《氮族碳族和硼族》PPT课件

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1、第一节氮族元素第十二章氮族、碳族和硼族元素无机化学多媒体电子教案第一节氮族元素12-1-1氮族元素概述12-1-1氮族元素概述0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡此族元素称为氮族元素12-1氮族元素ⅤA氮(N)磷(P)砷(As)锑(Sb)铋(Bi)原子序数715335183价层电子构型2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化数-3、0+1、+2+3、+4-3、0+3、+5-3、0+3、+5(-3)、0

2、+3、+5(-3)、0+3、+5原子半径/pm70110121141155离子半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(M5+)/pm1338466076I1/(kJ·mol-1)14021012947834703电负性()3.02.12.01.91.9p主要以单质形式存在于大气中是动、植物不可缺少的元素主要矿石为硫化物矿，如雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)辉锑矿(Sb2S3)、辉铋矿(Bi2S3)主要用于制造合金熔点(271℃)、沸点(1740℃)相差较大可做原子能反应堆中的冷却剂以化合状态存在于自然界，最重要的矿石是磷灰石。

3、是动植物不可缺少的元素。有多种同素异形体主要有白磷(或黄磷)、红磷和黑磷ⅤA氮(N)磷(P)砷(As)锑(Sb)铋(Bi)原子序数715335183价层电子构型2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化数-3、0+1、+2+3、+4-3、0+3、+5-3、0+3、+5(-3)、0+3、+5(-3)、0+3、+5原子半径/pm70110121141155离子半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(M5+)/pm1338466076I1/(kJ·mol-1)14021012947834703电负性()3.02.1

4、2.01.91.9p具有多种氧化数+5存在└含氧酸及其盐┘MBiO3+3M3+盐└不存在┘└少量存在┘存在氧化数为+3物质的稳定性增加氧化数为+5物质的稳定性降低此现象称为惰性电子对效应ⅤA氮(N)磷(P)砷(As)锑(Sb)铋(Bi)原子序数715335183价层电子构型2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化数-3、0+1、+2+3、+4-3、0+3、+5-3、0+3、+5(-3)、0+3、+5(-3)、0+3、+5原子半径/pm70110121141155离子半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(

5、M5+)/pm1338466076I1/(kJ·mol-1)14021012947834703电负性()3.02.12.01.91.9p金属性增加，非金属性降低典型非金属准金属金属12-1-2氮气12-1-2氮气性质双原子分子具有特殊的稳定性。在常温下化学性质很不活泼，表现出高的化学惰性，常用作保护气体12-1-2氮气等电子体N2CO分子结构:N≡N::CO:等电子体——具有相同原子数和电子数目的分子（或离子）等电子体具有相似的结构和类似的性质均含有14个电子,为等电子体12-1-2氮气等电子体N2CO分子结构:N≡N::CO:熔点/℃-195.8-191.5沸点/℃-210-109溶解

6、度/(mL·L-1H2O)23.335.2ΔvapHm/(kJ·mol-1)6.2336.750ΔfusHm/(kJ·mol-1)0.72040.8352氮化物的类型氧化数氮化物－3Mg3N2(离子型)、NH3(共价型)－2NH2NH2（联氨，肼）－1NH2OH（羟氨）－1/3HN3(叠氮酸)0N2+1N2O(笑气，麻醉剂)+2NO+3N2O3、亚硝酸盐+4NO2(棕色)、N2O4(无色)+5N2O5、HNO3、硝酸盐氮的氧化物均有毒12-1-3氨及铵盐12-1-3氨及铵盐氨的制取工业上：合成N2+3H22NH3高温、高压催化剂目前研究：等离子技术合成氨N2N22N(a)H2H22H(a)

7、微波等离子体解离、吸附解离、吸附NH3表面反应**实验室：铵盐与碱反应2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O△氨的物理性质无色、有刺激性臭味的气体常温加压易被液化,有较大的蒸发潜热液氨为良好溶剂，有微弱解离2NH3(l)NH4+NH2K(NH3,l)=10-30(-50℃)+-易溶于水,水溶液叫氨水,呈弱碱性NH3+H2ONH3·H2ONH4+H2OKb=1.8×10-5+氨的化学性质••-3HHH氨