大学化学(非专业)第10章元素化学引论教学课件.ppt

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1、第10章元素化学引论(一)单质结构和化学性质(二)无机酸的结构特点和酸性强弱变化规律(三)无机含氧酸的溶解性、热稳定性、氧化还原性的规律第一节元素分布◆周期表中的位置非金属共22种(五种准金属)IIIAIVAVAVIAVIIAVIIIA(H)HeBCNOFNeAlSiPSClArGaGeAsSeBrKrInSnSbTeIXeTlPbBiPoAtRn金属准金属共8种非金属共22种，常温常压下气体11种ⅧA族6种、F2、Cl2、O2、N2、H2液体1种Br2固体10种I2AtS8SeTeP4AsBCSi◆存在状态第二节单质结构和性质一、非金属单质的结构和性质

2、1、非金属单质的结构◆非金属单质的成键规则8-N规则:N代表族数,每个原子的8-N个价电子可与8-N个原子连接,形成8-N个共价键,即共价数为8-N。第八主族稀有气体8-8=0为单原子分子,范德华力为内聚力,分子型晶体。分子晶体第七主族卤素8-7=1双原子分子,范德华力为内聚力,分子型晶体。第六主族氧族元素8-6=2氧原子可形成复键,为双原子分子。硫,硒,碲半径较大,不易形成p-p键,而倾向于形成尽可能多的单键。PPPP600第三主族：晶体硼（B12）,原子晶体。第五主族氮族元素8-5=3氮原子可形成复键,为多重键双原子分子.磷,砷,锑为三配位的有限分

3、子P4As4。分子晶体。第四主族8-4=4碳、硅易sp3杂化,四配位金刚石结构,原子晶体。有些单质由于形成大键,多中心键,键型发生变化，不遵守此规则,如硼单质中的多中心键的数目不等于8-N。●小分子物质,如单原子稀有气体,双原子分子；●多原子分子物质S8P4B12As4；●大分子(巨型分子)物质。金刚石、晶体硅、硼等原子晶体混合型晶体:石墨◆非金属元素的分类(按结构和性质)1)常温常压下性质F2、Cl2、Br2、O2、S、P较活泼，N2、C、Si、B不活泼2、非金属单质的性质2)与酸反应(1)不与非氧化性酸反应(2)C、B、S、P、I2等单质与氧化性酸

4、作用P+5HNO3(浓)=H3PO4+5NO2↑+H2O2B+3H2SO4(浓)=2H3BO3+3SO2↑I2+10HNO3(浓)=2HIO3+10NO2↑+4H2O除I2外，均被氧化为最高价的含氧酸。3）与碱反应(1)Cl2、Br2、I2、S、P等遇碱歧化Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2OP4+3KOH+3H2O=PH3+3KH2PO2(2)Si、B、As等与碱反应放出氢气Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H22B+2NaOH+2H2O=2NaBO2+3H2此类单质多为两性和准金属亲

5、氧性强,与氧形成含氧酸。4）与水反应多数非金属单质不与水反应(1)卤素F2氧化水,其余微弱反应(2)C,B赤热与水蒸气反应F2+H2O=2HF+O221C+H2O(g)=CO+H2B+3H2O(g)=B(OH)3+3H2X2+H2O=2H++X-+HXO(X2=Cl2,Br2,I2)歧化反应金属单质一般形成金属晶体二、金属单质的结构和性质黑色金属：铁、铬、锰及它们的合金有色金属：除铁、铬、锰以外的所有金属1、单质的物理性质●金属一般有金属光泽，有良好的导热、导电性能；●延性最好的是铂，展性最好的是金；●熔点最低的是汞，铯和镓在手心上能熔化，熔点最高

6、的是钨；●Li,Na,K为轻金属(ρ<1),Os密度最大(ρ=22.57)；●Cr硬度最大(9)。2、单质化学性质●与非金属反应泼金属；不活泼金属●与水反应活泼金属与水剧烈反应(Na,K)；Mg与沸水反应；铁赤热态下与水蒸汽反应；●与酸反应Al,Cr,Fe遇冷、浓HNO3“钝化”。Φθ(Mn+/M)<0的金属，可与非氧化性酸和氧化性酸反应；Φθ(Mn+/M)>0金属只与氧化性酸反应。金、铂等不与浓硫酸及硝酸反应，只溶在王水中，Nb和Ta等在“王水”中不溶，可溶于HNO3-HF混合酸，●与碱反应----两性金属，Zn,Al等●与配位剂反应第三节无机酸的结构

7、和强度①分子型氢化物②无机含氧酸1、熔沸点B2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClAsH3H2SeHBrSbH3H2TeHI一、分子型氢化物同一族氢化物从上到下熔沸点升高，第二周期NH3，H2O，HF反常高。同一周期,不太规律，与分子极性有关。结构：四面体三角锥角形sp3sp3sp3sp32、热稳定性NH3很稳定，PH3加热则分解。AsH3和SbH3在室温时逐渐自动分解。3.043.443.98CH4NH3H2OHF3.98SiH4PH3H2SHCl3.16AsH3H2SeHBr2.96SbH3H2TeHI2.66从左到右,热稳定性增加由

8、上到下热稳定性降低电负性越大，该元素与氢形成的共价键的键能愈强，氢化物愈稳定电负