氢气、水和双氧水.ppt

氢气、水和双氧水 元素及其化合物总复习之一 目的 掌握氢的原子结构和氢的三种同位素。 掌握氢气分子结构特点和氢气的性质，实验室和工业制法及用途。 掌握水分子的结构，重要的化学性质，了解水是一种重要的资源，水的污染和防止水污染的方法。 了解过氧化氢的分子结构和重要化学性质（不稳定性、氧化性、还原性） 一、氢 【讨论】什么是同位素？氢元素有几种同位素？分别是什么？如何表示？氢原子结构如何？决定同位素的主要参数是什么？ 具有相同质子数和不同中子数的同种元素的几种原子互称为同位素。 三种；H、D、T；最外层一个电子。 中子数和质子数共同决定。 一、氢的三种同位素 【讨论】如何理解“同一元素的各种同位素的原子核不同,但电子数和化学性质相同,同一元素的各种同位素按固定比例均匀的混合在一起存在于自然界中（包括单质和化合物中）”？ 原子核外电子排步相同，化学性质相同 无论是单质还是化合物，核素的丰度相同。 一、氢气 氢气分子的结构 氢气的物理性质 【讨论】物理性质包括哪些方面？氢气主要的物理性质有哪些？ 物理性质主要有颜色、状态、气味、密度、溶解度、熔点、沸点、毒性、硬度等。 一、氢气 氢气的化学性质 (1)可燃性 2H2+O2=2H2O(点燃)；淡蓝色火焰 (2)还原性 (3)氧化性 一、氢气 一、氢气 N2+3H2=2NH3(催化剂、加热、可逆) X2+H2=2HX(条件不同) S+H2=H2S(加热、可逆) O2+2H2=2H2O(点燃或混合光照) CuO+H2=Cu+H2O(加热) WO3+3H2=W+3H2O(加热) SiCl4+2H2= Si+4HCl(高温) C6H6+3H2→C6H12（催化剂、加热） CH3CHO+H2→ C2H5OH （催化剂） C2H2+H2→ C2H4 （催化剂、加热） C2H4+H2→ C2H6 （催化剂、加热） 一、氢气 氢气的制取 （1）实验室制法 电解水、比较活泼的金属和非氧化性酸反应。 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑(通电H2SO4、Na2SO4) 一、氢气 （2）工业制法 【讨论】请归纳氢气的工业制法 C+H2O= CO+H2O= H2O= NaCl+H2O= 3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2 NH3= CH4= 一、氢气 氢气的用途 【讨论】请归纳氢气的用途。 燃料电池、燃料、合成盐酸、合成氨、某些反应的保护气、冶炼金属、焊接切割金属、核聚变原料等。 二、水 水分子的结构 H-O极性共价键 极性分子 2H2O=H3O++OH- 高温下比较稳定 二、水 水的性质 （1）水的物理性质 【讨论】什么是氢键？ 二、水 （2）水的化学性质 【讨论】水具备哪些化学性质？ 二、水 二、水 ①氧化性: 2H2O+2Na=2NaOH+H2↑(K,Mg,Al,Fe等) 金属和水反应的规律： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb …… 冷水剧烈 热水缓慢 水蒸气高温 不反应 氢氧化物和氢气 氧化物和氢气 二、水 ②还原性:2F2+2H2O=4HF+O2↑ ③氧化还原性（电解水） ④非氧化还原性：X2+H2O=HX+HXO(Na2O2等) ⑤催化剂引发剂:Zn+I2=ZnI2(水) ⑥水化:SO3+H2O=H2SO4(CaC2,Mg3N2,NH3等) ⑦水合:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+ ⑧水解 三、过氧化氢 过氧化氢的结构 【讨论】过氧化氢的结构如何？ 非平面型分子 含非极性共价键和极性共价键的极性分子 三、过氧化氢 过氧化氢的性质 【讨论】回忆过氧化氢的物理性质 （1）物理性质 无色粘稠液体，具有腐蚀性，水溶液有弱酸性；市售浓度30%，医用浓度3%。 三、过氧化氢 （2）化学性质 【讨论】过氧化氢有哪些化学性质？ ①不稳定性：见光、加热或者遇MnO2易分解。2H2O2=2H2O+O2↑(重金属离子、酸、碱等均可作为其分解的催化剂) ②还原性： 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O ③氧化性：PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O 三、过氧化氢 过氧化氢的用途 消毒杀菌剂、漂白剂（10%）、氧化剂、脱氯剂、火箭燃料、生产过氧化物、产氧等。 * * H2 H2S H2O HX NH3 S X2 O2 N2 Cu+H2O W+H2O Si+HCl WO3 CuO SiCl4 C6H12 C6H6 C2H5OH CH3CHO C2H6 C2H4 C2H2 C2H4 氢气的还原性 MHn 氢气的氧化性 Na、K、Ca H2O NaOH+H2 CO+H2 HF+O2 O2+H2 活泼金属 Na C F2 电解 氧化性 还原性 在某些反应