第十章-s区和p区元素课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第十章,s,区和,p,区元素,s,区元素,A,族(碱金属)：锂、钠、钾、铷、铯、钫,A,族(碱土金属)：铍、镁、钙、锶、钡、镭,第一节,s,区元素,一、,碱金属和碱土金属的通性,最外层,电子排布,化合价,熔、沸点,硬度,密度,还原性,碱金属,n,s,1,+1,较低,较小,很强(大),碱土金属,n,s,2,+2,较高,较大,很强(小),碱金属和碱土金属的一些性质比较,第十章 s区和p区元素s区元素A族(碱金属)：锂、钠、,1,二、碱金属和碱土金属的化合物,1、氢化物,2,M+H,2,=2MH (M=,碱金属),M+H,2,=MH,2,(M=Ca、Sr、Ba),氢化物均为白色盐状的离子晶体，其中含有的离子为,H,-,离子。它们都是,强还原剂,和优良的,氢气发生剂,。,NaH+H,2,O=NaOH+H,2,CaH,2,+2H,2,O=Ca(OH),2,+2H,2,二、碱金属和碱土金属的化合物 1、氢化物NaH+H2O,2,2、氧化物,(1)普通氧化物,a,制备 碱金属：,Na,2,O,2,+2Na=2Na,2,O,2KNO,3,+10K=6K,2,O+N,2,Li+O,2,=Li,2,O,燃烧,碱土金属：,CaCO,3,=CaO+CO,2,2,Sr(NO,3,),2,=2SrO+4NO,2,+O,2,2Mg+O,2,=2MgO,燃烧,b,与水反应：,M,2,O+H,2,O=2MOH (M=,碱金属,),2,MO+H,2,O=2M(OH),2,(M=,碱土金属,),同主族,A,和,A,族元素随着原子序数的递增，其氧化物与水反应的能力依次增大。,2、氧化物(1)普通氧化物燃烧碱土金属：CaCO,3,(2)过氧化物,过氧离子：,O,2,2-,OO,2-,b,BaO,2,+H,2,SO,4,=H,2,O,2,+BaSO,4,(H,2,O,2,的实验室制法),a,Na,2,O,2,+2H,2,O=H,2,O,2,+2NaOH,Na,2,O,2,+H,2,SO,4,=H,2,O,2,+Na,2,SO,4,2,H,2,O,2,=,2H,2,O+O,2,2,Na,2,O,2,+CO,2,=Na,2,CO,3,+O,2,a,s,，,sp,区金属氢氧化物在空气中与,CO2,反应生成碳酸盐。,b,同族，这些氢氧化物碱性自上而下递增。,如：,LiOHNaOHKOHRbOHCsOH,3 氢氧化物,(2)过氧化物 b BaO2+H2SO4=H,4,4、重要的盐类,(1)碳酸盐,NaHCO,3,:,俗称小苏打，水溶液呈弱碱性；常用于治疗胃酸过多和酸中毒；也可作制酸剂。,CaCO,3,:,石灰石，大理石的主要成分，也是中药珍珠、钟乳石、海壳的主要成分。,(2)硫酸盐,Na,2,SO,4,.,10H,2,O,:,俗称芒硝，易风化脱水，可作为缓泻剂。,Na,2,SO,4,：,中药上称玄明粉，易潮解，可作为干燥剂、缓泻剂。,NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,碱土金属,碳酸盐(,BeCO,3,除外)可以发生如下反应：,MCO,3,+H,2,O+CO,2,M,2+,+2HCO,3,-,(M=Ca、Sr、Ba),4、重要的盐类(1)碳酸盐CaCO3:石灰石，大理,5,(3)氯化物,氯化钙 氯化钡 氯化钠 氯化钾,CaSO,4,.,2H,2,O,:,俗称生石膏，内服有清热泻火的功效。,CaSO,4,.,H,2,O,:,俗称烧石膏、煅石膏、熟石膏，具有解热,消炎的作用。,MgSO,4,.,7H,2,O,:,俗称泻盐，内服作缓泻剂和十二指肠引流剂。,BaSO,4,:,也叫重晶石，医学上常用于胃肠道,X,射线造影检查。,2CaSO,4,.,2H,2,O=CaSO,4,.,H,2,O+3H,2,O,(3)氯化物CaSO4.2H2O:俗称生石膏，内服有清热,6,第二节,p,区元素,p,区元素包括,A,VA,VA,V,A,V,A,V,A,族共31种元素。,卤族元素,一 卤族元素的通性,F、Cl、Br、I、At,第二周期元素,F,的特殊性,.主要氧化数:,F,无正氧化数,.,分解水:,F,2,氧化,H,2,O,.,卤化物的稳定性:氟化物最稳定,第二节 p区元素p区元素包括A,VA,VA,7,基本性质,F,Cl,Br,I,价层电子结构,ns,2,np,5,主要氧化数,-1,0,-1,0,+1,+3,+5,+7,分子解离能/,kJmol,154.8,239.7,190.16,148.95,溶解度/(,g/100gH,2,O,293K),分解水,0.732,3.58,0.029,原子半径/,pm,64,99,114,133,X,-,离子半径/,pm,136,181,196,216,第一电离势/,kJmol,-1,1682,1251,1140,1008,第一电子亲和势,/kJmol,-1,322,349,325,295,电负性(,Pauling),3.98,3.16,2.96,2.66,X,-,的水合能/,kJmol,-1,-507,-368,-335,-293,(X,2,/X,-,)/V,2.87,1.36,1.07,0.535,卤素元素的基本性质,基本性质 F Cl Br I 价层电子结构,8,二 化合物,1 卤化氢和氢卤酸,(1)卤化氢均为,无色,且具有,刺激性,气味的气体。,熔、沸点：,HClHBrHClHBrHI,2,HBr+H,2,SO,4,(,浓)=,Br,2,+SO,2,+2H,2,O,8,HI+H,2,SO,4,(,浓)=4,I,2,+H,2,S +4H,2,O,(3)特殊反应:,SiO,2,+4HF=SiF,4,+2H,2,O,氢氟酸不宜贮存于玻璃器皿中，应盛于塑料容器里。,(2)氢卤酸都是强酸(氢氟酸除外)。,酸性、还原能力：,HFHClHBrFeCl,3,。,b,卤素离子的大小和变形性对金属卤化物的性质影响较大。如：共价程度：,AgIAgBrAgClAgF,(1),KI+I,2,KI,3,3 卤素含氧酸及其盐氟除外，氯、溴、碘形成的四种含氧酸为：,10,次卤酸(,HXO),亚卤酸(,HXO,2,),卤酸(,HXO,3,),高卤酸(,HXO,4,),离子构型：,XO,-,直,线形,XO,2,-,角,形,XO,3,-,三角锥,形,XO,4,-,四面体,形,热稳定性：,XO,-,XO,2,-,XO,3,-,HBrOHIO,b,次卤酸极不稳定，室温分解的两种方式为：,c,碱性介质中，卤素单质、次卤酸均可发生歧化反应；,酸性介质中，仅次卤酸发生歧化反应。,2,HXO 2HX+O,2,3HXO 2HX+HXO,3,(,歧化反应),次卤酸(HXO)亚卤酸(HXO2)卤酸(HXO3,11,X,2,+2OH,-,X,-,+XO,-,+H,2,O,3XO,-,2X,-,+XO,3,-,I,2,与碱溶液作用得不到,IO,-,。,d,漂白粉制备方法,2Cl,2,+3Ca(OH),2,=Ca(ClO),2,+CaCl,2,.,Ca(OH),2,.,2H,2,O,(2)卤酸及其盐,a,卤酸都是强酸，酸性：,HClO,3,HBrO,3,HIO,3,。,b,卤酸的浓溶液都是强氧化剂，氧化性：,HBrO,3,HClO,3,HIO,3,。,3I,2,+6OH,-,5I,-,+IO,3,-,+3H,2,O,2,HClO,3,+,I,2,2HIO,3,+Cl,2,2,HBrO,3,+,I,2,2HIO,3,+Br,2,2,HBrO,3,+,Cl,2,2HClO,3,+Br,2,X2+2OH-X-+XO-+H2O,12,c,卤酸盐的热稳定性高于相应的酸，它们分解反应方式受催化剂和温度影响而不同。,酸性稀溶液中也属于强氧化剂，水溶液中氧化性不明显。,200,左右,(3)高卤酸及其盐,a,酸性：,HClO,4,(,无机酸中最强酸),HBrO,4,HIO,4,b,氧化性：,HBrO,4,HIO,4,HClO,4,；,浓热,HClO,4,稀冷,HClO,4,。,c,高卤酸盐热稳定性高于相应酸。,2,KClO,3,3KClO,4,+KCl,480,左右,2,KClO,3,2KCl+3O,2,MnO,2,c 卤酸盐的热稳定性高于相应的酸，它们分解反应方式受催化,13,氧化性增强,热稳定性增高,HClO HClO,2,HClO,3,HClO,4,酸强度增大，氧化性减弱，热稳定性增高,NaClO NaClO,2,NaClO,3,NaClO,4,热稳定性增高，氧化性减弱，碱性降低,(4)卤素含氧酸及其盐,酸性、氧化性、稳定性,之间性质的变化规律。,氧化性增强热稳定性增高HClO HClO2,14,氧族元素,O S Se Te Po,一 氧族元素的通性,氧族元素的基本性质,-2,0,+2,+4,+6,-2,0,+2,+4,+6,-2,0,+2,+4,+6,-2,0,主要氧化数,126,172,268,142,单键解离能/,kJmol,-1,190.1,195.0,200.4,141.0,第一电子亲和势/,kJmol,-1,由大到小变化,第一电离势/,kJmol,-,-420.5,-590.4,-780.7,第二电子亲和势,/kJmol,-,2.10,2.55,2.58,3.44,电负性(,Pauling),ns,2,np,4,价层电子构型,Te,Se,S,O,基本性质,氧族元素O S Se Te Po一 氧,15,第二周期元素,O,的特殊性,主要氧化数:,O,基本为,-2,例外：,-1+1+2,H,2,O,2,O,2,F,2,OF,2,二 化合物,1.过氧化氢,物理性质：俗称双氧水，淡蓝色黏稠液体，有强腐蚀性。,化学性质,:(1),H,2,O,2,不稳定，易分解。,2,H,2,O,2,=2H,2,O+O,2,第二周期元素 O的特殊性二 化合物 1.过氧化氢,16,2.硫化氢和金属硫化物,(1)硫化氢,物理性质：,H,2,S,是,无色有臭鸡蛋气味,有毒气体，其水溶液称为氢硫酸，是二元弱酸。,化学性质：还原性,H,2,S+I,2,=2HI+,4,Cl,2,+H,2,S+4H,2,O=H,2,SO,4,+8HCl,(2),H,2,O,2,是极弱酸，在水中会发生如下电离：,(3),H,2,O,2,中的氧处于中间氧化值(-1)，它具有氧化性和还原性，在酸性溶液中是强氧化剂。,H,2,O,2,H,+,+HO,2,-,H,2,O,2,+2H,+,+2I,-,2H,2,O+I,2,(,氧化剂),2,KMnO,4,+5H,2,O,2,+3H,2,SO,4,3MnSO,4,+5O,2,+K,2,SO,4,+4H,2,O,(还原剂),2.硫化氢和金属硫化物(1)硫化氢 物理性,17,(2)金属硫化物,a,溶解度,碱金属硫化物和硫化铵易溶于水，其余大多数硫化物都是难溶于水的固体，并具有不同的颜色。,难溶硫化物在酸中的溶解度分为以下三种情况：,K,sp,较大的金属硫化物，如,ZnS、MnS、CoS,等可溶于盐酸。,ZnS+2HCl=ZnCl,2,+H,2,S,K,sp,较小的金属硫化物，如,PbS、CuS、Ag,2,S,等可溶于硝酸。,3,CuS+2NO,3,-,+8H,+,=3Cu,2+,+3S +2NO +4H,2,O,K,sp,非常小的,HgS,只能溶于王水。,3,HgS+2HNO,3,+12HCl=3HgCl,4,2-,+6H,+,+3S +2NO+4H,2,O,(2)金属硫化物a 溶解度难溶硫化物在酸中的溶解度分,18,b S,2-,是弱酸根离子，其金属硫化物都有不同程度水解作用。,Na,2,S+H,2,O=NaHS+NaOH,Al,2,S,3,+6H,2,O=2Al(OH),3,+3H,2,S,(3)硫的含氧酸及其盐,a,亚硫酸及其盐,亚硫酸在水中存在的平衡关系：,亚硫酸及其盐既有氧化性又有还原性，通常以,还原性,为主。,SO,2,+H,2,O H,2,SO,3,H,+,+HSO,3,-,HSO,3,-,H,+,+S