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无机化 学 实验 多 媒 体 教 学. 多媒体课堂. 基础实验教学中心化学实验室制作. 多媒体课堂. 实验四、 P 区非金属元素(一)(卤素、氧、硫). 实 验 用品. 实 验 目 的. 实 验 原理. 实验内 容. 实 验 习题. 多媒体课堂. 实验目的. 了解氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法。 掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别。 掌握 H 2 O 2 的某些重要性质。 掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质。 了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。. 返回. 多媒体课堂. 实验原理 1.
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无机化 学 实验 多 媒 体 教 学 多媒体课堂 基础实验教学中心化学实验室制作
多媒体课堂 实验四、P区非金属元素(一)(卤素、氧、硫) 实 验 用品 实 验 目 的 实 验 原理 实验内 容 实 验 习题
多媒体课堂 实验目的 • 了解氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法。 • 掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别。 • 掌握H2O2的某些重要性质。 • 掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质。 • 了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。 返回
多媒体课堂 实验原理1. • P区非金属元素包括硼、碳、氮、氧、卤族及稀有气体6族中共22种元素。 • 这些元素随价电子数的增多,由失电子的倾向逐渐过渡为共享电子,以致被得电子倾向所代替。 • 在周期系中同周期元素,从左到右随着原子序数的增加,非金属活泼性逐渐增强; • 同族元素,从上至下,得电子能力依次减弱.
多媒体课堂 实验原理2. P区(一)非金属元素(卤素) • 卤素是典型的非金属元素.除(X-)外,卤素的任何价态均有较强的氧化性.卤素单质在常温下都以双原子分子存在,它们都是强氧化剂,能发生置换、倒置换、歧化等反应。 • 卤素单质的氧化性顺序:F2>Cl2>Br2>I2 • 卤离子的还原能力为:I->Br->Cl->F- • 除氟以外,卤素能形成四种氧化态的含氧酸(次、亚、正、高),含氧酸及其盐在性质上呈现明显的规律性: • 热稳定性增强,氧化能力减弱,酸性增强 • 氧 热 • 化 稳 HXO HXO2 HXO3 HXO4 • 能 定 • 力 性 MXO MXO2 MXO3 MXO4 • 减 增 • 弱 强
多媒体课堂 实验原理3. P区(一)非金属元素(氧族) • 氧的常见氧化值是-2。 • H2O2 分子中O的氧化值为-1,氧化态居中,介于2与-2之间,因此既有氧化性又有还原性。 • 在氧的化合物中,常用的H2O2溶液为3%或30%的水溶液,不稳定,易分解放出O2。光照、受热、增大溶液碱度或存在痕量重金属物质(Cu2+、MnO2等)都会加速H2O2的分解。 • 在酸性介质中: H2O2+ 2H+ +2e===2H2O • O2+2H+ +2e === H2O2 • 碱性介质中: HO2-+ H2O +2e===3OH- • O2+ H2O +2e=== HO2- + OH-
多媒体课堂 实验原理4. P区(一)非金属元素(氧族) • 在酸性介质中H2O2与Cr2O72-反应生成CrO(O2)2,溶于乙醚呈现特征蓝色,此反应常用来鉴定H2O2 。 • 4 H2O2 +Cr2O72-+2H+=2CrO(O2)2 +5 H2O • CrO(O2)2不稳定,在水溶液中与H2O2进一步反应生成Cr 3+,蓝色消失. • 2CrO(O2)2 + 7H2O2 +6H+=2Cr 3++7O2 ↑+10 H2O • CrO(O2)2不稳定易分解放出O2,根据此反应可鉴定H2O2和Cr(Ⅵ)离子。
多媒体课堂 实验原理5. P(一)区非金属元素(S族) • S的常见氧化值是-2,0,+4,+6。 • H2S和硫化物中的的氧化值是-2,它是较强的还原剂,可被氧化剂KMnO4 ,I2及三价铁盐等氧化生成S或SO2。 • 硫的化合物中,H2S、S2-具有强还原性,而浓H2SO4、 H2S2O8、及其盐具有强氧化性。 • H2S+O2=2S↓+H2O • 5S2O8 2-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO4 2-+16H+ (Ag +做催化剂)
多媒体课堂 实验原理5. P(一)区非金属元素(S族) • 氧化数为+6~-2的硫的化合物既有氧化性又有还原性,但以还原性为主.如: • 2S2O3 2-+I2= S4O6 2-+2I- • S2O3 2-+4Cl2 +5H2O = 2SO4 2-+8Cl- +10H+ • 水溶液中S2O3 2-和SO3 2-的盐溶液遇酸则分解: • S2O3 2-+2H+= SO2 ↑+S ↓ +H2O
多媒体课堂 实验原理6. P区(一)非金属元素(S族) • 碱金属和氨的硫化物是易溶的,而其余大多数金属硫化物溶解度小,且具有特征的颜色. • 难溶于水的硫化物根据在酸中溶解情况可以分成4类。 • ①易溶于稀HCl的; • ②难溶于稀HCl,易溶于浓HCl的; • ③难溶于稀HCl,浓HCl,易溶于的HNO3; • ④仅溶于王水的。 返回
多媒体课堂 实验用品 仪 器 固体药品 液体药品
多媒体课堂 1 .仪器 • 烧杯、大小试管、离心试管、滴管、试管夹、表面皿、离心机、温度计、酒精灯等 返回
多媒体课堂 2.固体药品和材料 • 二氧化锰、过二硫酸钾 • 冰、滤纸、pH试纸 返回
多媒体课堂 3.液体药品 • 浓氨水、浓硝酸、HCl(6mol·L-1、浓)、H2O2(3%)、AgNO3(2mol·L-1)、乙醚等 返回
多媒体课堂 实验内容 基本操作 课堂练习
多媒体课堂 离心机的使用1. • 离心机和离心管套.
多媒体课堂 离心机的使用2. • 打开盖,按标号对称放置离心管.再盖上离心机盖.
多媒体课堂 离心机的使用3. • 调节合适的转速.
多媒体课堂 离心机的使用4 • 待离心机停止转动后打开机盖,取出离心管. 返回
多媒体课堂 实验内容一.Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性 • 用所给试剂设计实验,验证卤素单质的氧化性顺序和卤离子的还原性强弱。 • 根据实验现象写出反应方程式,查出有关的标准电极电势,说明卤素单质的氧化性顺序和卤离子的还原性顺序。
多媒体课堂 实验内容二.卤素含氧酸盐的性质 • 1.次氯酸钠的氧化性 • 取四支试管分别注入0.5mL次氯酸钠溶液. • 第一支:4~5d0.2mol·L-1 KI溶液,2d1mol·L-1的H2SO4溶液. • 第二支: 4~5d0.2mol·L-1 的MnSO4溶液. • 第三支: 4~5d浓盐酸. • 第四支:2d品红溶液. • 观察以上实验现象,写出有关的反应方程式.
多媒体课堂 实验内容二.卤素含氧酸盐的性质 • 2.氯酸钾的氧化性 • 取少量氯酸钾晶体加水溶解配成KClO3溶液.向0.5mL 0.2mol·L-1KI溶液中滴入几滴 KClO3溶液,观察有何现象. • 再用3 mol·L-1H2SO4溶液酸化,观察溶液颜色的变化, • 继续往该溶液中滴加KClO3溶液,有何变化,解释实验现象,写出相应的反应方程式.
多媒体课堂 实验内容三.H2O2的性质 • 1.设计实验 用书中所给试剂设计一组实验,验证H2O2的分解和氧化还原性. • 2. H2O2的鉴定反应 在试管中加入2mL3% H2O2溶液、0.5mL乙醚、1mL 1mol·L-1H2SO4溶液和3~4d 0.5mol·L-1K2Cr2O7溶液,振荡试管,观察溶液和乙醚层的颜色有何变化。
多媒体课堂 实验内容四.硫的化合物的性质 • 1.硫化物的溶解性 取三支试管分别加入0.2mol·L-1MnSO4、 0.2mol·L-1Pb2(NO 3)2 0.2mol·L-1CuSO4溶液各0.5mL,然后各滴加0.2mol·L-1Na2S溶液,观察现象。 • 离心分离,弃去溶液,洗涤沉淀。 • 试验这些沉淀在2mol·L-1盐酸、浓盐酸和浓硝酸三种条件下的溶解情况。 • 根据实验结果,对金属硫化物的溶解情况作出结论,写出有关的反应方程式。
多媒体课堂 实验内容四.硫的化合物的性质 • 2.亚硫酸盐的性质 • 往试管中加入2mL0.5mol·L-1Na2SO3溶液,用3mol·L-1H2SO4酸化,观察有无气体产生.用润湿的pH试纸移近管口,有何现象? • 然后将溶液分为两份: • 一份滴加0.1mol·L-1mL硫代乙酰胺溶液, • 另一份滴加0.5mol·L-1K2Cr2O7溶液,观察现象,说明亚硫酸盐具有什么性质,写出有关的反应方程式.
多媒体课堂 实验内容四.硫的化合物的性质 • 3.硫代硫酸盐的性质 • 用氯水、碘水、0.2mol·L-1Na2S2O3、3mol·L-1H2SO4、0.2mol·L-1AgNO3设计实验验证: • ① Na2S2O3在酸中的不稳定性; • ② Na2S2O3的还原性和氧化剂强弱对Na2S2O3还原产物的影响: • ③Na2S2O3的配位性。 • 由以上实验总结硫代硫酸盐的性质,写出反应方程式.
多媒体课堂 实验内容四.硫的化合物的性质 • 4.过二硫酸盐的氧化性: • 在试管中加入H2SO4、蒸馏水、MnSO4各3mL混均后分成两份: • 在一份中加入少量过二硫酸钾(S),在另一份中加入1d AgNO3和少量过二硫酸钾(S),同时水浴加热,观察溶液颜色有何变化。 • 写出反应方程式.比较以上实验结果并解释之. 返回
多媒体课堂 实验习题 • 实验书中P146.
多媒体课堂 再 见!