铝分族锗分族.ppt

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1、第十四章铝分族和锗分族内容要点及要点：1、掌握金属元素的特征及一般性质。2、掌握铝的冶炼原理，性质和用途，掌握三氧化二铝、氢氧化铝及铝盐的性质。3、了解锗分族单质及一般性质，铝及其重要化合物的性质。重点：金属元素的特征及一般性质，铝及其重要化合物的性质和用途。难点：AlAl2O3Al(OH)3的两性。ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02He硼5B碳6C7N8O9F10Ne铝13Al硅14Si15P16S17Cl18Ar镓31Ga锗32Ge33As34Se35Br36Kr铟49In锡50Sn51Sb52Te53I54Xe铊81Tl

2、铅82Pb83Bi84Po85At86Rn第十四章铝分族和锗分族14－1金属元素概述1－1金属元素在周期表中的位置与分类金属分为黑色和有色金属，黑色金属包括FeMnCr及它们的合金，奇遇均为有色金属。有色金属分为五大类：1、轻金属：ρ＜4.5g·cm-3，AlMgKCaSrBa等。2、重金属：ρ＞4.5g·cm-3，CuNiPbZnCoCdBi等。3、贵重金属：包括AgAu和铂系元素。4、准金属：一般指：SiGeAsSbTe5、稀有金属：自然界含量较少，存在分散或发现较晚的金属，TiZrHfVGaIn1－2金属元素的

3、物理性质1、金属具有金属光泽，光电效应。2、常温下，除Hg为液体，其余均为固体。3、一般密度较大。（除LiNaＫ比水轻）。4、金属具有导电性，导热性和延展性。1－3金属的化学性质金属主要表现为还原性，易失去电子，φ负值越大，化学活泼性越强。1、与非金属反应：4Al＋3O2Al2O3Δ2Mg＋O22MgOΔ与金属活动性有关，位于前面易形成氧化物，（KNa），位于后面须加热（HgCu），AgAu难化合，AlCr易形成氧化膜（钝化）。2、金属与水、酸反应：（φ＜－0.4V）H以前的金属（φ＜－0.4V）与水反应，放出H23

4、、金属与碱的反应：少数两性的金属与碱反应Zn＋2NaOH＋2H2ONa2[Zn(OH)4]＋H2Al＋2NaOH＋2H2O2Na[Al(OH)4]＋H24、金属与配位剂的作用：4Au＋2H2O＋8CN-＋O24[Au(CN)2]-＋4OH-2Cu＋2H2O＋4CN-2[Cu(CN)2]-＋2OH-＋H21－4金属的提炼一：金属的存在单质（AuAgPt）、氧化物（Fe2O3SnO2）、含氧酸盐（CaCO3MgCO3）、硫化物（ZnSHgS）、卤化物（NaClMgCl2）等。二、金属的提炼：1、热分解法（H以后的金属）H

5、gO△Hg＋O2Ag2O△Ag＋O2HgS＋O2△Hg＋SO22、热还原法：电炉MgO＋CMg＋CO电炉CuO＋CCu＋CO矿石为碳酸盐，高温煅烧ZnCO3ZnO＋CO2高温电炉ZnO＋CZn＋COZnS＋O2△ZnO＋SO2电炉ZnO＋CZn＋CO缺点：用C做还原剂，易混有碳和碳化物，得不到纯金属。C为还原剂用H2做还原剂CuO＋H2Cu＋H2OΔWO3＋3H2W＋3H2OΔ活泼金属TiCl4＋4NaTi＋4NaClCr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3高温三、电解法:2NaCl(熔融)电解2Na＋Cl2MgCl2(

6、熔融)电解Mg＋Cl22Al2O3(熔融)电解4Al＋3O214－2铝分族铝13Al镓31Ga铊81Tl铟49In2－1价电子层结构和氧化态ns2np1电子层结构氧化态Al[Ne]3s23p1＋3Ga[Ar]3d104s24p1(＋1)，+3In[Kr]4d105s25p1+1,+3Tl[Xe]4f145d105s25p1+1,(+3)惰性电子对效应2－2成键特征1、形成M3+，极化力较强，易形成共价型分子，氟化物除外。2、形成配合物：Al：缺电子原子，（3s2Sp1，价电子数3，轨道数4），形成聚合分子，Al2Cl

7、6或配合物H[AlCl4]。可利用d轨道成键，sp3d2杂化，AlF62-2－3基本性质13Al31Ga49In81Tl共价半径/pm112126144148离子半径M3+50628195I1/KJ.mol-1577.6578.8558.3589.3ΦM3+/M/V-1.662-0.52-0.343ΦM+/M/V-0.336314－3铝及铝的化合物3－1铝的性质和用途一、铝的性质1、物理性质：活泼金属，密度为2.702g.cm-3，熔点为933K，沸点为2543K，良好的导电、导热性和延展性。2、化学性质：Al易在空

8、气中氧化，形成致密的氧化膜Al2O3“铝毛”实验：（Al2O3·nH2O）用Hg2+处理铝片表面，在Al表面形成Al-Hg齐，放入潮湿空气形成“白毛”（Al(OH)3）。2Al＋3HgCl22AlCl3＋3Hg升汞剧毒Hg与Al形成铝汞齐2Al[Hg]＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2＋2Hg铝毛⑴与O2、H2O的反应：⑵Al的两性：2Al＋