硫和硫的化合物环境保护
【教学目标】
知识目标
1.初步学会运用理论知识指导学习元素化合物知识的方法。
2.掌握氧族元素的原子结构与其单质和化合物性质递变的关系。
3.掌握氧族元素与卤素的相似性、差异性及其原因。
4.了解同素异形体的概念。
5.常识性介绍臭氧和过氧化氢，初步了解保护臭氧层的意义。
能力目标
1.通过分析、比较氧族元素的性质，培养学生分析、总结、归纳知识的能力。
2.培养学生概括、推理、知识迁移的能力，学会在元素周期律指导下研究元素族的一般方法。
情感目标
1.培养学生严谨治学的科学态度。
2.进一步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。
【教学建议】
教材分析
本节教材分为三部分。
第一部分是氧族元素。由于有原子结构和元素周期律的知识，因此应该充分发挥理论知识的指导作用。教材采取讨论的方式来安排氧族元素的性质变化规律的学习。学生通过观察氧族元素在周期表中的位置和氧族元素性质的表格，从原子的核电荷数、电子层数、原子半径、最外层电子所受作用力的大小、非金属性和金属性等几个方面来讨论这一族元素性质的变化。
（第三部分）是过氧化氢，教材只是侧重用途。
关于硫单质的氧化性和还原性的教学建议
学生在第一章就学习了有关氧化还原反应的知识，在后面的教学中教师应有意识的复习，通过练习加深学生对知识的认识，把学过的知识加以利用，指导后面的认知活动，这样学习才有意义。对于单质，我们只研究它的氧化性、还原性和特性。
【教学设计方案一】
氧族元素第一课时
教学过程
引入：环绕地球的大气中存在着维持生物生命所必需的氧气。大家在初中已经了解了氧气的一些性质和用途。我们也知道氧元素位于元素周期表中第二周期的ⅥA族，跟氧同族的元素还有哪些？它们又有哪些性质呢？
播放：ppt演示课件
讲述：氧族元素包括氧、硫、硒、碲、钋等。
提出：让学生写出氧、硫的原子结构示意图。再根据元素周期表结构推测其他元素的原子序数，引导学生根据核外电子排布的规律，试写其原子结构示意图。
教师展示：原子结构的图片。
提问：根据氧族元素原子结构的特点找出结构上的异同点。小结氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径的变化规律。
教师评价：
设问：分析氧族元素的原子结构及其在元素周期表中的位置，预测它们的化学性质有何相似性和递变规律？
学生讨论：
教师评价小结：
展示：氧族元素单质的物理性质及其相关的图片。
学生讨论：变化规律
教师小结：
学生讨论：从生成氢化物的难易程度和气态氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样变化的？如果用R表示氧族元素，其氧化物化学式如何表示？最高价氧化物对应水化物的化学式如何表示？其酸性强弱的变化规律是什么？
播放动画：氧族元素的化学性质
过渡：氧族元素和它相邻的卤族元素的性质有哪些相似和不同呢？下面把硫、氯进行对比。
提出：让学生画出它们的原子结构示意图，讨论得出结构的相同点和不同点。然后进一步讨论化学性质的相似与不同。
教师小结评价：此处可以展示ppt演示课件的相关部分。
课堂练习
1．碲元素及其化合物不可能具有的性质是
A．碲的氧化物有TeO2和TeO3
B．碲的化合物有－2、＋4、＋6价
C．碲能与氢气直接化合，且H2Te比H2稳定D．单质碲为银白色、导电性比硒强的固体
选题目的：学习完元素周期律和元素周期表后，要提高学生运用理论解决实际问题的能力。此题是一道有代表性的习题。
答案：C
2．举出两个实验事实，说明氧的非金属性比氟弱：①
②。
答案：①O2和H2需点燃化合生成H2O，而F2和H2在冷暗处即爆炸化合生成HF②水中－2价的氧能被F2氧化而生成O2：2F2＋2H2O＝4HF＋O2
【板书设计】
（第二章）硫和硫的化合物环境保护
（第一节）氧族元素
一、氧族元素
O、S、Se、Te、Po
1．结构特点
（1）相似性：最外层6个电子
（2）递变性：电子层数依次增多，原子半径依次增大，非金属性依次减弱，金属性依次增强。
2．单质的物理性质：
熔沸点逐渐升高，密度逐渐变大，导电性逐渐增强。
3．对比氧族元素与同周期的卤素的性质，以硫、氯为例。
【教学设计方案二】
氧族元素第二课时教学过程
复习：通过练习的形式复习上一节课的内容。
1．对氧、硫、硒、碲四种元素，下列说法中不正确的是
A．最外层电子数相等
B．原子半径依次增大
C．由于核电荷数增大，核对最外层电子引力也依次增大D．阳离子的还原性依次增大
2．下列关于硒的叙述中，不正确的是
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．H2Se＞H2S＞HI＞HBr＞HClB．H2S＞H2Se＞HI＞HBr＞HClC．HI＞HBr＞HCl＞H2S＞H2SeD．H2Se＞H2S＞HCl＞HBr＞HI参考答案C、B、A
讲述：有关硫单质的物理性质和化学性质。此处可以播放ppt演示课件。展示硫的图片。小结硫的化学性质。
过渡：氧气我们十分熟悉，自然界中还存在着一种比氧气化学性质还要活泼的游离态氧单质，由于它具有刺激性臭味，因此，被称为“臭氧”。
讲述：臭氧的化学式，分析氧气和臭氧是同一种元素组成的两种性质不同的单质。二者性质不同。像这样由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。例如：金刚石和石墨；氧和臭氧；红磷和白磷等，硫也有多种同素异形体。
讲述：臭氧物理性质并且和氧气的物理性质进行对比。
讨论：同素异形体与同位素的差别
讲述：臭氧的化学性质：1．臭氧分子结构是不稳定的，它在水中比在空气中更容易自行分解。2．除铂、金、铱、氟以外，臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应。臭氧可与K、Na反应生成氧化物或过氧化物，在臭氧化物中的阴离子O3实质上是游离基。臭氧可以将过渡金属元素氧化到较高或最高氧化态，形成更难溶的氧化物，人们常利用此性质把污水中的Fe2＋、Mn2＋及Pb、Ag、Cd、Hg、Ni等重金属离子除去。此外，可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈，可获得更高的温度。
讲解：臭氧的用途：由于臭氧的氧化力极强，不但可以杀菌，而且还可以除去水中的色味等有机物，这是它的优点，然而它的自发性分解、性能不稳定，只能随用随生产，不适于储存和输送，这是它的缺点。
解释说明：在松树林里，空气往往格外清新，令人呼吸舒畅，原因之一就是松林中常含有微量的臭氧。这些臭氧是松树的树脂在氧化过程中产生的。微量的臭氧不但不臭，反而能使空气变得清新，特别是对呼吸道病人的呼吸尤为有益。疗养院常常设在松林中，道理就在这里。雷雨后的空气也会变得十分清新，这除了雨水将空气中的尘埃洗净以外，臭氧也起了相当的作用，原来闪电能使空气中的部分氧气转变成臭氧。
学生交流：臭氧层保护问题。
教师评价：保护地球生命的高空臭氧层面临严重的威胁。喷气式飞机和火箭、导弹将大量废气排放到高空，部分臭氧被消耗。如此发展下去，就会给臭氧保护伞捅开大窟窿，紫外线和宇宙辐射将长驱直入，伤害地球生灵，这为环境保护提出了严峻的课题。然而臭氧对人类也有不利的一面。例如，地面大气中的臭氧含量超过一定标准时，将对人体的鼻、咽、气管和肺具有刺激作用。另外，还会加速橡胶老化、腐蚀设备、损伤植物等。
讲述：过氧化氢的物理性质。
提问：过氧化氢中的氧元素的化合价是多少，根据化合价推测它应具有的性质。
讲解：过氧化氢的化学性质和用途。
【板书设计】
二、臭氧
1．同素异形体：
2．物理性质：特殊臭味、淡蓝色气体，比氧气易溶于水。
3．化学性质
（1）不稳定性
（2）强氧化性
4．用途：脱色剂、消毒剂、臭氧层能吸收紫外线。
三、过氧化氢
1．物理性质：无色黏稠液体，水溶液俗称双氧水。
2．化学性质：弱酸性、氧化性、还原性、不稳定性3．用途：氧化剂、漂白剂、消毒剂、实验室制取氧气。
【典型例题】
例1碲元素及其化合物不可能具有的性质是
A．碲的氧化物有TeO2和TeO3
B．碲的化合物有－2、＋4、＋6价
C．碲能与氢气直接化合，且H2Te比H2Se稳定D．单质碲为银白色、导电性比硒强的固体
选题目的：学习完元素周期律和元素周期表后，要提高学生运用理论解决实际问题的能力。此题是一道有代表性的习题。
解析：根据硫及其化合物的化合价，可以推知A、B是正确的（同族元素的相似性）。根据同族元素性质的递变性，可知C是错误的，H2Te不如H2Se稳定。D是正确的。
答案：B
启示：此类题的解答思路是：运用同族元素性质的相似性；运用熟知元素的性质推知不熟悉元素碲的性质；运用同族元素性质递变性比较元素及化合物性质。
例2冰箱制冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线辐射产生Cl原子，并进行下列反应：Cl＋O3→ClO＋O2，ClO＋O→Cl＋O2。
下列说法不正确的是
A．反应过程中将O3转变为O3
B．Cl原子是总反应的催化剂
C．氟氯甲烷是总反应的催化剂
D．Cl原子反应起分解O3的作用
解析：分析给予信息总反应为：O3＋O=2O2，氯原子参与反应，但是反应前后的质量不变，说明氯原子起催化剂的作用（ClO是中间产物），反应的结果是将O3转变为O3。
答案：C
启示：平时说氟利昂（即氟氯甲烷）破坏了臭氧层，有些学生不对题目给予的信息加以分析或重视，盲目认为氟利昂是总反应的催化剂，导致选择错误。
例3关于臭氧的叙述错误的是
A．臭氧层中O3能吸收来自太阳的大部分紫外线，对人类健康和动植物都具有保护作用，但是由于氟氯烃等物质的破坏，臭氧层的臭氧正在减少B．臭氧能杀死空气中的病菌，因此室内应设法尽量多制造出臭氧，净化空气，有利于人的健康C．臭氧和氧气都是由氧元素构成的单质，因此臭氧和氧气均是氧的同素异形体D．臭氧具有漂白性和消毒作用的原理与氯水相同选题目的：本题考查臭氧的性质，臭氧与人类、与环境的关系等知识。
解析：大气的臭氧层对人类有重要的保护作用，因此A正确。空气中含有微量的臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，对人体健康有益，但是当空气中臭氧含量超过10－5％（体积分数）时，就会对人类造成危害，B选项错误。O3和O2是氧元素的同素异形体，C选项正确。臭氧的漂白、消毒原理是因为臭氧具有强氧化性，氯水中含有HClO，HClO也因具有强氧化性而能漂白、消毒，所以氯水的消毒、漂白原理与臭氧相同，D选项正确。
答案：C
例4长期使用劣质香粉，在脸上有时出现一些黑色斑点，这是因为劣质香粉里有铅白[2PbCO3Pb（OH）2］，与皮肤中的硫化物产生黑色的PbS的缘故。除去这种黑色斑点的主要方法是选用合适的氧化剂将其氧化为难溶于水和酸的白色化合物。供选择用的氧化剂有：①漂白粉②高锰酸钾③H2O2，试回答：
（1）应选用何种氧化剂去掉PbS，理由是。
（2）去除PbS时可能的化学方程式为。
选题目的：本题考查氧族元素的化学性质。
解析：首先根据题意将黑色的PbS氧化成白色难溶于水和酸的化合物，显然是氧化成了PbSO4，在氧化过程中，应补上氧。从所给的氧化剂及去斑的对象考虑，不能使用漂白粉（会腐蚀皮肤），也不能用高锰酸钾（会产生黑褐色的二氧化锰），而H2O2却被还原成水，不留下任何痕迹。
答案：（1）选用H2O2，因为只把PbS氧化成PbSO4，不留下其他难以清除的固体。
（2）PbS＋4H2O2=PbSO4＋4H2O【习题精选】
一、选择题
1．若已发现了116号元素R，并已知其最外层有6个电子，则下列结论中不正确的是
A．R是金属元素。
B．R是非金属元素。
C．其最高价氧化物的水化物的酸性比H2SO4弱。
D．其最高价氧化物的分子式为RO3。
2．关于氧族元素，按核电荷数从小到大的顺序，下列说法中正确的是
A．单质的熔点、沸点逐渐升高。
B．通常都能与氢气直接化合生成氢化物。
C．非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。
D．最高化合价都是＋6价，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱。
3．冰箱制冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线辐射产生Cl原子，并进行下列反应：Cl＋O3→ClO＋O2，ClO＋O→Cl＋O2，下列说法中不正确的是
A．反应将O3转变为O2
B．Cl原子是总反应的催化剂
C．氟氯甲烷是总反应的催化剂
D．Cl原子反复起分解O3的作用
4．无氟冰箱又称“绿色”环保冰箱，下列说法正确的是
A．冰箱外观是绿色，称绿色冰箱。
B．制冷剂的颜色是绿色的，称绿色冰箱。
C．这种冰箱耗电量小、节约能源，称绿色冰箱。
D．这种冰箱的制冷剂不是氟利昂，不会破坏臭氧层，像绿色植物一样保护环境，称“绿色环保冰箱”。
5．11.2g铁粉和3.2g硫粉混合加热反应后，往反应后的物质中加入足量稀硫酸，可得到标准状况下的气体体积为
A．2.24LB．4.48LC．6.72LD．11.2L6．下列有关硫的叙述中，不正确的是
A．粘附在试管壁上的硫可用二氧化碳或热的烧碱溶液清洗。
B．硫粉和铜粉混合共热生成黑色的CuS。
C．硫在自然界中主要以化合态形式存在。
D．硫很难与氢气化合且生成的硫化氢也不稳定。
7．有Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物，经测定含硫质量分数为25.6%，则此混合物含氧
A．36.8%B．51.2%C．37.6%D．无法计算8．下列反应中，调节反应物用量或浓度不会改变产物的是
A．H2S在O2中燃烧。
B．铁在硫蒸气中燃烧。
