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1、 13-1 13-1 氧族元素的通性氧族元素的通性 13-2 13-2 氧、臭氧氧、臭氧 13-3 13-3 水水* *13-4 13-4 过氧化氢过氧化氢* *13-5 13-5 硫和它的化合物硫和它的化合物 13-6 13-6 无机酸强度的变化规律无机酸强度的变化规律第十三章第十三章 氧族元素氧族元素2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/221 1 1 1元素符号元素符号元素符号元素符号O O O OS S S SSeSeSeSeTeTeTeTe价电子层结构价电子层结构价电子层结构价电子层结构2 2 2 2s s s s2 2 2 22p2p2p2p4 4 4
2、 43s3s3s3s2 2 2 23p3p3p3p4 4 4 44s4s4s4s2 2 2 24p4p4p4p4 4 4 45s5s5s5s2 2 2 25p5p5p5p4 4 4 4主要氧化数主要氧化数主要氧化数主要氧化数-2,-1,0-2,-1,0-2,-1,0-2,-1,0-2, 0, +2, +4, +6-2, 0, +2, +4, +6-2, 0, +2, +4, +6-2, 0, +2, +4, +6原子、离子半径原子、离子半径原子、离子半径原子、离子半径逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大第一电离能第一电离能第一电离能第一电离能逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小第一电子亲合能第一电子亲
3、合能第一电子亲合能第一电子亲合能( ( ( ( KJ molKJ molKJ molKJ mol-1 -1 -1 -1 ) ) ) )141 141 141 141 ？200200200200195195195195190190190190电负性电负性电负性电负性3.443.443.443.442.582.582.582.582.552.552.552.552.12.12.12.1单键离解能单键离解能单键离解能单键离解能142 142 142 142 ？268268268268172172172172126126126126（非）金属性（非）金属性（非）金属性（非）金属性非金属非金属非金属非金
4、属准金属准金属准金属准金属2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/222 2 2 2 一、氧在自然界中的分布一、氧在自然界中的分布 二、氧的制备和空气液化二、氧的制备和空气液化 三、氧的结构、性质和用途三、氧的结构、性质和用途 四、臭氧四、臭氧 五、氧的成键特征五、氧的成键特征 六、氧化物六、氧化物2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/223 3 3 3同位素同位素 O O16 16 ， O O17 17 ， O O1818 （99.76%99.76%）（）（0.04%0.04%）（）（0.2%0.2%）H H2 2O O18 18 重
5、氧水（分馏水富集重氧水（分馏水富集O O1818）同素异形体同素异形体 O O2 2 ，O O3 3 高空约高空约2525kmkm高度有一臭氧层，高度有一臭氧层，0.20.2ppmppm，其作用滤掉约其作用滤掉约99%99%的太阳辐射。的太阳辐射。2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/224 4 4 41.1.空气液化空气液化 （97%97%） 物理方法液化空气，然后分馏制氧。物理方法液化空气，然后分馏制氧。2.2.电解水（电解水（3%3%）3.3.氧化物或含氧酸盐的热分解氧化物或含氧酸盐的热分解 HgOHg+OHgOHg+O2 2 ; BaO ; BaO2 2B
6、aO+OBaO+O2 2 NaNO NaNO3 3NaNONaNO2 2+O+O2 2 ; KCLO ; KCLO3 3KCL+OKCL+O2 22022/5/222022/5/222022/5/222022/5/225 5 5 51.1.氧的结构氧的结构VBVB法：法：1 1个个键键,2,2个个3 3电子电子键键, ,顺磁性顺磁性( (液液、固固) )2.2.氧的性质和用途氧的性质和用途 加压加压O O2 2: O: O4 4( (抗磁性物质）抗磁性物质）水中含水中含 O O2 2HH2 2O O，O O2 22H2H2 2O O 水生动植物生存基础水生动植物生存基础. .MOMO法：法：O
7、 O2 2：O=O,O=O,抗磁性抗磁性2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/226 6 6 6大大键的形成条件键的形成条件大大键的形成条件键的形成条件 在三个或三个以上用在三个或三个以上用键联结起来的原子之间，如能满足下列条件，键联结起来的原子之间，如能满足下列条件，则可形成大则可形成大键键 这些原子都在同一平面上；这些原子都在同一平面上； 每一原子有一相互平行的每一原子有一相互平行的P P轨道；轨道； P P轨道数目的两倍大于轨道数目的两倍大于P P电子数。由电子数。由n n个原子个原子形成含有形成含有m m个电子的大个电子的大键用符号键用符号n nm m表示
8、。表示。 2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/227 7 7 71.1.结构结构SpSp2 2杂化杂化3 34 4 平面三角形，键角平面三角形，键角117117抗抗磁磁性性唯唯一一的的极极性性单单质质臭氧分子的臭氧分子的3 34 4分子轨道示意图分子轨道示意图2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/228 8 8 82.2.性质和用途性质和用途 物理性质：特殊腥臭味（雷雨天可闻到），物理性质：特殊腥臭味（雷雨天可闻到），液态臭氧显较深的兰色（液氧淡兰色），液态臭氧显较深的兰色（液氧淡兰色），O O3 3沸沸点点(161(161K)OK
9、)O2 2沸点沸点(90K)(90K) （？).). 化学性质：化学性质：A A 不稳定，易分解不稳定，易分解常温分解慢，加热常温分解慢，加热200200以上分解快。以上分解快。2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/229 9 9 9B B 氧化性氧化性 A A(O(O3 3/O/O2 2)=2.07V)=2.07V B B(O(O3 3/O/O2 2)=1.24V)=1.24V* * O O3 3+2I+2I- -+2H+2H+ +=I=I2 2+O+O2 2+H+H2 2O O （用于测混合气中的用于测混合气中的O O3 3量）量） PbS+2OPbS+2O3
10、 3=PbSO=PbSO4 4+O+O2 2CHCH3 3CH=CHCHCH=CHCH3 3+O+O3 32CH2CH3 3CHOCHOCHCH3 3CHCH2 2CH=CHCH=CH2 2+O+O3 3CHCH3 3CHCH2 2CHO+HCHOCHO+HCHO确定双确定双键位置键位置治理电镀业治理电镀业的含氰废水的含氰废水2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/22101010103 3、制备、制备实验室：紫外光实验室：紫外光( (185185nm)nm)照射氧；照射氧； 氧静电放电氧静电放电用途用途消毒、杀菌剂。消毒、杀菌剂。2022/5/222022/5/2
11、22022/5/222022/5/2211111111电子电子供体供体成成 键键 情情 况况实实 例例 O O原原子子 O O2- 2- 离子型离子型 Na Na2 2O ; O ; CaOCaO H H2 2O ; HO ; H3 3O O+ + R R2 2C=OC=O CO ; NO CO ; NO R R3 3NONO H H3 3POPO4 42022/5/222022/5/222022/5/222022/5/2212121212电子电子供体供体成成 键键 情情 况况实实 例例O O2 2分子分子O O2 2- - 离子离子KOKO2 2 超氧化钾超氧化钾O O2 22- 2- 离子
12、离子K K2 2O O2 2 过氧化钾过氧化钾-O-O-O-O- 过氧链过氧链( (共价共价) )H-O-O-H ; KH-O-O-H ; K2 2S S2 2O O8 8O O2 2+ + 离子离子O O2 2+ +PtFPtF6 6 - -O O2 2H Hm mFeOFeO2 2O O3 3分子分子O O3 3- - 离子离子KOKO3 3 臭氧化钾臭氧化钾- -O-O-O-O-O-O- 臭氧链臭氧链（共价（共价) )O O3 3F F2 22022/5/222022/5/222022/5/222022/5/2213131313 单质单质+ +O O2 2 S+O S+O2 2SOSO3
13、 3 ；P P4 4+O+O2 2PP4 4O O6 6（P P4 4O O1010） 氢氧化物或含氧酸盐热分解氢氧化物或含氧酸盐热分解 Cu(OH)Cu(OH)2 2=CuO+H=CuO+H2 2O ; CaCOO ; CaCO3 3=CaO+CO=CaO+CO2 2 高价氧化物热分解或氢还原高价氧化物热分解或氢还原低价氧化物低价氧化物 PbOPbO2 2PbOPbO 单质单质+ +硝酸硝酸 Sn+HNOSn+HNO3 3SnOSnO2 2+NO+H+NO+H2 2O O2022/5/222022/5/222022/5/222022/5/2214141414氧化物通式氧化物通式氧化物举例氧化
14、物举例离离子子型型氧氧化化物物M M2 2O OLiLiLiLi2 2 2 2O O O O；NaNaNaNa2 2 2 2O;KO;KO;KO;K2 2 2 2O;RbO;RbO;RbO;Rb2 2 2 2O;CsO;CsO;CsO;Cs2 2 2 2O O O OMOMOBeO;MgO;CaO;SrO;BaO;ZnO;MnO;CoOBeO;MgO;CaO;SrO;BaO;ZnO;MnO;CoOBeO;MgO;CaO;SrO;BaO;ZnO;MnO;CoOBeO;MgO;CaO;SrO;BaO;ZnO;MnO;CoOM M2 2O O3 3AIAIAIAI2 2 2 2O O O O3 3
15、3 3;Sc;Sc;Sc;Sc2 2 2 2O O O O3 3 3 3;Y;Y;Y;Y2 2 2 2O O O O3 3 3 3;Ln;Ln;Ln;Ln2 2 2 2O O O O3 3 3 3( ( ( (镧系氧化物）镧系氧化物）镧系氧化物）镧系氧化物）MOMO2 2CeOCeOCeOCeO2 2 2 2;TbO;TbO;TbO;TbO2 2 2 2;UO;UO;UO;UO2 2 2 2;SnO;SnO;SnO;SnO2 2 2 2;PbO;PbO;PbO;PbO2 2 2 2;TiO;TiO;TiO;TiO2 2 2 2;WO;WO;WO;WO2 2 2 2M M3 3O O4 4PbP
16、bPbPb3 3 3 3O O O O4 4 4 4;Mn;Mn;Mn;Mn3 3 3 3O O O O4 4 4 4;Fe;Fe;Fe;Fe3 3 3 3O O O O4 4 4 42022/5/222022/5/222022/5/222022/5/2215151515共共共共价价价价型型型型氧氧氧氧化化化化物物物物非金非金非金非金属元属元属元属元素素素素简单分子氧化物简单分子氧化物简单分子氧化物简单分子氧化物H;CI;Br;I;S;Se;H;CI;Br;I;S;Se;H;CI;Br;I;S;Se;H;CI;Br;I;S;Se;Te;N;P;CTe;N;P;CTe;N;P;CTe;N;P;C的氧化物的氧化物的氧化物的氧化物巨型分子氧化物巨型分子氧化物巨型分子氧化物巨型分子氧化物B B B B2 2 2 2O O O O3 3 3 3;SiO;SiO;SiO;SiO2 2 2 2金属金属金属金属元素元素元素元素18181818电子外壳的氧电子外壳的氧电子外壳的氧电子外壳的氧化物化物化物化物AgAgAgAg2 2 2 2O;CuO;CuO;CuO;Cu2 2 2 2O O O O18+2
