13 第十七章非金属元素及其化合物-2
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非金属元素及其化合物中毒
2、常见窒息性气体： a. 单纯性窒息性气体：如甲烷、二氧化碳、氮气
等。这类气体本身无毒，在空气中含量增高而使 氧含量减少，使肺内氧分压降低，造成脑缺氧。
b. 化学性窒息性气体：如一氧化碳、氰化氢、硫 化氢等。这些毒物的毒作用特点是使氧的运送和 组织利用氧的功能发生障碍，引起组织缺氧或内 窒息，严重者导致急性中毒性脑病。
2、水溶性较小的化学物：如光气、二氧化氮 等，对下呼吸道及肺泡的作用较明显。
主要靶器官：呼吸系统
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主要临床表现： 初期主要为刺激症状，如咳嗽、咯痰，随后
症状可减轻或消失，但经过几小时至3-5天不等的 潜伏期后症状会突然重现，并很快加重，
严重者可发生化学性支气管肺炎、肺水肿。表 现为剧烈咳嗽、咯白色或粉红色泡沫氮、呼吸困 难、发绀等，可因肺水肿或并发急性呼吸窘迫症 等导致死亡。主要有：
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（4）农药中毒：急性有机磷杀虫剂中毒、急性 氨基甲酸酯杀虫剂中毒、急性杀虫脒中毒、急性 拟除虫菊酯中毒
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二、常见的刺激性气体和窒息性气体中毒
1、常见的刺激性气体： 有光气、双光气、二氧化硫、氮氧化物、氯气、
甲醛、硫酸二甲酯、氯化氢、氟化氢、溴化氢、 氨、臭氧等。
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中央型肺水肿
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化学性肺炎
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三、非金属元素及其化合物中毒
急性光气中毒 急性一氧化碳中毒 急性氮氧化合物中毒 急性二氧化硫中毒 氰化物中毒
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（一）职业性急性光气中毒 1、光气 (1) 理化特性：光气又名为碳酰氯，常温下为无
高中化学非金属概况教案
高中化学非金属概况教案
目标：了解非金属元素的性质和应用，掌握非金属元素的主要特点和重要用途。
教学步骤：
一、引入：
1. 引导学生回顾金属元素的性质和特点；
2. 提出问题：非金属元素与金属元素有何区别？非金属元素有哪些特点？
3. 引出本节课的主题：非金属元素的概况。
二、非金属元素的性质和特点：
1. 展示非金属元素周期表及常见非金属元素的示意图；
2. 讲解非金属元素的性质：电负性大、易获得电子、一般为气体或固体、不可延展和可塑
性差等；
3. 举例说明非金属元素的典型特点：氧气、氮气和氯气等。
三、非金属元素的应用：
1. 讲解非金属元素在生活中的应用：氧气用于呼吸、氮气用于保鲜、硫磺用于制造火药等；
2. 引导学生思考非金属元素的重要性和广泛应用领域；
3. 结合实例，讨论非金属元素的环境保护和资源利用。
四、综合讨论：
1. 引导学生回顾学习内容，总结非金属元素的特点和应用；
2. 提出问题：非金属元素对环境和人类生活的影响有哪些？如何更好地利用非金属元素？
3. 鼓励学生展开讨论和思考，提出自己的见解。
五、作业布置：
1. 布置作业：总结非金属元素的特点，列举各种非金属元素及其应用；
2. 提醒学生按时完成作业，并准备下节课的展示和讨论。
教学反思：
通过本节课的教学，学生可以对非金属元素有更加深入的认识，了解非金属元素的性质、特点和应用，培养学生综合思考和创新能力。
同时，通过引导学生展开讨论和思考，可以激发学生对化学知识的兴趣和学习热情，达到教学目标的效果。
常见非金属元素及其化合物
（人造元素）； • ③稀有分散元素：铼、镓、铟、铊、锗、硒、碲； • ④稀土元素：钪、钇、镧系元素；
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§9 常见非金属元素及其化合物
• ⑤稀有贵金属：铂、铱、锇、钌、铑、钯； • ⑥放射性稀有金属：钋、镭、锕系元素。
稀有元素常用于黑色和有色冶金工业以制造特种钢、超 硬合金和耐火合金等。在原子能工业、化学工业、电气工 业、电子管、半导体、超音速飞机、火箭、航天技术方面 都占有重要的地位。
第九章
§9 常见非金属元素及其化合物
常见非金属元素及其化合物
学习内容
1、非金属元素元素性质的 相似性和递变规律。
2、常见非金属元素及其化 合物的性质。
IA
1
1H
氢
2
3
4
5
6
准金属 非金属
2 He
IIIA IVA VA VIA VIIA 氦
5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne
硼 碳 氮氧 氟 氖
0.0314 0.046
0.00182 0.00125
0.00052 0.000072
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气体
CH4 Kr N2O H2 Xe
O3
体积分数 质量分数
/%
/%
0.00022 0.00012
0.00011 0.00029
0.0001 0.00015
0.00005 0.000003
0.0000087 0.000036
镧铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽镝 钬 铒 铥 镱 镥
89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101Md 102No 103 Lr
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§9 常见非金属元素及其化合物
• ⑤稀有贵金属：铂、铱、锇、钌、铑、钯； • ⑥放射性稀有金属：钋、镭、锕系元素。
稀有元素常用于黑色和有色冶金工业以制造特种钢、超 硬合金和耐火合金等。在原子能工业、化学工业、电气工 业、电子管、半导体、超音速飞机、火箭、航天技术方面 都占有重要的地位。
第九章
§9 常见非金属元素及其化合物
常见非金属元素及其化合物
学习内容
1、非金属元素元素性质的 相似性和递变规律。
2、常见非金属元素及其化 合物的性质。
IA
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1H
氢
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准金属 非金属
2 He
IIIA IVA VA VIA VIIA 氦
5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne
硼 碳 氮氧 氟 氖
0.0314 0.046
0.00182 0.00125
0.00052 0.000072
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气体
CH4 Kr N2O H2 Xe
O3
体积分数 质量分数
/%
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0.00022 0.00012
0.00011 0.00029
0.0001 0.00015
0.00005 0.000003
0.0000087 0.000036
镧铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽镝 钬 铒 铥 镱 镥
89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101Md 102No 103 Lr
第十七章非金属元素
其热稳定性与相应的酸的稳定性基本相同。
Na2CO3 > NaHCO3 > H2CO3
分解温度/ ℃ 1800 270 常温
对同种含氧酸，有：
正盐 > 酸式盐 > 酸
Na2CO3 > CaCO3 > ZnCO3 > (NH4)2CO3 分解温度/℃ 1800 910 350 58
同种酸根不同金属离子所组成的盐，其
ROH可有两种离解方式： R R O O H H RO – + H+ R+ + OH – 酸式电离
碱式电离
NaOH = Na+ + OH – HClO4 = ClO4– + H+ Al 3+ + 3OH – Al (OH )3 H3O+ + AlO2–
2、ROH规则 离解方式与Rn+的离子半径和电荷有关， 定义离子势 为
非金属元素氢化物热稳定性规律： 同 族：从上到下热稳定性减弱，例如：
HF > HCl > HBr > HI 不分解 3273K 1868K 1073K 分解1.3% 分解1.1% 分解25%
同周期：从左到右热稳定性增强，例如： B2H6 < CH4 < NH3 < H2O < HF
分解温度/K 373
H2O HF H2Te H2S H2Se SbH 3 NH3 HCl PH3 CH4 SiH4 周期数 AsH3 HI HBr GeH4 SnH4 PbH4
BiH3
非金属元素氢化物酸性规律：
同 族：从上到下酸性增强，例如：
HF < HCl < HBr < HI
高中化学非金属的教案
高中化学非金属的教案
教学目标：
1. 理解非金属的基本概念和特点；
2. 掌握非金属元素的性质和周期表中的位置；
3. 了解非金属元素的化合物及其应用；
4. 能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点和难点：
重点：非金属元素的性质和周期表中的位置；
难点：非金属元素化合物的应用。
教学内容：
1. 非金属的基本概念和特点；
2. 非金属元素的性质和周期表中的位置；
3. 非金属元素的化合物及其应用。
教学过程：
一、引入：介绍非金属元素的基本概念和特点，引出本节课的教学内容。
二、非金属元素的性质和周期表中的位置：
1. 非金属元素的定义和特点；
2. 常见非金属元素的性质及其周期表中的位置；
3. 非金属元素的物理性质和化学性质。
三、非金属元素的化合物及其应用：
1. 几种常见非金属元素的化合物及其性质；
2. 非金属元素化合物在生活和工业中的应用；
3. 实例分析：氧气、氯气等非金属元素的应用案例。
四、总结：回顾本节课所学内容，强调非金属元素的重要性和应用。
教学设计：
1. 利用图片、视频等多媒体资源引入，增强学生的学习兴趣；
2. 结合实际案例，引导学生理解非金属元素的应用价值；
3. 设计一些案例分析题目，提高学生的思维能力和解决问题的能力。
教学评价：
1. 授课过程中进行课堂互动，及时解答学生提出的问题；
2. 课后布置相关作业，检验学生对所学知识的掌握情况；
3. 对学生的学习情况进行定期检查和评价，及时调整教学方法和内容。
高等教育出版社 无机化学 第十七章 课后习题答案
第十七章1．试根据碱金属和碱土金属得电子层构型说明它们化学活泼性得递变规律。
答：电子层数从上到下逐渐增多，核对最外层电子的引力逐渐减弱，因此，化学活泼性从上到下越来越强。
2．试比较锂和钾；锂和镁得化学性质又哪些相似点和区别。
答：氢氧化钾可溶，而氢氧化锂微溶。
锂和镁具有对角线规律的相似性。
3．金属钠是强还原剂，试写出它与下列物质得化学反应方程式：H 2O, NH 3, C 2H 5OH, Na 2O 2, NaOH, NaNO 2, MgO, TiCl 4答：2Na+2H 2O=2NaOH+H 22Na+2C 2H 5OH=2C 2H 5ONa+H 2Na+MgO=Na 2O+Mg4Na+TiCl 4=Ti+4NaCl2Na+2NH 3=2NaNH 2+H 22Na+Na 2O 2=2Na 2O4．写出过氧化钠和下列物质的反应式：NaCrO 2, CO 2, H 2O, H 2SO 4(稀)答：2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 23Na 2O 2+2NaCrO 2+2H 2O=2Na 2CrO 4+4NaOH5．写出氢氧化钠和氢氧化钙的主要化学性质和用途。
答：(1）同两性金属反应；（2）同非金属硼、硅反应；（3）同卤素等非金属时，非金属发生歧化；（4）能与酸反应进行中和反应，生成盐和水；（5）与酸性氧化物反应生成盐和水。
氢氧化钠的用途是常用于矿物原料和硅酸盐试样的分解。
氢氧化钙的用途是在工业上往往是使用它的悬浮液，即石灰乳。
6．写出以食盐为原料制备金属钠、氢氧化钠、过氧化钠、碳酸钠的过程，并写出它们的化学反应方程式。
答：O H CO Na CO NaOH O Na O Na Cl H NaOH O H NaCl Cl Na NaCl 232222222222222222+→+−−→−+↑+↑+−−→−+↑+−−→−点燃电解电解7．碱土金属的熔点比碱金属的高，硬度比碱金属的大，试说明其原因。
非金属元素及其化合物
非金属元素及其化合物最常见的非金属元素包括氧、碳、氮、硫、磷、氯、氢和硅等。
以下分别介绍一些常见的非金属元素及其化合物。
氧（O）是地球上最丰富的元素之一，占地壳质量的49.2%。
在化合物中，氧通常以氧分子（O2）的形式存在，是支持生命的必需气体。
氧气是我们呼吸过程中吸入的气体，同时还参与燃烧反应。
氧与许多元素的化合物被称为氧化物。
碳（C）是生命中最重要的元素之一、它是有机化合物的基础，包括脂肪、蛋白质和碳水化合物等。
除了形成分子间键，碳还能形成与其他元素共价的键，形成无限多的化合物。
例如，二氧化碳（CO2）是一种重要的气体，它参与光合作用和呼吸过程。
氮（N）是氨基酸和核酸等生物分子的关键组成部分。
氮既形成氨分子（NH3）也形成亚硝酸（NO2）和亚硝酸盐等含氮化合物。
氮气（N2）是大气中的主要成分之一，氮气通过闪电、固氮细菌和工业生产过程等途径转化成可用的氮化合物。
硫（S）是一种黄色固体，在天然界中以硫矿石的形式存在。
硫通常以硫化物形式存在，如硫化氢（H2S）和二硫化碳（CS2）。
硫还参与形成许多其他化合物，如硫酸和亚硫酸。
磷（P）是DNA、RNA和ATP等核酸分子的重要组成部分。
磷与氧形成的磷酸盐在能量传递和储存的过程中起着重要作用。
在自然界中，磷主要以磷酸盐的形式存在，并广泛应用于农业肥料。
氯（Cl）是一种非金属卤素，在自然界中以氯化物的形式广泛存在。
氯被广泛应用于水处理、消毒和生产塑料等工业过程中。
氯还是盐酸（HCl）的组成部分。
氢（H）是宇宙中最丰富的元素，几乎在所有化合物中都有出现。
氢气（H2）是一种清洁的能源，并被广泛应用于燃料电池技术。
硅（Si）是地壳中的第二大成分，占地壳质量的27.7%。
硅是生命体中最常见的非金属元素之一，也是硅酸盐矿物的重要成分。
硅在电子行业中广泛应用于制造半导体材料。
(完整版)非金属及其化合物知识点总结,推荐文档
(1)硅酸盐：是由 Si、O 和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。
(2)硅酸钠：硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
(3)硅酸盐组成的表示：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为 Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为 K2O·Al2O3·6SiO2。
化合态
物理性质
金刚石：熔点高、硬度大石墨： 灰黑色固体，有金属光泽、
硬度小、电的良导体
熔点高、硬度大，有脆性
用途
金刚石用于制造切割刀具， 石墨用于制造电极、铅笔芯
半导体材料和合金材料
2.化学性质
碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
考点二 碳、硅的氧化物 1．一氧化碳
SO3Error!
4．硫的氧化物的污染与治理 (1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。 (2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH 小于 5.6)。 (3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个： 途径 1：空气中飘尘的催化作用，使 2SO2＋O2=催化剂=2SO3、 SO3＋H2O===H2SO4。 途径 2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。
（2）了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 （2）了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响。
（3）掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)
二、考点梳理
第一节 无机非金属材料的主角——硅
考点一 碳、硅单质的性质及用途
1．单质的存在形态、物理性质和用途
碳
高考化学一轮复习目录
高考化学一轮复习目录第一章化学计量在实验中的应用第1 讲物质的量、气体摩尔体积第2 讲物质的量浓度第二章化学物质及其变化第1 讲物质的组成、性质及分类第2 讲离子反响离子方程式第3 讲氧化复原反响的根本概念第4 讲氧化复原反响的规律和应用第三章金属及其化合物第1 讲碱金属元素——钠第2 讲铁及其化合物第3 讲镁及其化合物第4 讲铝及其化合物第四章常见的非金属及其化合物第1 讲无机非金属材料的主角——硅第2 讲富集在海水中的元素——氯第3 讲硫及其化合物第4 讲氮的氧化物和硝酸第5 讲氨和铵盐第五章物质结构与元素周期律第1 讲元素周期表第2 讲元素周期律第3 讲化学键第六章化学反响中的能量变化电化学第1 讲化学反响中的能量变化实验探究：中和热的测定第2 讲原电池化学电源第3 讲电解池金属的电化学腐蚀与防护第七章化学反响速率和化学平衡第1 讲化学反响速率第2 讲化学反响的方向和限度第3 讲化学平衡移动第八章水溶液中的离子平衡第1 讲弱电解质的电离平衡第2 讲水的电离和溶液的酸碱性第3 讲盐类的水解第4 讲难溶电解质的溶解平衡第九章认识有机化合物第1 讲有机物的结构特点和分类第2 讲研究有机化合物的方法第十章烃第1 讲脂肪烃第2 讲芳香烃第十一章烃的衍生物第1 讲卤代烃第2 讲醇酚第3 讲醛羧酸酯第十二章根本营养物质、高分子化合物第1 讲根本营养物质第2 讲进入合成有机高分子化合物的时代第十三章化学实验根底第1 讲化学实验根底知识实验探究：“仪器改造〞与“一器多用〞第2 讲物质的检验、别离和提纯第3 讲实验方案的设计与评价第4 讲探究性化学实验。
《非金属及其化合物》课件
特点
非金属元素在周期表中的位置主要在碳族、氮族、氧族、卤素等族中，它们通 常具有较低的电负性和较高的电子亲和力，容易形成共价键和分子晶体。
非金属元素的分类
01
02
03
惰性气体
氦、氖、氩、氪、氙等。
非金属元素
氢、硼、碳、氮、氧、磷、硫 等。
卤素
氟、氯、溴、碘等。
04
准金属元素
砷、硒、锑、铋等。
非金属元素在地壳中的分布
分布情况
非金属元素在地壳中的分布非常广泛 ，其中氧、硅、铝、铁等是地壳中含 量最高的元素，而其他非金属元素在 地壳中的含量相对较低。
影响因素
非金属元素的分布受到多种因素的影 响，如元素的电负性、原子半径、离 子半径等，这些因素决定了元素在地 球各圈层中的分布和迁移。
02
非金属单质的物理性质
总结词
不稳定性
有些非金属单质在特定条件下不稳定，容易发生化学反应， 如氟气、氯气等在强光照射下易分解。
04
非金属化合物的性质
非金属氧化物的性质
总结词
非金属氧化物大多为酸性氧化物，除个别如CO、N2O等外，大多数不与水反应。
详细描述
非金属氧化物大多数是酸性氧化物，这是因为非金属氧化物中的非金属元素通常具有较高的电负性，容易获得电 子而形成负离子。这些负离子可以与水分子结合形成含氧酸或酸酐。例如，二氧化碳（CO2）是一种典型的酸性 氧化物，它可以与水反应生成碳酸（H2CO3）。
总结词
非金属单质的溶解性是影响其应用的重要物理性质之 一。
详细描述
不同非金属单质的溶解性差异很大，如碘易溶于汽油、硫难溶 于水等。了解非金属单质的溶解性有助于对其制备、分离和提 纯等操作进行指导。
非金属元素在周期表中的位置主要在碳族、氮族、氧族、卤素等族中，它们通 常具有较低的电负性和较高的电子亲和力，容易形成共价键和分子晶体。
非金属元素的分类
01
02
03
惰性气体
氦、氖、氩、氪、氙等。
非金属元素
氢、硼、碳、氮、氧、磷、硫 等。
卤素
氟、氯、溴、碘等。
04
准金属元素
砷、硒、锑、铋等。
非金属元素在地壳中的分布
分布情况
非金属元素在地壳中的分布非常广泛 ，其中氧、硅、铝、铁等是地壳中含 量最高的元素，而其他非金属元素在 地壳中的含量相对较低。
影响因素
非金属元素的分布受到多种因素的影 响，如元素的电负性、原子半径、离 子半径等，这些因素决定了元素在地 球各圈层中的分布和迁移。
02
非金属单质的物理性质
总结词
不稳定性
有些非金属单质在特定条件下不稳定，容易发生化学反应， 如氟气、氯气等在强光照射下易分解。
04
非金属化合物的性质
非金属氧化物的性质
总结词
非金属氧化物大多为酸性氧化物，除个别如CO、N2O等外，大多数不与水反应。
详细描述
非金属氧化物大多数是酸性氧化物，这是因为非金属氧化物中的非金属元素通常具有较高的电负性，容易获得电 子而形成负离子。这些负离子可以与水分子结合形成含氧酸或酸酐。例如，二氧化碳（CO2）是一种典型的酸性 氧化物，它可以与水反应生成碳酸（H2CO3）。
总结词
非金属单质的溶解性是影响其应用的重要物理性质之 一。
详细描述
不同非金属单质的溶解性差异很大，如碘易溶于汽油、硫难溶 于水等。了解非金属单质的溶解性有助于对其制备、分离和提 纯等操作进行指导。
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◆ INORGANIC CHEMISTRY NANJING UNIVERSITY
还原剂
5 H2O2 + 2 MnO-4 + 6 H3O+
不稳定性(由于分子中的特殊过氧键引起) 不稳定性(由于分子中的特殊过氧键引起) 在不太高的温度下较稳定, 高纯 H2O2 在不太高的温度下较稳定,如90%H2O2 在 325 K时每小时仅分解 0.001%.其分解与外界条件有关 时每小时仅分解 .
A = +2.07V B = +1.24V
纯水中([H+]=10-7mol/L时)O2和O3的氧化能力:
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O = +0.815V O3 + 2H+ + 2e- = O2 + H2O = +1.65V PbS + 2O3 = PbSO4 + O2 2Ag + 2O3 = Ag2O2 + 2O2 2KI + H2SO4 + O3 = I2 + O2 + H2O2 + K2SO4 (能定量反
H2O2的检验
在酸性溶液中过氧化氢能使重铬酸盐生成二过氧合 生成的CrO5显蓝 铬的氧化物, 或 铬的氧化物,即Cr(O2)2O或CrO5,生成的 色,在乙醚中比较稳定,检验时在乙醚层中显蓝色, 在乙醚中比较稳定,检验时在乙醚层中显蓝色, 可以相互检验. 可以相互检验. 4H2O2 + H2Cr2O7 = 2Cr(O2)2O + 5H2O 2Cr(O2)2O + 7H2O2 + 6H+ = 2Cr3+ + 7O2↑+ 10H2O
H2S + 1.5 O2 2 H2S + SO2 SO2 + H2O 3 S + 2 H2O
FeS2(黄铁矿)
☆ 隔绝空气加热黄铁矿 FeS2
1200℃ ℃
S + FeS
◆ INORGANIC CHEMISTRY
NANJING UNIVERSITY
单质硫
◇ 单质硫的结构
S:sp3 杂化形成环状 S8 分子
2378 2087 1527 1357 1177 1043
2.6
0 0 0 0,+2 , 0,+2,+4,+6,+8 , , , , 氧族元素的E 半径,卤族元素的E ** 氧族元素的E2-半径,卤族元素的E-半径
* 鲍林电负性
◆ INORGANIC CHEMISTRY
NANJING UNIVERSITY
◆ INORGANIC CHEMISTRY
4 π3
O O
臭氧 淡篮色 暗篮色 21.6 160.6 268 494
无色 淡篮色 54.6 90 154 49.1
NANJING UNIVERSITY
臭氧
比氧气的氧化性更强,是最强氧化剂之一.除金和 铂族金属外,能氧化所有金属和大多数非金属
O3 + 2H+ + 2e- = O2 + H2O O3 + H2O + 2e- = O2 + 2OH-
χ*
3.44 2.44 2.55 2.10 3.98 3.16 2.96 2.66
共价半径/pm 共价半径
73 102 117 135
离子半径**/pm 离子半径
124 170 184 207 117 167 182 206
部分氧化态
-2,-1,0,+1,+2 , , , , -2,0,+4,+6 , , , -2,0,+4,+6 , , , -2,0,+4,+6 , , , -2,0,+2,+4,+6 , , , , -1,0 , -1,0,+1,+3,+5,+7 , , , , , -1,0,+1,+3,+5,+7 , , , , , -1,0,+1,+3,+5,+7 , , , , ,
◆ INORGANIC CHEMISTRY
NANJING UNIVERSITY
硫的存在与制备
硫在自然界以化合态和单质两种形态出现. 重 要的化合态有FeS2(黄铁矿),有色金属硫化矿, CaSO42H2O (石膏) 和 Na2SO410 H2O (芒硝)等. 生产途径有两条: ☆ H2S 的氧化 (以天然气,石油炼 焦炉气中 的 H2S 为原料)
氧化还原性
有关的电势图如下
E θ /V A O2 0.682V n =1 H 2O2 1.77V n =1 H 2O
氧化性强,还原性弱,"清洁的"氧化 剂和还原剂
1.229V n=2
氧化剂
H2O2 + 2 I- + 2 H3O+ I2 + 4 H2O (检出和测定H2O2 ) H2O2 + 2 Fe2+ + 2 H3O+ 2 Fe3+ + 4 H2O 3 H2O2 + 2 NaCrO2 + 2 NaOH 2 Na2CrO4 + 4 H2O H2O2 + PbS(黑) PbSO4 (白) + H2O 2 Mn2+ + 5 O2 + 14 H2O
◇ 单质硫的物理性质 硫的几种同素异形体
性质 密度/gcm-3 颜色 稳定性 斜方硫 2.06 黄色 >95.5℃ 单斜硫 1.99 浅黄色 <95.5℃ 弹性硫 190℃的熔融硫 用冷水速冷
S8
S(斜方)
95.5℃
S(单斜)
190℃
弹性硫
◆ INORGANIC CHEMISTRY
NANJING UNIVERSITY
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生产和应用
世界年产量 > 1×106 t(纯 H2O2 ). 纯过氧化氢为淡蓝色 × ( 接近无色的粘稠液体, 接近无色的粘稠液体,常以质量分数为 0.35,0.50 和 0.70 的 , 水溶液作为商品投入市场. 如欧盟40%用于制造过硼酸盐和过 水溶液作为商品投入市场 如欧盟 用于制造过硼酸盐和过 碳酸盐, 用于纸张和纺织品漂白. 碳酸盐 , 50%用于纸张和纺织品漂白.美国 用于纸张和纺织品漂白 美国25%用于净化水 用于净化水 杀菌和除氯) (杀菌和除氯). 实验室法 BaO2 + 2 HCl BaO2 + H2SO4(稀) Na2O2 + ,卤素概述
16/Ⅵ至第18/Ⅷ族元素的某些性质 至第18/Ⅷ 第16/Ⅵ至第18/Ⅷ族元素的某些性质 元素
O S Se Te Po F Cl Br I At He Ne Ar Kr Xe Rn
I1/kJmol-1
1320 1005 947 875 1687 1257 1146 1015
应,可用于检验混合气体中是否含有臭氧)
◆ INORGANIC CHEMISTRY NANJING UNIVERSITY
过氧化氢
双氧水,用途最广的过氧化物 结构
H
H O
95o52' O 96o52' H
H 孤对电子
93o51'
弱酸性
H2O2 HO2– + H+ , K1 = 2.2 × 10-12, K2 ≈ 10-25 H2O2 + Ba(OH)2 BaO2 + 2 H2O
单质硫
◆ INORGANIC CHEMISTRY
NANJING UNIVERSITY
单质硫的性质
S 在空气中加热时燃烧,生成 2,同卤素相似在加 在空气中加热时燃烧,生成SO 热时也同大多数金属以及非金属反应. 热时也同大多数金属以及非金属反应.它们能被热 的浓硫酸和硝酸侵蚀. 的浓硫酸和硝酸侵蚀.
VF5,MoF6 和 ReF7;FeO42-,MnO4◆ INORGANIC CHEMISTRY NANJING UNIVERSITY
氧的存在与制备
主要存在于空气中 (1) 氧: 氧的工业用途主要是炼钢, 生产 1t 钢 约需消耗 1t 氧. 氧的工业 制法仍是空气深冷精馏和可望成为工 业生产的膜分离技术,它们总是同时 得到 O2 和 N2.
A sulfur deposit
The Frasch method for recovering sulfur from underground d eposits
Melted sulfur obtained from under ground a eposits by the Frasch process
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其他无机过氧化物
包括过硼酸盐, 过碳酸盐, 包括过硼酸盐 , 过碳酸盐 , 过氧化 钠和NH+4,Na+,K+ 的过二硫酸盐 钠和
Na2
HO B HO O O O O B OH OH
过硼酸钠的结构见图, 过硼酸钠的结构见图 , 过碳酸盐是碳酸钠的过 氧化氢合物 Na2CO31.5H2O2.它们主要用于洗涤 剂组分, 有些工厂间歇式地交替生产两种产品. 剂组分 , 有些工厂间歇式地交替生产两种产品 . 工业上以硼砂为原料按两步法制备过硼酸钠: 工业上以硼砂为原料按两步法制备过硼酸钠:
冷却
BaCl2 + H2O2 BaSO4 + H2O2 ( 6 ~ 8 % 的水溶液) 2 NaOH + H2O2
2 电解-水解法 电解 水解法 2HSO 4 → S 2 O 8 + 2H + + 2e (阳极 ) 2 电解NH4HSO4) S 2 O 8 + 2H + + 2H 2 O + 2e → 2HSO 4 + H 2 + H 2 O 2 (阴极 ) (电解
还原剂
5 H2O2 + 2 MnO-4 + 6 H3O+
不稳定性(由于分子中的特殊过氧键引起) 不稳定性(由于分子中的特殊过氧键引起) 在不太高的温度下较稳定, 高纯 H2O2 在不太高的温度下较稳定,如90%H2O2 在 325 K时每小时仅分解 0.001%.其分解与外界条件有关 时每小时仅分解 .
A = +2.07V B = +1.24V
纯水中([H+]=10-7mol/L时)O2和O3的氧化能力:
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O = +0.815V O3 + 2H+ + 2e- = O2 + H2O = +1.65V PbS + 2O3 = PbSO4 + O2 2Ag + 2O3 = Ag2O2 + 2O2 2KI + H2SO4 + O3 = I2 + O2 + H2O2 + K2SO4 (能定量反
H2O2的检验
在酸性溶液中过氧化氢能使重铬酸盐生成二过氧合 生成的CrO5显蓝 铬的氧化物, 或 铬的氧化物,即Cr(O2)2O或CrO5,生成的 色,在乙醚中比较稳定,检验时在乙醚层中显蓝色, 在乙醚中比较稳定,检验时在乙醚层中显蓝色, 可以相互检验. 可以相互检验. 4H2O2 + H2Cr2O7 = 2Cr(O2)2O + 5H2O 2Cr(O2)2O + 7H2O2 + 6H+ = 2Cr3+ + 7O2↑+ 10H2O
H2S + 1.5 O2 2 H2S + SO2 SO2 + H2O 3 S + 2 H2O
FeS2(黄铁矿)
☆ 隔绝空气加热黄铁矿 FeS2
1200℃ ℃
S + FeS
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单质硫
◇ 单质硫的结构
S:sp3 杂化形成环状 S8 分子
2378 2087 1527 1357 1177 1043
2.6
0 0 0 0,+2 , 0,+2,+4,+6,+8 , , , , 氧族元素的E 半径,卤族元素的E ** 氧族元素的E2-半径,卤族元素的E-半径
* 鲍林电负性
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◆ INORGANIC CHEMISTRY
4 π3
O O
臭氧 淡篮色 暗篮色 21.6 160.6 268 494
无色 淡篮色 54.6 90 154 49.1
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臭氧
比氧气的氧化性更强,是最强氧化剂之一.除金和 铂族金属外,能氧化所有金属和大多数非金属
O3 + 2H+ + 2e- = O2 + H2O O3 + H2O + 2e- = O2 + 2OH-
χ*
3.44 2.44 2.55 2.10 3.98 3.16 2.96 2.66
共价半径/pm 共价半径
73 102 117 135
离子半径**/pm 离子半径
124 170 184 207 117 167 182 206
部分氧化态
-2,-1,0,+1,+2 , , , , -2,0,+4,+6 , , , -2,0,+4,+6 , , , -2,0,+4,+6 , , , -2,0,+2,+4,+6 , , , , -1,0 , -1,0,+1,+3,+5,+7 , , , , , -1,0,+1,+3,+5,+7 , , , , , -1,0,+1,+3,+5,+7 , , , , ,
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硫的存在与制备
硫在自然界以化合态和单质两种形态出现. 重 要的化合态有FeS2(黄铁矿),有色金属硫化矿, CaSO42H2O (石膏) 和 Na2SO410 H2O (芒硝)等. 生产途径有两条: ☆ H2S 的氧化 (以天然气,石油炼 焦炉气中 的 H2S 为原料)
氧化还原性
有关的电势图如下
E θ /V A O2 0.682V n =1 H 2O2 1.77V n =1 H 2O
氧化性强,还原性弱,"清洁的"氧化 剂和还原剂
1.229V n=2
氧化剂
H2O2 + 2 I- + 2 H3O+ I2 + 4 H2O (检出和测定H2O2 ) H2O2 + 2 Fe2+ + 2 H3O+ 2 Fe3+ + 4 H2O 3 H2O2 + 2 NaCrO2 + 2 NaOH 2 Na2CrO4 + 4 H2O H2O2 + PbS(黑) PbSO4 (白) + H2O 2 Mn2+ + 5 O2 + 14 H2O
◇ 单质硫的物理性质 硫的几种同素异形体
性质 密度/gcm-3 颜色 稳定性 斜方硫 2.06 黄色 >95.5℃ 单斜硫 1.99 浅黄色 <95.5℃ 弹性硫 190℃的熔融硫 用冷水速冷
S8
S(斜方)
95.5℃
S(单斜)
190℃
弹性硫
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生产和应用
世界年产量 > 1×106 t(纯 H2O2 ). 纯过氧化氢为淡蓝色 × ( 接近无色的粘稠液体, 接近无色的粘稠液体,常以质量分数为 0.35,0.50 和 0.70 的 , 水溶液作为商品投入市场. 如欧盟40%用于制造过硼酸盐和过 水溶液作为商品投入市场 如欧盟 用于制造过硼酸盐和过 碳酸盐, 用于纸张和纺织品漂白. 碳酸盐 , 50%用于纸张和纺织品漂白.美国 用于纸张和纺织品漂白 美国25%用于净化水 用于净化水 杀菌和除氯) (杀菌和除氯). 实验室法 BaO2 + 2 HCl BaO2 + H2SO4(稀) Na2O2 + ,卤素概述
16/Ⅵ至第18/Ⅷ族元素的某些性质 至第18/Ⅷ 第16/Ⅵ至第18/Ⅷ族元素的某些性质 元素
O S Se Te Po F Cl Br I At He Ne Ar Kr Xe Rn
I1/kJmol-1
1320 1005 947 875 1687 1257 1146 1015
应,可用于检验混合气体中是否含有臭氧)
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过氧化氢
双氧水,用途最广的过氧化物 结构
H
H O
95o52' O 96o52' H
H 孤对电子
93o51'
弱酸性
H2O2 HO2– + H+ , K1 = 2.2 × 10-12, K2 ≈ 10-25 H2O2 + Ba(OH)2 BaO2 + 2 H2O
单质硫
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单质硫的性质
S 在空气中加热时燃烧,生成 2,同卤素相似在加 在空气中加热时燃烧,生成SO 热时也同大多数金属以及非金属反应. 热时也同大多数金属以及非金属反应.它们能被热 的浓硫酸和硝酸侵蚀. 的浓硫酸和硝酸侵蚀.
VF5,MoF6 和 ReF7;FeO42-,MnO4◆ INORGANIC CHEMISTRY NANJING UNIVERSITY
氧的存在与制备
主要存在于空气中 (1) 氧: 氧的工业用途主要是炼钢, 生产 1t 钢 约需消耗 1t 氧. 氧的工业 制法仍是空气深冷精馏和可望成为工 业生产的膜分离技术,它们总是同时 得到 O2 和 N2.
A sulfur deposit
The Frasch method for recovering sulfur from underground d eposits
Melted sulfur obtained from under ground a eposits by the Frasch process
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其他无机过氧化物
包括过硼酸盐, 过碳酸盐, 包括过硼酸盐 , 过碳酸盐 , 过氧化 钠和NH+4,Na+,K+ 的过二硫酸盐 钠和
Na2
HO B HO O O O O B OH OH
过硼酸钠的结构见图, 过硼酸钠的结构见图 , 过碳酸盐是碳酸钠的过 氧化氢合物 Na2CO31.5H2O2.它们主要用于洗涤 剂组分, 有些工厂间歇式地交替生产两种产品. 剂组分 , 有些工厂间歇式地交替生产两种产品 . 工业上以硼砂为原料按两步法制备过硼酸钠: 工业上以硼砂为原料按两步法制备过硼酸钠:
冷却
BaCl2 + H2O2 BaSO4 + H2O2 ( 6 ~ 8 % 的水溶液) 2 NaOH + H2O2
2 电解-水解法 电解 水解法 2HSO 4 → S 2 O 8 + 2H + + 2e (阳极 ) 2 电解NH4HSO4) S 2 O 8 + 2H + + 2H 2 O + 2e → 2HSO 4 + H 2 + H 2 O 2 (阴极 ) (电解