师:同学们,今天我们一起来学习物质结构元素周期律的单元复习课。本节课的学习目标:一是会用位置、结构、性质关系推测原子结构、元素性质和物质性质;二是会比较同周期、同主族元素的金属性和非金属性,以及它们对应物质性质的相似性和递变性。
神奇的生命元素硒,具有抗衰老、抗氧化、防癌抗癌、预防心血管疾病、增强免疫力、排毒解毒、抗病毒等功效。那如何补硒呢?我们可以食用桂圆、香菇、白豇豆、金枪鱼、牡蛎、黄芪等。今天我们深入学习硒元素,包括它的原子结构、在周期表中的位置、硒元素及其化合物的性质,并进一步体会“构、位、性”三者之间的联系。
硒的原子结构与周期表中的位置:已知硒的原子序数为34,它在周期表中处于第四周期第ⅥA族。如果没有元素周期表,如何确定34号硒元素的位置呢?我们可根据相邻元素原子序数,如20、18、36,向左依次为35、34,族序数分别为第ⅦA族和第ⅥA族,也能确定其位置。补全硒的原子结构示意图,硒为34号元素,核电荷数等于原子序数,所以核电荷数为34。因其处于第ⅥA族,最外层电子数为6。
硒的化合价及对应化合物:硒最外层电子数是6,所以最高正价为 +6价,最低负价为 -2价。类比同族常见价态 -2、0、 +4、 +6,硒常见价态也为 -2、0、 +4、 +6 。列出含硒元素的典型化合物,类比硫元素从类价二维角度分析,硫常见的氢化物、氧化物、含氧酸及盐分别为硫化氢、二氧化硫、三氧化硫、亚硫酸、亚硫酸盐和硫酸盐。同理,硒元素的氢化物、氧化物、含氧酸及盐化学式依次为硒化氢、二氧化硒、三氧化硒、亚硒酸、硒酸、亚硒酸盐和硒酸盐。
例题:二氧化硒是一种易溶于水的白色挥发性固体,请预测其化学性质,并设计实验检验预测。在下表中完成检测及实验方案设计。可供选择的化学试剂有二氧化硫水溶液、过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液、稀硫酸。高中阶段研究物质性质主要从两个角度,一是价态角度,即氧化还原反应角度。硒常见价态为 -2、0、 +4、 +6 , +4价的硒既具有氧化性又具有还原性。题干已给出二氧化硒具有氧化性,从 +4价被还原为0价,所以它还应有还原性。观察试剂,强氧化剂过氧化氢可将 +4价的硒氧化为 +6价的硒酸。另一个角度是类别角度,类比二氧化硫,二氧化硫属于酸性氧化物,二氧化硒也应属于酸性氧化物。二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,同理,二氧化硒和氢氧化钠溶液反应也能生成亚硒酸钠和水。
比较原子半径:氧、硫、硒、碲位于同一主族,从上到下原子半径依次增大,即原子半径氧<硫<硒<碲。同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,所以原子半径砷>硒>溴。
比较非金属性递变:同主族非金属性氧>硫>硒>碲,同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,所以非金属性砷<硒<溴。
非金属性的应用:比较气态氢化物的稳定性,根据非金属性同主族氧>硫>硒>碲,同周期砷<硒<溴,元素非金属性越强,氢化物稳定性越强,单质与氢气化合越容易,最高价氧化物对应的水化物酸性越强。所以气态氢化物稳定性:水>硫化氢>硒化氢>碲化氢,硒化氢<溴化氢;单质与氢气化合难易:硫>硒>碲,砷<硒<溴;最高价含氧酸酸性:硫酸>硒酸,砷酸<硒酸<高溴酸。
电子式及结构式:用电子式表示硒化钠的形成,类比硫化钠,两个钠原子失去电子给硒原子,形成离子化合物。硒化氢的结构式类比水或硫化氢,硒最外层有两个成单电子与氢形成共价键,所以硒化氢的结构式是H - Se - H。
来看课后练习:
练习一:硒是人体必需的微量元素,有关硒 - 78和硒 - 80,说法正确的是( )
A. 硒 - 78和硒 - 80含有不同的电子数
B. 硒 - 78和硒 - 80互为同位素
C. 硒 - 78和硒 - 80分别含有44和46个质子
