氧族元素
氧族元素
氧族元素
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．掌握氧族元素性质的相似性和递变规律。
2．掌握氧族元素性质递变与原子结构的关系。
3．掌握氧族元素与卤族元素相似性、差异性及其原因。
（二）能力训练点
通过氧族与卤族性质的比较，培养学生分析、总结、归纳知识的能力，进一步发展学生的思维能力。
（三）德育渗透点
1． 使学生初步了解保护臭氧层的意义，加强环保意识。
2．对学生进行由量变到质变，透过现象看本质等辩证唯物主义教育。
二、教学重点、难点、疑点
1．重点 氧族元素质递变规律及其与原子结构的关系。
2．难点 氧族元素与卤族元素性质的比较。
3．疑点 （1）同一族元素无氧酸与含氧酸强弱变化规律为何不同？
（2）“元素的非金属就是氧化性，氧化性就是非金属性”，这种说法是否正确？
三、课时安排 1课时。
四、学生活动设计
1．画出氧族元素的原子结构示意图，比较其相同点、不同点，并预测其它性质。
2．阅读课本第126页表6－1，并对氧族元素的性质变化规律与原子结构关系进行分析、讨论，最后由学生归纳总结。
五、教学步骤
[引入] 和氧元素一样和硫、硒、碲、钋元素原子的最外层都有6个电子，在化学反应中都易得2个电子，成为8电子的稳定结构，统称为氧族元素。今天我们就来认识这个大家族中的各位成员，它们在结构以及性质上有什么相同和不同呢？
[板书]第六节氧族元素
一、氧族元素的原子结构
[板书]元素名称：氧 硫 硒 碲
元素符号： O S Se Te
核电荷数： 8 16 34 52
原子结构示意图：
[设问]氧族元素的原子结构有什么相同与不同？
[回答]1、相同点：原子最外层都有 6个电子
2、不同点：1）核电荷数不同； 2）电子层数不同；3）原子半径不同。
[设问]元素化学性质主要由原子结构的哪些方面决定？
[回答]由原子的最外层电子和原子半径决定。
[设问]最外层电子和原子半径怎样决定元素的化学性质？
[回答]最外层电子越多，得电子能力越强，氧化性越强；原子半径越小，得电子能力越强，氧化性越强。
[设问]从氧族元素结构的相同与不同，预测其化学性质有何相似与差异？
[回答]相似：原子最外层都有 6个电子，易得 2个电子而表现氧化性。
差异：从O→Te，随核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大，得电子能力依次减弱，因而氧化性依次减弱。
[总结并板书]1．原子结构的相同点：
原子最外层都有6个电子，反应中易得2个电子，表现氧化性。
2．原子结构不同点：
1）核电荷依次增大。
2）电子层数依次增多。
3）原子半径依次增大，得电子能力依次减弱，氧化性依次减弱。
[过渡]下面我们讨论氧族元素单质的物理性质。
[板书]二、单质的物理性质。
[指导阅读]课本第126页，表6-1，由学生对物理性质进行归纳总结。
[板书]单质物理性质的变化规律。
单质：O2 S Se Te
颜色：无色 淡黄色 灰色 银白色
状态：由气 → 固
密度：由小 → 大
熔沸点：由弱 → 强
[设问]单质物理质的变化规律与其相对分子质量有何关系？体现了自然界的什么规律。
[回答]随着相对分子质量的增加，单质的颜色由浅到深，密度、熔沸点都逐渐升高，从而体现了自然界由量变到质变的变化规律。
[过渡]前面我们从氧族元素原构结构的相同与不同预测出它们的化学性质既有相似性，又有差异性，首先讨论相似性。
[板书]三、单质的化学性质
1．相似性：
[思考]硫有哪些化学性质？
[回答]能与大多数金属反应，可与氢气化合，有可燃性。
[板书]（1）与大多数金属反应。
（2）均能与氢气化合生成气态氢化物（H2R）。
（3）均能在氧气中燃烧。
（4）氧化物对应的水化物都为酸。
SO2—H2SO3 SO3—H2SO4
SeO2—H2SeO3 SeO3—H2SeO4
TeO2—H2eO3 TeO3—H2eO4
RO2—H2RO3 RO3—H2RO4
（5）都具有非金属性。
[过渡]氧族元素原子结构的不同和递变决定了单质化学性质的差异性和递变性。
[板书]2．递变性（从O→Te）
[指导阅读]第126页，表6－1，“氢化物”一栏
[讨论]怎样判断气态氢化物稳定性强弱？
[回答]可通过反应条件和反应的难易程度来判断气态氢化物稳定性强弱，反应条件越容易，反应的程度越剧烈，生成的氢化物越稳定。
[讲述]由课本127页可看出单质与H2化合的条件由易到难，所以生成气态氢化物的稳定性应由强到弱。
[板书]（1）气态氢化物的稳定性逐渐减弱。
[讨论]氢化物的还原性如何变化？
[回答]氢化物（H2R）中，-2价R元素处于最低价态，只具有还原性，随着电子层数的增多，原子半径逐渐增大，失电子能力依次增强，因而氢化物的还原性逐渐增强。
[板书]（2）气态氢化物的还原性逐渐增强
[讨论]气态氢化物水溶液的酸性有何变化规律？
[分析]影响酸性大小的因素很多，但归根到底反映在与H原子直接相连的原子，对它的束缚力的强弱上，对H原子的束缚力越弱，释放H+就越容易，因而酸性就越强。
氢化物中原子间结合方式可用下式表示：H－R，随着R原子电子层数的增多，原子半径依次增大，得电子能力依次减小，对H原子的束缚力逐渐减弱，释放H+的能力逐渐增强，因而氢化物水溶液的酸性逐渐增强。
[板书]（3）气态氢化物水溶液的酸性逐渐增强。
[讨论]最高价氧化物对应水化物的酸性如何变化呢？
[分析]最高价氧化物对应的水化物可表示为H2RO4，原子间的结合方式可用下式表示：H－O－R，可见含氧酸的强弱应主要取决于O原子对H原束缚力的强弱。随着R原子半径依次增大，R对O原子的束缚力依次减为，使得O原子对H原子的束缚力依次增强，释放H+程度由易到难，因而H2RO4的酸性依次减弱。所以同族中，同种类型的含氧酸的酸性随着原子序数的增加而减弱。如：H2SO4＞H2SeO4＞H2TeO4；H2SO3＞H2SeO3＞H2TeO3。
[板书]（4）最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱。
（5）非金属性逐渐减弱。
[设问]可通过哪两个反应事实来说明氧的非金属性强于硫？
[回答]1）S＋O2 SO2
2）2H2S+O2 2S+2H2O
[过渡]氧族元素和卤族元素的性质有哪些相似点和不同点？
[板书]四、氧族元素与相应的卤族元素的比较
[讲述]以硫、氯两种元素为例，首先对它们的原子结构进行比较。
[板书]一、原子结构的比较
[提问]画出硫元素和氯元素的原子结构示意图
[提问]二者在结构上有哪些相同与不同？
[回答]电子层数相同，最外层电子数不同。
[追问]它们的原子半径相同吗？为什么？
[回答]原子半径除受电子层数影响外，还受核电荷数影响，核电荷数越大，原子核对外层电子的引力越大，则其半径越小。因硫的核电荷数比氯小，所以硫的原子半径比氯大。
[总结并板书]1．原子结构的相同点：
1）电子层数相同。
2）最外层电子较多，均易得电子表现氧化性。
2．原结构的不同点：
1）核电荷数：氧族＜卤族。
2）原子半径：氧族＞卤族。
3）最外层电子数：氧族＜卤族。
4）得电子能力：氧族＜卤族。
5）氧化性：氧族＜卤族。
[过渡]卤族与氧族结构的相似与不同也必然决定它们性质上的相似与不同，下面比较它们的化学性质。
[板书] 二．化学性质的比较
[提问]二者有哪些相似的化学性质？
[回答并板书] 1、相似性
1）都与绝大多数金属化合。
2）都能形成气态氢化物。
3）最高价氧化物对应水化物均为酸。
4）均具有非金属性。
[提问] 二者有哪些不同的化学性质，举例说明二者气态氢化物的稳定性有何不同？
[回答]H2与Cl2经点燃生成HCl，而S与H2必须加热到一定温度后才可生成H2S，生成的H2S在300℃时又发生分解，所以HCl稳定性强于H2S。
[板书] 2、差异性 1）气态氢化物稳定性：氧族（H2R）＜卤族（HR）
[提问]本例说明二者最高价氧化物对应水化物的酸性有何不同？
[回答]H2SO4是强酸，而HClO4是最强酸（含氧酸中）。所以HClO4强于H2SO4
[板书] 2）最高价氧化物对应水化合物酸性：氧族（H2RO4）＜卤族（HRO4）。
3）非金属性：氧族＜卤族
[讨论]怎样从反应事实上证明氟的非金属性强于氧？
[回答]2F2+2H2O==4HF+O2↑
[讨论]怎样从反应事实上证明氯的非金属性强于硫？
[回答]H2S+Cl2==2HCl＋S
[板书]课堂练习
1．对氧、硫、硒、碲四种元素，下列说法中，不正确的是（D）。
A．最外层电子数相等 B．原子半径依次增大 C．阴离子的还原性依次增大
D． 由于核电荷数增大，核对最外层电子引力也依次增大
2．下列关于硒的叙述中，不正确的是（B）。
A．硒可以跟钠组成化合物Na2Se B．硒化氢的水溶液呈强酸性
C．亚硒酸是一种中强酸 D．硒化氢在空气中燃烧生成二氧化硒
3．下列氢化物的还原性由强到弱排列顺序中，正确的是（A）。
A．H2Se＞H2S＞HI＞HBr＞HCl B．H2S＞H2Se＞HI＞HBr＞ HCl
C．HI＞HBr＞ HCl＞H2S＞H2Se D．H2Se＞H2S＞HCl＞HBr＞HI
4．钋是原子序数最大的氧族元素，推测钋及钋的化合物最不可能具有的性质是（D）。
A．钋是能导电的固体 B．钋的氧化物的水化物至少有两种
C．钋与氢气不能直接化合 D．钋的氢化物很稳定
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