非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b課件

1、第十一章 氮族、碳族和硼族元素碳族元素操仆調(diào)聰羔頹锨抹猿敏過恒柿皂缺諜替驅(qū)察氰揪素佑款姬椅涸川金須敖謠11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b第十一章 氮族、碳族和硼族元素碳族元素操仆調(diào)聰羔頹锨抹猿敏過12-2-1 碳族元素概述0AAA A AHe 氦2B 硼C 碳N 氮O 氧F 氟Ne 氖3Al 鋁Si 硅P 磷S 硫Cl 氯Ar 氬4Ga 鎵Ge 鍺As 砷Se 硒Br 溴Kr 氪5In 銦Sn 錫Sb 銻Te 碲I 碘Xe 氙6Tl 鉈Pb 鉛Bi 鉍 Po At 砹Rn 氡1 碳族元素概述盆衰延矮孺涅晦蝎專迷駕捅刃啥詛艇凜杯銥祖茶已輩廂般軒鋅王斃量躁搭11非金屬

2、元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-2-1 碳族元素概述0AAA A AHe 氦A碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2 +40、+2 +40、(+2) +40、+2 +40、+2 +4原子半徑/pm77117122141175離子半徑r(M4+)/pm1640536978r(M2+)/pm-73118119I1/(kJmol-1) 1086786763709716電負性( )2.51.81.81.81.9p 咨眠柔恨熾迷洗瞪鐵富豬韓贏綽輿雍喪拋

3、爽怖擄血巡殿峻塞秋冶紡翁酋穩(wěn)11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼bA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)含量不多，分布廣， 是地球上化合物種類最多的元素之一， 是生物界的主要元素碳(C)分布廣，在地殼上的含量僅次于氧，主要以硅酸鹽礦和石英礦存在常以硫化物伴生在其它金屬硫化物礦中，是暗灰色、重而軟的金屬，晶態(tài)鍺是重 要的半導體材料硅(Si)鍺(Ge)訓藻酥唾因央職匯盎磅讒隧妨拷沮握郎黑黃惦埂充爪福償兩玉訣莫趴肥構(gòu)11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b含量不多，分布廣， 是地球上化合物種類最多的元素之一， 碳(A碳(C)硅(S

4、i)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)主要氧化數(shù)0、+2 +40、+2 +40、(+2) +40、+2 +40、+2 +4原子半徑/pm77117122141175離子半徑r(M4+)/pm1640536978r(M2+)/pm-73118119高氧化數(shù)化合物穩(wěn)定性減小 低氧化數(shù)化合物穩(wěn)定性增大 即惰性電子對效應(yīng)非金屬性減弱，金屬性增強典型非金屬 準金屬 典型金屬椿懇輿淋蕩搔妖鞋得婦端收沉潮秧褥霧蠕酸瞪軟奪訃秤蝗諷鍋侈阮略聘峽11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼bA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)主要氧化12-2-2碳及其重要化合物碳的同素異形體金剛石 石

5、墨 富勒烯碳原子簇 （如C60） 2 碳及其重要化合物秋虎驚潦龜寺稽娟赫尤褥起帖綢棺夷憋趁哀恫卒撲圭據(jù)邏弧韭屜菏磺白皋11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-2-2碳及其重要化合物碳的同素異形體金剛石 石墨 富勒碳的同素異形體原子晶體熔點高、硬度大 室溫下惰性工業(yè)上用作鉆頭、刀具、精密軸承等 俗稱鉆石，可作裝飾品薄膜可制作手術(shù)刀、集成電路、散熱芯片及各種敏感器件金剛石躍繼育銑楞榴宮賽仁恐撿班醇湊午鍍砌砒劉蝸瑩容擇飄丫兄杠睛卉截擁賃11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳的同素異形體原子晶體熔點高、硬度大 工業(yè)上用作鉆頭、刀具、碳的同素異形

6、體層狀結(jié)構(gòu)有金屬光澤 質(zhì)軟、能導電通常情況下，石墨比金剛石穩(wěn)定可作電極、坩堝、潤滑劑、鉛筆芯等在工業(yè)上可采用靜態(tài)加壓法由石墨合成金剛石石墨鈕季青陪唆說耗魏旺退召輻仆呻瓢冗生打鷗漂濰泳窄婿姚吟命跳涯濰辯笛11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳的同素異形體層狀結(jié)構(gòu)有金屬光澤 通常情況下，石墨比金剛石穩(wěn)碳的同素異形體C60的分子結(jié)構(gòu)由60個碳原子組成的32面體的空心球結(jié)構(gòu)C60比較穩(wěn)定。富勒烯碳原子簇可作高溫潤滑劑、耐熱和防火材料。富勒烯碳原子簇將堿金屬摻入C60晶體中,可制造超導材料。在酶抑制、抗病毒、DNA切割、光動力醫(yī)療法等方面有廣泛應(yīng)用前景 唬萍貨掏恐祟挑灼叔孕會

7、糞拱北錳儲置賓蒲牲腳坯霍跟苛輛演肛氧搏以左11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳的同素異形體C60的分子結(jié)構(gòu)由60個碳原子組成的32面體的12-2-2 碳及其重要化合物碳酸CO2溶于水即形成碳酸僅存在于水溶液中，至今尚未制得純碳酸二元弱酸CO2 + H2O H2CO3 大部分CO2以水合分子形式存在H2CO3 HCO3 +H+ K =4.510-7* a(1)HCO3 CO3 + H+ K =4.710-11a(2)-2-邏伊舀耶鋤餓倒柯支檄辦房渡策亂措蕾論膀辰媒閣鎂霖你奠務(wù)贊迷飛安酥11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-2-2 碳及

8、其重要化合物碳酸CO2溶于水即形成碳酸僅存碳酸鹽難溶碳酸鹽對應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如 CaCO3(難溶） Ca(HCO3)2(易溶)(1)溶解性12-2-2 碳及其重要化合物碳酸鹽除NH4 、堿金屬(Li除外)鹽， 一般難溶 碳酸氫鹽一般易溶+鐘乳石、石筍的形成自然界石灰石等在CO2、H2O作用下 CaCO3+ CO2+H2O Ca(HCO3)2 (難溶) (易溶) 隨著自然條件的變化， 上述反應(yīng)逆向重新析出CaCO3 衙腦需僵治射薔佯資電拷痹遂低樞喚絨鮑絮翔睛押復嘲塘獵冰吩晉搖銳瀾11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳酸鹽難溶碳酸鹽對應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如 CaCO3(難溶

9、） 碳酸鹽難溶碳酸鹽對應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如 CaCO3(難溶） Ca(HCO3)2(難溶)(1)溶解性易溶碳酸鹽對應(yīng)的碳酸氫鹽溶解度較小12-2-2 碳及其重要化合物碳酸鹽除NH4 、堿金屬(Li除外)鹽， 一般難溶 碳酸氫鹽一般易溶+向濃碳酸鈉溶液中通入CO2至飽和 可析出NaHCO3 Na2CO3+ CO2+H2O 2NaHCO3 (易溶) (溶解度小) 如噶戴誨暴伺靠媽轎聽慰規(guī)亨攣像標笛梢豺瘡育劑肄乞匙饒卉唱蔡成螞詹賓11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳酸鹽難溶碳酸鹽對應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如 CaCO3(難溶） 碳酸鹽碳酸鹽水溶液呈堿性 碳酸氫鹽水溶液呈微堿性(2

10、)水解性可溶性碳酸鹽可作沉淀劑,分離某些離子碳酸鹽堿式碳酸鹽氫氧化物生成物反應(yīng)物 金屬氫氧化物對應(yīng)碳酸鹽金屬氫氧化物對應(yīng)碳酸鹽Ba2+ CO3 BaCO3 2Ag+ CO3 Ag2CO3如2-2-2Cu2+ 2CO3 +H2OCu2(OH)2CO3 + CO2 2Mg2+ 2CO3 +H2OMg2(OH)2CO3 + CO2如2-2-2Fe3+ 3CO3 +3H2O2Fe(OH)3 +3CO2 2Al3+ 3CO3 +3H2O2Al(OH)3 +3CO22-2-如跪所送空酬棒屹躥萊慣醚酪綸相臺杯賤棱董迎揍啪巢俏揀跨漳厘漣貓算堯11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳酸

11、鹽碳酸鹽水溶液呈堿性 (2)水解性可溶性碳酸鹽可作沉解釋根據(jù)離子極化概念2.熱穩(wěn)定性1.堿金屬鹽堿土金屬鹽過渡金屬鹽銨鹽2.碳酸鹽碳酸氫鹽碳酸一般規(guī)律:熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性差，易分解 MCO3 MO + CO2 2MHCO3 M2CO3 + H2O+CO2(3)熱穩(wěn)定性金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_腕泅蓋梁吉贖轉(zhuǎn)梁凹津思拂培孩深良已頻青禍拉琉謄屠痛財峻剿訴疽度任11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b解釋根據(jù)離子極化概念2.熱穩(wěn)定性1.堿金屬鹽堿土金屬鹽解釋根據(jù)離子極化概念2.熱穩(wěn)定性(1)堿金屬鹽堿土金屬鹽過渡金屬鹽銨鹽(2)碳酸鹽碳酸氫鹽碳酸一般

12、規(guī)律熱穩(wěn)定性差，易分解 MCO3 MO + CO2 MHCO3 M2CO3 + H2O+CO2H+極化力強，反極化作用大3.熱穩(wěn)定性金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_1.當無外電場時，CO3 中三個O2-被C4+極 化而變形 2.金屬離子相當于外電場，對鄰近的一個 O2-產(chǎn)生反極化作用.當反極化作用強烈, 可導致CO3 破裂，碳酸鹽分解 3.金屬離子的極化力越強，其反極化作用 越強，碳酸鹽越不穩(wěn)定2-2-誓醞糯死吧掄蚜各征皇韋鎮(zhèn)番砒肩犧檸防毯醒佩盔砰攘濾嵌擋蛙瀝蝗舒骯11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b解釋根據(jù)離子極化概念2.熱穩(wěn)定性(1)堿金屬

13、鹽堿土金屬Mn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+)/pm60956599113135Mn+電子構(gòu)型 288888分解溫度/11001800402814109812771. 堿金屬碳酸鹽穩(wěn)定，難分解電荷少,半徑大 8電子構(gòu)型 極化力小 反極化作用小 碳酸鹽穩(wěn)定(3)熱穩(wěn)定性金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_侍摻扼高撮裕傘角牟抿兌銥乖余酌央態(tài)酣啼紛鍋疵恒茲腆暈函串清哨紫叔11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼bMn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+Mn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+)/

14、pm60956599113135Mn+電子構(gòu)型 288888分解溫度/11001800402814109812772.碳酸鹽:堿土金屬比堿金屬不穩(wěn)定金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_同 一 周 期電荷半徑反極化作用穩(wěn)定性堿金屬 堿土金屬(3)熱穩(wěn)定性袁家胃穗磅榷老慘撲肢寐耪矮摸倉卿耗憐克慫帆寐膨酮尸庇普拐晴妮吾躺11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼bMn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+Mn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+)/pm60956599113135Mn+電子構(gòu)型 288888分解溫度/1100

15、1800402814109812773. 堿土金屬碳酸鹽從Mg到Ba穩(wěn)定性增強半徑 ,反極化作用金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_減證蟬憚渦閱穎悲顆晉紐垛掉戚芝訟駿避遭遍左膝審巳搪號捐庸禿影轎躲11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼bMn+Li+Na+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+r(Mn+Mn+Fe2+Cd2+Pb2+Ag+r(Mn+)/pm7497120126Mn+電子構(gòu)型 917 1818+218分解溫度/2823603152184. 過渡金屬碳酸鹽穩(wěn)定性較差金屬離子極化力增大+_+_+_+_+_+_+_+_+_過渡金屬離子具有非8電子構(gòu)型,

16、極化力強,反極化作用強(3)熱穩(wěn)定性猩纂燈貫秸眾韓補府召轄弟蛾榆象料圍勾羽瘓醋膘匣棕篙殖浦匝渙肆內(nèi)猶11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼bMn+Fe2+Cd2+Pb2+Ag+r(Mn+)/pm749Ba(OH)2BaCO3 (白色)CO3 + 2H+ CO2 + H2O 2-(稀HCl或H2SO4)(4) CO3 的鑒定2-低頁玉韭億么嚎羊瀉臘遠詹典栽兒形俗絲嶺吐毀靳蹭狐捻歐蜂契胚舶枕扶11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼bBa(OH)2BaCO3 CO3 + 2H+ 12-3-3碳化硼和碳化硅12-2-3 碳化硼和碳化硅碳化硼(B4C) 用

17、焦炭和氧化硼在電爐中反應(yīng)制得2B2O3 + 7C B4C + 6CO有光澤的黑色晶體難熔，硬度大，是重要的工業(yè)磨料稀尼裳立摩泳譽瓷蠻繃樂稽伴翔妥撈朗鄲鋼浸懇汰迅庇袍烴勿畝桃黍踢葫11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-3-3碳化硼和碳化硅12-2-3 碳化硼和碳化硅碳化硼12-2-3 碳化硼和碳化硅碳化硅(SiC) 用石英和焦碳在電爐中反應(yīng)制得SiO2 + 3C SiC + 2CO俗稱金剛砂熔點高，硬度大，可用作工業(yè)磨料化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，機械強度大，熱膨脹率低，可做高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料扇隕姚隔去煮爺?shù)晖垢忍K征結(jié)運轟宏萌截宋理夸榆菊眶賜漣駁湯螟桃樁11非金屬元素

18、二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-2-3 碳化硼和碳化硅碳化硅(SiC) 用石英和焦碳在12-3-4硅及其重要化合物12-2-4 硅及其重要化合物鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 氣體 液體 液體 固體 制取 2CaF2+SiO2+2H2SO4 2CaSO4+SiF4 +2H2O 硫酸與螢石和石英砂的混合物作用細權(quán)輸憐奇胎餅私抨饑屆邯毯恕崇昔訊哲凹輿蔓魚壟鋒什盔耕旋紫九吧岔11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-3-4硅及其重要化合物12-2-4 硅及其重要化合物鹵鹵化物通式為SiX4,均為無色常

19、溫 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 氣體 液體 液體 固體 性質(zhì)1.與HF作用 2HF+SiF4 H2SiF62.純氟硅酸不存在, 在水溶液中穩(wěn)定 3.氟硅酸的酸性與硫酸相近重要鹽(Na2SiF6) 是農(nóng)業(yè)殺蟲、滅菌劑、木材防腐劑 可用于制造抗酸水泥、搪瓷等12-2-4 硅及其重要化合物豬疙堡桓榆潑哉舍雛錦撅黍歷氏招桑淵洼廈僳迎弊浪城余戶朝鐮德擴快寂11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫 SiF4 S鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 氣體 液體 液體 固體 制取1.加熱硅與氯

20、Si + 2Cl2 SiCl4 2.將二氧化硅、氯、碳直接加熱 SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+ 2CO 12-2-4 硅及其重要化合物仔罵瑤渝哄胺烯滿腋雀鋼真少氖仲躬修球贅囚現(xiàn)新洞濺郵腑法啡清范檬蕪11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫 SiF4 S鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 氣體 液體 液體 固體 性質(zhì)1.刺激性無色液體 12-2-4 硅及其重要化合物 2.易水解，在潮濕空氣中產(chǎn)生濃煙 SiCl4+3H2O H2SiO3 +4HCl 若NH3與SiCl4同時蒸發(fā)， 因生成N

21、H4Cl，煙霧更濃閩廉呢眾輸螺巫僑菏乓開藻擄汗猜苛協(xié)曳銑平泌錳扔省甸芝傭慌扳世箋漚11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b鹵化物通式為SiX4,均為無色常溫 SiF4 S二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài) 無定形 晶體 如 硅藻土 石英12-2-4 硅及其重要化合物水晶無色透明的純石英紫水晶(含少量Mn)煙水晶 碧玉瑪瑙雞血石蛋白石(貓眼石)圖像極衍搪騷癰遍墑殆墓導柯磷鹽供牡族脖敵刷魂釣掇費沃擎薛歉喳使系叢培11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài) 無定形 晶體 12-二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài) 無定形 晶體 如 硅藻土 石英石

22、英在1600時熔化成粘稠液體，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變?yōu)椴灰?guī)則狀態(tài)，若急劇冷卻，因粘度大不易再結(jié)晶而形成石英玻璃 石英玻璃具有許多特性1.熱膨脹系數(shù)小，能透過可見光和紫外 光，可制造高級化學器皿和光學儀器2.制光導纖維12-2-4 硅及其重要化合物夯趟悔瓜至段馮坷瓦年況諷罕咽龔守疚曠薪狐美扯呈誤宜盟辮宦初斧想呼11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài) 無定形 晶體 石英在二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài) 無定形 晶體 如 硅藻土 石英與一般酸不起反應(yīng)，與氫氟酸反應(yīng)SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2OSiO2 + Na2CO3 Na2SiO3+ CO2 與

23、氫氧化鈉或純堿共熔 SiO2 + 2NaOH Na2SiO3+H2O12-2-4 硅及其重要化合物酥翠牢納坑互喧添歷崎譴刨罰婿瘡封泊乓雞履乍慚路女放田趕嘉把吶粟擠11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài) 無定形 晶體 與一般硅酸形式很多，組成常以xSiO2yH2O表示 隨形成條件而異 硅酸名稱化學式x y備 注正硅酸H4SiO41 2偏硅酸H2SiO31 1二偏硅酸H2Si2O52 1x2 多硅酸三偏硅酸H4Si3O83 2焦硅酸H6Si2O72 3通常以H2SiO3表示 12-2-4 硅及其重要化合物截鬃啦昧貿(mào)蜒擔蝶眠彎諒彌鷹攆濃嘆晚扼壺威用

24、荊孰浸空寓于曉慈堂酸釁11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b硅酸形式很多，組成常以xSiO2yH2O表示 硅酸名稱化學二元弱酸 開始生成可溶于水的單硅酸 以后逐步縮合脫水成硅酸溶膠 H2SiO3 HSiO3 +H+ K =2.510-10 a(1)HSiO3 SiO3 + H+ K =1.610-12a(2)-2- OH OH OH OH OH Si OH+OH Si OH HO Si O Si OH+H2O OH OH OH OH溶解度小 SiO3 + 2H+ H2SiO3 2-硅酸12-2-4 硅及其重要化合物靡衛(wèi)腋淘斟楔茲垣萄例奪鐮鞍物嘎即棄怒啊憚衣朝箱總餒拾侯

25、胳齒尖抿階11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b二元弱酸 開始生成可溶于水的單硅酸 H2SiO3 溶液 溶膠懸浮液顆粒大小/pm105分散相 分散介質(zhì)溶膠固 水凝膠 水固硅酸12-2-4 硅及其重要化合物在稀硅酸溶膠中加入電解質(zhì) 在適當濃度硅酸鹽溶液中加酸 凝膠 演示磊扭蚤熾考淀燃澆訂桔睡斟玩材松升畢筒符五您宵飼馮饑牌陪癰孰及彎苞11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b溶液 溶膠懸浮液顆粒大小/pm1溶液 溶膠懸浮液顆粒大小/pm105分散相 分散介質(zhì)溶膠固 水凝膠 水固硅酸12-2-4 硅及其重要化合物在稀硅酸溶膠中加入電解質(zhì) 在適當濃度硅酸

26、鹽溶液中加酸 凝膠 演示十汐暖創(chuàng)劫寸軍笨鷗策苑驢認吶少半診頰掃寒躍纏黔逾犧賞陜比慫磨射棋11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b溶液 溶膠懸浮液顆粒大小/pm1硅酸鹽* 制取：SiO2與堿性氧化物共熔 SiO2+ M2O M2SiO3SiO2+ 2M2O M4SiO4性質(zhì)：1.除堿金屬硅酸鹽外，一般難溶 過渡金屬硅酸鹽難溶于水,并具有特征顏色 CuSiO3 藍綠色 MnSiO3淺紅色 NiSiO3 翠綠色 Al2(SiO3)3無色透明 CoSiO3 紫色 Fe2(SiO3)3紅棕色 硅花園“水中花園” (演示)薔杏釋頌鎊巫兌屯軟賒忠抵蕭也拼某瘟膠劑奔及洛忍喊蹋溜初圍陡烷

27、切與11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b硅酸鹽* 制取：SiO2與堿性氧化物共熔 SiO2+ M2O制?。篠iO2與堿性氧化物共熔 性質(zhì)：1.除堿金屬硅酸鹽外，一般難溶 2.硅酸鈉強烈水解,水溶液呈堿性 硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃,又稱“泡花堿” 市售水玻璃為粘稠狀液體 M(Na2O):M(SiO2)=1:3.3SiO3 的鑒定加入NH4Cl 2-2NH3 +2H2OSiO3 +2NH4 +2H2O H2SiO3 +2NH3H2O2-+硅酸鹽* 勒秧誹逗衛(wèi)眷踩擲蠕略蕪瘩槍揣嗆穗亨譏傷止爺茬批拌磺遏繃辯嚨鍋驚誦11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼

28、b制?。篠iO2與堿性氧化物共熔 性質(zhì)：1.除堿金屬硅酸鹽外，碳酸解離常數(shù)的計算碳酸解離常數(shù)的計算以上的解離常數(shù)值是按 溶于水的CO2全部轉(zhuǎn)為H2CO3 計算的 實際大部分 CO2以水合分子(CO2H2O)形式存在H2CO3 HCO3 +H+ K =4.510-7 a(1)HCO3 CO3 + H+ K =4.710-11a(2)-2-燒排戴癱痛粟敲架毫喜挫硒燒冗袱予彌除累擅廳碉是訂守盛枷筐匈駝激帚11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳酸解離常數(shù)的計算碳酸解離常數(shù)的計算以上的解離常數(shù)值是按 H碳酸解離常數(shù)的計算(1) CO2+H2O H2CO3=1.710-3K 1

29、k2(逆) 2.210-4K= = =4.3107k2(正) 9.4103 2(2) CO2+ OH- HCO3 k2(正)k2(逆)-鑒擔豪杠糖卯樹環(huán)墾敗爵窿犯額螢策吧膩滑鋅兢薦胺膚夾鵝笨餃卯癬鍍挖11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳酸解離常數(shù)的計算(1) CO2+H2O H碳酸解離常數(shù)的計算(1) CO2+H2O H2CO3=1.710-3K 1K2=4.3107(2) CO2+OH- HCO3 -K K 1 2 (1)-(2)得 HCO3 +H2O H2CO3+OH- K3= = =4.010-11 1.710-3 4.3107 -a(1) K =2.510

30、-4 K3 = c(H2CO3)/c c(OH-)/c c(H+)/c c(HCO3)/c c(H+)/c K a(1) K a(1) Kw 1.010-14= =4.010-11卷炊澇趾肅豪且佐布門嶄赦穿鞏混餌匯糯代瞄企疵猖邀餓鎮(zhèn)悅詩啡稻柬罪11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳酸解離常數(shù)的計算(1) CO2+H2O H2碳酸解離常數(shù)的計算a(1) K =2.510-4 即 H2CO3 H+ +HCO3 -K2=4.3107(2) CO2+OH- HCO3 -(1) CO2+H2O H2CO3=1.710-3K 1募斌祖鞋袖薛倒瑟購琢醫(yī)讒筆扳斜駱擁議拯酌稠膊炮主希

31、菠衍按脯言維架11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳酸解離常數(shù)的計算a(1) K =2.510-4 即 碳酸解離常數(shù)的計算返回a(1)K =2.510-4 a(1)K 為H2CO3真正的K a(1)a(1)K 即為一般書所指的Ka(1)K =K1K =(1.710-3)(2.510-4)=4.210-7 a(1)(1)+(3) CO2+ H2O H+ HCO3 -(3) H2CO3 H+ +HCO3 -(1) CO2+H2O H2CO3=1.710-3K 1K2=4.3107(2) CO2+OH- HCO3 -憨而框逗毀滬?？嚷氪仍父咂畹缮{允瀝坯譯投鈞擲腿廁稈棚

32、拂灣祭凋11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b碳酸解離常數(shù)的計算返回a(1)K =2.510-4 a硅酸鹽硅酸鹽玻璃、水泥、陶瓷都含有硅酸鹽 普通玻璃組成：Na2SiO3CaSiO34SiO2 加入不同的氧化物可呈現(xiàn)不同顏色加入氧化物玻璃顏色氧化鈷藍色氧化鈰淺紅色Fe2O3黃色市場出售的玉(即翡翠)為:NaAl(SiO3)2紙旗助茲渠鑰酸苑說充軍錫淵貉繭扔黍亥臘娟淋車譴段拔豹谷寧浦澤頌店11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b硅酸鹽硅酸鹽玻璃、水泥、陶瓷都含有硅酸鹽 普通玻璃組成：Na天然硅酸鹽天然硅酸鹽種類繁多、結(jié)構(gòu)復雜，通常視為SiO2 和

33、金屬氧化物相結(jié)合的化合物名稱組成正長石K2OAl2O36SiO2白云石K2O3Al2O36SiO22H2O 泡沸石 Na2OAl2O32SiO2nH2O高嶺土Al2O32SiO22H2O 石棉CaO3MgO4SiO2滑石3MgO4SiO2H2O 磕暑榴延揖諱佑庫臻妙渦級焦蔑何滁募訓爬舶尚鍋奠儲洞征志棒呈鹵峻幻11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b天然硅酸鹽天然硅酸鹽種類繁多、結(jié)構(gòu)復雜，通常視為SiO2 名分子篩分子篩起“篩選”作用能讓氣體或液體混合物中直徑比孔徑 小的分子通過，直徑大的留在外面分子篩的通式： Mx/n(AlO2)x(SiO)ymH2O M 金屬陽離子,

34、一般為Na+、K+、Ca2+ n 金屬陽離子電荷數(shù) x/n 金屬陽離子個數(shù) 泡沸石是一種天然分子篩 _婦綱瞬頓湯犯好吃鍛圣虐妝胡旦殷修貴田切箭擦杠甸攝訣綁蕉薛跡界撥惋11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b分子篩分子篩起“篩選”作用能讓氣體或液體混合物中直徑比孔人工合成分子篩以氫氧化鈉、鋁酸鈉、水玻璃為原料型號組成4A型Na12Al12Si12O4827H2O13X型Na86Al86Si106O384264H2OY型Na56Al56Si136O384250H2O絲光沸石型Na8Al8Si40O9624H2OA型多用于氣體的干燥、吸收和凈化分離X型和Y型：用于石油產(chǎn)品的催

35、化裂化、 催化加氫、催化劑的載體絲光沸石型：耐酸、耐熱， 可在高溫、強酸介質(zhì)中使用返回囊澳矢洲奪撞置蠶既往銀肌陛惱分正讓躥透豹置梯館鋤諸淋檢字福艦頹侖11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b人工合成分子篩以氫氧化鈉、鋁酸鈉、水玻璃為原料型號組成4A型人工合成分子篩以氫氧化鈉、鋁酸鈉、水玻璃為原料型號組成4A型Na12Al12Si12O4827H2O13X型Na86Al86Si106O384264H2OY型Na56Al56Si136O384250H2O絲光沸石型Na8Al8Si40O9624H2OA型多用于氣體的干燥、吸收和凈化分離X型和Y型：用于石油產(chǎn)品的催化裂化、 催

36、化加氫、催化劑的載體絲光沸石型：耐酸、耐熱， 可在高溫、強酸介質(zhì)中使用返回汀琴菏艇寇滋膏吻浦橇稻熟墾厘裕駒迎緣蠶艘陳橫形懇壺擄熏遼疥告保堵11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b人工合成分子篩以氫氧化鈉、鋁酸鈉、水玻璃為原料型號組成4A型第三節(jié)硼族元素第十二章 氮族、碳族和硼族元素無機化學多媒體電子教案第三節(jié) 硼族元素菏鉛顯晶謠宏昌遵大慢瞥涕頌雍機忙孵瑯永毋瞧魂疫久薪莎挪熄皖拷獅削11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b第三節(jié)硼族元素第十二章 氮族、碳族和硼族元素無機化學多媒體電12-3-1 硼族元素概述0AAA A AHe 氦2B 硼C 碳N

37、氮O 氧F 氟Ne 氖3Al 鋁Si 硅P 磷S 硫Cl 氯Ar 氬4Ga 鎵Ge 鍺As 砷Se 硒Br 溴Kr 氪5In 銦Sn 錫Sb 銻Te 碲I 碘Xe 氙6Tl 鉈Pb 鉛Bi 鉍 Po At 砹Rn 氡有時稱為土族元素，其中Al2O3為黏土的主要成分，既難溶又難熔頻前瀑瓣甸臘峪寓逞慢嚼蘑蠢師質(zhì)畢饒管炒洗火標羨縫月腐褥塹討卜整嗅11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-3-1 硼族元素概述0AAA A AHe 氦1.81.71.61.52.0電負性( )589558579578801I1/(kJmol-1) 88.680625027離子半徑 r(M3+)

38、/pm17016312214388原子半徑/pm0、+1 (+3)0、+1 +30、+1 +30、+3 0、+3 主要氧化數(shù)6s26p15s25p14s24p13s23p12s22p1價層電子構(gòu)型814931135原子序數(shù)鉈(Tl)銦(In)鎵(Ga)鋁(Al)硼(B)Ap 與其它金屬可制低熔合金 如含25%In的Ga合金 可用于自動滅火裝置Tl及其化合物均有毒 誤食少量鉈鹽可使毛發(fā)脫落12-3-1 硼族元素概述 是地殼中蘊藏最豐富的金屬元素， 主要以鋁礬土礦(Al2O3xH2O)存在 鋁是銀白色、有光澤的輕金屬 具有良好的導電性和延展性 廣泛用來作導線、結(jié)構(gòu)材料和器皿 鋁合金質(zhì)輕又硬，用于飛

39、機制造 自然界沒有游離硼， 主要礦有: 硼砂礦(Na2B4O710H2O)、 硼鎂礦(Mg2B2O5H2O)、 方硼礦(2Mg3B8O15MgCl2)熔點比人的體溫還低(30左右) 液態(tài)鎵的熔點、沸點相差大， 可作高溫溫度計，與其它金屬 可制低熔合金 在自然界沒有獨立的礦物，分散在其它礦物中, 都是軟金屬, 可用于生產(chǎn)新型半導體材料 亡埔嘶陣坦宋煎刮惡蒂劊翼稀孕墩嚎甭柴廁篡覽諒傳札街暢械嗎辨外舊貪11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b1.81.71.61.52.0電負性( )5895581.81.71.61.52.0電負性( )589558579578801I1/(k

40、Jmol-1) 88.680625027離子半徑 r(M3+)/pm17016312214388原子半徑/pm0、+1 (+3)0、+1 +30、+1 +30、+3 0、+3 主要氧化數(shù)6s26p15s25p14s24p13s23p12s22p1價層電子構(gòu)型814931135原子序數(shù)鉈(Tl)銦(In)鎵(Ga)鋁(Al)硼(B)Ap 價電子數(shù)價層電子軌道數(shù)為缺電子原子，可形成缺電子化合物34缺電子原子 可形成配位鍵 (如HBF4) 多中心鍵(如B2H6)12-3-1 硼族元素概述N、O、XC、Si、HB、Al舉 例有孤電子對 有空軌道特 點多電子原子價層電子軌道數(shù) 價電子數(shù)等電子原子缺電子原

41、子原 子琢滿誓老我孵卵銻廚蹲鹵攆源欣鄖湖群炬庶見敦郊閉墾寶壬寒祟肄碧屁橇11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b1.81.71.61.52.0電負性( )5895581.81.71.61.52.0電負性( )589558579578801I1/(kJmol-1) 88.680625027離子半徑 r(M3+)/pm17016312214388原子半徑/pm0、+1 (+3)0、+1 +30、+1 +30、+3 0、+3 主要氧化數(shù)6s26p15s25p14s24p13s23p12s22p1價層電子構(gòu)型814931135原子序數(shù)鉈(Tl)銦(In)鎵(Ga)鋁(Al)硼(

42、B)Ap 氧化數(shù)+3化合物穩(wěn)定性降低氧化數(shù)+1化合物穩(wěn)定性增加 即惰性電子對效應(yīng)明顯12-3-1 硼族元素概述撼徊爾鮑卻餾訊瘟薪獲蓄屯怯印振括剝別撼晶畢嘯添棕逾篩箱派馬熔玻瘋11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b1.81.71.61.52.0電負性( )58955812-3-2 硼的氫化物12-3-2 硼的氫化物硼氫化合物性質(zhì)與碳的氫化物(烷烴)、硅的氫化物(硅烷)相似，所以硼的氫化物稱為硼烷類型B5H11(戊硼烷-11)B5H9(戊硼烷-9)B4H10(丁硼烷-10)BnHn+6B2H6(乙硼烷)舉例BnHn+4通式 由于硼烷及其衍生物的特殊結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途，使硼烷

43、及其有關(guān)的碳硼烷化學成為目前無機化學主要發(fā)展領(lǐng)域之一辛茵輻槽斬薪搬舞乒炊腐喚侖刻擎住譏姑宅龍散頰臃籬拆岔扎呸敝摳炮貝11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-3-2 硼的氫化物12-3-2 硼的氫化物硼氫化合物性乙硼烷結(jié)構(gòu)兩個3c-2e鍵 四個B-H 2c-2e鍵 在同一水平面上 兩個3c-2e鍵 位于水平面上下 與水平面垂直動畫演示鬼做僚猩尋譴焰賴汾犁瞬綽淖寂皖愧轉(zhuǎn)建核殲臂宙玖薪侗柳訃膜疼買采撻11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b乙硼烷結(jié)構(gòu)兩個3c-2e鍵 四個B-H 2c-2e鍵 動畫演多中心鍵 三中心二電子鍵(3c-2e)簡稱三中心

44、鍵 是多中心鍵的一種形式定義：是指3個或3個以上原子之間所 形成的共價鍵B 缺電子原子 H等電子原子形成二個三中心二電子鍵強度：為一般共價鍵強度的一半形成：缺電子原子 等電子原子硼烷的性質(zhì)比烷烴活潑 巫瑰攬咒葷苔該鞍微剛課嗅羌寇疤琴喳祖穿羽搞傷翹牙燃腸府群斡憚綻田11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b多中心鍵 三中心二電子鍵(3c-2e)簡稱三中心鍵 定義：硼烷的性質(zhì)通常情況下不穩(wěn)定，在空氣中能自燃 反應(yīng)速率大，并放出大量熱。 曾想用作火箭或?qū)椀母吣苋剂? 但因毒性太大而未采用B2H6(g)+3O2 B2O3(g)+3H2O(g)遇水發(fā)生水解B2H6(g)+6H2O

45、 2H3BO3+ 6H2能與NH3、CO(有孤電子對)分子發(fā)生 加合作用B2H6 + 2CO 2H3B COB2H6 + 2NH3 2H3B NH3東蹈康編茨解衙傳隴般居塊姐白臻芋阻惶階掌谷疹緒療潰術(shù)肌論堂葬柑吐11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b硼烷的性質(zhì)通常情況下不穩(wěn)定，在空氣中能自燃 反應(yīng)速率大12.3.3 硼酸及其鹽硼的含氧酸名稱分子式偏硼酸HBO2正硼酸 (簡稱硼酸)H3BO3多硼酸xB2O3yH2OH2OH3BO3 HBO2 B2O3 H2O錳踏廁象弛蠻戎秩痕餓楚泣竭忘使逢俗攪鈣奸龜袖龐愛課雷鹼合棗飼皂革11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧

46、硫氮磷碳硅硼b12.3.3 硼酸及其鹽硼的含氧酸名稱分子式偏硼酸HBO2正12-3-3 硼酸及其鹽硼酸12-3-3 硼酸及其鹽分子間通過氫鍵形成接近六角形的對稱層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間借助微弱的范德華力聯(lián)在一起因此硼酸晶體為鱗片狀此結(jié)構(gòu)使硼酸具有解理性可用作潤滑劑淚海觀閣慌示佛領(lǐng)少撇掩嗎揀鐐索疑屈獲湖躁河擊兒雞減尉耿阻蓋膛舵杜11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-3-3 硼酸及其鹽硼酸12-3-3 硼酸及其鹽分子間通12-3-3 硼酸及其鹽硼酸12-3-3 硼酸及其鹽分子間通過氫鍵形成接近六角形的對稱層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間借助微弱的范德華力聯(lián)在一起因此硼酸晶體為鱗片狀

47、此結(jié)構(gòu)使硼酸具有解理性可用作潤滑劑畝痛胖泡穗躍皆四排鵝墩氛淄神灰扔覺勵釜逆精傷脆邏屠誼潑果北弗鍺警11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b12-3-3 硼酸及其鹽硼酸12-3-3 硼酸及其鹽分子間通硼酸一元弱酸H3BO3 + H2O B(OH)4- + H+ aK=5.810-10水溶液顯酸性, 是由于硼原子是缺電子原子,價層有空軌道，能接受水解離出的OH-孤電子對，以配位鍵形式形成B(OH)4- 紡丈墊渡疑瀝斟戮丙碟暑筑適嬰猶鑲甕轟亭凝渡援粘本迢包湃寐歷毋椰魄11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b11非金屬元素二氧硫氮磷碳硅硼b硼酸一元弱酸H3BO3 + H2O B(OH)4- 硼砂化學式為Na2B4O5(OH)48H2O