Сера, ее физические и химические свойства

Содержание

Слайд 2

период VI A группа 2 3 4 5 О S Se

период

VI A группа

2

3

4

5

О

S

Se

Te

Po

8

16

34

52

84

кислород

15,9994

6

сера

32,06

селен

78,96

теллур

127,6

полоний

[209]

Общая характеристика халькогенов

группа

Определите положение халькогенов в ПСХЭ.
Перечислите химические

элементы ─ халькогены,
дайте им краткую характеристику: выпишите их
их символы и названия.
Объясните характер изменений [(увеличение),
(усиление)] или [(уменьшение), (ослабление)]
в подгруппе халькогенов с ростом порядкового
номера:
заряда ядра (Z);
2. количества электронов на внешнем слое;
3. радиус атома, нм;
4. прочность связи валентных электронов
с ядром;
5. электроотрицательность (ЭО);
6. неметаллические свойства;
7. окислительные свойства;

увеличивается

не изменяется

увеличивается

уменьшается

уменьшается

ослабляются

ослабляются

0,066 0,104 0,117 0,137
O S Se Te

ЭО 3,44 2,58 2,55 2,1 2
O S Se Te Po

Слайд 3

1. Положение серы в ПСХЭ Д.И.Менделеева. Строение атома. 2. Сравнение строения

1. Положение серы в ПСХЭ Д.И.Менделеева.
Строение атома.
2. Сравнение строения атома

кислород и серы
3. Нахождение в природе

Сера – химический элемент

Слайд 4

Положение серы в ПСХЭ Д.И. Менделеева. Строение атома. период группа порядковый

Положение серы в ПСХЭ Д.И. Менделеева. Строение атома.

период

группа

порядковый номер

S

неметалл

16

3

VIA

+16

3

2

6

1s2

2s2

2p6

8

3s2

3p4

3d0

Строение электронной

оболочки атома можно изображать графически с помощью квантовых ячеек. Графические электронные формулы атомов показывают распределение электронов не только по уровням и по орбиталям.

1s22s22p63s23p4

валентные электроны

Слайд 5

Сравнение строения атома кислорода и серы О S +8 +16 )

Сравнение строения атома кислорода и серы

О

S

+8

+16

) )

) ) )

2

2

6

8

6

Для кислорода,

атомы которого не имеют близких по значению энергии вакантных d-орбиталей степень окисления −2 характерна для большинства соединений. (искл. Н2О2 – степень окисления −1, OF2 − степень окисления +2

1s2

2s2

1s2

2s2

2p4

3p4

2p6

3s2

3d 0

1s2

1s2

2s2

2s2

2p4

2p6

3s2

3p4

В атомах серы и других халькогенов появляются пять вакантных d орбиталей, на которые и могут перейти в результате распаривания спаренные s- и p-электроны внешнего уровня:

с.о. +4

с.о. +6

с.о. −2
с.о. +2
ОF2

с.о. −2

Слайд 6

Охарактеризуйте электронное строение атома серы Вставьте пропущенные слова: Порядковый номер серы

Охарактеризуйте электронное строение атома серы

Вставьте пропущенные слова:

Порядковый номер серы в Периодической

системе , поэтому атом
серы содержит электронов. Сера – элемент периода,
следовательно, электроны в атоме серы расположены на
энергетических уровнях. В атомах всех элементов третьего периода
первый и второй энергетические уровни . Число электронов
на первом равно и на втором - . Сера находится в группе,
поэтому число валентных электронов (электронов внешнего уровня)
равно . Общее число электронов равно

16

16

трех

завершены

3

8

VIA

6

16

Строение атома серы может быть представлено в виде схемы:

+16

8

6

2

2

Электронная формула:

1s22s22p63s23p4

Слайд 7

По распространенности сера занимает 15-е место. Содержание в земной коре составляет

По распространенности сера занимает 15-е место. Содержание в земной коре составляет

0,05 % по весу.
В природе сера встречается в трех формах:
1) самородная серасамородная сера.
2) сульфидная сера:
аурипигмент (аурипигмент (As2S3) )
галенитгаленит (PbS)
киноварькиноварь (HgS)
молибденитмолибденит (MoS2)
пиритпирит (FeS2))
халькопиритхалькопирит CuFeS2)
3) сульфатная сера:
ангидритангидрит (CaSO4))
баритбарит (BaSO4)
гипс (марьино стекло) гипс (марьино стекло) CaSO4 ·2H2·2H2O·2H2O ; гипс селенит; гипс пластинчатый.
мирабилит.

Нахождение в природе

Слайд 8

Аллотропные модификации серы Характеристика аллотропных модификаций Получение серы Химические свойства серы

Аллотропные модификации серы
Характеристика аллотропных модификаций
Получение серы
Химические

свойства серы
Применение серы
Сера в фармацевтике

Сера – простое вещество

Слайд 9

Аллотропные модификации серы

Аллотропные модификации серы

Слайд 10

S∞ Длинные полимерные цепи; пластическая корич-невая масса; нерастворима в воде; tпл. = 160ºС Пластическая сера

S∞
Длинные полимерные цепи;
пластическая корич-невая масса;
нерастворима в воде;
tпл. = 160ºС

Пластическая сера

Слайд 11

S8 Кристаллическое вещество желтого цвета; нерастворима в воде; растворяется в органи-ческих растворителях; tпл.= 112ºC Ромбическая сера

S8
Кристаллическое вещество желтого цвета;
нерастворима в воде;
растворяется в органи-ческих растворителях;
tпл.= 112ºC

Ромбическая сера

Слайд 12

1. Добыча серы из породы, содержащей серу: получают выплавкой ее из


1. Добыча серы из породы, содержащей серу: получают выплавкой ее из

самородных месторождений с последующей очисткой и перегонкой.
2. Получение серы из природных минералов: термическое разложение сульфидов, например: FeS → Fe + S
3. Восстановление SO2 углеродом:
SO2 + C = S + CO2
4. Окисление сероводорода:
2H2S + O2 = 2S + 2H2O
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

Получение серы

Слайд 13

1) По приведенным ниже схемам составьте уравнения химических реакций: S +

1) По приведенным ниже схемам составьте уравнения химических реакций:
S

+ Al → S + P → S + C →
S + Cu → S + H2 →
S + Li → S + Cl2
S + Fe → S + Fe → S S + Fe → S S + Fe → S + O22 2 →
Какую роль выполняет сера в этих реакциях? Составьте электронный баланс к данным реакциям:

3S0 + 2Al0 = Al2+3S3−2

S0 + 2e → S−2 2 3
Al0 ─ 3e → Al+3 3 2

S0 ─ окислитель, процесс восстановления
Al0 ─ восстановитель, пр. окисления.

S0 + Сu0 = Cu+2S−2

S0 + 2e → S−2 2 1
Cu0 ─ 2e → Cu+2 2 1

S0 ─ окислитель, процесс восстановления
Cu0 ─ восстановитель, пр. окисления.

S0 + Li0 = Li2+S−2

Взаимодействие серы с простыми веществами

Слайд 14

Составьте уравне-ние реакции взаимо-действия серы и железа. Fe + S = FeS Взаимодействие серы с железом

Составьте уравне-ние реакции взаимо-действия серы и железа.

Fe + S = FeS

Взаимодействие

серы с железом
Слайд 15

Составьте уравнение реакции горения серы. S + O2 = SO2 Горение серы в кислороде


Составьте уравнение реакции горения серы.

S + O2 = SO2

Горение серы в

кислороде
Слайд 16

S + H2SO4 (конц.) → SO2 + H2O S + HNO3


S + H2SO4 (конц.) → SO2 + H2O
S

+ HNO3 (конц.) → H2SO4 + NO2 + H2O
S + KOH →K2SO3 + K2S + H2O

S0 + 2H2S+6O4 = 3S+4O2 + 2H2O
S0 ─ 4e → S+4 4 1 S0 восстановитель, процесс окисления
S+6 + 2e → S+4 2 2 H2SO4 окислитель (за счет S+6), процесс восстановления.

S0 + 6HN+5O3 = H2S+6O4 + 6N+4O2 + 2H2O
SO ─ 6e → S+6 6 1 S0 восстановитель, процесс окисления;
N+5 + 1e →N+4 1 6 HNO3 окислитель (за счет N+5), процесс восстановления.

3S0 + 6KOH = K2S+4O3 + 2K2S─2 + 3H2O
S0 ─ 4e →S+4 4 1 S0 восстановитель, процесс окисления
S0 +2e →S─2 2 2 S0 окислитель, процесс восстановления.

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса в
следующих схемах реакций.

Слайд 17

Fe FeS H2S S SO2 1 2 4 3 1) Fe

Fe FeS H2S S SO2

1

2

4

3

1) Fe + S = FeS

2) FeS

+ 2HCl = FeCl2 + H2S

3) 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

4) S + O2 =SO2

Составить уравнения реакций при помощи которых можно осуществить превращение.

Слайд 18

Применение серы 1. для производства серной кислоты (около 50% всей производимой

Применение серы

1. для производства серной кислоты (около 50% всей
производимой серы);

2.

для производства сульфитов, применяемых для варки
целлюлозы (около 25%);

3. для борьбы с болезнями растений, главным образом
виноградника и хлопчатника (10 – 15%);

4. для вулканизации каучука;

5. в производстве красителей;

6. для производства спичек;

7. для получения фейерверков и салютов;

8. в медицине – для производства кожных мазей.

Серу используют:

Слайд 19

S 1 2 3 3 8 6 8 4 5 7

S

1

2

3

3

8

6

8

4

5

7

Слайд 20

Сера в фармацевтике Порошок «серы осажденной» применяют наружно в виде мазей

Сера в фармацевтике

Порошок «серы осажденной» применяют наружно в виде мазей (5

– 10 – 20 %) и присыпок при лечении кожных заболеваний (себореи, псориаза).
В организме образуются продукты окисления серы – политионовые кислоты с общей формулой H2SХO6 (Х=3─6) ферменты
S + O2 H2SХO6
Эти продукты обладают противомикробной и противопаразитарной активностью. Таков же механизм действия серы очищенной, применяемой в качестве противоглистного средства.
Все сульфамидные препараты – сульфидин, сульфазол, норсульфазол, сульгин, сульфодимезин, стрептоцид и другие подавляют активность многочисленных микробов. И все эти лекарства – органические соединения серы.
Слайд 21

Тест 1. Последовательность цифр 2 — 8 — 18 — 6

Тест

1. Последовательность цифр 2 — 8 — 18 — 6 соответствует

распределению электронов по энергетическим уровням атома:
А) кислород; В) селен;
Б) сера; Г) теллур.
2. Какая формула соответствует электронной конфигурации внешнего уровня атома серы:
А) … 2s22p6; Б) … 3s23p6; В) … 2s22p4; Г) … 3s23p4;
3. В ряду элементов O→S→Se→Te неметаллические свойства:
А) увеличиваются; В) не изменяются;
Б) уменьшаются; Г) изменяются периодически.
4. Какое соединение серы называют пиритом:
А) H2S; Б) ZnS; В) PbS; Г) FeS2 .
5. Какую серу можно получить в виде нитей:
А) пластическую; В) моноклинную;
Б) ромбическую; Г) циклическую.
6. Какое из перечисленных веществ вступает в реакцию с серой:
А) натрий; В) вода;
Б) азот; Г) соляная кислота.
7. Окислительные свойства сера проявляет в реакции:
А) S + O2 = SO2; В) S + Fe = FeS;
Б) S + 3Cl2 = SCl6; Г) S + 2H2SO4(конц.) = 3SO2 + 2H2O.
Слайд 22

Барит BaSO4 «Барос» по-гречески – тяжесть. Химический состав: ВаО 65,7%, SO3

Барит BaSO4

«Барос» по-гречески – тяжесть.
Химический состав:
ВаО 65,7%, SO3 34,3%
Практическое

значение: Барит находит широкое применение в различных областях промышленности.
Слайд 23

Гипс CaSO4 ·2Н2О марьино стекло селенит гипс пластинчатый «Гипс» - старое

Гипс CaSO4 ·2Н2О

марьино стекло селенит гипс пластинчатый
«Гипс» - старое

греческое название минерала.
Химический состав: СаО 32,5%, SO3 46,6% H2O 20,9%
Практическое значение гипса очень велико, особенно в строительном деле.
1. модельный или лепной (полуобожженный) гипс применяется для получения отливок, гипсовых слепков, лепных украшений, в хирургии, бумажном производстве
2. сырой (природный) гипс находит применение в цементной промышленности.
Слайд 24

Мирабилит Na2SО4·10H2O Старинное название «удивительная соль Глауберова». Синоним глауберова соль. Химический

Мирабилит Na2SО4·10H2O

Старинное название «удивительная соль Глауберова». Синоним глауберова соль.
Химический состав:

Na2O 19,3%, SO3 24.8%, H2O 55,9%
Практическое значение: Используется для приготовления соды по способу Леблана (сплав-лением с известняком и углем), а также в стекольной, красочной и других отраслях промышлен-ности. В медицине употребляется как слабительное средство.
Слайд 25

Самородная сера S Наиболее устойчивую при комнатной температуре α-модификацию серы называют

Самородная сера S

Наиболее устойчивую при комнатной температуре α-модификацию серы называют обычно

ромбической серой или просто серой.
Химический состав: в ряде случаев устанавливается химически чистая сера, но обычно она бывает загрязнена посторонними механическими примесями: глинистым или органическим веществом, капельками нефти, газами и др.
Практическое значение. Главное применение сера имеет в производстве серной кислоты.
Слайд 26

Аурипигмент As2S3 Название происходит от латинских слов «аурум» -золото и «пигментум»

Аурипигмент As2S3

Название происходит от латинских слов «аурум» -золото и «пигментум» -

краска. Предполагалось, что минерал содержит золото.
Химический состав: As 61%,
S 39%
Практическое значение.
В случае наличия крупных по запасам скоплений представляет собой сырье для получения трехокиси мышьяка, а также используется в красильном деле и других производствах
Слайд 27

Галенит PbS Название происходит от латинского слова «галена» - свинцовая руда.

Галенит PbS

Название происходит от латинского слова «галена» - свинцовая руда.

Синоним свинцовый блеск.
Химический состав: Pb 86,6 %,
S 13,4%
Практическое значение. Галенит представляет собой важнейшую свинцовую руду. Почти вся мировая продукция свинца связана с добычей этого минерала.
Помимо выплавки металла, небольшая часть галенитовых руд перерабатывается на глет PbO с целью получения свинцовых препаратов, в частности красок, глазури. При выплавке попутно со свинцом извлекаются значительные количества серебра.
Слайд 28

Киноварь HgS Предполагают, что название перешло из Индии, где так называются

Киноварь HgS

Предполагают, что название перешло из Индии, где так называются красная

смола и «кровь дракона».
Химический состав:
Hg 86,2%, Ѕ 13,8%
Практическое значение: является почти единственным источником получения ртути.
Слайд 29

Молибденит МоS2 Название происходит от греческого слова «молибдос» - свинец. Синоним

Молибденит МоS2

Название происходит от греческого слова «молибдос» - свинец. Синоним

молибденовый блеск.
Химический состав:
Мо 60%, S 40%.
Практическое значение: Является единственным промышленным источ-ником молибдена. Около 90% мировой добычи этого металла расходуется на изготовление различных высококачественных сортов стали.
Слайд 30

Пирит FeS2 «Пирос» по-гречески – огонь. По-видимому, это название связано со

Пирит FeS2

«Пирос» по-гречески – огонь. По-видимому, это название связано со свойствами

пирита давать искры при ударе или с его сильным блеском.
Химический состав:
Fe 46,6%, S 53,4%.
Практическое значение: Пиритовые руды являются одним из основных видов сырья, используемого для получения серной кислоты. Часто содержащиеся в пиритовых рудах медь, цинк, иногда золото, селен и др. могут быть получены побочными способами. Получаемые в результате обжига железные огарки в зависимости от их частоты могут быть использованы для изготовления красок или как железная руда.
Слайд 31

Халькопирит CuFeS2 «Халькос» по- гречески медь, «пирос» - огонь. Синоним медный

Халькопирит CuFeS2

«Халькос» по- гречески медь, «пирос» - огонь. Синоним медный

колчедан.
Химический состав:
Cu 34,5%, Fe 30,54%, S 34,9%
Практическое значение: халькопиритсодержащие руды являются одним из главных источников меди.