课件无机化学21 p区金属

《课件无机化学21 p区金属》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21章P区金属21-1P区金属概述21-2铝镓分族21-3锗分族21-4锑和铋21-5P区金属6S2电子的稳定性作业21-1P区金属概述问题：1．P区金属在价层电子结构上与S区金属有何不同？P区金属的价层电子结构使P区金属在金属性和形成化合物时的化学键上与S区金属有何不同？2．P区金属在在氧化态表现和变化规律上有何特征？21-1P区金属概述1．P区金属在价层电子结构上与S区金属有何不同？P区金属的价层电子结构使P区金属在金属性和形成化合物时的化学键上与S区金属有何不同？p区金属包括：Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi和Po共10种金属。(1

2、)P区金属元素的价电子构型为ns2np1~4，与s区金属比，有了np电子，即价电子数增多。(2)由于价电子增多，半径减小，有效核电荷增多，电负性增大，P区元素的金属性较弱。由于金属性减弱，其中有Al、Ga、In、Ge、Sn、Pb的单质、氧化物及其水合物均表现出两性。(3)在形成化合物时表现出明显的共价性。p区金属元素的高价氧化态化合物多数为共价化合物，低氧化态的化合物中部分离子性较强。21-1P区金属概述2．P区金属在在氧化态表现和变化规律上有何特征？由于ns、np电子可同时成键，也可仅由np电子参与成键，因此它们在化合物中常有两种氧化态，且其氧化值相差为2。

3、Al+3Ga+1,+3Ge+2,+4In+1,+3Sn+2,+4Sb+3,+5Tl+1,+3Pb+2,+4Bi+3,+5元素的氧化态红色为稳定氧化态元素的氧化态低氧化态趋于稳定21-2铝镓分族问题：1．铝族元素价层电子结构有何特征？铝族元素在形成化合物时在价键结构上与硼有何不同？2．单质铝如何制取？铝单质有何主要性质？铝是较活泼的金属，为什么日常生活中可使用许多的铝制品？问题：3．铝的氧化物、氢氧化物有何特性？4．何谓铝盐和铝酸盐？它们有哪些主要性质？5．Al2Cl6与B2H6的结构有何相似与不同？为什么？为什么AlF3不二聚？6．何谓对角线规则？铝和铍有哪些

4、相似性？21-2铝镓分族21-2铝镓分族1．铝族元素价层电子结构有何特征？铝族元素在形成化合物时在价键结构上与硼有何不同？铝族：Al、Ga、In、TlⅢA族镓分族(1)价层电子结构：ns2np1与B相似，为缺电子原子。(2)铝族与B不同的是较易失去外层电子形成阳离子。但由于+Ⅲ价时Z/r值较大，形成的化合物共价性增强。如在AlX3中除了AlF3为离子型化合物外，其余均为共价性化合物。由于其缺电子性，可以接受电子对形成配位键。如AlCl3实为(AlCl3)221-2铝镓分族2．单质铝如何制取？铝单质有何主要性质？铝是较活泼的金属，为什么日常生活中可使用许多的铝制

5、品？从铝矾土矿(Al2O3)冶炼金属铝的步骤：碱溶铝矾土矿通CO2于滤液析出Al(OH)3过滤纯氧化铝Al2O3灼烧冰晶石Na3AlF6电解混合熔液金属铝熔融金属铝石墨阳极铁槽（阴极）Al2O3＋2NaOH＋3H2O＝2Na[Al(OH)4]2Na[Al(OH)4]+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2OAl(OH)3====Al2O3+H2O灼烧2Al2O3=====4Al（阴极）+3O2（阳极）电解Al的化学性质：（1）与非金属单质反应2Al(s)＋3X2＝2AlX3(s)4Al(s)＋3O2(g)＝2Al2O3(s)2Al(s)＋3S(l)＝2

6、Al2S3(s)铝的亲氧性：铝与氧反应的自发性程度很大，铝一接触空气表面立即氧化，生成一层牢固的氧化膜而耐腐蚀。铝能夺取化合物中的氧且放出大量的热，致使反应时不必向体系供热。故铝是冶金上常用的还原剂，在冶金学上称为铝热法。（2）与水反应：2Al＋6H2O＝2Al(OH)3＋3H2↑通常情况下，由于铝的表面被一层牢固的氧化膜所覆盖，因此不易与水或空气反应，但如果用氯化汞处理它的表面，则在空气中迅速长出铝毛，在水中激烈反应放出氢气。（3）铝的两性铝既能溶于稀盐酸和稀硫酸中，也易溶于强碱中：2Al(s)+6H+(aq)==2Al3+(aq)+3H2(g)2Al(s)

7、+2OH-(aq)+6H2O(l)==2Al(OH)4-(aq)+3H2(g)21-2铝镓分族3．铝的氧化物、氢氧化物有何特性？两性。Al2O3有多种变体，其中最为人们所熟悉的是－Al2O3和－Al2O3，它们是白色晶形粉末。自然界存在的刚玉为－Al2O3。它也可以由金属铝在O2中燃烧或者灼烧Al(OH)3和某些铝盐[Al(NO3)3、AlCl3]而得到。有些氧化铝晶体透明，因含有杂质而呈现鲜明颜色。红宝石(Cr3+)蓝宝石(Fe3+,Cr3+)黄玉/黄晶(Fe3+)－型Al2O3属六方密堆积构型，晶格能大，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于酸和碱。耐

8、腐蚀性及绝缘性好。－型Al2O3的颗