无机及分析化学 教学课件 作者 王秀彦 马凤霞 主编第五章 元素选论.ppt

《无机及分析化学 教学课件 作者 王秀彦 马凤霞 主编第五章 元素选论.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章元素选论第一节s区元素s区元素包括IA族（碱金属：锂、钠、钾、铷、铯、钫）和IIA族（碱土金属：铍、镁、钙、锶、钡、镭）元素，其原子的价电子构型ns1和ns2，均为典型的金属元素，容易失去ns电子因而具有还原性，稳定氧化态的氧化数分别为+1和+2。一、s区元素的通性二、重要元素及其化合物1．钠和钾（1）氢氧化钠（钾）氢氧化钠（钾）俗称苛性钠（钾），也称烧碱，工业上通常是电解氯化钠（钾）溶液，放出氯气而制得。（2）碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠俗称纯碱或苏打，是最重要的化工原料之一，大量用于玻璃、肥皂、造纸、洗涤剂、纺织的生产和有色金属的冶炼中，它也是制备其它钠盐和碳酸盐

2、的原料。二、重要元素及其化合物（3）氯化钠和氯化钾氯化钠俗称食盐，它是透明晶体，味咸，易溶于水，其溶解度受温度影响较小。它是人和动物所必须的养分物质，在人体中NaCl的含量约占0.9%。2．镁和钙（1）氧化镁和氧化钙氧化镁俗称苦土，是一种白色粉末，难溶于水，具有碱性氧化物的通性，熔点约为2852℃。可用作耐火材料，用于制备坩埚、耐火砖、高温炉的内衬里等。（2）氯化镁和氯化钙氯化镁可从光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）中提取，它是重要的碱金属氯化物，是生产金属镁的重要原料。纺织工业中用MgCl2保持棉纱的湿度而使其柔软。（3）硫酸钙和碳酸钙硫酸钙在自然界中以二

3、水合物石膏（CaSO4·2H2O）矿的形式存在。将其加热到150℃左右时，就会变成半水合物烧石膏（CaSO4·1/2H2O）。二、重要元素及其化合物第二节p区元素P区元素包括ⅢA至ⅦA七个主族以及一个0族，目前共有31个元素。它包括金属、非金属、准金属三类元素。因此该区元素具有十分复杂的性质。一、p区元素的通性二、重要元素及其化合物1．铝铝是第ⅢA元素。价电子构型为3s23P1，是典型的两性金属，具有银白色光泽，质软。具有良好的导电、导热和延展性能。2Al＋6HCl2=AlCl3＋3H2↑2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑2Al＋NaOH＋2H2O=

4、2NaAlO2＋3H2↑（1）氧化铝Al2O3俗称矾土。Al2O3可由氢氧化铝加热脱水制得。在不同温度条件下制得的Al2O3可以有不同的形态和不同的用途。（2）氢氧化铝天然的Al(OH)3为三水铝矿，即Al(OH)3，加热至420℃生成刚玉－Al2O3。Al(OH)3是两性氢氧化物，溶于盐酸、硫酸生成相应的铝盐，溶于强碱生成铝酸盐。二、重要元素及其化合物2．碳和硅（1）二氧化碳CO2是一种无色无味的气体，很容易液化。固态CO2俗称“干冰”，属于分子晶体，在常压下－78.5℃固态CO2会直接升华。二、重要元素及其化合物（2）碳酸CO2溶于水形成碳酸。但实际上CO2溶于水

5、后，大部分CO2是以水合分子CO2·H2O的形式存在，仅有一小部分CO2与H2O形成H2CO3。二、重要元素及其化合物（3）二氧化硅二氧化硅是一种坚硬、脆性、难溶的无色晶体。二氧化硅是原子晶体，因此它具有与CO2显著不同的物理性质。（4）硅酸SiO2是硅酸的酸酣。由于SiO2不溶于水，因此不能用SiO2与水直接反应制备硅酸，通常用可溶性硅酸盐与酸反应制取硅酸。二、重要元素及其化合物二、重要元素及其化合物3．氮和磷氮（N）和磷（P）是第ⅤA元素，它们的价电子构型为ns2nP3。氮元素主要以单质存在于大气中，在空气中氮气的体积分数为78%.（1）氨氨是一种无色易溶于水有强

6、刺激味的气体。由于氨分子间形成氢键，所以它的熔点和沸点都高于同族元素的氢化物。（2）硝酸纯硝酸是无色液体，熔点为－42℃，沸点为83℃，溶有过多NO2的浓HNO3的叫发烟硝酸，它的颜色呈现黄色到红色。1个体积浓硝酸与3个体积浓盐酸的混合物称为王水，可溶解金、铂等惰性贵金属。这是因为王水中大量存在的Cl－与金属离子结合成配离子的缘故。二、重要元素及其化合物（3）磷的含氧酸磷有多种含氧酸。磷的含氧酸按其氧化值的不同可分为：次磷酸（H3PO2）、亚磷酸（H3PO3）和磷酸（H3PO4）等。二、重要元素及其化合物次磷酸亚磷酸磷酸4．氧和硫氧（O）和硫（S）是第ⅥA元素，价电

7、子构型为ns2nP4，表现出较强的非金属性。O3是非常不稳定的，在常温下缓慢分解，在473K以上时分解较快。二、重要元素及其化合物臭氧分子的结构硫在自然界中以单质或化合物的状态存在。斜方硫又称作菱形硫，两种硫的同素异形体都是由S8环状分子组成的，如图:二、重要元素及其化合物S8环状分子的结构二、重要元素及其化合物（1）过氧化氢过氧化氢（H2O2）的水溶液一般称为双氧水。H2O2分子间通过氢键发生缔合，其缔合程度较大。H2O2能与水以任何比例相混溶。双氧水分子的结构二、重要元素及其化合物（2）硫酸纯硫酸是无色的油状液体，浓硫酸具有强的吸水性，是实验室常