★其次课时［引言］氧族元素中氧为首领，其单质 O2 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，它仍能在社会各行各业 〔工、农、科技、国防、医疗等 〕中，显示其特殊的身手； 氧气有何过人之处呢由于它是一种来自于空气、 无公害的强氧化剂； 它仍有一位功不行没的同根兄弟—— “ O3”，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］二、臭氧［承转］化学上为何将 O3、O2 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］ O3 与 O2，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］ O3 与 O2 物理性质的对比［同学阅读］课本“二、臭氧物理性质”并与 O2 对比；［投影］ O3 与 O2 物理性质的对比O3 O2色、嗅、态通常为一有特殊臭味的淡蓝 色气体，液态 O3 呈深蓝色，固态 O3 为紫黑色通常为一无色无气味的气体 液态 O2 呈淡蓝色，固态 O2 呈雪花状，淡蓝色溶解度 〔水中 〕 大 小熔点 － 251℃ － 218℃沸点 －℃ － 183℃［表达］由表可知， O3 与 O2 物理性质差别甚大，像它们这样由同一种元素组成的两种不同单质，称为同素异形体；［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；如 O3、O2 就是氧元素的同素异形体，我们说 O3、O2 互为同素异形体关系；［提问］我们仍学过其他元素的同素异形体吗［回答］金刚石和石墨为碳的同素异形体，红磷和白磷互为同素异形体；［摸索］你认为懂得同素异形体概念应把握哪些关键之处［回答］“同一种元素”的“不同单质”［评判］完全正确；＋［摸索 1］钠原子 〔Na〕和钠离子 〔Na ）都是由同一种元素——钠元素形成的，它们是同素异形体吗为什么＋［回答］不是，由于 Na 原子和 Na 是同一元素的不同粒子，不属单质；［摸索 2］ Fe2O3 和 Fe3 O4 的组成元素完全相同，它们是同素异形体吗为什么［回答］不是，由于它们是由完全相同的两种元素组成的化合物 ．．．；11［摸索 3］ 1 H 与 2 H 互为什么关系［回答］互为同位素；［争辩］同素异形体和同位素有何区分［投影］同素异形体和同位素的区分同素异形体 同位素同一种元素的不同单质互称定 义同素异形体同一元素的不同核素 〔或不同原子 〕互称同位素；争辩对象 单 质 核素或原子举 例 1 2 3 35 17O2 和 O3，石墨和金刚石1 H、 1 H、1 H； 17 Cl 和 37 Cl［摸索］为什么 O3 和 O2 的物理性质差别这么大［讲解］是由于分子组成及原子的结合方式不同，导致分子结构不同所造成的；［转引］ O3、 O2 物理性质差别很大，那么，它们的化学性质如何呢［板书］ 2.臭氧的化学性质［同学阅读］有关臭氧的化学性质的内容并与 O2 对比；［提问］ O3 与 O2 相比，有无共性有何差别［回答］二者都具氧化性，而且 O3 比 O2 有着更强的氧化性；另 O3 不稳固，能分解；［小结并板书］ 〔1〕极强氧化性〔2〕不稳固性： 2O3====3O2［摸索］上述反应是否为氧化仍原反应为什么［回答］否，因无元素化合价的变化；［表达］ O3 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 O3 会马上着火，从而引起不行想象的火灾，不过天公作美，地面邻近大气层中 O3 含量极微，仅占 ppm ；臭氧相对于 O2 不稳固，常温下能缓慢分解，如加热或高温或有 MNO2 作催化剂时可快速分解，而且 O3 生成 O2 的反应为一放热反应，这也说明 O3 比 O2 更为活泼；［提问］造成 O3 与 O2 化学性质差别的缘由是什么［回答］源于它们的分子组成、分子结构不同；［过渡］大家熟知， O2 的用途极为广泛， O3 同样功不行没，其重要用途有哪些［同学阅读］ O3 用途的相关内容［板书］ 3.臭氧的用途脱色剂、消毒剂［摸索］ O3 用于脱色、消毒，基于其什么性质［回答］强氧化性［表达］空气中微量 O3〔1 ppm 以内 〕对人体健康有益，由于它能杀菌消毒，刺激中枢神经，加速血液循环， 令人产生爽快兴奋之感； 疗养院常设在空气新颖宜人的松林里，因其中含微量 O3，是由松林这种针叶树的树脂在被 O2 氧化的过程中产生的；另外，雷雨之后，当闲逛街头田野，同样感到空气特殊的清新，其缘由一是雨水洗净了尘埃，二是打雷闪电时，空中产生了臭氧 〔3O2====2O3〕；但是，当空气中 O3 含量超过 10-5%〔体积分数 〕时，就会对人体、动植物及其他露置物质造成极大危害，这就是说当 O3 含量较多时，它就成了一种大气 污染物，因此，对于 O3 应全面辩证地熟识其功与过；［转引］自然界中的 O3〔90%〕主要集中于离地面 15 km～ 50 km 的大气平流层中，称为臭氧层，是地球生命的爱惜伞， O3 也就有了“生命卫士”之美称；［追问］那么为什么说 O3 是地球生命的爱惜伞［录音表达］ 臭氧层中臭氧含量很少， 却可以吸取来自太阳的大部分短波紫外辐射， 因此，臭氧层恰似过滤器一般，阻挡了紫外线，给地球送来了滤过的益于万物生长的光和热，使地球生命免遭灾难，削减了呼吸道疾病、白内障、皮肤病、肿瘤、癌症等的发病率；所以臭氧是一个自然爱惜伞，是名符其实的“生命卫士” ；然而，近年来，南极上空的臭氧层显现了空洞，北极上空 O3 浓度也有所削减，臭氧层对生物的爱惜作用正在减弱，有害射线已对地球生物造成严肃危害，如皮肤肿瘤患者剧增，仅据美国 1979 年统计，死于皮肤癌的人数已达 13600 多名，患皮肤肿瘤者已达 30 多万；那么， 破坏臭氧层的罪魁祸首是谁呢——氟氯烃、 氮氧化物、 碳氧化物等气体，这种现象已引起世人普遍关注，所以《爱惜臭氧层维也纳公约》 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定 书》等国际公约相继出台， 准备削减并逐步停止氟氯烃等的生产和使用， 大力开发无氟制冷工业，并把 9 月 16 日定为“爱惜臭氧国际日” ，所以我们要爱惜臭氧层，爱惜环境，宠爱地 球；［板书］ 4.爱惜臭氧层［投影］氟氯烃破坏臭氧层的原理：例： 1995 年，诺贝尔化学奖授于致力于争辩臭氧层破坏问题的三位环境化学家，大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，爱惜地球上的生物；氟利昂 〔氟氯烃的商品名称 〕上升到大气平流层中，可在紫外光作用下分解产生氯原子，氯原子会对臭氧层产生长期的破坏作用；有关反应如下：光O3 O2＋ O Cl＋ O3 ClO＋ O2 ClO＋ O Cl＋ O2 总反应式： 2O3====3O2光请判定，在上述臭氧变成氧气的反应过程中，氯原子是 〔 〕A.反应物 B.生成物 C.中间产物 D.催化剂 〔依据氯原子的行为特点可判定为催化剂，答案当为 D〕［师生小结］ 对臭氧的总体熟识臭氧与氧气虽然组成元素相同， 但由于它们的分子组成及原子结合方式不同，造成分子结构的不同，引起两者性质上的很大差别； O3 和 O2 互为同素异形体关系， O3 具有更强的氧化性，且不稳固，空气中的少量 O３对人体有益，过之就有害，而大气平流层中的臭氧层就是人类的爱惜伞；［过渡］氧在自然界中有 O2、O3 两种游离态，化合态的氧也普遍存在，如含氧酸盐、氧化物、 水等； 其中水和人类的关系甚为亲热； 下面谈的是与水的元素组成完全相同的过氧化氢；［板书］三、过氧化氢［同学阅读］课本“三、过氧化氢”并与 H2O 对比；［投影］ H2O2 与 H2O 的比较：H2O2 H2O分子结构及分子极性极性分子 〔两个 H 不在同一平面上 〕 极性分子物理性质 无色粘稠液体，水溶液俗称双氧水，具弱酸性化学性质 不稳固 2H2O2====2H2O＋ O2↑具氧化性可用作氧化剂、漂白剂、清毒剂、无色、无味、透亮液体呈中性很 稳 定 常用极性溶剂用途脱氯剂、火箭燃料等［设题］ 1.如何储存过氧化氢为什么〔由于其不稳固易分解，因此应置于棕色瓶内避光阴凉处储存 〕2.过氧化氢易分解，如在其水溶液中加入少量 MnO 2，可大大促进它的分解，因此可用MnO 2于试验室里制取 O2；原理为 2H2O2=====2H2O＋ O2↑，请设计反应装置；［提问］反应装置的选择依据什么来确定［回答］反应物的状态和反应条件；［追问］ H2O2 与 MnO 2 混合制 O2 的反应有何特点［回答］固液，不加热；［提问］曾学过的常见气体中，哪些属于这些类型［回答］ H2、CO2［小结］该反应选择固液不加热制气装置 〔同 H2、CO2 的制备 〕［补充演示］ H2O2 的分解现象：快速产生大量气泡，用带火星木条检验确为 O2；［争辩］用上述装置及反应原理制取 O2 与用加热 KClO3 和 MnO 2 混合物制 O2 的方法相比有何优点［小结］便于操作，便于把握；［练习］在以下四种溶液中，分别加入少量固体 MnO 2，能产愤慨体的是 〔 〕－１% H2O2 溶液 mol LNaOH 溶液－１mol L－１KClO3 溶液 mol L 盐酸〔NaOH 溶液与 MnO 2 在任何条件下都不反应， C 选项从表面看 很似试验室制 O2 的方法，但试验室制 O2 是用固体 KClO3 和 MnO 2固体在加热条件下制得， MnO 2 与浓盐酸在加热条件下反应生成 Cl2 ，－ 1D 项中 1 mol L HCl 为稀盐酸，且缺少加热条件，故不行能有 Cl2产生，答案为 A；此题应提示同学留意反应条件 〕［小结］通过 H2O2 与 H2O 的对比学习，我们知道两者在性质上迥然不同，这是由于它们的分子组成，分子结构的差异所造成的；［布置作业］ 1.课本习题二、四；2.收集查找资料，写一篇关于臭氧的小论文；［参考练习］1.以下各组中互为同位素的是 〔 〕，互为同素异形体的是 〔 〕－和 O 1 和 2 和 O3 1 1 H 和 H2 O2答案： B A2.只由一种元素形成的单质确定是纯洁物吗为什么答案：像 C、O、P、S 等元素可形成同素异形体，即同一种元素的不同单质；因此该题说法错误，应为“不愿定” ；如说只由一种元素形成的纯洁物确定是单质，就是正确的；3.试举例说明有单质参加或单质生成的反应不愿定是氧化仍原反应；高温答案：同素异形体之间的转化不是氧化仍原反应，如： 2O3 3O2；放电4.在 KI 和 H2SO4 的混合液中加入 H2O2 水溶液，快速反应产生大量气体，反应过程可表示如下：①H2 O2＋ KI＋ H2SO4 K2 SO4＋ H2O＋ I2②H2 O2＋ I2 HIO③H2 O2＋ HIO I2＋ O2↑＋ H2O（以上反应式均未配平）〔1〕H2O2 在反应①中的作用是 〔 〕A.仍原剂 B.氧化剂C.既不是氧化剂也不是仍原剂 D.既是氧化剂又是仍原剂〔2〕有人认为：上述反应②③可说明 I2 是 H2O2 分解的催化剂，你认为 〔填“对”或“不对” 〕，其理由是 ；答案：（ 1） B （ 。