2.1 常见元素及其化合物（课件）-《基础化学》同步精品课堂（人卫第二版）

2.1第二章 常见元素及其化合物 基础化学 同步精品课堂-中职专业课 1 目 录 卤族元素 第一节 第二节 氧族元素 第三节 氮及其化合物 知识目标 掌握常见非金属元素及其重要化合物的性质。 能力目标 熟悉卤素、氧族元素、氮族元素的通性。 情感目标 熟练掌握物质性质的实践技能，学会常见非金属离子的鉴定技术。 三维目标 导入情景 01 构成人体的元素分为常量元素、微量元素和有害微量元素。常量元素一般在体内含量占体重0.01%以上，有11种(O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg); 微量元素指体内含量介于体重0.01%~0.005%的元素，共14种 (F、I、Si、Cr、Cu、Mn、Fe、Co、Mo、Zn、V、Ni、Sn、Se), 其中必需微量元素是生物体不可缺少的元素，如铁、铜、锌、钴、铬、锰、硒等在体内不能产生与合成，需由食物来提供；而有害微量元素 (Hg 、Pb 、Cd 、Tl、Bi等元素),则对人体有很大危害。 导入情景 01 碘是人体必需的微量元素，是甲状腺激素合成和神经系统发育等必不可少的。碘缺乏可引起甲状腺肿大。幼儿缺碘的主要病症是呆痴、身体矮 小、聋哑等。天然含碘较高的食品主要为海带、海藻等海产品，平时应注意多吃这类食品。 不同的物质含有不同的元素，元素和化合物在人类生活的应用是多方面的，熟悉、了解元素及其化合物的知识，是今后药剂相关专业学生学习的重要内容。 第一节 卤族元素 卤素的基本性质 F Cl　 Br　 I 原子序数　　 9　　　　 17　　　 35　　 53 价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5 原子半径／pm　 64 99 114 133 电负性（鲍林） 4.0 3.2 3.0 2.7 氧化数 －1,0 －1,0, －1,0, －1,0, ＋1, ＋3,　 ＋1, ＋3, 　＋1, ＋3, ＋5,＋7 ＋5,＋7 ＋5,＋7 ⅦA： F Cl Br I At (X) 非金属性逐渐增强 活泼的非金属元素。 F Cl Br I 在化合物中常见氧化数为－1。氯、溴、碘还表现出＋1、＋3、＋5、＋7的氧化态。 一、卤族元素的通性 +1氧化态 +3氧化态 +5氧化态 +7氧化态 一个电子跃迁 二个电子跃迁 三个电子跃迁 二、卤化氢和卤化物 卤化氢 氢卤酸 卤化物 （HX） （HX） (MXn) + H2O +碱 卤化氢（HX）为无色、有强烈刺激性气味的气体，极易溶于水。 ★ HI＞HBr＞HCl＞HF 卤离子具有还原性，还原能力强弱顺序为： ★ I －＞Br－＞Cl－ ＞ F － 卤素单质的氧化能力强弱顺序为： ★ F2 ＞ Cl2 ＞Br2＞ I 2 氢卤酸均为挥发性酸。酸性强弱顺序为： 溶于四氯化碳中显棕色 溶于四氯化碳中显紫红色或遇到淀粉显蓝（紫）色 Br2-CCl4 I2-CCl4 I2-淀粉 氢氟酸能够腐蚀玻璃： 用于刻蚀玻璃制品上的标志和花纹，并贮存于塑料或铅制容器中。 ∶ 大多数金属卤化物易溶于水，但氯、溴、碘的银盐则难溶于水、不溶于硝酸中。AgCl、AgBr、AgI的颜色和溶解性存在明显的差异。 卤化银 颜 色 加入硝酸 加入氨水 加入硫代 硫酸钠　　　　　　　　　 AgCl白 色 不溶解 溶 解 溶 解 AgBr淡黄色 不溶解 部分溶解 溶 解 AgI 黄 色 不溶解　　 不溶解 不溶解 ∶ + NH3 AgCl AgI AgBr + Na2S2O3 + NH3 + Na2S2O3 + NH3 + Na2S2O3 ∶ 三、卤素含氧酸及其盐 卤素含氧酸： 名 称 氧化数 氯　　　 溴　　　 碘　 次卤酸 ＋1　　HClO HBrO　 HIO 亚卤酸　 ＋3 HClO2 HBrO2 卤 酸　 ＋5 HClO3 HBrO3 HIO3 高卤酸　 ＋7 HClO4 HBrO4 HIO4、HIO6 性质：强氧化性、不稳定性。 (一)次氯酸（HClO）及其盐 次氯酸因强氧化性而具有杀菌和漂白作用。 Cl2 ＋H2O ＝ HCl＋HClO 氯气、漂白粉常用作消毒剂和漂白剂。 次氯酸是一种弱酸，很不稳定，室温即分解放出氧气。 (二)氯酸（ )及其盐 在催化剂存在下，氯酸钾受热分解： 用于实验室中氧气的制备。 氯酸钾与硫、磷、碳等易燃物质混合，极易爆炸，用于制造炸药、火柴、烟火等。 21 (三)高氯酸（ )及其盐 高氯酸为最强的无机酸，比较稳定。 高氯酸的冰醋酸溶液为分析化学中非水酸碱滴定的标准溶液。 高氯酸因其钾盐难溶于水而用于鉴定K＋ 。 第一节　配合物的基本概念 拟卤素 拟卤离子 (CN)2(氰) CN-(氰离子) (SCN)2 (硫氰) SCN- (硫氰酸根离子) (一)氰化氢（HCN）和氰化物 氰化氢 氢氰酸 氰化物 （HCN） （HCN） [M(CN)n] 四、拟卤素 第一节　配合物的基本概念 氰化钾和氰化钠均为剧毒品。 毫克数量级即可致死 。 工业废水中氰化物排放标准： ＜0.05mg·L-1。 氰离子（ ）具有还原性： 氯气可以氧化废水中的氰化物。 氰离子（ ）具有强配位性: 工业上，使用硫酸亚铁和消石灰除去废水中的氰化物。 铁氰化钾（ ）和亚铁氰化钾（ ）为 、 、 的鉴定试剂。 亚铁离子的鉴定 铁离子的鉴定 铜离子的鉴定 (二)硫氰化物（硫氰酸盐） 血红色 该反应为 与 的特效鉴定反应。 第二节 氧族元素 ⅥA： O S Se Te Po 氧族元素的基本性质： O S　 Se　 Te Po 原子序数　 8　　　 16　　 　 34　　 52 84 价电子构型 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 6s26p4 原子半径／pm 66 104 117 137 153 电负性（鲍林） 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0 氧化数 －2, －2,0, －2,0, －2,0, －1,0 ＋2,＋4　 ＋2,＋4 　 ＋2,＋4 , ＋6 , ＋6 , ＋6 一、氧族元素的通性 比较活泼的非金属性。 O S　 Se　 Te Po 典型非金属 金属 在化合物中常见氧化数为－2。硫、硒、碲还表现出＋2、＋4、＋6的氧化数。 非金属性逐渐增强 +2氧化态 +4氧化态 +6氧化态 一个电子跃迁 二个电子跃迁 O 约占地壳 重量47% 约占空气体积21% 氧单质 化合态氧　　动植物体 矿物岩石　 化合态氧 二、氧和氧的化合物 (一)臭氧（ ） 　3O2　　　　 2O3 紫外线照射 电火花 大气平流层中存在的臭氧层能够吸收太阳光的紫外辐射，保护着地球表面上的一切生物。 人类大量使用的矿物燃料和氯氟烃，臭氧层正遭到破坏。 蓝色气体，强氧化剂。用于饮水消毒、空气净化以及含有机物废水的处理。 (二)过氧化氢 俗称双氧水，常用其水溶液。 过氧基：　 O　 O　 过氧化氢：H　 O　 O　 H 97° 97° 94° 中O的氧化数为－1： H2O（－2）氧化剂 O2 （0）　还原剂 （－1） 还原 氧化 实验室中常用的氧化剂，不会引入杂质。 常用作漂白剂和消毒剂。 不稳定性： 置棕色瓶中于阴凉处保存 36 过氧化氢的鉴定： 稳定存在于乙醚中， 显蓝色。 37 三、硫和硫的化合物 二氧化硫、亚 硫酸、亚硫酸盐 三氧化硫、 硫酸、硫酸盐 过二硫酸盐 硫化氢和硫化物 硫代硫酸盐 硫的 化合物 (一)单质硫 (二)硫的化合物 1. 金属硫化物 常见金属硫化物的溶解性和颜色： 溶于水 溶于稀盐酸 溶于浓盐酸 溶于浓硝酸 仅溶于王水 Na2S(白色) K2S(白色) (NH4)2S(白色) MnS(肉色) ZnS(白色) FeS(黑色) CdS(黄色) PbS(黑色) SnS(褐色) CuS(黑色) Cu2S(黑色) Ag2S(黑色) Hg2S(黑色) HgS(黑色) 39 硫离子（ ）的鉴定反应： 2. 硫代硫酸钠 商品名：海波；俗称：大苏打 遇酸分解： （淡黄色） 该反应可作为 的鉴定反应。 40 还原性： 该反应为碘量法的基本反应。 硫代硫酸钠常用作药物制剂中的抗氧化剂。 医药上用作卤素、重金属、氰化物中毒时的解毒剂。 41 3. 过二硫酸盐 强氧化剂，在银离子(Ag +)催化下，可将 氧化为 ： 42 第三节 氮及其化合物 ⅤA： N P As Sb Bi 氮族元素的基本性质： N P　 As Sb Bi 原子序数 7　　　 15　　 　 33　　 53 83 价电子构型 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3 原子半径／pm 70 110 121 141 155 电负性（鲍林） 3.0 2.1 2.0 1.9 1.9 氧化数 -3,0,+1, -3,0, -3,0, (-3),0, (-3),0, +2,+3， +3,+5 +3,+5 +3,+5 +3,+5 　 +4,+5 一、氮族元素的通性 N P As Sb Bi 典型非金属 典型金属 非金属性逐渐增强 主要氧化数为－3、＋3和＋5，形成正氧化数的趋势明显。 二、氮的氧化物 重要： 、 。 工业尾气、燃料废气和汽车尾气中含有的 和 是大气污染的主要来源。 土壤中植物养料的来源之一 三、氨和铵盐 (一)氨（ ） 无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，水溶液称氨水。 氨水显碱性，是最常用的弱碱溶液。 常见的配位体。 H3 N : ＋Ag＋ [H3N→Ag←NH3 ]＋ 用于难溶金属盐和氢氧化物的溶解。 (二)铵盐 无色晶体，易溶于水。 遇强碱分解： 实验室制备氨气的反应。 鉴定铵离子的特效反应： 使红色石蕊试纸变蓝。 2NH4NO3 N2↑＋ O2↑＋ 4H2O (NH4)2SO4　　 NH3↑＋ NH4HSO4 受热分解，产物视酸的性质而不同： 挥发性酸： NH4Cl　　 NH3↑＋ HCl↑ △ △ △ 非挥发性酸： 氧化性酸： 52 四、硝酸及其盐 （一）硝酸 硝酸为挥发性强酸，见光或受热分解。 4HNO3　 　　 4NO2↑＋ O2↑＋ 2H2O 见光或△ 硝酸具有强氧化性。 能够与几乎所有金属（金、铂等除外）反应，还原产物一般为： 浓硝酸 稀硝酸 活泼金属与极稀硝酸 王水(浓硝酸与浓盐酸1:3的混合物)具有比硝酸更强的氧化性，可溶解金、铂等贵金属。 （二）硝酸盐 均为无色晶体，易溶于水。 受热分解产生氧气: 可为高温供氧剂。 师生双边互动 03 请同学们联系所学知识，思考下列问题 碘化物中氯化物的检查，能否直接加入硝酸和硝酸银试液进行？为什么？ 课堂小结 04 1．常用的粉碎方法有哪些？ 2．影响物料混合均匀性的因素有哪些？ 3．常用的注射用水的制备流程是什么？ 作业布置 05 1.不能用玻璃瓶盛放的酸是（ ） A．HCl B．HF C．HNO3 D．H2SO4 2．除去液溴中溶解的少量氯气，可向其中加入的物质是（ ） A．氯化钠　 B．液溴　C．氯气　　 D．溴化钾 感谢观看 $$