内容正文:
第五章
重要的非金属及其化合物
*5.4 氮、磷、砷及其化合物
5.2 卤素及其化合物
5.3 氧、硫及其化合物
第五章
重要的非金属及其化合物
5.5 碳、硅及其化合物
*5.1 非金属元素通论
1.能够归纳总结非金属元素性质的相似性与递变性规律;
2.能够归纳卤素元素单质及化合物的通性与变化规律,并分析指出卤素及其常见化合物的重要化学性质;
3.能够叙述出至少三种重要的氧、硫化合物,分析其主要性质;
4.能够复述至少三种重要的氮、磷、砷化合物,分析其主要性质;
能够复述几种重要的碳、硅化合物,分析其主要性质。
学习目标
第五章 重要的非金属及其化合物
非金属元素通论
*第一节
第五章 重要的非金属及其化合物
生活中常见的物质和材料,哪些是金属材质的?哪些是非金属材质的?
思考:
第五章 重要的非金属及其化合物
已知的非金属元素共22种,占元素总数的1/5左右,位于长式周期表的右上角位置。
在这22种非金属元素中,B、Si、As、Se、Te称为准金属,它们既有金属性,又有非金属性;At为人工合成元素。
第五章 重要的非金属及其化合物
若以B—Si—As—Te—At划一条对角线,这对角线实际上是金属元素与非金属元素的交界线。
交界线上方为非金属元素。
第五章 重要的非金属及其化合物
一、非金属元素单质的性质
1.非金属元素单质的结构与物理性质
非金属的单质大多是由 2 个或 2 个以上原子以共价键相结合而成。按照其结构和物理性质可分为 3 类:
①小分子物质
②多原子分子物质
③大分子物质
第五章 重要的非金属及其化合物
2.非金属单质的化学性质
非金属元素单质容易得电子,形成单原子负离子或多原子负离子,它们在化学性质上有较大的差别。
F、Cl、O、S、P、H较活泼,具有强氧化性,常用作氧化剂;而N、B、C、Si在常温下不活泼。一些不活泼的非金属单质如稀有气体、N2等通常不与其他物质反应。
活泼的非金属容易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,且非金属元素之间亦可形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸。
第五章 重要的非金属及其化合物
二、非金属元素的氢化物
非金属(除稀有气体)元素都能形成氢化物。通常情况下呈气体和挥发性的液体。它们的物理性质(如熔点、沸点、凝固点等)随着非金属元素在周期表中所处的位置不同而呈规律性的变化。
第五章 重要的非金属及其化合物
三、非金属含氧酸及其盐
1.非金属含氧酸的酸性强弱变化规律
第五章 重要的非金属及其化合物
2.含氧酸及其盐的热稳定性
①同种金属离子与不同酸根所形成的盐,其稳定性与相应的酸的稳定性基本相同。
②同种含氧酸,其正盐比相应的酸式盐稳定,酸式盐又比相应的含氧酸稳定。
③同种酸根不同金属离子所组成的盐,其稳定性为:碱金属盐>碱土金属>过渡金属>铵盐。
在碱金属和碱土金属中,碳酸盐的热稳定性随金属阳离子半径的增大而增强。
第五章 重要的非金属及其化合物
3.含氧酸盐的氧化还原性
含氧酸盐的氧化还原性比较复杂,这是因为同一种含氧酸及盐的氧化还原产物往往有多种,外界条件对其也有很大影响。
一般讲含氧酸的氧化性比相应含氧酸盐的氧化性强。同一含氧酸,浓溶液比稀溶液的氧化性强。例如浓硝酸的氧化性要大于稀硝酸的氧化性。
第五章 重要的非金属及其化合物
卤素及其化合物
第二节
第五章 重要的非金属及其化合物
卤素是指元素周期表中 ⅦA族的元素,它们包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)等5种元素。
卤素和含卤素的化合物还可用于制取很多工业产品,如聚四氟乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、漂白剂、溴钨灯、碘钨灯、碘酒等等。
第五章 重要的非金属及其化合物
一、卤素的性质
1.物理性质
卤素单质均为双原子分子。随着相对分子质量的增大,卤素单质的一些物理性质呈现出规律性变化。
如单质的密度、熔点、沸点,由F2至I2依次增高。在常温常压下,氟和氯是气体,溴是液体,碘是固体。
卤素单质都有颜色,由浅黄至紫黑色逐渐加深,常温下,氟为浅黄色气体,氯为黄绿色气体,溴为红棕色液体,碘为紫黑色固体(易升华)。
它们的溶解性符合“相似相溶”原则。除氟与水剧烈反应外,其他卤素在水中的溶解度较小,而易溶于有机溶剂,并呈现特殊颜色。
第五章 重要的非金属及其化合物
2.化学性质
卤素是很活泼的非金属元素,单质最突出的化学性质是氧化性。其氧化性强弱顺序是:
F2>Cl2>Br2>I2
①与金属、非金属作用 化学反应剧烈程度依次降低。
②卤素间的置换反应 卤素单质在水溶液中的氧化性也同样按F2>Cl2>Br2>I2的次序递变。
③卤素与水、碱的反应 卤素和水的反应应分为二种方式。
④特殊性 碘除了具有上述卤素的一般性质外,还有一种特殊的化学性质,即跟淀粉的反应。碘遇淀粉溶液呈