第10章非金属元素《无机化学（理论篇）（第四版）》同步教学（大连理工版·2018）

第10章 非金属元素 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 学习目标 10.1元素的自然资源 10.2非金属元素通论 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 知识目标： 1．了解元素在自然界中的存在形式、分布及在地壳中的丰度，理解非金属元素通性。 2．掌握卤素单质、卤化氢、氢卤酸、氯的含氧酸及其盐的化学性质，了解氧、硫单质的性质，认识硫的含氧酸，掌握H2O2、H2S、H2SO3、H2SO4、Na2S2O3及过硫酸盐的氧化还原性，了解氮、磷的氧化物、磷的氯化物性质，掌握氨、铵盐、亚硝酸及其盐、硝酸及其盐、亚磷酸和磷酸及其盐的酸碱性、稳定性、氧化还原性规律，了解B2O3、H3BO3、硼砂的性质。 第10章 非金属元素 学习目标 帮助 返回 下页 上页 能力目标： 1．能判断非金属氢化物的热稳定性、水溶液酸碱性及含氧酸酸性的强弱。 2．能书写氯各氧化态之间的转化反应方程式，能判断有关氧化还原反应发生的可能性，会描述反应现象及书写有关化学反应方程式。 第10章 非金属元素 学习目标 帮助 返回 下页 上页 10.1.1 元素的丰度 迄今为止已知元素有116种，非金属元素有22种，其余90种均为金属元素；其中94种存在于地壳中，其余18种为人工合成元素。 元素在地壳中的含量称为丰度，通常以质量数或原子百分数表示。元素的丰度差别较大，其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H、Ti等10种元素占99％以上，其余元素占不到1％。前10种元素在地壳中的丰度如下表所示。 地壳中主要元素的丰度 元素 O Si Al Fe Ca Na K Mg H Ti 质量分数/％ 48.6 26.3 7.73 4.75 3.45 2.74 2.47 2.00 0.76 0.42 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.1元素的自然资源 10.1.2元素在自然界中的分布 元素在地壳中的存在形式复杂，只有少数以单质存在，如O、N、C、S、Au、Ag、Pt及稀有气体，其余均为化合物。化合物主要有氧化物（包括含氧酸盐）和硫化物两大类，前者为亲氧元素，后者为亲硫元素。单质主要存在于大气和矿物中，化合物主要存在于矿物、天然含盐水和大气中。 1.矿物 矿物是由地质作用所形成的天然单质或化合物。自然界的矿物约有3000多种，可分为两大类，一类是金属矿物，如Au、Ag、Cu、Fe、W矿等；另一类是非金属矿物，如硫铁矿、芒硝、硼砂、磷矿石、黄铁矿等，化工矿物多属于这一类。 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.1元素的自然资源 我国已发现168种矿产，已探明储量的有153种。我国矿产资源总量居世界第三位，分布不平衡，主要富集在中部或西部地区。 2.天然含盐水 天然含盐水包括海水、盐湖水、地下卤水和油气井水。海水中含元素约 80 余种,多数是金属元素。除含有大量的Na、K、Ca、Mg、Cl元素外，还含有各种贵重金属元素如U、Rb、Sr、Li等。元素主要以无机盐的形式存在。 工业上把每1000g海水含盐的总质量（g）称为盐度，含氯的总质量（g）称为氯度。世界上海水的平均盐度约为3.5％，平均氯度为1.9％。 盐湖可分为碳酸盐湖、硫酸盐湖和氯化物湖，我国均有 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.1元素的自然资源 分布。盐湖水主要含有Na+、Mg2+、Ca2+、K+、CO32-、SO42-、Cl-、HCO3-等离子。地下卤水主要含有Cl-、Br-、I-、Na+、Mg2+、K+、Ca+2、Ba2+、Li+、Rb+、Cs+等离子。油气井水中主要有Na+、Cl-、Li+、Ca2+、Mg2+、NH4+、Br-、I-、F-、SO42-、HCO3-等离子。 3．大气 地球表面约有100km厚的大气层，大气的平均组成（见链接）。 此外，农副产品和工业废料中也含有一些化合物。工业生产排出的“三废”含有大量有用之物，可变废为宝。 必须指出，元素的矿产资源是不可再生的，随着人类活动的消耗有些元素在十几年或几十年后将告枯竭。因此，我们必 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.1元素的自然资源 须持有可持续发展的观点合理地利用矿物资源,并努力研发替代品，加强废物利用，开发海洋资源。 想一想 在地壳中，丰度最大的10种元素是