无机化学15解读备课讲稿.ppt

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1、无机化学15解读本章教学要求1．了解氧化物的分类；2．掌握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质和用途；3.掌握硫的成键特征及多种氧化态所形成的重要物种的结构、性质、制备和用途，以及它们之间的相互转化关系。15.1氧族元素的通性15.2氧及其化合物Oxygenandit’ssomeimportantcompounds15.3硫及其化合物Sulfurandit’ssomeimportantcompounds15.4硒和碲(不要求)SeleniumandTellurium15.1氧族元素通性15.1.1氧族存在氧是地球上含量最多的元素，它是燃烧和呼吸不可缺少的气体。硫史前就为

2、人们所知，炼丹术的方士们称它为“黄芽”。硒和碲是分散的稀有元素，典型的半导体材料。钋为放射性元素，半衰期为138.38天。氧族元素的某些性质元素I1/kJ·mol-1*共价半径/pm离子半径**/pm部分氧化态OSSeTePoFClBrIAtHeNeArKrXeRn1320100594787516871257114610152378208715271357117710433.442.442.552.103.983.162.962.662.673102117135124170184207117167182206-2，-1，0，+1，+2-2，0，+4，+6-2，0

3、，+4，+6-2，0，+4，+6-2，0，+2，+4，+6-1，0-1，0，+1，+3，+5，+7-1，0，+1，+3，+5，+7-1，0，+1，+3，+5，+70000，+20，+2，+4，+6，+8*鲍林电负性**氧族元素的E2-半径，卤族元素的E-半径15.1.2氧族元素的基本性质(1)氧族元素从非金属向金属过渡；(2)氧族元素有丰富的氧化还原化学特征：●一方面指元素本身能形成多种氧化态的事实●另一方面指可使其他元素达到通常难以达到的氧化态：O可以稳定元素的高氧化态：Fe3O4、MnO4-从上表可见：15.2氧及其化合物用途：氧的工业用途主要是炼钢，生产1t

4、钢约需消耗1t氧.制备：氧的工业制法仍是空气深冷精馏和可望成为工业生产的膜分离技术,它们总是同时得到O2和N2.氮—氧膜分离器示意图15.2.1氧气单质结构：中心O：sp2杂化形成：键角：117°=1.8×10-3C·m唯一极性单质15.2.2臭氧(Ozone)O2的同素异形体性质：⑴不稳定:2O33O2,△rGθ=-326kJ•mol-1⑵氧化性：O3+2I-+2H+I2+O2+H2O酸性：O3+2H++2e-O2+H2OE=2.07V碱性：O3+H2O+2e-O2+2OH-E=1.20V●臭氧可将某些难以氧化的单质和化合物氧化：2Ag+2O3Ag2O2+

5、2O2，O3+XeO3+2H2OH4XeO6+O2●臭氧能将I-迅速而定量地氧化至I2，该反应被用来测定O3的含量：O3+2I-+H2OI2+O2+2OH-●臭氧的氧化性被用于漂白、除臭、杀菌和处理含酚、苯等的工业废水。处理电镀工业含CN-废液时基于以下反应：O3+CN-OCN-+O2OCN-+O3CO2+N2+O2●金在O3作用下可以迅速溶解于HCl，O3还能从SO2的低浓度废气中制H2SO4.2Au+3O3+8HCl→2H[AuCl4]+3O2+3H2O15.2.3氧化物(Oxide)类型酸性、碱性、两性、中性氧化物大多数非金属氧化物和某些高氧化态的金属氧化物

6、均显酸性；大多数金属氧化物显碱性；一些金属氧化物(如Al2O3、ZnO、Cr2O3、Ga2O3等)和少数非金属氧化物(如As4O6、Sb4O6、TeO2等)显两性；不显酸碱性即呈中性的氧化物有NO、CO等。酸碱性变化规律同周期各元素最高氧化态的氧化物，从左到右碱性——两性——酸性。制备和用途减压蒸馏可得含30~35%H2O2的水溶液.●实验室法BaO2+2HClBaCl2+H2O2BaO2+H2SO4(稀)BaSO4+H2O2(6~8%的水溶液)NaO2+2H2O2NaOH+H2O2由于构成催化循环，反应的实际结果是由H2和O2生成H2O2.●电解-水解法（电解N

7、H4HSO4）●自动氧化法（乙基蒽醌法）（世界年产量95%以上由该法生产）冷却15.2.4过氧化氢(Hydrogenperoxide)H2O2俗称双氧水，用途最广的过氧化物.结构弱酸性H2O2HO2–+H+,K1=2.2×10–12,K2≈10-25H2O2+Ba(OH)2BaO2+2H2O不稳定性（由于分子中的特殊过氧键引起）●温度：●光照：波长为320~380nm的光可促使分解；●介质：在碱性介质中的分解速率远比在酸性介质中快为了阻止分解，常采取的防范措施：市售约为30%水溶液，用棕色瓶装，放置在避光及阴凉处，有时加入少量酸Na2SnO3或Na4P2O7作稳定

8、剂.2H2