高中化学竞赛-无机化学-第7章氢和氢能源PPT精品课件

2.分子型氢化物
缺电子氢化物： ⅢA族的氢化物 B2H6 足电子氢化物：ⅣA族的氢化物 CH4 富电子氢化物：ⅤA ~ ⅦA的氢化物 NH3
2021/3/1
7
3.金属型氢化物：
许多过渡金属以及镧系和锕系金属 都能与氢结合生成金属氢化物。
473K
Ti ＋ H2 ═ TiH2
RE＋ x 2
H2 ═ REHx
合 金
各种储氢材料：
稀土系储氢合金 LaNi5 …. 镁系储氢合金 Mg2Ni Mg2Cu
钛系储氢合金 TiFe TiMnX 锆系储氢合金 ZrV2 ZrCr2
表面结构及储氢机理 靠近表层La扩散到表面与 氧、水结合成La2O3、La(OH)3。 Ni脱溶沉淀，产生表面分凝。 La2O3、La(OH)3保护亚表层Ni 的催化活性。
7.金属型氢化物。氢原子能与许多金属特别是过 渡金属或合金及稀土元素组成二元或多元型氢 化物，如VH2、Mg2NiH4、TiFeH1.9、LaNi5H6、 ZrCo2H4、MmCo5H3 。
2021/3/1
3
7.3 氢化物
氢化物按其结构和性质的不同可大致分为三类： 离子型、金属型以及共价型。
1.离子型氢化物：
E Θ(H 2 /H ) 2 .2 3 V
2LiTH i2 O Ti2LiOH
4N Ta 4 i H C T l 4 i N 2a 2H Cl
2021/3/1 UO2＋CaH2 ═ U＋Ca(OH)2
5
（3） 剧烈水解
M H H 2 O M O H 2 (g H ) C2 a 2 H 2 O Ca2( 2 O H 2 (H g))
U＋3
2
H2 ═ UH3
2021/3/1
8
7.4 应用： 储氢合金
一些合金可以在温和条件下可逆地同氢反应形成 金属氢化物，可以吸收和分解出大量氢气，所形成的氢化物
密度大于液态氢——称之为储氢合金
LaNi5+3H2
LaNi5H6
储
TiFe+H2 TiFeH2
氢
液氢：71kg·m-3 3LaNi5：88kg·m-
是同别的原子或分子结合在 一 起 而 存 在 ， 如 H3O ＋ 、 H5O2＋、NH4＋等。
H5O2＋
2. 氢原子与活泼金属（如Li、Na、K、Rb、Cs、 Ca、Sr、Ba）能组成离子型氢化物（如LiH、
202N1/3a/1H、CaH2 、LiAlH4、NaBH4、LiGaH4等）。2
3.氢键。 4. 形成单电子（σ）键 H2＋。 5. 形成三中心二电子键H3＋，为三角形结构。 6. 形成氢桥键 。
第7章 氢和氢能源
7.1 氢
氕（符号H） 119H9.984％
氘（符号D）
2 1
H
占0.0156％
氚（符号T）31 H 约占10－16％
氘和氚是核聚变反应的原料 ：
2 1
H
＋
3 1
H
→
4 2
He
＋
wenku.baidu.com
1 0
n
2021/3/1
1
7.2 氢的成键特征
1.形成共价单键： HCl、H2O、NH3。
不存在自由的质子，它总
H2离解为H原子。 Ni起到离解催化剂的作用。
H2 + +
THANKS FOR WATCHING
谢谢大家观看
为了方便教学与学习使用，本文档内容可以在下载后随意修改，调整。欢迎下载！
汇报人：XXX
时间：20XX.XX.XX
2021/3/1
11
碱金属和碱土金属（除Be、Mg外）具有很低 的电负性，可将电子转移给氢原子生成氢负离子 （H－）从而组成离子型氢化物。
2021/3/1
4
（1） 均为白色晶体, 热稳定性差
LiH NaH KH RbH CsH NaCl △fHΘ -90.4 -57.3 -57.7 -54.3 -49.3 -441
（2） 还原性强
NaH＋CH3OH ═ NaOCH3＋H2
（4） 形成配位氢化物
氢化铝锂
4L A iH 3 l（ C 无 l 水 L） i4 []乙 A 3醚 L lH iC
Li[AlH4]受潮时强烈水解
Li4 A 42 O H l H Li A OH l3 (4 O 2H H
4BF3＋3NaBH4 ═ 3NaBF4＋2B2H6