第18章非金属元素小结

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1、第18章非金属元素小结[教学要求]1．理解并掌握非金属元素的单质、无氧酸、含氧酸和含氧酸盐的主要性质变化规律。2．了解p区元素的次级周期性。[教学重点]1．分子型氢化物的热稳定性、还原性及水溶液的酸碱性的递变规律及其解释。2．含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性及酸性递变规律及其解释。[教学难点]非金属元素的无氧酸、含氧酸和含氧酸盐的性质递变规律的原因。[教学时数]6学时[教学内容]18-1非金属单质的结构和性质18-1-1非金属单质的结构和物理性质在周期表一百多种元素中：其中金属约90多种，非金属17种，准金属5种（B、Si、As

2、、Se、Te）1、非金属元素的特征非金属金属价电子构型ns1-2(H,He)ns1-2ns2np1-6ns2np1-4价电子:3-7(得电子)1-6(失电子)键型共价键离子键2、分子的组成和晶体结构在单质结构上，金属的特点是以金属键形成球状紧密堆积，既没有饱和性又没有方向性，所以金属具有光泽、延展性、导电和导热等通性。非金属单质大都是由2或2个以上的原子以共价键相结合的，分子中的键既有饱和性又有方向性。如以N代表非金属元素在周期表中的族数，则该元素在单质分子中的共价数等于8-N。对于H则为2-N。非金属单质的晶体结构大多数是分子晶体，少数为原

3、子晶体和过渡型的层状晶体。非金属按其单质的结构和性质大致可以分成三类：①小分子组成的单质：如单原子分子的希有气体及双原子分子的X2、O2、N2及H2等。在通常状况下，它们是气体。其固体为分子型晶体，熔点、沸点都很低。②多原子分子组成的单质：通常情况下是固体，如S8、P4和As4等为分子晶体，熔沸点稍高于第一类单质。③大分子单质：如金刚石、晶态硅和硼等都系原子型晶体，为原子晶体，熔沸点极高，难挥发。在大分子物质中还有一类过渡型晶体，如石墨、黑磷等属于过渡型晶体，其中微粒间的作用力不止一种，键型复杂。分子中的原子间大都是以二中心二电子共价键结合，

4、每种元素在单质分子中的共价键数目大多数符合8-N规则。18-1-2非金属单质的化学反应1、单质间的化合反应F2、Cl2、Br2、O2、P、S等活泼非金属与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等。2、与氧化性酸反应生成相应的氧化物或含氧酸：非金属一般不与非氧化性稀酸反应。但可与浓HNO3(或浓H2SO4)反应3、与强碱反应除碳、氮、氧外，非金属单质可和碱溶液反应，对于有变价的非金属元素主要发生歧化反应。如：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O4P+3NaOH+3H2

5、O=3NaH2PO2+PH3Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑2B+2NaOH+2H2O=NaBO2+3H2↑大部分非金属单质不与水反应，卤素仅部分地与水反应，碳在炽热条件下才与水蒸气反应。18-2分子氢型化物非金属都有正常氧化态的氢化物。如：B2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClAsH3H2SeHBrH2TeHI通常情况下为气体或挥发性液体。其熔沸点的变化呈现一定的规律。例如，同一族中，沸点从上到下递增，但相比之下，第二周期的NH3、H2O及HF的沸点异常地高，这是由于在这些分子间存在着氢键，分子间的缔合作

6、用特别强的缘故。18-2-1热稳定性分子型氢化物的热稳定性，与组成氢化物的非金属元素的电负性有关，非金属与氢的电负性相差越大，所生成的氢化物越稳定；反之则不稳定。分子型氢化物的标准生成自由能ΔfGθ或标准生成焓ΔfHθ越负，氢化物越稳定。分子型氢化物的热稳定性，在同一周期中，从左到右逐渐增加，在同一族中，自上而下地减小。这个变化规律与非金属元素电负性的变化规律是一致的。在同一族中，分子型氢化物的热稳定性与键强自上而下越来越弱有关。18-2-2还原性除HF以外，其它分子型氢化物都有还原性，其变化规律与稳定性的增减规律相反，稳定性大的氢化物，还原

7、性小。在同一周期中，从左到右氢化物还原性逐渐减弱，在同一族中，自上而下地增强。这些氢化物能与氧、卤素、高氧化态的金属离子以及一些含氧酸盐等氧化剂作用。例如：（1）与O2的反应：CH4+2O2=CO2+2H2O4HBr+O2==2Br2+2H2O（2）与Cl2的反应：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2PH3+4Cl2=PCl5+3HCl2HBr+Cl2=2HCl+Br2（3）与高氧化态金属离子反应：2AsH3+12Ag++3H2O====As2O3+12Ag↓+12H+（4）与氧化性含氧酸盐的反应：5H2S+2MnO4-+6H+====2M

8、n2++5S↓+8H2O6HCl+Cr2O72-+8H+====3Cl2+2Cr3++7H2O18-2-3水溶液酸碱性和无氧酸的强度非金属元素氢化物在水溶液中的酸碱