氧族元素
氧族元素
氧族元素
一、素質教育目標
（一）知識教學點
1．掌握氧族元素性質的相似性和遞變規(guī)律。
2．掌握氧族元素性質遞變與原子結構的關系。
3．掌握氧族元素與鹵族元素相似性、差異性及其原因。
（二）能力訓練點
通過氧族與鹵族性質的比較，培養(yǎng)學生分析、總結、歸納知識的能力，進一步發(fā)展學生的思維能力。
（三）德育滲透點
1． 使學生初步了解保護臭氧層的意義，加強環(huán)保意識。
2．對學生進行由量變到質變，透過現象看本質等辯證唯物主義教育。
二、教學重點、難點、疑點
1．重點 氧族元素質遞變規(guī)律及其與原子結構的關系。
2．難點 氧族元素與鹵族元素性質的比較。
3．疑點 （1）同一族元素無氧酸與含氧酸強弱變化規(guī)律為何不同？
（2）“元素的非金屬就是氧化性，氧化性就是非金屬性”，這種說法是否正確？
三、課時安排 1課時。
四、學生活動設計
1．畫出氧族元素的原子結構示意圖，比較其相同點、不同點，并預測其它性質。
2．閱讀課本第126頁表6－1，并對氧族元素的性質變化規(guī)律與原子結構關系進行分析、討論，最后由學生歸納總結。
五、教學步驟
[引入] 和氧元素一樣和硫、硒、碲、釙元素原子的最外層都有6個電子，在化學反應中都易得2個電子，成為8電子的穩(wěn)定結構，統(tǒng)稱為氧族元素。今天我們就來認識這個大家族中的各位成員，它們在結構以及性質上有什么相同和不同呢？
[板書]第六節(jié)氧族元素
一、氧族元素的原子結構
[板書]元素名稱：氧 硫 硒 碲
元素符號： O S Se Te
核電荷數： 8 16 34 52
原子結構示意圖：
[設問]氧族元素的原子結構有什么相同與不同？
[回答]1、相同點：原子最外層都有 6個電子
2、不同點：1）核電荷數不同； 2）電子層數不同；3）原子半徑不同。
[設問]元素化學性質主要由原子結構的哪些方面決定？
[回答]由原子的最外層電子和原子半徑決定。
[設問]最外層電子和原子半徑怎樣決定元素的化學性質？
[回答]最外層電子越多，得電子能力越強，氧化性越強；原子半徑越小，得電子能力越強，氧化性越強。
[設問]從氧族元素結構的相同與不同，預測其化學性質有何相似與差異？
[回答]相似：原子最外層都有 6個電子，易得 2個電子而表現氧化性。
差異：從O→Te，隨核電荷數依次增大，電子層數依次增多，原子半徑依次增大，得電子能力依次減弱，因而氧化性依次減弱。
[總結并板書]1．原子結構的相同點：
原子最外層都有6個電子，反應中易得2個電子，表現氧化性。
2．原子結構不同點：
1）核電荷依次增大。
2）電子層數依次增多。
3）原子半徑依次增大，得電子能力依次減弱，氧化性依次減弱。
[過渡]下面我們討論氧族元素單質的物理性質。
[板書]二、單質的物理性質。
[指導閱讀]課本第126頁，表6-1，由學生對物理性質進行歸納總結。
[板書]單質物理性質的變化規(guī)律。
單質：O2 S Se Te
顏色：無色 淡黃色 灰色 銀白色
狀態(tài)：由氣 → 固
密度：由小 → 大
熔沸點：由弱 → 強
[設問]單質物理質的變化規(guī)律與其相對分子質量有何關系？體現了自然界的什么規(guī)律。
[回答]隨著相對分子質量的增加，單質的顏色由淺到深，密度、熔沸點都逐漸升高，從而體現了自然界由量變到質變的變化規(guī)律。
[過渡]前面我們從氧族元素原構結構的相同與不同預測出它們的化學性質既有相似性，又有差異性，首先討論相似性。
[板書]三、單質的化學性質
1．相似性：
[思考]硫有哪些化學性質？
[回答]能與大多數金屬反應，可與氫氣化合，有可燃性。
[板書]（1）與大多數金屬反應。
（2）均能與氫氣化合生成氣態(tài)氫化物（H2R）。
（3）均能在氧氣中燃燒。
（4）氧化物對應的水化物都為酸。
SO2—H2SO3 SO3—H2SO4
SeO2—H2SeO3 SeO3—H2SeO4
TeO2—H2eO3 TeO3—H2eO4
RO2—H2RO3 RO3—H2RO4
（5）都具有非金屬性。
[過渡]氧族元素原子結構的不同和遞變決定了單質化學性質的差異性和遞變性。
[板書]2．遞變性（從O→Te）
[指導閱讀]第126頁，表6－1，“氫化物”一欄
[討論]怎樣判斷氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性強弱？
[回答]可通過反應條件和反應的難易程度來判斷氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性強弱，反應條件越容易，反應的程度越劇烈，生成的氫化物越穩(wěn)定。
[講述]由課本127頁可看出單質與H2化合的條件由易到難，所以生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應由強到弱。
[板書]（1）氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。
[討論]氫化物的還原性如何變化？
[回答]氫化物（H2R）中，-2價R元素處于最低價態(tài)，只具有還原性，隨著電子層數的增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力依次增強，因而氫化物的還原性逐漸增強。
[板書]（2）氣態(tài)氫化物的還原性逐漸增強
[討論]氣態(tài)氫化物水溶液的酸性有何變化規(guī)律？
[分析]影響酸性大小的因素很多，但歸根到底反映在與H原子直接相連的原子，對它的束縛力的強弱上，對H原子的束縛力越弱，釋放H+就越容易，因而酸性就越強。
氫化物中原子間結合方式可用下式表示：H－R，隨著R原子電子層數的增多，原子半徑依次增大，得電子能力依次減小，對H原子的束縛力逐漸減弱，釋放H+的能力逐漸增強，因而氫化物水溶液的酸性逐漸增強。
[板書]（3）氣態(tài)氫化物水溶液的酸性逐漸增強。
[討論]最高價氧化物對應水化物的酸性如何變化呢？
[分析]最高價氧化物對應的水化物可表示為H2RO4，原子間的結合方式可用下式表示：H－O－R，可見含氧酸的強弱應主要取決于O原子對H原束縛力的強弱。隨著R原子半徑依次增大，R對O原子的束縛力依次減為，使得O原子對H原子的束縛力依次增強，釋放H+程度由易到難，因而H2RO4的酸性依次減弱。所以同族中，同種類型的含氧酸的酸性隨著原子序數的增加而減弱。如：H2SO4＞H2SeO4＞H2TeO4；H2SO3＞H2SeO3＞H2TeO3。
[板書]（4）最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱。
（5）非金屬性逐漸減弱。
[設問]可通過哪兩個反應事實來說明氧的非金屬性強于硫？
[回答]1）S＋O2 SO2
2）2H2S+O2 2S+2H2O
[過渡]氧族元素和鹵族元素的性質有哪些相似點和不同點？
[板書]四、氧族元素與相應的鹵族元素的比較
[講述]以硫、氯兩種元素為例，首先對它們的原子結構進行比較。
[板書]一、原子結構的比較
[提問]畫出硫元素和氯元素的原子結構示意圖
[提問]二者在結構上有哪些相同與不同？
[回答]電子層數相同，最外層電子數不同。
[追問]它們的原子半徑相同嗎？為什么？
[回答]原子半徑除受電子層數影響外，還受核電荷數影響，核電荷數越大，原子核對外層電子的引力越大，則其半徑越小。因硫的核電荷數比氯小，所以硫的原子半徑比氯大。
[總結并板書]1．原子結構的相同點：
1）電子層數相同。
2）最外層電子較多，均易得電子表現氧化性。
2．原結構的不同點：
1）核電荷數：氧族＜鹵族。
2）原子半徑：氧族＞鹵族。
3）最外層電子數：氧族＜鹵族。
4）得電子能力：氧族＜鹵族。
5）氧化性：氧族＜鹵族。
[過渡]鹵族與氧族結構的相似與不同也必然決定它們性質上的相似與不同，下面比較它們的化學性質。
[板書] 二．化學性質的比較
[提問]二者有哪些相似的化學性質？
[回答并板書] 1、相似性
1）都與絕大多數金屬化合。
2）都能形成氣態(tài)氫化物。
3）最高價氧化物對應水化物均為酸。
4）均具有非金屬性。
[提問] 二者有哪些不同的化學性質，舉例說明二者氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性有何不同？
[回答]H2與Cl2經點燃生成HCl，而S與H2必須加熱到一定溫度后才可生成H2S，生成的H2S在300℃時又發(fā)生分解，所以HCl穩(wěn)定性強于H2S。
[板書] 2、差異性 1）氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：氧族（H2R）＜鹵族（HR）
[提問]本例說明二者最高價氧化物對應水化物的酸性有何不同？
[回答]H2SO4是強酸，而HClO4是最強酸（含氧酸中）。所以HClO4強于H2SO4
[板書] 2）最高價氧化物對應水化合物酸性：氧族（H2RO4）＜鹵族（HRO4）。
3）非金屬性：氧族＜鹵族
[討論]怎樣從反應事實上證明氟的非金屬性強于氧？
[回答]2F2+2H2O==4HF+O2↑
[討論]怎樣從反應事實上證明氯的非金屬性強于硫？
[回答]H2S+Cl2==2HCl＋S
[板書]課堂練習
1．對氧、硫、硒、碲四種元素，下列說法中，不正確的是（D）。
A．最外層電子數相等 B．原子半徑依次增大 C．陰離子的還原性依次增大
D． 由于核電荷數增大，核對最外層電子引力也依次增大
2．下列關于硒的敘述中，不正確的是（B）。
A．硒可以跟鈉組成化合物Na2Se B．硒化氫的水溶液呈強酸性
C．亞硒酸是一種中強酸 D．硒化氫在空氣中燃燒生成二氧化硒
3．下列氫化物的還原性由強到弱排列順序中，正確的是（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．釙是原子序數最大的氧族元素，推測釙及釙的化合物最不可能具有的性質是（D）。
A．釙是能導電的固體 B．釙的氧化物的水化物至少有兩種
C．釙與氫氣不能直接化合 D．釙的氫化物很穩(wěn)定
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