的还原性、不稳定性,吸收氧气。
硒,碲的氢化物讲他与硫化氢的比较,氧化物和含氧酸按15讲。
臭氧O3 1. 同素异形体:有同一种元素组成的性质不同的单质。氧气和臭氧、金刚石和石墨、S有多种同素异形体。 2. 在常温、常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,密度比空气的大,也比氧气易溶于水。液态臭氧呈深蓝色,沸点为-112.4℃,固态臭氧呈紫黑色,熔点为-251℃。 3. 臭氧不稳定,在常温下能缓慢分解生成氧气,在高温时可以迅速分解。
2O33O2 4. 臭氧具有极强的氧化性,银、汞等在空气或氧气中不易被氧化的金属,可以与臭氧发生反应。 5. 臭氧可用于漂白和消毒。某些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色,臭氧还可以杀死许多细菌,因此,它是一种很好的脱色剂和消毒剂。 6. 在空气中高压放电就能产生臭氧。
3O22O3放电
过氧化氢H2O2 1. 过氧化氢是一种无色粘稠液体,它的水溶液俗称双氧水,呈弱酸性。 2. 市售双氧水中过氧化氢的质量分数一般约为30%。医疗上广泛使用稀双氧水的质量分数为3%(或更小)作为消毒杀菌剂。工业上用10%的双氧水漂白毛、丝以及羽毛等。 过氧化氢可用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等,也可作为火箭燃料,及生产过氧化物的原料。 3. 过氧化氢会分解生成水和氧气。
2H2O2
2H2O + O2↑
MnO2
综合实验活动:H2O2性质研究及化学反应条件的控制 活动任务:通过实验研究H2O2的化学性质,并讨论反应条件如浓度、温度、反应介质(水溶液的酸碱性)、催化剂等对化学反应结果的影响。 任务一:研究H2O2的化学性质 通过实验研究H2O2的化学性质。 设计实验方案 1. 请你根据你对H2O2性质的了解和对H2O2中氧元素化合价的分析,预测过氧化氢可能具有哪些化学性质。 2. 请选择具体试剂,实现上述反应关系。 可供选择的试剂:5% H2O2溶液、二氧化锰、碘化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、稀硫酸
提示: (1) 双氧水对皮肤、眼睛和粘膜有刺激作用,使用时不要沾到皮肤上。一旦双氧水沾到皮肤上或溅入眼内,应立即用大量清水冲洗。 (2) 双氧水容易引起可燃物燃烧,使用时应避免双氧水与可燃物接触。当外溢的双氧水与可燃物接触时,应立即用大量水冲洗、稀释。 实施实验方案 请实施你的实验方案,检验你的预测,做好实验记录。 实验记录: 实验内容 实验现象 实验结论
你的预测: 你的实验方案: 交流与研讨 1. 归纳总结H2O2的主要性质 2. 通过活动,你对利用实验方法研究元素及其化合物的性质有了哪些新的认识? 3. 请你查阅资料,丰富你对H2O2的认识。
知识小结 H2O2中氧元素显-1价,化合价即可升高为0价又可降低为-2价,所以H2O2
既有氧化性又有还原性。过氧化氢主要具有以下性质:
1. 氧化性 H2O2具有很强的氧化性,能和很多还原剂发生反应。例如:
H2O2 + 2I- + 2H+I2 + 2H2O
过氧化氢的强氧化性是它能作为漂白剂、杀菌消毒剂的主要原因。 2. 还原性 H2O2的还原性很弱,只有遇到强氧化剂时才能使它氧化。例如:
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO42MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O 3. 不稳定性 H2O2不稳定,易分解,发生自身氧化还原反应(歧化反应)。
2H2O22H2O + O2↑
MnO2
利用这一性质,可快速制备少量氧气。 4. 酸性
H2O2可以看成一种二元弱酸,酸性比水强,能和强碱反应。金属过氧化物可以看做是H2O2形成的盐。
任务二:反应条件对化学反应速率的影响 通过实验研究浓度、反应介质(溶液酸碱性)、温度、催化剂对H2O2分解速率的影响。 可供选择的试剂:5% H2O2溶液、2% H2O2溶液、二氧化锰、氯化铁溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液等。 实验内容 实验方案 实验现象 实验结论 浓度对H2O2分解速率的影响 向两支试管中分别加入相同体积的5%和2%的双氧水,再分别加入几滴氯化铁溶液,比较试管中产生气泡的速率。
反应介质对H2O2分解速率的影响 向三支试管中分别加入相同体积的5%的双氧水,然后向其中一支试管中加入5滴1mol/L HCl溶液,向另一支试管中加入5滴1mol/L NaOH溶液,比较三支试管中发生的现象。
温度对H2O2分解速率的影响 在三支大小相同的试管中,加入2~3mL 5%的H2O2溶液,分别滴入1~2滴1mol/L FeCl3 溶液,待试管中均有适量气泡出项时,将其中一支试管放入盛有5℃左右冷水的烧杯中;另一支试管放入盛有40℃左右热水的烧杯中,第三支试管留作比较,对比观察现象。 催化剂对H2O2分解速率的影响 向三支试管中分别加入相同体积的5%的双氧水,然后向一支试管中加入少量二氧化锰粉末,向另一支试管中加入几滴氯化铁溶液,第三支试管留作比较,比较三支试管中发生的现象。 交流与研讨 1. 为什么不通过直接观察的方法来比较不同浓度的双氧水的分解速率,而是向其中加入FeCl3溶液通过间接的方法来比较它们的分解速率?这一实验中,为什么不用二氧化锰做催化剂? 2. H2O2在什么条件下分解较慢,在什么条件下分解较快? 3. 你认为应该如何保存双氧水?为什么? 4. 你还能举出其他实例进一步说明反应条件对化学反应速率的影响吗?
知识小结 双氧水见光、遇热、遇大多数金属氧化物都会加速分解。此外,反应介质对双氧水的稳定性有较大的影响。在酸性介质中双氧水性质稳定,分解较慢;在碱性介质中双氧水不稳定,分解较快。因此,双氧水应储存在阴凉、通风的地方,避免阳光直射;严禁与碱、金属化合物、易燃品混存;容器应加盖并保持排气。
任务三:反应介质对化学反应结果的影响 通过实验研究KMnO4溶液与Na2SO3溶液在酸性、碱性和中性条件下的反应。 向三支试管中分别加入酸性、中性、碱性KMnO4溶液,然后分别向其中滴加Na2SO3溶液,观察现象,分析产物。 实验记录: 实验内容 实验现象 实验结论 交流与研讨 1. KMnO4溶液与Na2SO3溶液在酸性、碱性和中性条件下的反应的生成物分别是什么? 2. 请再举出当条件改变时化学反应结果不同的实例。 3. 请与同学们讨论变量控制的实验方法在研究物质性质及反应规律方面的意义。
知识小结 反应介质会对化学反应结果产生影响。例如,高锰酸钾的还原产物随溶液酸碱性的不同
而发生变化,溶液中的MnO4-在酸性、中性和碱性介质中与SO32-反应的还原产物分别是Mn2+、
MnO2和MnO42-。 2MnO4- + 6H+ + 5SO3
2-2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O
2MnO4- + H2O + 3SO32-2MnO2↓ + 3SO42- + 2OH- 2MnO4- + 2OH- + SO32-2MnO42- + SO42- + H2O 研究反应条件对化学反应结果影响的核心思路是:只改变一种条件,观察实验结果,从而得出该条件对化学反应结果的影响。这里体现的就是变量控制的思想。 通过任务二和任务三的研究,我们发现,浓度、温度等反应条件会改变化学反应的速率,影响化学反应的结果。因此,在化学实验过程中应该控制反应条件。
单质硫S 1. 自然界的硫: 硫是一种重要的非金属元素,广泛存在于自然界。游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,火山喷出物中含有大量含硫化合物,如硫化氢、二氧化硫、三氧化硫等。 印度尼西亚工人在火山口附近采挑硫磺 化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,如硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等。硫还是一种生命元素,组成某些蛋白质时离不开它,这也正是石油、天然气、煤等化石燃料中经常含硫的原因。
硫单质俗称硫磺(sulfur)。通常状况下,它是一种黄色或淡黄色的固体;很脆,易研成粉末;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;熔点和沸点都不高。 硫有多种同素异形体,常见的有斜方硫和单斜硫。
S是非金属,能和金属铁反应生成硫化亚铁,体现了硫单质的氧化性。S能和氧气反应生成SO2,体现了硫单质的还原性。生成的SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体,易溶于水。
Fe + SFeS加热
(和金属反应) 扩展实验室处理打破温度计的情况为什么撒硫粉?
S + O2
点燃SO2
(和非金属反应)
硫磺的用途:主要用于制造硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等,还用于制造火药、烟花爆竹等。 黑火药的主要成分是硫磺、硝石和木炭。点燃后发生迅猛的氧化还原反应:
S + 2KNO3 + 3C点燃K2S + 3CO2↑ + N2↑
硫化氢H2S 作为火山爆发或细菌作用的产物广泛存在于自然界中,事实上也是单质硫的主要来源之一。 1. H2S是无色、有臭鸡蛋气味的气体,有剧毒,是一种大气污染物。密度比空气大。空 气中H2S浓度达到5mg/L时,使人感到烦躁,达到10mg/L会引起头疼和恶心,达100mg/L就会使人休克而致死亡。