高中化学（大纲版）第一册 第六章 氧族元素 环境保护 第一节氧族元素(第二课时)VIP免费

第二课时［引言］氧族元素中氧为首领，其单质ＯO2是环绕在地球表面大气对流层中的一种与生物生命息息相关的重要气体，它还能在社会各行各业(工业、农业、科技、国防、医疗等)中，显示其非凡的身手。氧气有何过人之处呢?因为它是一种来自于空气、无公害的强氧化剂。它还有一位功不可没的同根兄弟——“ＯO3”，号称生命的卫士。化学上，将它们称为同素异形体，请看相关内容。［板书］一、臭氧［承转］化学上为何将ＯO3、ＯO2称为同素异形体，其含义是什么?在弄清这个问题之前，我们先比一比两兄弟。［引导］ＯO3与ＯO2，均由氧元素组成，在分子组成上只不过仅是一个O原子之差，但两兄弟的“脾气”和“外貌”却大相径庭。［板书］1.ＯO3与ＯO2物理性质的对比［学生阅读］课本“二、臭氧·物理性质”并与ＯO2对比。［投影］ＯO3与ＯO2物理性质的对比ＯO3O2色、味、态通常为一有特殊臭味的淡蓝色气体，液态ＯO3呈深蓝色，固态ＯO3为紫黑色通常为一无色无气味的气体液态ＯO2呈淡蓝色，固态ＯO2呈雪花状，淡蓝色溶解度(水中)大小熔点－251℃－２１８℃沸点－１１２．.４℃－１８３℃［师］由上表可知，ＯO3与ＯO2的组成元素虽然相同，但物理性质却差别甚大。化学上，我们把由同一种元素形成的不同的单质，称为这种元素的同素异形体。［板书］同素异形体：由同一种元素形成的性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。［师］如我们刚才所学的ＯO2和ＯO3就是氧元素的同素异形体。［问］我们以前可曾学过由同一种元素形成的不同单质吗？它们是谁？［生］有！如金刚石和石墨都由碳元素组成；红磷和白磷都由磷元素组成。［师］很好！这也就是说，金刚石和石墨都是碳元素的同素异形体；红磷和白磷都属磷元素的同素异形体。［问］钠原子（Na）和钠离子（Na+）都是由同一种元素——钠元素组成，它们是钠的同素异形体吗？为什么？［生］不是，因为Na和Na+是同一元素的不同粒子，不属单质。［问］水（H2O）与过氧化氢（H2O2）的组成元素完全相同，它们是同素异形体吗？为什么？［生］不是，因为它们是由完全相同的两种元素组成的两种不同的化合物。［问题探究］理解同素异形体的概念时应把握的关键之处是什么？［生］必须是“同一元素”的“不同种单质”。［师］那么，11H与21H是否为同素异形体？它们之间的关系是什么？［生］不是，它们互为同位素。［师］同位素是我们在上一章所学的概念，它和同素异形体的区别是什么呢？（学生讨论后回答）［生］同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子，如3517Cl和3717Cl；同素异形体是指由同一种元素形成的几种性质不同的单质，如白磷和红磷，金刚石和石墨，我们刚学过的硫也有多种同素异形体。［教师补充］同位素强调的是原子间的互称；同素异形体强调的是单质间的互称，同素异形体之间的性质差异主要是由于它们的结构不同所造成的。［过渡］由刚才的学习我们知道，O3和O2的物理性质差别很大，那么，它们的化学性质是否也有着巨大的差别呢？［板书］2.臭氧的化学性质［学生阅读］有关臭氧化学性质的内容并与ＯO2对比。［提问］ＯO3与ＯO2相比，有无共性?有何差别?［回答］二者都具氧化性，而且ＯO3比ＯO2有着更强的氧化性；另外ＯO3不稳定，能分解。［小结并板书］(1)极强氧化性(2)不稳定性：２ＯO3===３ＯO2［思考］上述反应是否为氧化还原反应?为什么?［回答］否，因反应前后元素的化合价未发生变化。［讲述］ＯO3具有极强的氧化性，如不活泼金属Ag、Hg等在空气或氧气中不易被氧化，而在常温下却能被臭氧氧化，再如酒精、棉絮等易燃物，常温下遇较多的ＯO3会立即着火，从而引起不可想象的火灾，不过天公作美，地面附近大气层中ＯO3含量极微，仅占0.001ppm。臭氧相对于ＯO2不稳定，常温下能缓慢分解，若加热或高温或有MnＯO2作催化剂时可迅速分解，而且ＯO3生成ＯO2的反应为一放热反应，这也说明ＯO3比ＯO2更为活泼。［提问］造成ＯO3与ＯO2化学性质差别的原因是什么?［回答］源于它们的分子组成、分子结构不同。［过渡］大家熟知，ＯO2的用途极为广泛，ＯO3又有哪些重要用途呢?［学生阅读］ＯO3用途的相关内容［板书］3.臭氧的用途脱色剂...