内容正文:
第二章 常见元素及其化合物
《基础化学(第2版)》
单位:广东省新兴中药学校
作者:黎志梅
目 录
第一节 常见非金属元素及其化合物
第二节 常见金属元素及其化合物
熟悉
卤素、氧、硫、氮等常见非金属元素单质及其化合物的性质和变化规律。
了解
钠、钾、钙、镁、铝、铁等常见金属元素单质及其化合物的性质。
学习目标
第一节 常见非金属元素及其化合物
一、卤族元素
氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)
卤素原子核外最外层电子数都是7,易获得1个电子达到8电子的稳定结构,常表现为-1价。
卤素都是典型的非金属元素。
(一)卤素单质
1.物理性质
卤素为双原子分子,难溶于水,易溶于乙醇、氯仿、四氯化碳等有机溶剂。
卤素单质 F2 Cl2 Br2 I2
颜色状态 淡黄色气体 黄绿色气体 红棕色液体 紫黑色固体
熔点(℃) -219.2 -101 -7.2 113.5
沸点(℃) -188.1 -34.6 58.8 184.4
毒性 剧毒 有毒 有毒 有毒
溶解度(常温、100g水) 反应 226 cm3 4.17 g 0.029 g
(一)卤素单质
2.化学性质
(1)与金属反应:卤素与金属反应,生成金属卤化物。
(2)与氢气反应:卤素都能与氢气直接化合,生成卤化氢(HX)。
卤化氢的水溶液称为氢卤酸,其中氢氯酸俗称盐酸。
酸性强弱顺序为:HF < HCl < HBr < HI
(一)卤素单质
2.化学性质
(3)与水反应:卤素都能与水反应,只是反应程度由氟到碘逐步减弱。
氟遇水剧烈反应,生成氟化氢和氧气。
想一想
次氯酸还可使有机色素氧化而变为无色物质,可用于棉、麻、纸张等物的漂白。
氯气溶于水形成氯水,氯水中溶解的一部分氯气能与水反应,生成盐酸与次氯酸,次氯酸是强氧化剂,能杀死细菌。
自来水为什么常用氯气来杀菌消毒?
(一)卤素单质
2.化学性质
(4)与碱反应:将氯气通入到氢氧化钠溶液,则可迅速发生反应。
实验室制取氯气时,常用碱液来吸收多余的有害氯气。
(一)卤素单质
2.化学性质
(5)卤素单质间的置换反应:实验证明,氯能把溴和碘分别从溴化物、碘化物中置换出来,溴可以把碘从碘化物中置换出来。
(6)碘与淀粉反应:碘遇淀粉呈蓝色,反应非常灵敏,这是I2的特性。
利用这一性质可以检验I2或淀粉的存在。
(二)金属卤化物
1.氯化钠 (NaCl) 俗称食盐
9g/L(约0.9%)溶液称为生理盐水,在临床上作为等渗溶液,大量应用于为临床患者输液,也用于治疗因出血过多、严重腹泻等所引起的缺水症和洗涤伤口等。
2.碘化钠 (KI) 配制碘酊的助溶剂
二、氧族元素
氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、鉝(Lv)
氧族元素的原子核外最外层电子数为6,表现出较活泼的非金属性
氧和硫是典型的非金属元素,氧元素常见化合价为-2,硫元素常见化合价为-2、+4、+6
(一)氧及其化合物
1.氧单质
氧单质有氧气(O2)和臭氧(O3),最稳定的是氧气。
氧气在常温下是无色、无味、无臭的气体。
臭氧在常温下是浅蓝色的气体,因有刺激性臭味而称“臭氧”。
臭氧有较强的氧化性,可用作氧化剂、漂白剂和消毒剂,其作用强、速度快,而且不会造成二次污染。
(一)氧及其化合物
2.过氧化氢(H2O2)
纯的过氧化氢为淡蓝色的黏稠液体,可与水以任意比例混溶,其水溶液俗称双氧水,含量为3%~30%。
(1)不稳定性:过氧化氢应保存在避光、低温的棕色瓶中。
(2)氧化还原性:H2O2既可作氧化剂,也可作还原剂。
(二)硫及其化合物
1.单质硫
纯净的硫是淡黄色的晶体,俗称硫黄。
硫的化学性质比较活泼,可以形成化合价为-2的化合物,也可以形成化合价为+4或+6的共价化合物,因此硫既有氧化性又有还原性。
2.硫酸钠(Na2SO4)
Na2SO4·10H2O 俗称芒硝
3.硫代硫酸钠(Na2S2O3) 俗称大苏打或海波
三、氮及其化合物
(一)氮气(N2)
氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、鏌(Mc)6种元素,总称氮族元素。
在常温常压下是一种无色无味、无臭、无毒的气体,性质很稳定,常温下很难与其他物质发生反应。
可用作保护气体,如金属焊接、制造灯泡等。用氮气填充粮仓及水果仓库,能使害虫缺氧窒息而死亡,可达到长期储存的目的。
在临床上液氮广泛用作深度制冷剂,利用其挥发极度致冷的作用,将病区细胞迅速杀死,一般用来治疗瘊子、鸡眼、疣以及皮肤病等。
三、氮及其化合物
(二)氨和铵盐
1.氨(NH3)
具有刺激性气味的无色气体,极易溶于水,常温常压下,1体积水约能溶解700体积氨气。
通常将氨的水溶液