第三节磷及其化合物

《磷元素及其化合物》讲义一、磷元素的简介磷是一种非常重要的化学元素，原子序数为 15，位于元素周期表的第15 位。

它的元素符号是P。

磷在自然界中主要以磷酸盐的形式存在。

磷对于生命活动具有极其重要的意义。

在生物体中，磷是构成核酸、磷脂等重要生物分子的关键成分。

核酸是遗传信息的携带者，而磷脂则是细胞膜的重要组成部分。

二、磷单质1、红磷红磷是一种常见的磷单质，呈暗红色粉末状。

它的着火点相对较高，约为 240℃，比较稳定，在空气中不易自燃。

红磷常用于制造安全火柴、农药等。

2、白磷白磷是另一种磷单质，外观为白色或浅黄色半透明性固体。

白磷的性质比较活泼，着火点很低，只有 40℃左右，在空气中容易自燃，因此必须保存在水中。

白磷具有剧毒，曾经被用于军事上的燃烧弹。

三、磷的氧化物1、五氧化二磷（P₂O₅）五氧化二磷是磷在氧气中燃烧的产物，是一种白色的粉末状固体。

它具有很强的吸水性，常用作干燥剂。

但需要注意的是，五氧化二磷不能干燥氨气等碱性气体，因为会发生化学反应。

2、三氧化二磷（P₂O₃）三氧化二磷也是磷的氧化物之一，是一种无色有蒜味的气体。

在潮湿空气中会缓慢氧化为五氧化二磷。

四、磷的含氧酸1、磷酸（H₃PO₄）磷酸是一种常见的无机酸，是三元中强酸。

工业上常用硫酸处理磷矿石来制取磷酸。

磷酸在农业上是重要的化肥，在食品、制药等领域也有广泛的应用。

2、亚磷酸（H₃PO₃）亚磷酸是一种二元酸，具有较强的还原性。

3、次磷酸（H₃PO₂）次磷酸是一种一元酸，也是一种较强的还原剂。

五、磷的卤化物1、三氯化磷（PCl₃）三氯化磷是一种无色透明的液体，具有刺激性气味。

它在有机合成中是一种重要的氯化试剂。

2、五氯化磷（PCl₅）五氯化磷是一种淡黄色的固体，在加热条件下会分解为三氯化磷和氯气。

六、磷的硫化物1、三硫化四磷（P₄S₃）三硫化四磷是一种黄色固体，常用于制造火柴等。

2、五硫化二磷（P₂S₅）五硫化二磷是一种黄色结晶固体，具有很强的吸湿性，常用于润滑油添加剂等。

磷及其化合物的种类和应用磷是一种非金属元素，化学符号为P，原子序数为15，在元素周期表中位于氮和硅之间。

磷及其化合物具有多种应用，从饲料和肥料到药物、电池和半导体等方面都有广泛的应用。

在本文中，将介绍磷及其化合物的种类和应用。

一、磷的种类磷的自然存在形式包括白磷、红磷和黑磷。

白磷是一种有毒且易燃的物质，通常呈黄色或白色，具有刺激性气味。

红磷是一种不易燃烧的红色晶体，可以用作制造火柴头和磷光体等。

黑磷是一种具有半导体性质的物质，可用于制造电子器件。

另外，磷还可以以离子的形式存在于磷酸盐中。

磷酸盐是一种化合物，其中包含磷酸根离子（PO4 3-）和金属离子，如钙、铁和镁等。

磷酸盐是一种常见的饲料、肥料和农业化学品，在生物活动和生命过程中发挥重要作用。

二、磷的应用1.饲料和肥料磷是一种必需元素，对于维持动物和植物的生长和健康非常重要。

磷酸盐是一种主要的饲料和肥料成分，广泛用于农业生产中。

磷肥可以提高农作物的生长速度和产量，同时增加农作物的抗病性和营养价值。

在动物饲料中，磷是一种必需元素，可以促进骨骼生长和代谢过程。

2.药物磷是一种重要的药物成分，用于制造药品和医用器械。

例如，磷酸盐可以用于制造抗酸剂和钙补充剂，以改善胃肠道问题和骨骼健康。

磷酸盐还可以用于制造肾脏疾病的药物，以调节身体的酸碱平衡。

3.电池磷还可以作为电池的重要组成部分。

磷基锂离子电池是一种高效的电池类型，具有高能量密度和长寿命特点。

磷基锂离子电池被广泛应用于电动汽车、智能手机和笔记本电脑等领域。

4.半导体磷在半导体制造中也发挥了重要作用。

在半导体生产过程中，磷可以作为杂质原子加入到硅晶体中，以改变其电学性质和半导体类型。

这种技术被称为掺杂，可以使硅晶体具有导电性能并用于制造电子器件，如晶体管、集成电路和太阳能电池等。

三、结论磷及其化合物的种类和应用广泛，从生物学、化学到工程学等领域都有着重要的应用价值。

饲料和肥料中的磷酸盐可以提高农作物的产量和质量，用于制造的药物可以改善身体健康，而半导体行业中的磷掺杂技术则可以推动电子技术和新能源领域的发展。

【高中化学】高中化学知识点：单质磷及其化合物磷在自然界中的存在:自然界中没有游离磷。

磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中。

磷和氮一样，是蛋白质的组成部分之一。

动物骨骼、牙齿和神经组织、植物果实和芽以及生物细胞都含有磷。

磷在维持生物体正常生理功能中起着重要作用。

磷的物理性质:磷有许多亚型，其中白磷和红磷是常见的。

白磷和红磷的主要特性如下表所示。

特别提醒白磷遇光会逐渐变为黄色。

因此，白磷又称黄磷，白磷的颜色往往表述为“白色或黄色”。

白磷和红磷的化学性质：白磷和红磷都能在空气或氧气中燃烧，燃烧产物一般是五氧化二磷，且反应放出大量的热，4p+5o22p2o5磷的用途:白磷和红磷有很多用途。

例如，它们可以用来生产高纯度的磷酸；白磷可用于制造燃烧弹、烟雾弹等；红磷可用于制造杀虫剂、安全火柴等。

白磷和红磷的分子结构:白磷的分子组成为P4，分子的空间构型为四面体（如图a所示）。

红磷的结构复杂。

有些人认为红磷是一种长链分子，由P4分子在断键后结合而成（见图b）特别提醒白磷和红磷的化学式通常都写为p。

磷化合物：(1)五氧化二磷:五氧化二磷的分子式为，通常写为，分子的空间构型如图所示。

五氧化二磷通常是白色固体，由磷在空气中燃烧形成，并在632K下升华。

五氧化二磷是典型的酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。

五氧化二磷容易与水反应，与冷水反应生成偏磷酸，与热水反应生成磷酸，释放大量热量。

五氧化二磷的强亲水性决定了它可用作干燥剂。

五氧化二磷是一种固态、酸性、无强氧化性的干燥剂，干燥能力非常强。

（2）磷酸：磷酸为三元中强酸，属于弱电解质，易溶于水，在水中分三级电离。

纯磷酸是一种无色晶体，熔点为315K。

它沸点高，易溶于水。

磷酸无强氧化性，具有酸的通性。

为了避免br-、i-被氧化，可用浓磷酸代替浓硫酸在实验室中制备hbr和hi。

（3）磷酸盐：磷酸是三元酸，对应的盐有正盐和酸式盐：.相关高中化学知识点：氮气自然界中氮的形式：既有游离态又有化合态。

磷化学知识点高中总结一、磷的性质1. 物理性质磷是一种黄白色固体，常温下呈现为透明或半透明的晶体。

磷具有两种常见的同素异形体，即白磷和红磷。

白磷是常见的形态，它在空气中容易氧化，发出绿色荧光，因此需要存放在水中或惰性气体中。

红磷则比较稳定，是不溶于水的黑色粉末状固体。

2. 化学性质磷是一种活泼的非金属元素，它能和许多元素发生化学反应。

磷能够和氧气反应生成氧化磷，也能和氢气反应生成氢化磷。

此外，磷还能和金属形成金属磷化物，如和铝反应生成磷化铝。

3. 同位素磷拥有多种同位素，其中最常见的是磷-31，它是自然界中最丰富的磷同位素，占据了地壳中的85%。

二、磷的化合物1. 磷的氧化物磷的氧化物包括五氧化二磷（P4O10）、三氧化二磷（P2O3）、一氧化二磷（P2O）等。

其中，五氧化二磷是最常见的一种氧化物，它是一种白色晶体，可溶于水生成磷酸。

2. 磷酸盐磷酸盐是磷的重要化合物，它们在生物体内起到多种重要的作用。

磷酸盐通过水解生成磷酸根离子，可与钙、钠、镁等金属形成不同的盐类。

常见的磷酸盐包括磷酸三钙（Ca3(PO4)2）、磷酸二氢钾（KH2PO4）等。

3. 有机磷化合物有机磷化合物是一类重要的磷化合物，它们常用于农药、医药和合成材料等领域。

有机磷化合物可分为磷酸酯类、磷腈类、磷酰胺类等多种类别，它们在生产和应用中需要特别注意安全性和环境友好性。

三、磷的应用1. 农业磷是植物生长的必需元素之一，在农业生产中，磷肥的施用能够促进作物的生长和发育，提高产量和品质。

磷肥通常以磷酸盐的形式添加到土壤中，为作物提供充足的磷营养。

2. 农药农药中常含有有机磷化合物，它们具有杀虫、除草、杀菌等作用，能够起到保护作物和提高产量的作用。

3. 医药有机磷化合物在医药领域中具有重要的应用，如磷酸肌酸盐是一种重要的肌肉营养物质，具有增强肌肉功能和提高运动能力的作用。

4. 材料磷化合物在合成材料中具有广泛的应用，如磷酸酯类化合物可用于阻燃材料的生产，磷化铝可作为防腐蚀材料使用。

氮、磷及其化合物一、教学目的1、掌握铵盐、硝酸盐、亚硝酸及其盐的主要性质；2、了解磷酸盐的主要性质；3、学会NH 4+，NO 3-，NO 2-，磷酸盐、偏磷酸盐和焦磷酸盐的鉴定方法。

二、实验提要N 的常见氧化值为-3，0，+3，+4，+5。

氨是氮的主要氢化物，加酸生成铵盐，加强碱生成NH 3。

氨气极易溶于水，水溶液显碱性。

铵盐是NH 3与酸所生成的化合物。

在热稳定性方面，由于NH 3的挥发性和还原性，与其它金属离子盐相比要不稳定得多，根据对应酸的行为，分解产物不同。

若对应酸无氧化性则分解放出 NH 3，如 NH 4Cl 、 (NH 4)2SO 4、(NH 4)2HPO 4、(NH 4)2MoO 4等；若对应酸有氧化性，则分解氧化，一般放出 N 2、N 2O ，如 NH 4NO 2、NH 4NO 3、(NH 4)2Cr 2O 7、NH 4ClO 4等。

铵盐的溶解行为与钾盐类似，除少数如酸式酒石酸盐、高氯酸盐外，基本上都易溶于水。

由于 NH 3是弱碱，故铵盐的水溶液由于水解一般呈酸性。

NH 4+ 的鉴定：方法一，加碱，若产生气体使红色石蕊试纸变兰，说明有NH 4+。

方法二，使奈氏试剂变成红棕色，说明有NH 4+。

HNO 2的水溶液是弱酸，K a =5.0×10-4，比醋酸的酸性略强，它可以由NaNO 2与强酸反应制得。

HNO 2是极不稳定的酸，仅在低温时存在于水溶液。

当温度高于4℃时，HNO 2就按下式分解：2HNO 2H 2O+ N 2O 3 (浅蓝色) H 2O+NO+NO 2 加热冷却 加热冷却热的条件下向右进行，冷条件下向左进行。

中间产物N 2O 3在水溶液中呈浅蓝色，N 2O 3不稳定进一步分解为棕色NO 2和无色的NO 气体。

利用该性质可以鉴定NO 2-或HNO 2。

亚硝酸和亚硝酸盐在酸性溶液中，它们的标准电极电势如下：HNO 2+H ++e===NO+H 2O E=0.99VNO 3-+3H ++2e===HNO 2+H 2O E=0.94V可见，HNO 2及其盐在酸性介质中既有氧化性又有还原性。

高三化学磷知识点总结磷是一种非金属元素，化学符号为P，原子序数为15。

它在生物体中扮演着至关重要的角色，同时也广泛用于工业制造和农业生产。

以下是关于高三化学磷知识点的总结。

一、磷的性质和常见化合物1. 磷的物理性质：磷是一种具有两种常见形态的元素：红磷和白磷。

红磷是暗红色的固体，具有难燃的性质。

白磷是黄白色或淡黄褐色的固体，具有可燃的性质。

2. 磷的化学性质：磷易与氧气反应，生成氧化磷。

红磷在空气中缓慢氧化，白磷在空气中燃烧，并生成白磷酸。

磷也能与其他元素形成多种化合物，如磷化氢、磷酸等。

3. 磷的常见化合物：a. 磷化氢（化学式：PH3）：磷化氢是一种无色易燃气体，有刺激性的气味。

其用途广泛，如用作燃料、杀虫剂、还原剂等。

b. 磷酸（化学式：H3PO4）：磷酸是一种无色透明的液体，具有强酸性。

它广泛应用于农业、食品工业和医药工业中，如做肥料、食品添加剂和制药原料等。

二、磷的化合物合成和应用1. 磷的制取：磷的主要制取方法有两种：从磷矿石中提取和通过化学反应合成。

磷矿石中的磷酸钙可以经过煅烧得到无水磷酸钙，再与煤焦反应制得磷酸钙。

另外，磷还通过化学反应合成磷化氢、磷酸和其他化合物。

2. 磷的应用：a. 农业方面：磷是植物必需的养分之一，被广泛用作农业肥料，在促进植物生长和提高农作物产量方面发挥着重要作用。

b. 工业方面：磷在化工和冶金行业中被广泛应用，用于制造肥料、农药、洗涤剂、清洁剂、火柴等。

此外，磷也是合成高能化合物（如三聚磷酸盐）的重要原料。

c. 医药方面：磷酸和磷酸盐是制药工业中的重要原料，广泛用于制造抗生素、酶、维生素等药物。

三、磷在生物体中的重要性1. 磷在DNA和RNA中的作用：磷是DNA和RNA的组成部分之一，它们是生物体内储存和传递遗传信息的分子。

磷的存在使得DNA和RNA能够稳定存在并编码生物的遗传信息。

2. 磷在能量代谢中的作用：磷是ATP（三磷酸腺苷）和ADP（二磷酸腺苷）的组成部分，这些物质在细胞中储存和释放能量。

§13-2 磷及其化合物Phosphorus and its Compounds一、General Properties: 1．磷原子的成键特征(1) 形成P 3-离子化合物 e.g. Na 3P ：在水溶液中P 3-离子不存在，这是由于P 3-离子易水解：P 3- + 3H 2OPH 3 + 3OH －，P 3-离子有较大的半径，易变形，另外P 3-的电荷高，附加极化作用强，所以只存在为数极少的离子化合物，许多磷化物都向共价型过渡。

(2) 中心原子（P ）可采取sp 3、sp 3d 、sp 3d 2杂化，可形成-3、+1、+3、+5氧化数的化合物，P 原子的最大配位数达到6。

(3) 磷的性质与氮有很大的差别主要是由于磷原子有3d 轨道。

例如NF 3不水解，而PF 3水解，NF 3不与过渡金属形成配合物，而PF 3可以与许多过渡元素形成配合物。

解释：除了都能形成σ配键外，P 还有空的3d 空轨道，可以接受过渡金属反馈回来的电子对，形成反馈π键，所以配位能力加强。

2．存在：在自然界以磷灰石，磷钙石(phosphorite)：Ca 3(PO 4)2，氟磷灰石(fluorapatite)：Ca 5(PO 4)3F ，羟基磷灰石(hydroxypatite)：Ca 5(PO 4)3(OH)存在。

磷是动物体中的重要成份，骨头中Ca 5(PO 4)3(OH)形成矿物质部分，牙齿中含有Ca 5(PO 4)3F ，大脑和神经细胞中含有复杂的有机磷的衍生物，所以磷是动物体中的重要成份。

二、Simple Substance1．Allotropes ： white 、red and black phosphorusP(白磷) (溶于CS 中)红磷 (不溶于CS 2中)P 4 is extremely poisonous ！白磷的晶格点上是P 4分子，红磷的结构至今不清楚，有人认为红磷是P 4分子撕开一个P －P 键，把许多对成对的三角形连接起来而形成的长链状巨大分子所组成(如图)2．Properties ： ( 以P 4为主 )(1) structure of P 4：Tetrahedral 键与键之间存在张力，∠PPP = 60︒，比纯p 轨道的σ键键角90°要小，P －P 键是受了应力而弯曲的键，P －P 键能很低，仅200 kJ ·mol -1，很容易受外力而张开，这说明白磷在通常情况下，非常活泼。