第13章氧族元素讲解

氧族元素§13-1 氧族元素的通性外层电子构型：ns2 np4; 最高氧化数+6（除O外），最低为-2非金属半金属金属O S Se Te Po原子半径小大离子半径小大第一电离能大小第一电子亲合能单键的解离能元素电势图O2-H2O2-H2O系统酸性溶液φo A/V1.23O2–0.13HO2 1.5H2O20.72+ 2.85HO20.681.78碱性溶液φo B/VO2–0.56O2--0.41HO2--0.25OH+OH- 2.02OH--0.080.87S系统酸性溶液φo A/V0.170.41S5O62-0.49S2O82- 2.01 SO42-0.22S2O62-0.57H2SO30.08HS2O4-0.88S2O32- 0.50S 0.14 H2S0.51S4O62-0.080.400.36碱性溶液φo B/V0.75-0.66SO42- -0.93SO32--0.57S2O32--0.74S -0.5S2--1.12 SO42--0.502-0.59§13-5 硫和它的化合物一、单质硫1. 物理性质>368.4K斜方硫(菱形硫或α-硫) 单斜硫(β-硫)<368.4KS8(环状) >433K S8(链状) >563K S6、S3、S2化学性质酸性条件下：单质硫较稳定，具有弱氧化性碱性条件下：易歧化4S + 6NaOH = 2Na2S + Na2S2O3 + 3H2O3. 单质硫的制备3FeS2（黄铁矿）+ 12C + 8O2＝Fe3O4 + 12CO + 6S2H2S + O2 催化剂2S + 2H2OSO2 + 2H2S ＝3S + 2H2OSO2 + C ＝S + CO2二、硫在形成化合物时的价键特征1.可从电负性较小的原子接受两个电子，形成含S2-离子的离子型硫化物。

2.可以形成两个共价单键，组成共价硫化物。

3.可以形成一个共价双键，如S＝C＝S。

第十三章氧族元素§本章摘要§1.氧氧气和氧化物臭氧过氧化氢氧元素的成键特征2.硫和硫化物单质硫硫化氢和氢硫酸硫化物3.硫的含氧化合物S（IV）的含氧化合物S（VI）的含氧化合物硫的其它价态含氧化合物4.硒和碲氧 O：存在形式 O2（大气圈）、H2O （水圈）、SiO2及硅酸盐，其它含氧化合物（岩石圈）。

丰度 48.6 %，居第 1 位。

硫 S：天然单质硫矿；硫化物矿。

方铅矿 PbS，闪锌矿 ZnS；硫酸盐矿：石膏 CaSO4〃2H2O，芒硝 Na2SO4〃10H2O，重晶石 BaSO4，天青石 SrSO4，占0.048% 居第16位硒 Se：硒铅矿 PbSe，硒铜矿 CuSe碲 Te：碲铅矿 PbTe 为%钋 Po：放射性元素，本章不做介绍。

§1. 氧一.氧气和氧化物1 氧气的制备加热含氧化合物制氧气2BaO2→（加热）2BaO + O22NaNO3→（加热） 2NaNO2+ O2最常见的是催化分解 KClO3，工业上制取 O2的方法是分馏液化空气。

b.p. N2 77 K , O290 K2 氧气的性质常温下，无色无味无臭气体，在 H2O中溶解度很小，O2为非极性分子，H2O为极性溶剂。

在水中有水合氧分子存在。

水中少量氧气是水生动植物赖以二臭氧1 臭氧的分子结构臭氧的分子式为 O3，价层电子总数： 6 ＋ 0×2 ＝ 6， 3对，2个配体，价层电子对构型：三角形，中心氧原子的杂化方式：sp2不等性杂化。

中心的 2Pz 轨道和两个配体的 2Pz 轨道均垂直于分子平面，互相重叠，共有 4 个电子（中心 2 个，配体 1 个× 2 ）在这 3 个 Pz 轨道中运动，形成 3 中心 4 电子大Π键，表示成。

画出上述大Π键的分子轨道图，以2 臭氧的产生、性质和存在在高温和放电的条件下，O2可以变成 O3。

如雷雨季节里闪电，产生的高压放电，可引发反应 3 O2——2 O3O3淡蓝色，有鱼腥气味，由于分子有极性，在水中的溶解度比 O2大些。

2H 2O 2===2H 2O+O 2 ↑MnO 2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元素 氧〔O 〕硫〔S 〕 硒〔Se 〕 碲〔Te 〕核电荷数 8 16 34 52 最外层电子数 6 6 6 6 电子层数 2 345化合价 -2-2，+4，+6-2，+4，+6-2，+4，+6原子半径逐渐增大密度逐渐增大与H 2化合难易 点燃剧烈反响加热时化合较高温度时化合不直接化合氢化物稳定性逐渐减弱氧化物化学式 —— SO 2 SO 3 SeO 2 SeO 3 TeO 2 TeO 3 氧化物对应水化物化学式 ——H 2SO 3 H 2SO 4H 2SeO 3 H 2SeO 4H 2TeO 3 H 2TeO 4最高价氧化物水化物酸性 逐渐减弱 元素非金属性逐渐减弱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。

2.1.1．与氧气有关的反响〔1〕有氧气参加的反响方程式 ① 与绝大多数金属单质作用4Na+O 2=2Na 2O②与绝大多数非金属单质作用③与非复原性化合物作用2NO+O2=2NO24FeS2+11O22Fe2O2+8SO2④与有机物作用⑤在空气中易被氧化而变质的物质a.氢硫酸或可溶性硫化物：2H2S+O2=2S↓+2H2Ob.亚硫酸及其可溶性盐2H2SO3+O2=2H2SO4，2Na2SO3+O2=2Na2SO4c.亚铁盐、氢氧化亚铁4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3d.苯酚e.氢碘酸及其可溶性碘化物4HI+O2=2H2O+2I2⑥吸氧腐蚀〔如：铁生锈〕负极：2Fe—4e—=2Fe2+正极：O2+4e—+2H2O=4OH—Fe2++2OH—=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O〔2〕生成氧气的反响方程式物质名称臭氧氧气物理性质通常状态气态气态气味有刺激性臭味无味熔点/℃约—251 约—218沸点/℃约—112 约—183颜色气态呈浅蓝色，液态呈深蓝色，固态呈紫黑色气态无色，液态呈浅蓝色，固态仍呈浅蓝色标况密度g/L溶解度mL/L 494主要化学性质氧化性极强，可氧化Ag、Hg等氧化性强，但难氧化Ag、Hg等主要用途漂白、消毒；地球上生物的天然保护伞；刺激中枢神经，加速血液循环供给呼吸，支持燃烧自然存在90%存在于距地面15km—50km的大气平流层中主要存在于空气中，空气中O2占的体积分数约为20%相互转化. 硫及其化合物转化关系图2.4 硫元素的化学反响〔1〕硫单质的反响④S+Hg=HgS⑥S+2Ag=Ag2S⑦3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O⑩S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O〔2〕H2S的反响①H2S H2+S↓②③H2S+X2=2HX+S↓〔X2是指卤素单质，即Cl2，Br2，I2〕④H2S+Pb(Ac)2=PbS↓+2HAc⑤H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4⑦FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑〔H2S的实验室制法〕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局部易得电子——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以下几个方面分析：反响；与金属的反响；与氧气的反响；与非金属的反响；与水的反响；与氧化物的反响；与碱的反响；与酸的反响；与盐的反响；〔与有机物反响〕等。