2019-2020年高中化学第一册必修氧族元素(I)(I)

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1、2019-2020年高中化学第一册必修氧族元素(I)(I)［引言］氧族元素中氧为首领，其单质O2是环绕在地球表面大气对流层中的一种与生物生命息息相关的重要气体，它还能在社会各行各业(工、农、科技、国防、医疗等)中，显示其非凡的身手。氧气有何过人之处呢?因为它是一种来自于空气、无公害的强氧化剂。它还有一位功不可没的同根兄弟——“O3”，号称生命的卫士。化学上，将它们称为同素异形体，请看相关内容。［板书］二、臭氧［承转］化学上为何将O3、O2称为同素异形体，其含义是什么?在弄清这个问题之前，我们先比一比两兄弟。［引导］O3与O2

2、，均由氧元素组成，在分子组成上只不过仅是一个O原子之差，但两兄弟的“脾气”和“外貌”却大相径庭。［板书］O3与O2物理性质的对比［学生阅读］课本“二、臭氧·物理性质”并与O2对比。［投影］O3与O2物理性质的对比O3O2色、嗅、态通常为一有特殊臭味的淡蓝色气体，液态O3呈深蓝色，固态O3为紫黑色通常为一无色无气味的气体液态O2呈淡蓝色，固态O2呈雪花状，淡蓝色溶解度(水中)大小熔点－251℃－218℃沸点－112.4℃－183℃［讲述］由表可知，O3与O2物理性质差别甚大，像它们这样由同一种元素组成的两种不同单质，称为同素异

3、形体。［板书］同素异形体：由同一种元素形成的性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。如O3、O2就是氧元素的同素异形体，我们说O3、O2互为同素异形体关系。［提问］我们还学过其他元素的同素异形体吗?［回答］金刚石和石墨为碳的同素异形体，红磷和白磷互为同素异形体。［思考］你认为理解同素异形体概念应把握哪些关键之处?［回答］“同一种元素”的“不同单质”［评价］完全正确。［思考1］钠原子(Na)和钠离子(Na＋）都是由同一种元素——钠元素形成的，它们是同素异形体吗?为什么?［回答］不是，因为Na原子和Na＋是同一元素的不同粒子

4、，不属单质。［思考2］Fe2O3和Fe3O4的组成元素完全相同，它们是同素异形体吗?为什么?［回答］不是，因为它们是由完全相同的两种元素组成的化合物。［思考3］H与H互为什么关系?［回答］互为同位素。［讨论］同素异形体和同位素有何区别?［投影］同素异形体和同位素的区别同素异形体同位素定义同一种元素的不同单质互称同素异形体同一元素的不同核素(或不同原子)互称同位素。研究对象单质核素或原子举例O2和O3，石墨和金刚石H、H、H；Cl和Cl［思考］为什么O3和O2的物理性质差别这么大?［讲解］是由于分子组成及原子的结合方式不同，导

5、致分子结构不同所造成的。［转引］O3、O2物理性质差别很大，那么，它们的化学性质如何呢?［板书］2.臭氧的化学性质［学生阅读］有关臭氧的化学性质的内容并与O2对比。［提问］O3与O2相比，有无共性?有何差别?［回答］二者都具氧化性，而且O3比O2有着更强的氧化性；另O3不稳定，能分解。［小结并板书］(1)极强氧化性(2)不稳定性：2O3====3O2［思考］上述反应是否为氧化还原反应?为什么?［回答］否，因无元素化合价的变化。［讲述］O3具有极强的氧化性，如不活泼金属Ag、Hg等在空气或氧气中不易被氧化，而在常温下却能被臭氧

6、氧化，再如酒精、棉絮等易燃物，常温下遇较多的O3会立即着火，从而引起不可想象的火灾，不过天公作美，地面附近大气层中O3含量极微，仅占0.001ppm。臭氧相对于O2不稳定，常温下能缓慢分解，若加热或高温或有MNO2作催化剂时可迅速分解，而且O3生成O2的反应为一放热反应，这也说明O3比O2更为活泼。［提问］造成O3与O2化学性质差别的原因是什么?［回答］源于它们的分子组成、分子结构不同。［过渡］大家熟知，O2的用途极为广泛，O3同样功不可没，其重要用途有哪些?［学生阅读］O3用途的相关内容［板书］3.臭氧的用途脱色剂、消毒剂

7、［思考］O3用于脱色、消毒，基于其什么性质?［回答］强氧化性放电［讲述］空气中微量O3(1ppm以内)对人体健康有益，因为它能杀菌消毒，刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快振奋之感。疗养院常设在空气新鲜宜人的松林里，因其中含微量O3，是由松林这种针叶树的树脂在被O2氧化的过程中产生的。另外，雷雨之后，当漫步街头田野，同样感到空气格外的清新，其原因一是雨水洗净了尘埃，二是打雷闪电时，空中产生了臭氧(3O2====2O3)。但是，当空气中O3含量超过10-5%(体积分数)时，就会对人体、动植物及其他露置物质造成极大危害，这就

8、是说当O3含量较多时，它就成了一种大气污染物，因此，对于O3应全面辩证地认识其功与过。［转引］自然界中的O3(90%)主要集中于离地面15km～50km的大气平流层中，称为臭氧层，是地球生命的保护伞，O3也就有了“生命卫士”之美称。［追问］那么为什么说O3是地球生命的保护伞?［录音讲述］臭