第六章氧族元素環境保護溫故知新1、原子序數為1—20的元素：A：非金屬性較強的元素是（

）B：對應氣態氫化物的穩定性較強的是（）C：對應最高價氧化物的水化物酸性最強的是（）D：屬于第IA族元素是（）其中最高價氧化物的水化物堿性最強的是（）。2、你學過的最外層電子數為6的元素有（）它們分別屬于第幾周期，哪一族？FHFHClO4NaKKOHOSO:第二周期，VIA族。S：第三周期，VIA族。HLi第一節氧族元素馬鞍山二中陳守鋒第六章氧族元素環境保護

同學們好，我們氧族元素今天就和大家見面了。我們處于元素周期表的第VIA主族氧、硫、硒、碲、釙我們的家庭成員有：O、S、Se、Te、Po①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（同上圖）。氧(O)硫(S)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。有了我硒的參與，使你兔疫力增強、抑制肝腫瘤以及乳腺癌的發生；但你可不要貪婪，過量攝取硒會使人中毒，導致頭發脫落，雙目失明，甚至死亡。我愿做你的好朋友。硒(Se)③我是氧族第四位主人，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。碲(Te)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。我的名字是為紀念居里夫人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。釙(Po)氧族元素在元素周期表中的位置OSSeTePoFClBrIAtLiNaKRbCsFr第一節氧族元素

一、氧族元素

2、成員：氧族元素包括氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、釙（Po）等幾種元素。 閱讀P122頁的表格及下面的文字，一直到P123頁“二、臭氧”上面。1、位置：第VIA主族3、氧族元素的性質：元素名稱元素符號核電荷數原子結構示意圖化合價原子半徑氧硫硒碲OSSeTe8163452-20.074nm單質顏色狀態無色黃色灰色銀白色氣體固體固體固體-2+4+60.102nm

0.116nm

0.1432nm-2+4+6-2+4+6單質氫化物氧化物化學式穩定性化學式最高價氧化物水化物H2O------H2SSO2SO3H2SO4減小H2SeH2TeTeO2TeO3H2TeO4SeO2SeO3H2SeO4熔點?C沸點?C密度-218.4112.8217452-183444.6684.913901.43g·L-12.07g·cm-34.81g·cm-36.25g·cm-3氧硫硒碲具體實例Fe+SFeS點燃H2+O2H2O22點燃（穩定）H2+SH2S▲

（不穩定）（Fe+2、+3價）（Fe+2價）Fe+O2Fe3O43點燃2結論：氧的非金屬性比硫強注意：（1）它們能形成H2R型氣態氫化物（Te不能與H2直接化合），它們的水溶液均呈酸性（H2O除外）。（2）它們都能和氧結合生成RO2和RO3型氧化物（O除外），這些氧化物均是酸酐，其對應的水化物分別為H2RO3和H2RO4型兩種酸。（3）從原子結構有關知識理解元素金屬性、非金屬性的遞變規律。從O到Te：核電荷數逐漸增多

原子的電子層數逐漸增多

原子半徑逐漸增大

原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱

原子得到電子的能力逐漸減弱，失去電子的能力逐漸增強

元素的金屬性逐漸增強、非金屬性逐漸減弱。（4）氧族元素和鹵族元素比較

相似點：

①都能與金屬、H2直接化合（Te及At、Po除外）；②氣態氫化物的水溶液均呈酸性（O除外）；③氧化物均為酸酐（O、F除外），最高價氧化物對應水化物的酸性隨核電荷數的增大而逐漸減弱。

不同點：

①與金屬、H2化合時，鹵族元素顯－1價，氧族元素顯－2價；②同周期的氧族元素、鹵族元素的單質，前者與H2化合更難，前者生成氣態氫化物的水溶液均為弱酸（H2O除外），后者除HF外其余氫化物的水溶液均為強酸；③同周期氧族元素比相應鹵素的非金屬性弱。小結氧族元素原子的核電荷數、最外層電數、電子層數和原子半徑等是如何變化的？并找出它們的異同點。相同點：不同點：原子的最外層都只有6個電子核電荷數、電子層數和原子半徑增大元素原子結構的不同決定其化學性質上具有哪些特點？氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)非金屬性氧化性得電子能力}減弱金屬性還原性失電子能力}增強主要化合價：-2、+4、+6（O無+2價以上的化合價）ⅥA族元素最高價氧化物對應的水化物：H2SO4，H2SeO4，H2TeO4酸性逐漸減弱ⅥA族元素氣態氫化物的穩定性：H2O

H2SH2SeH2Te

穩定性逐漸減弱根據各元素的化學性質，你能推斷出元素最高價氧化物對應的水化物的酸、堿性的強弱嗎？氣態氫化物的穩定性又怎樣？氧族元素單質的物理性質是如何變化的?元素符號OSSeTe狀態氣態固態固態固態顏色無淡黃色灰色銀白色溶解性難溶難溶難溶難溶導電性不導電不導電半導體導體熔沸點

密度

逐漸升高逐漸增大鞏固復習VIA族與同周期的 VIIA族元素的對比：元素SCl最外層電子數在周期表中的位置最高價氧化物對應的水化物的酸性氣態氫化物的穩定性與Fe、Cu反應的難易程度67第三周期，VIA族第三周期，VIIA族強更強300℃以上分解1000℃左右分解Fe+S==FeS△2Fe+3Cl2==2FeCl3點燃Ｃu+Cl2==CuCl2點燃2Cu+Ｓ==Cu2S△H2SO4HClO44、硫單質的化學性質1、與非金屬反應：2、與金屬反應：3、堿反應：3S+6KOH===2K2S+K2SO3+3H2OH2+S

H2S

S+Fe====FeS

S+2Cu====Cu2S

S+O2====SO2

點燃0-2+4（氧化劑還原劑）（還原產物）（氧化產物）△S+Hg==HgS（硫粉除汞）3S+6OH-==2S2-+SO32-+3H2O△二、同素異形體（1）定義：由同一種元素形成的幾種性質不同的單質

例如：碳元素的同素異形體——金剛石、石墨

氧元素的同素異形體——氧氣和臭氧

磷元素的同素異形體——紅磷和白磷

硫元素的同素異形體——菱形硫和單斜硫

（2）注意事項（同素異形體與同位素）

同素異形體的化學性質相似，而物理性質不同同位素研究的對象是微觀的原子，而同素異形體研究的對象是宏觀的單質。［思考2］Fe2O3和Fe3O4的組成元素完全相同，它們是同素異形體嗎?為什么?［思考3］H與H互為什么關系?［討論］同素異形體和同位素有何區別?［思考1］鈉原子(Na)和鈉離子(Na＋）都是由同一種元素——鈉元素形成的，它們是同素異形體嗎?為什么?同素異形體同位素定義研究對象舉例同一種元素的不同單質互稱同素異形體同一種元素的不同原子互稱同位素單質原子O2和O3石墨和金剛石H、H、H１、臭氧的物理性質

（1）常溫、常壓下，O3是一種有特殊臭味的淡藍色氣體；（2）密度比O2大，比O2易溶于水；（3）液態O3呈深藍色，沸點的－112.4℃；

固態O3呈紫黑色，熔點為－251℃。

三、臭氧２、臭氧的化學性質

（1）不穩定性

2O3

3O2

注：常溫下分解較慢，在高溫時可以迅速分解。（2）強氧化性

就氧化能力而言，它介于氧原子和氧分子之間。O3＋2KI＋H2O＝2KOH＋I2＋O2

（氧化劑）（還原劑）（還原產物）（氧化產物）注：臭氧能使濕潤的KI淀粉試紙變藍，利用此性質可測定微量O3的含量，也可檢驗O3。３、臭氧的產生、應用及臭氧層的保護（1）產生： １、3O2

2O3

２、紫外燈 ３、靜電復印 ４、其他（2）應用：能吸收紫外線，并且是一種很好的漂白劑和消毒劑。（3）臭氧的用途自發現臭氧以來，科學家們做了大量的研究，發現臭氧具有以下奇特作用：強氧化、高效消毒、催化等。

(1)自來水、飲用水消毒、凈化人們對臭氧消毒、飲水滅菌極感興趣，這是由于用臭氧消毒不存在任何對人體有害的殘留物(如用氯消毒、有致癌的鹵化有機物產生)，解決了飲用水的消毒質量問題。

(2)臭氧消毒滅菌臭氧是一種高效、快速消毒滅菌劑，它的氧化能力高于氯一倍，滅菌比氯快600～3000倍，甚至幾秒鐘內可以殺死細菌，使用方便，不產生二次污染。

(3)高效快速臭氧水消毒滅菌臭氧水對各種致癌微生物均有極強的滅菌作用。臭氧在水中不穩定，時刻發生氧化還原反應，產生十分活潑、具有強烈氧化作用的單原子氧、臭氧化物離子團、過氧化離子團、過氧化氫、羥基等。羥基氧還原電位相當于氟的氧化能力，當水中臭氧濃度達到0.3～4ppm時，臭氧水幾乎成為萬能消毒滅菌水劑，更可取的是這種消毒滅菌劑對細菌、病毒、芽胞等滅菌率均為100%。

(4)污水處理臭氧可以用于水中污染物的氧化分解：脫色、脫臭、殺菌、滅藻與病毒滅污；清除酚、氰、農藥、鐵、錳及硫化物；清除石油制品及合成洗滌劑，清除水中致癌物質，降低水中BOD、COD等。臭氧在污水中有特殊處理效果，是一種“萬能”水處理劑。(5)食品保存、防腐高溫、高濕季節各種食品受絲狀菌、酵母菌等繁殖，使食品腐敗。應用臭氧對肉食、糕點、乳酪、魚蝦、水果及蔬菜防腐保存、保鮮；也可用于食品加工過程消毒、滅菌，長期保存。

(6)脫色除臭臭氧是理想的強氧化劑、催化劑，在食品油脂化工、化妝品生產過程中除臭、脫色作用十分顯著，急待人們去開拓更廣闊的應用領域。

空氣中微量O3(1ppm以內)對人體健康有益，因為它能殺菌消毒，刺激中樞神經，加速血液循環，令人產生爽快振奮之感。療養院常設在空氣新鮮宜人的松林里，因其中含微量O3，是由松林這種針葉樹的樹脂在被O2氧化的過程中產生的。另外，雷雨之后，當漫步街頭田野，同樣感到空氣格外的新，其原因一是雨水洗凈了塵埃，二是打雷閃電時，空中產生了臭氧(3O2====2O3)。但是，當空氣中O3含量超過10-5%(體積分數)時，就會對人體、動植物及其他露置物質造成極大危害，這就是說當O3含量較多時，它就成了一種大氣污染物，因此，對于O3應全面辯證地認識其功與過。

自然界中的O3(90%)主要集中于離地面15km～50km的大氣平流層中，稱為臭氧層，是地球生命的保護傘，O3也就有了“生命衛士”之美稱。臭氧層中臭氧含量很少，卻可以吸收來自太陽的大部分短波紫外輻射，因此，臭氧層恰似過濾器一般，阻擋了紫外線，給地球送來了濾過的益于萬物生長的光和熱，使地球生命免遭災難，減少了呼吸道疾病、白內障、皮膚病、腫瘤、癌癥等的發率。所以臭氧是一個天然保護傘，是名符其實的“生命衛士”然而，近年來，南極上空的臭氧層出現了空洞，北極上空O3濃度也有所減少，臭氧層對生物的保護作用正在減弱，有害射線已對地球生物造成嚴重危害，如皮膚腫瘤患者劇增，僅據美國1979年統計，死于皮膚癌的人數已達13600多名，患皮膚腫瘤者已達30多萬。那么，破壞臭氧層的罪魁禍首是誰呢?——氟氯烴、氮氧化物、碳氧化物等氣體，這種現象已引起世人普遍關注，所以《保護臭氧層維也納公約》《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》等國際公約相繼出臺，決定減少并逐步停止氟氯烴等的生產和使用，大力開發無氟制冷工業，從1995年開始并把每年的9月16日定為“保護臭氧國際日”，所以我們要保護臭氧層，保護環境，熱愛地球。2005年的主題是：善待臭氧，安享陽光。（4）保護臭氧層

氟氯烴（氟利昂）破壞臭氧層的原理：氟利昂(氟氯烴的商品名稱)上升到大氣平流層中，可在紫外光作用下分解產生氯原子，氯原子會對臭氧層產生長久的破壞作用。有關反應如下：總反應式：2O3====3O2O3O2＋O光光Cl＋O3ClO＋O2ClO＋OCl＋O2在上述臭氧變成氧氣的反應過程中，氯原子是()A、反應物B、生成物C、中間產物D、催化劑D思考：為什么說O3是地球生命的保護傘?

臭氧與氧氣雖然組成元素相同，但由于它們的分子組成及原子結合方式不同，造成分子結構的不同，引起兩者性質上的很大差別。O3和O2互為同素異形體關系，O3具有更強的氧化性，且不穩定，空氣中的少量O３對人體有益，過之則有害，而大氣平流層中的臭氧層則是人類的保護傘。小結：O3O2色、嗅、態溶解度(水中)熔點沸點通常為一有特殊臭味的淡藍色氣體，液態O3呈深藍色，固態O3為紫黑色通常為一無色無氣味的氣體液態O2呈淡藍色，固態O2呈雪花狀，淡藍色大4、氧氣與臭氧物理性質對比?。?51℃ －218℃－112.4℃ －183℃四：過氧化氫1、物理性質：無色粘稠液體，水溶液俗稱雙氧水思考：根據H2O2中氧元素的化合價，來推測H2O2的化學性質？2、化學性質：弱酸性、氧化性、還原性、不穩定性H2O2H2OO2-1-20失e-得e-（氧化產物）（還原產物）討論：為什么說H2O2是綠色氧化劑？﹕HOO

H﹕

﹕

﹕

·

·

·

·

·

·電子式：（1）弱酸性：H2O2H+

+

HO2--HO2--

H++O22-二元弱酸2NaOH+H2O2==Na2O2+2H2O（2）不穩定性：（3）氧化性：2H2O2==2H2O＋O2↑MnO2此反應可用于實驗室制取氧氣SO2+H2O2==H2SO42Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2OPbS+4H2O2==PbSO4+4H2O(黑色)(白色)-2+6（H2O2用于修復油畫）3、用途：氧化劑、漂白劑、、火箭燃料、消毒劑、脫氯劑、實驗室制氧氣。（4）還原性：H2O2+Cl2==2HCl+O25H2O2+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+8H2O+5O2↑-1+7+20（脫氯劑）醫療上廣泛使用稀雙氧水（H2O2的質量分數為3%或更?。┳鳛橄練⒕鷦?H2O2+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+10H2O+6O2↑9H2O2+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+12H2O+7O2↑以上反應正確嗎？為什么？H2O2H2O分子結構及分子極性極性分子(兩個H不在同一平面上)極性分子物理性質無色粘稠液體，水溶液俗稱雙氧水，具弱酸性無色、無味、透明液體呈中性化學性質不穩定性2H2O2==2H2O＋O2↑具氧化性還原性很穩定用途可用作氧化劑、漂白劑、清毒劑、脫氯劑、火箭燃料等常用極性溶劑4、H2O2與H2O結構、性質比較［練習］1、在下列四種溶液中，分別加入少量固體MnO2，能產生氣體的是()A.3%H2O2溶液B.1mol·L－１NaOH溶液C.1mol·L－１KClO3溶液D.1mol·L－１鹽酸A2、過氧化氫的沸點比水高，但受熱溶液分解。某試劑廠先制得7%8%的過氧化氫溶液，再濃縮成30%溶液，可采用的適宜的方法是（）A、常壓蒸餾B、減壓蒸餾C、加生石灰常壓蒸餾D、加壓蒸餾B1、如何保存過氧化氫?為什么?由于其不穩定易分解，因此應置于棕色瓶內避光陰涼處保存。思考：2、過氧化氫易分解，若在其水溶液中加入少量MnO2，可大大促進它的分解，因此可用于實驗室里制取O2。原理為2H2O2====2H2O＋O2↑，請設計反應裝置。MnO2反應裝置的選擇根據什么來確定?反應物的狀態和反應條件。

該反應選擇固液不加熱制氣裝置(同H2、CO2的制備)用上述裝置及反應原理制取O2與用加熱KClO3和MnO2混合物制O2的方法相比有何優點和缺點?優點：便于操作，便于控制。

缺點：氧氣中含有水蒸氣雜質。

雙氧水［小結］通過H2O2與H2O的對比學習，我們知道兩者的組成元素相同，在性質上迥然不同，這是由于它們的分子組成，分子結構的差異所造成的。過氧化氫(H2O2)俗名雙氧水，醫療上可作外科消毒劑。(1)向含有酚酞的NaOH溶液中滴加雙氧水，溶液由紅色褪至無色，主要原因是雙氧水的___________性。(2)將雙氧水加入經酸化的高錳酸鉀溶液中，溶液的紫紅色消褪了，此時雙氧水表現出

性。(3)久置的油畫，白色部位(PbSO4）常會變黑(PbS)，用雙氧水揩擦后又恢復原貌，有關反應的化學方程式為：

。練習：氧化還原PbS+4H2O2==PbSO4＋4H2O選學內容:硫化氫一、H2S的物理性質無色，有臭雞蛋氣味的氣體，密度比空氣大，能溶于水（1︰2.6），有劇毒。二、H2S氣體的實驗室制法1、反應原理：用黑色塊狀難溶于水的FeS和稀硫酸或稀鹽酸反應來制取H2S。FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑FeS+2HCl==FeCl2+H2S↑2、氣體發生裝置FeS+2H+==Fe2++H2S↑FeSH2SO4能否使用啟普發生器來制取H2S？能！使用啟普發生器的條件是：（1）難溶于水的塊狀固體和液體反應（2）反應不需要加熱，也不放出大量的熱（3）生成氣體的溶解度不大使用啟普發生器有什么優點：可以使反應隨時進行，隨時停止3、氣體收集裝置4、尾氣處理裝置向上排空氣法尾氣用堿液吸收三、H2S的化學性質H—S—H弱極性鍵+1-2試根據H2S分子的結構和H、S的化合價推測H2S的化學性質。1、可燃性2H2S+O2===2S↓+2H2O點燃2H2S+3O2===2SO2+2H2