课件无机化学15-氧族元素.ppt
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1、第第15章章 氧氧 族族 元元 素素15-1 氧氧 族族 通通 性性15-2 氧氧 及及 其其 化化 合合 物物 15-2-1 氧氧 气气 单单 质质 15-2-2 氧氧 化化 物物 15-2-3 臭臭 氧氧 15-2-4 过过 氧氧 化化 氢氢15-3 硫硫 及及 其其 化化 合合 物物 15-3-1 硫硫 的的 同同 素素 异异 形形 体体 15-3-2 硫硫 化化 物物 和和 多多 硫硫 化化 物物 15-3-3 硫硫 的的 含含 氧氧 化化 合合 物物154 硒硒 和和 碲碲作业作业15-1 氧氧 族族 通通 性性1根据氧族元素在周期表中的位置及价层电子结构,分析:氧族元素在自然界中以
2、何种形态存在?有哪些成键特征?2硫、硒、碲在形成化合物时在结构上与氧有何不同?为什么?15-1 氧氧 族族 通通 性性1根据氧族元素在周期表中的位置及价层电子结构,分析:氧族元素在自然界中以何种形态存在?有哪些成键特征?v氧族元素位于周期表A族价电子结构 ns2np4 O S Se Te Po(放射性同位素)非金属 准金属 金属 存在:单质及化合物 硫化物 O以SP、SP2、SP3成键,没有价层d轨道参与成键。除形成键外,还可形成p-p键。S 可以有d轨道参加成键:SF6(sp3d2)、TeF82-(sp3d4)S形成 p-p键能力差,一般以单键形成高配 位数的化合物。15-1 氧氧 族族 通
3、通 性性2硫、硒、碲在形成化合物时在结构上与氧有何不同?为什么?v氧:除OF2中为正价外,其余为负价。v硫、硒、碲:可以有+2、4、+6的化合物。有d轨道,配位数可达6。半径大,难成双键。15-2 氧氧 及及 其其 化化 合合 物物 15-2-1 氧氧 气气 单单 质质1O2有何结构特点?该结构可使其具有何种反应性?2何谓单线态氧?单线态氧有何结构特点?对人体的生理过程有何影响?15-2-1 氧氧 气气 单单 质质1O2有何结构特点?该结构可使其具有何种反应性?v结构特点:在轨道中有不成对的单电子,O2分子具有偶数电子同时又显示顺磁性。v反应性:形成离子型、共价型、O22-、O2-c15-2-
4、1 氧氧 气气 单单 质质2何谓单线态氧?单线态氧有何结构特点?对人体的生理过程有何影响?l单线态氧即激发态氧原子。l结构特点:两个电子可以同时占据一个2p*轨道,自旋相反,也可以分别占据两个2p*轨道,自旋相反。l1O2在有机体的代谢中会不断的生成与猝灭,并且在多种生理及病理过程中起作用。15-2-2 氧氧 化化 物物1.氧化物按其酸碱性可分为几类?2周期表中元素氧化物的酸碱性有何变化规律?15-2-2 氧氧 化化 物物1.氧化物按其酸碱性可分为几类?大多数非金属氧化物和某些高氧化态的金属氧化物显酸性大多数金属氧化物显碱性一些金属氧化物(如Al2O3、ZnO、Cr2O3、Ga2O3等)和少数
5、非金属氧化物(如As4O6、Sb4O6 、TeO2等)显两性NO、CO等呈中性15-2-2 氧氧 化化 物物2周期表中元素氧化物的酸碱性有何变化规律?同周期最高氧化态的氧化物,从左到右,酸性增强同族相同价态的氧化物,从上到下,碱性增强同一元素的不同氧化态,氧化态越高,酸性越强15-2-3 臭臭 氧氧1.O3分子有何结构特点?2比较O3和O2的价键结构,说明为什么氧化性O3O2,热稳定性O3O2,热稳定性O3O2?15-2-4 过过 氧氧 化化 氢氢1H2O2有哪几种制备方法?2H2O2有哪些主要性质?3从电极电势说明:H2O2作氧化剂和还原剂的相对强弱?H2O2作氧化剂还原剂有何优点?15-2
6、-4 过过 氧氧 化化 氢氢1H2O2有哪几种制备方法?v复分解法:用稀硫酸与BaO2或Na2O2反应来制备过氧化氢v电解法:电解硫酸氢盐溶液,将电解产物过二硫酸盐进行水解,得到H2O2溶液v乙基蒽醌法15-2-4 过过 氧氧 化化 氢氢2H2O2有哪些主要性质?v热稳定性差v弱酸性v氧化还原性v形成过氧化链(过氧链转移)H2O2的不稳定性和酸性:H2O2的分解速率随OH-浓度的增大而加快,某些金属离子也可催化H2O2的分解(如Mn2+、Fe2+、Cu2+)。H2O2具有弱酸性其K1=1.5510-12H2O2的氧化性:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2OPbS+4H2O2=PbSO4+4
7、H2O2CrO2-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+4H2OH2O2的还原性:Cl2+H2O2=2HCl+O22KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+8H2O+5O2Ag2O+HO2-=2Ag+OH-+O2H2O2的检验:在酸性溶液中过氧化氢能使重铬酸盐生成二过氧合铬的氧化物,即Cr(O2)2O或CrO5,生成的CrO5显蓝色,在乙醚中比较稳定,检验时在乙醚层中显蓝色,可以相互检验。4H2O2+H2Cr2O7=2Cr(O2)2O+5H2O2Cr(O2)2O+7H2O2+6H+=2Cr3+7O2+10H2O15-2-4 过过 氧氧 化化 氢氢3从电极电势说明:H2
8、O2作氧化剂和还原剂的相对强弱?H2O2作氧化剂还原剂有何优点?有关电极电势:vH:H2O2+2H+2e=2H2O =1.77V O2+2H+2e=H2O2 =0.68VvOH-:HO2-+H2O+2e=3OH-=0.87V O2+H2O+2e=OH-+HO2-=-0.08Vv酸中为强氧化剂v碱中为中等强还原剂H2O2作氧化剂还原剂不引入新的杂质15-3 硫硫 及及 其其 化化 合合 物物 15-3-1 硫硫 的的 同同 素素 异异 形形 体体1单质硫有几种常见的同素异形体?单质硫有何主要性质?2根据单质硫与单质氧的结构和性质,如何理解多硫化物的形成和性质与H2O2和过氧化物性质上的不同?15
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