大连理工大学无机化学p区元素-(3)课件.ppt

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1、第十五章第十五章 p区元素区元素(三三)15.3 p区元素化合物性质区元素化合物性质 的递变规律的递变规律15.2 稀有气体稀有气体15.1 卤素卤素15.1 卤素卤素*15.1.6 拟卤素及拟卤化物拟卤素及拟卤化物(无内容)15.1.5 卤素的含氧化合物卤素的含氧化合物15.1.4 卤化物卤化物 多卤化物多卤化物 卤素互化物卤素互化物15.1.3 卤化氢或氢卤酸卤化氢或氢卤酸15.1.2 卤素单质卤素单质15.1.1 卤素概述卤素概述卤族元素的性质变化：卤素(VII)F Cl Br I价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5共价半径/pm6499114133第一电离

2、能/(kJmol-1)1681125111401008电负性3.982.962.663.16电子亲和能/(kJmol-1)-328 -349 -325 -295氧化值 -1-1，1，3，5，715.1.1 卤素概述卤素概述1.卤素单质的物理性质聚集状态g g l sb.p./-188 -34 59 185 m.p./-220 -102 -7 114颜色浅黄 黄绿 红棕 紫分子间力小大F2 Cl2 Br2 I215.1.2 卤素单质卤素单质F2 Cl2 Br2 I2X2 氧化性：强弱X-还原性：弱强 氧化还原性氧化性最强的是F2，还原性最强的是I。2.卤素单质的化学性质2.889 1.360 1

3、.07740.5345：/V)/XX(2-结论：激烈程度歧化反应：可见：氯水,溴水,碘水的主要成分是单质。在碱存在下，促进X2在H2O中的溶解、歧化。与H2O反应：氧化反应：歧化反应产物：常温加热低温I2Br2Cl2ClO-ClO-(氧化手段的选择)(1)F2(g)电解：(2)Cl2(g)实验室：工业(电解)：3.卤素单质的制备+HF(3)Br2(l)氧化剂：(反歧化)(4)I2(s)海藻为原料：纯化：智利硝石为原料：+-+12H10Cl2IOI2)(5ClO6H322过量O2HIMn2I4HMnO2222+-常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。HFHClHBrHI分解温度/15001

4、000300键能/(kJmol-1)570432366298酸性弱强分子极性沸点稳定性熔点*-83.57-114.18-86.87-50.80m.p./*19.52-85.05-66.71-35.1b.p./6.373.572.761.40/(10-30Cm)15.1.3 卤化氢和氢卤酸卤化氢和氢卤酸1.卤化氢或氢卤酸的性质递变-271.1-92.3-36.4-26.5/kJmol-1HClHF直接合成法复分解反应复分解反应工业：实验室：2.卤化氢或氢卤酸的制备卤化物水解HBr和HI(X=Br,I)不能用复分解反应实际上能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI?15.1.4 卤化物卤化物 多

5、卤化物多卤化物 卤素互化物卤素互化物(1)卤化物的分类金属卤化物：非金属卤化物：等卤素与电负性比较小的元素生成的化合物。1.卤化物：水解性：性质：离子型共价型熔点：高低溶解性：大多易溶于水易溶于有机溶剂导电性：水溶液，熔融导电无导电性对应氢氧化物不是强碱的都易水解，产物为氢氧化物或碱式盐易水解,产物为两种酸BX3,SiX4,PCl3金属卤化物非金属卤化物(2)卤化物的性质：记：Sn(OH)Cl，SbOCl，BiOCl卤化物的键型及性质的递变规律：同一周期：从左到右，阳离子电荷数增大，离子半径减小，离子型向共价型过渡，熔沸点下降。例如：NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4b.p./146

6、5 1412 181(升华)57.6 同一金属不同卤素：AlX3 随着X半径的增大，极化率增大，共价成分增多。例如：离子键 共 价 型 AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3 b.p./1272 181 253 382 A的卤化物均为离子键型，随着离子半径的减小，晶格能增大，熔沸点增大。例如：NaF NaCl NaBr NaIm.p./996 801 755 660 同一金属不同氧化值：高氧化值的卤化物共价性显著，熔沸点相对较低。例如：SnCl2 SnCl4；SbCl3 SbCl5m.p./247 -33 73.4 3.5-3I为直线形-*2.多卤化物+1HXO次卤酸+3HXO2亚卤酸+5

7、HXO3卤酸+7HXO4高卤酸15.1.5 卤素的含氧化合物卤素的含氧化合物1.各类卤素含氧酸根的结构(X为sp3杂化)(1)次卤酸及其盐次卤酸：HClO HBrO HIO酸性氧化性稳定性：大小2.810-8 2.610-9 2.410-11弱酸()1.495 1.3410.983)/VX/XO(-2.卤素的含氧酸及其盐重要反应：漂白粉(3)卤酸及其盐卤酸：HClO3 HBrO3 HIO3酸性：强 强 近中强 酸性1.458 1.513 1.209已获得酸的浓度：40%50%晶体稳定性：大小)/VX/XO(2-3主要反应：氧化制备鉴定I-、Br-混合溶液氧化性只有在高浓度Cl2气才能实现且难度

8、很大。通常利用碱性条件：6V3.1)/ClCl(1.513V)/Br(BrO-22-3=0.613V)Br/(BrO 0.89V)/Cl(ClO-3-=重要卤酸盐：KClO3强氧化性：(与各种易燃物混合后，撞击爆炸着火)KClO3与C12H22O11的混合物的火焰火柴头中的氧化剂(KClO3)(4)高卤酸及其盐高卤酸：HClO4 HBrO4 H5IO61.226 1.763 1.60都是强氧化剂,均已获得纯物质,稳定性好。4-=)104.4(偏高碘酸HIO4)/V/XO(XO34-高碘酸H5IO6酸性：酸性 最强 强 弱重要反应：重要高卤酸盐：高氯酸盐 高氯酸盐多易溶于水，但K+、NH4+、C

9、s+、Rb+的高氯酸盐的溶解度都很小。KClO4稳定性好,用作炸药比KClO3更稳定。NH4ClO4：现代火箭推进剂。Mg(ClO4)2,Ca(ClO4)2可用作干燥剂可得40%溶液可得固体1.495 1.55 1.451.409氧化性(除HClO2)(5)氯的各种含氧酸性质的比较HClO HClO2 HClO3HClO4酸性：稳定性：/V)X/(-氧化型不稳 不稳 相对稳定 稳定15.2.1 稀有气体的发现稀有气体的发现15.2 稀有气体稀有气体15.2.4 稀有气体化合物稀有气体化合物15.2.3 稀有气体的存在和分离稀有气体的存在和分离(无内容)15.2.2 稀有气体的性质和用途稀有气体

10、的性质和用途15.2.1 稀有气体的发现稀有气体的发现Ar稀有气体：He Ne Ar Kr Xe Rn“第三位小数的胜利”空气分馏氮：1.2572 gL-1化学法制备氮：1.2505gL-1价层电子构型：ns2np615.2.2 稀有气体的性质和用途稀有气体的性质和用途 He Ne Ar Kr Xe RnI1/(kJmol-1)2372 2087 1527 1357 1176 1043 m.p./-272 -249 -189 -157 -112 -71S/mL(kgH2O)-1 8.6 10.5 33.6 59.4 108 230临界温度临界温度/K 5.25 44.5 150.9 209.4

11、 289.7 378.1 稀有气体的物理性质：15.2.4 稀有气体化合物稀有气体化合物1.合成：XePtF6(红色晶体)思路：已合成 O2PtF62.空间构型VSEPR理论：思考：XeF4和XeF2各为何种分子构型？15.3 p区元素化合物性质的区元素化合物性质的 递变规律递变规律15.3.2 p区元素的氢化物区元素的氢化物15.3.5 p区元素含氧酸盐的区元素含氧酸盐的 溶解性和热稳定性溶解性和热稳定性(无内容)15.3.4 p区元素化合物的氧化还原性区元素化合物的氧化还原性(无内容)15.3.3 p区元素的氧化物及其水合物区元素的氧化物及其水合物15.3.1 p区元素的单质区元素的单质(

12、无内容)CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBrSnH4SbH3H2TeHI稳定性增强还原性减弱水溶液酸性增强稳定性减弱还原性增强水溶液酸性增强15.3.2 p区元素的氢化物区元素的氢化物以第四周期元素的氢氧化物或含氧酸为例：KOH Ca(OH)2 Ga(OH)3强碱 强碱 两性 Ge(OH)4 H3AsO4 H2SeO4 HBrO4 两性偏酸 中强酸 强酸 强酸酸性增强，碱性减弱15.3.3 p区元素的氧化物及其水合物区元素的氧化物及其水合物氢氧化物或含氧酸，可记作：(OH)mROnm：羟基氧的个数 n：非羟基氧的个数例：HClO4 即 HOClO3 m

13、=1，n=3 酸性的强弱取决于羟基氢的释放难易，而羟基氢的释放又取决于羟基氧的电子密度。若羟基氧的电子密度小，易释放氢，酸性强。Pauling规则：(定性)H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 羟基氧的电子密度取决于中心原子R的电负性、半径、氧化值非羟基氧的数目 若 R 的电负性大、半径小、氧化值高则羟基氧电子密度小，酸性强；非羟基氧的数目多，可使羟基氧上的电子密度小，酸性强。例如：R电负性 1.90 2.19 2.58 3.16 半径 氧化值非羟基氧 0 1 2 3酸性酸性 HClO4 HNO3电负性 3.16 3.04n(非羟基氧)3 2酸性 H2S2O7 H2SO4n(非羟基

14、氧)2.5 2缩和程度愈大，酸性愈强。酸性 HClO HClO2 HClO3 HClO4 n(非羟基氧)0 1 2 3 Pauling规则(半定量)：n=3 特强酸 (103)HClO4n=2 强酸 (=10-1103)H2SO4,HNO3n=1 中强酸 (=10-410-2)H2SO3,HNO2n=0 弱酸 (10-5)HClO,HBrO学习目标学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导自学指导(一一)1、作者运用哪几种方法

15、去刻画人物的形象？从文、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。两个人物的。2、从这个故事中你懂得了什么道理？、从这个故事中你懂得了什么道理？自学指导(二)陈尧咨（善射）陈尧咨（善射）卖油翁（善酌）卖油翁（善酌）动作动作神态神态语言语言睨之无他，但手熟尔以我酌油知之我亦无他，惟手熟尔汝亦知射乎吾射不亦精乎尔安敢轻吾射释担而立释担而立但微颔之但微颔之取取置置覆覆酌酌沥沥性格性格:自矜（骄傲）自矜（骄傲）谦虚谦虚对比对比道理道理:熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。忿然忿然笑而遣之笑而遣之笑而遣

16、之笑而遣之1、联系生活、学习，说说熟能生巧的、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。事例。2、你认为一个人应该如何看待自己、你认为一个人应该如何看待自己的长处？又如何看待他人的长处？的长处？又如何看待他人的长处？课外延伸人外有人，天外有天。取人之长，补己之短。自满人十事九空，虚心人万事可成。谦受益，满招损。三人行，必有我师焉。择其善者而从之，其不善者而改之。骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。阱是我们自己亲手挖掘的。老舍老舍尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有所不明。屈原1、正视自己的长处，扬长避短，、正视自己的长处，扬长避短，2、正视自己的缺点，知错能改，、正视自己的缺点，知错能改，3谦虚使人进步，谦虚使人进步，4、人应有一技之长，、人应有一技之长，5、自信是走向成功的第一步，、自信是走向成功的第一步，6强中更有强中手，一山还比一山高，强中更有强中手，一山还比一山高，7艺无止境艺无止境8、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦训练才能有所收获，取得成效。训练才能有所收获，取得成效。9、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；10、智者超然物外、智者超然物外