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1、第十六章 单质,16.1 元素概述16.2 主族元素16.3 过渡元素16.4 金属单质的冶炼,16.1 元素概述,碱金属(IA):ns1 Li,Na,K,Rb,Cs,Fr碱土金属(IIA):ns2 Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra都是活泼金属,1.易与H2直接化合成MH、MH2离子型化合物2.与O2形成正常氧化物、过氧化物、超氧化物3.易与H2O反应(除Be、Mg外）4.与非金属作用形成相应的化合物,注：它们的活泼性有差异,原子半径增大金属性、还原性增强电离能、电负性减小,IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba,原子半径减小金属性、还原性减弱电离能、电负性增大,碱金
2、属和碱土金属的性质,图片,Gc2-704-18.8,Gc2-711-18.14,Li,Na,K,Rb Cs,Be,Mg,Ca,Sr,Ba,单质的物理性质和化学性质,1.单质的物理性质,有金属光泽密度小硬度小熔点低导电、导热性好,图片,Gc2-705-18.9,s区单质的熔点变化,Gc2-706-18.12,单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物：,Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO Ba2O2,Li2O,Na2O2,KO2,a、与氧、硫、氮、卤素反应，形成相应化合物,2.单质的化学性质,图 C-551-(a),镁带的燃烧,b、与水作用,Li,Na,K,C
3、a,2M+2H2O 2MOH+H2（g）,Li,Na,K,Ca,Sr,Ba,c、焰色反应,p区元素概述,p区元素通性,1.各族元素性质由上到下的变化规律出现突变2.多种氧化态(ns2np1-5)例：氯，+1，+3，+5，+7，-1，0等惰性电子对效应：同族元素从上到下，低氧化态化合物比高氧化态化合物稳定。例：Si(II)Pb(IV)3.电负性大，形成共价化合物,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,1.氢化物性质的递变规律,p区元素性质的递变规律,以第三周期元素的氟化物为例,2.卤化物性质的递变规律,卤化物水解,弱酸+OH-：KF酸+碱式盐：BiCl3，SnC
4、l2，SbCl3两种酸：PCl5，SiCl4，AsCl5,不水解，不电离：CCl4，CF4，SF6,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,可用Pauling规则来解释,3.氢氧化物和含氧酸性质的递变规律,氢氧化物或含氧酸，可记作：HnROm或ROm-n(OH)nm-n：非羟基氧的个数,Pauling规则：(定性)含氧酸的酸性随非羟基氧(m-n)的个数增加而增加H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4,内因：中心原子R的电负性 中心原
5、子R的半径 中心原子R对OH中氧的吸引力 使OH中氧原子的电子云密度，H易离解，酸性推论：含氧酸缩合程度越大，酸性越强。HIO4H5IO6，H2S2O7H2SO4,H3PO3,H3PO2,1O-2,1O-2,Pauling规则半定量：m-n=0 弱酸(=10-1110-5)m-n=1 中强酸(=10-410-2)m-n=2 强酸(=10-1103)m-n=3 最强酸(108),16.2.4 几种重要的主族元素,电解,一、单质的制备,1、Al,Al2O3 2H2O+2NaOH+3H2O 2NaAl(OH)4,2NaAl(OH)4+CO2 2Al(OH)3+Na2CO3+H2O,Al(OH)3 A
6、l2O3+3H2O,Al2O3 4Al+3O2,铝、锡、铅,1 氧化铝：Al2O3-Al2O3：刚玉，硬度大，不溶于水、酸、碱-Al2O3：活性氧化铝，可溶于酸、碱，可作为催化剂载体,有些氧化铝晶体透明，因含有杂质而呈现鲜明颜色,红宝石(Cr3+)蓝宝石(Fe3+,Cr3+)黄玉/黄晶(Fe3+),一 铝的化合物,2 氢氧化铝：Al(OH)3 两性，在碱性溶液中存在Al(OH)4-或Al(OH)63-简便书写为AlO2-或AlO33-,3 铝的卤化物,AlF3 AlCl3AlBr3 AlI3离子键 共价键共价分子：熔点低,易挥发,易溶于有机溶剂。易形成双聚物,水解激烈：,潮湿空气中的AlCl3
7、，,用干法合成AlCl3,4 铝的重要化合物,硫酸铝：,铝钾矾(明矾)：,Al3+的鉴定：在氨碱性条件下，加入茜素,茜素,二、Sn Pb,SnO2+C Sn+CO2,2PbS+3O2 2PbO+2SO2,PbO+C Pb+CO,1.Sn(II)的还原性,（Sn2+,Hg2+的相互鉴定）,2、Pb(IV)的氧化性,四氧化三铅(Pb3O4)-铅丹：鲜红色 可看作：,三氧化二铅(Pb2O3)：橙色 可看作：PbOPbO2氧化铅：(PbO)：橙黄色,1 砷、锑、铋的氢化物,AsH3SbH3BiH3 胂 弟 必稳定性 高 低碱性 强 弱m.pb.p,低 高,月,月,砷、锑、铋,自燃：,缺氧分解：,化学性
8、质：,2 砷、锑、铋的氧化物及其水合物,a、氧化物 As2O3 两性 微溶 Sb2O3 两性 难溶 Bi2O3 碱性 极难溶,As2O3+3H2O 2H3AsO3As2O3+6NaOH 2Na3AsO3+3H2OAs2O3+6HCl 2AsCl3+3H2O,两性,M(V)的氧化物和氢氧化物,对应水合物,极不稳定,三元中强酸 一元弱酸,氧化性增强,氧化性增强,b、砷、锑、铋的盐的氧化-还原性,As()Sb()Bi()As()Sb()Bi(),例：,2Mn2+14H+5NaBiO3 2MnO4-+5Bi3+5Na+7H2O,H3AsO4+2HI H3AsO3+I2+H2O,M(V)的氧化性,氧化性增强,
