至于同族元素氢化物水溶液酸性的强弱,应该说影响因素很多,但主要取决于H2R中R对H+的束缚力大小(R与H+直接相连),R对H+的束缚力越小,释放H+就越容易,酸性就越强,从O Te,原子半径递增,得电子能力递减,对H+的束缚力递减,释放H+的能力递增。所以氢化物水溶液酸性逐渐增强。即H2S<H2Se<H2Te,如同HF<HCl<HI<HBR。
[引导]氧族元素中氧是龙头老大,与O相比,S只能算是小字辈,请大家举一学过的反应事实证明S比O的非金属性弱,即氧化性弱。
[回答]如:S+O2=====S+4O2,O2将单质硫氧化成SO2,说明O2比S的氧化性强。
[追问]在此反应中,S表现什么性质?
[回答]S失电子,被氧化,表现还原性。
[引导]S虽比O非金属性弱,但也表现出与O相似的一些化学性质,如它也能与绝大多数金属发生反应。
[投影]S+2Na====Na2S(常温化合并爆炸) 3S+2Al====Al2S3 S+2Ag====Ag2S S+Hg====HgS
[讲述]基于硫的性质,它在实际中有很多应用,我们划火柴时,常闻到一股刺鼻的气味,这正是火柴头成分中硫燃烧后产生的SO2。焰火爆竹中也存在硫,所以在燃放时,也会产生SO2,工业上一些生产硫酸的工厂还利用燃硫法来制取SO2,利用S和Ag的反应,可用简易的方法鉴别出真假银;用一布条沾上少量硫粉在待鉴别的器皿表面用力磨擦,如被磨擦处出现黑斑则说明是真银,否则为假。S和Hg反应,常温下即可完成,而且生成高价态硫化汞,利用此反应,可以消除温度计、气压计等被打破后汞的毒害, 若不慎汞洒落于地,要立即打开门窗通风,并尽量将汞收集,残留部分,可覆盖硫粉处理,以免汞蒸气中毒。此外HgS还可用作红色颜料(朱砂),红色印泥就是用朱砂做的。
[小结]从以上分析可知硫表现出与O2相似的氧化性,但S 在遇到强氧化剂时,又可表现还原性,所以硫既有氧化性又有还原性,体现了矛盾的两个方面。
[引导]氧族元素原子结构上的不同,也导致其单质在物理性质上的差别。
[投影] 单质: O2 S Se Te
色: 无色 淡黄色 灰色 银白色
H2SO4>H2SeO4>H2TeO4,由此也说明从O Te,元素非金属性逐渐减弱。
[小结]从以上分析证明,我们的理论推测是正确的,即氧族元素原子结构上的不同点,决定了其性质上的递变性。
[板书]
[思考]氧族元素氢化物的还原性如何变化?其水溶液的酸性如何递变?(类比卤素)
[分析]氢化物(H2R)中,R呈-2价为最低价,只具有还原性,随着电子层数的增多,原子半径的增大,R失电子能力依次增强,因此氢化物还原性依次增强,即H2O<H2S<H2Se<H2Te,如同HF<HCl<HBR<HI
其阴离子的还原性为:O2-<S2-<Se2-<Te2- F-<Cl-<Br-<I-
[分析]从O Te,元素最高价氧化物对应水化物――含氧酸酸性变化趋势为:
[结论]氧族元素从O Te,与氢化合由易到难,气态氢化物稳定性逐渐减弱,说明元素非金属性逐渐减弱。
[分析]从O Te,单质跟氢化合的情况如下:
[投影给出]O2与H2点燃或放电可反应,H2O稳定,1000℃时开始分解。
S与H2,444℃以上反应,H2S 300℃时开始分解。
Se与H2,573℃以上反应,H2Se稍加热即开始分解。
Te与H2不能直接化合,H2Te低温时就分解。
(1)化合价都是-2、+4、+6(氧无正价)
(2)都能与氢形成气态氢化物。
(3)除氧外,都能与氧结合生成两种氧化物:二氧化物和三氧化物。
(4)最高价氧化物对应水化物都是含氧酸(氧除外)。
[提问]通常判断元素非金属性强弱的根据是什么?
[回答]跟氢化合的难易及氢化物的稳定性强弱或比较最高价氧化物对应水化物酸性强弱。
3.从氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样变化的?
[分析]氧族元素在原子结构上的相同点,决定了氧族元素在性质上的相似性。
2.各元素单质的熔点、沸点、密度等物理性质是如何变化的?
1.氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径等是如何变化的?
相异(递变):从O Te,随核电荷数的增加,电子层数的增多,原子半径依次增大,使原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子得电子能力依次减弱,失电子能力依次增强,因此,元素非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
[板书总结]一、氧族元素原子结构与元素性质递变的关系
[投影]
[承转]以上我们的理论推测是否正确,请大家翻阅课本图6―1和表6―1相关的内容和数据。
[讨论]分组进行