江苏大学无机化学课件
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《无机化学绪论》课件
更好地认识其在社会发展和人类生活中的作用和价值。
04 无机化学实验基础
实验目的与要求
掌握无机化学实验的基本操作方 法和技能。
了解无机化学实验的基本原理和 实验方法。
培养实验观察、分析和解决问题 的能力，培养实验素养和科学精
神。
实验安全与防护
遵守实验室安全规定，确保实验安全 。
注意个人防护，佩戴必要的防护用品 ，如实验服、护目镜、手套等。
熟悉常见危险品和危险源，掌握应急 处理方法。
实验器材与试剂
熟悉实验所需的仪器、设备和试剂，了解其使用方法和注意事项。 掌握实验器材的清洗、保养和维修方法，确保实验器材的完好和准确。
注意试剂的储存和使用，避免试剂的浪费和污染。
05 无机化学的学习方法与建 议
学习无机化学的方法
01
02
03
04
掌握基础知识
通过分析分子结构可以预测物 质的溶解度、熔点、沸点等性 质。
酸碱反应与氧化还原反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和反应，通过质子的转移实现。 氧化还原反应涉及电子的转移，是许多化学反应的重要类型，如燃烧和电池反应。
酸碱反应和氧化还原反应是理解无机化学中许多反应机制的基础。
03 无机化学的分类与应用
单质与化合物
详细描述
根据性质，无机化合物可分为酸、碱、盐、氧化物等；根据组成，无机化合物可分为单质、二元化合物、三元或 多元化合物等；根据结构，无机化合物可分为分子晶体、原子晶体、离子晶体等。这些分类有助于理解和研究无 机化合物的性质和反应。
无机化合物的应用
总结词
无机化合物在生产和生活中的应用广泛。
详细描述
在生产中，无机化合物被广泛应用于农业、工业、医药、环保等领域。例如，化肥、农 药、建筑材料、冶金、电子工业、新能源等领域都离不开无机化合物的支持。在生活中 ，我们也经常接触到无机化合物，如水、食盐、氧气等。了解无机化合物的应用有助于
04 无机化学实验基础
实验目的与要求
掌握无机化学实验的基本操作方 法和技能。
了解无机化学实验的基本原理和 实验方法。
培养实验观察、分析和解决问题 的能力，培养实验素养和科学精
神。
实验安全与防护
遵守实验室安全规定，确保实验安全 。
注意个人防护，佩戴必要的防护用品 ，如实验服、护目镜、手套等。
熟悉常见危险品和危险源，掌握应急 处理方法。
实验器材与试剂
熟悉实验所需的仪器、设备和试剂，了解其使用方法和注意事项。 掌握实验器材的清洗、保养和维修方法，确保实验器材的完好和准确。
注意试剂的储存和使用，避免试剂的浪费和污染。
05 无机化学的学习方法与建 议
学习无机化学的方法
01
02
03
04
掌握基础知识
通过分析分子结构可以预测物 质的溶解度、熔点、沸点等性 质。
酸碱反应与氧化还原反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和反应，通过质子的转移实现。 氧化还原反应涉及电子的转移，是许多化学反应的重要类型，如燃烧和电池反应。
酸碱反应和氧化还原反应是理解无机化学中许多反应机制的基础。
03 无机化学的分类与应用
单质与化合物
详细描述
根据性质，无机化合物可分为酸、碱、盐、氧化物等；根据组成，无机化合物可分为单质、二元化合物、三元或 多元化合物等；根据结构，无机化合物可分为分子晶体、原子晶体、离子晶体等。这些分类有助于理解和研究无 机化合物的性质和反应。
无机化合物的应用
总结词
无机化合物在生产和生活中的应用广泛。
详细描述
在生产中，无机化合物被广泛应用于农业、工业、医药、环保等领域。例如，化肥、农 药、建筑材料、冶金、电子工业、新能源等领域都离不开无机化合物的支持。在生活中 ，我们也经常接触到无机化合物，如水、食盐、氧气等。了解无机化合物的应用有助于
大学无机化学课件
培养科学素养
实验有助于培养学生的科学素养，包 括观察、分析、归纳和解决问题的能 力。可 以发现新的科学问题，推动无机化学 领域的发展。
实验安全须知
遵守实验室规则
学生应严格遵守实验室的安全规定和操作规程， 不得擅自进行实验。
注意化学品安全
学生应了解所使用的化学品性质，掌握正确的储 存和使用方法，避免发生意外事故。
半金属的通性
半金属元素通常具有一些金属和非金属的特性，如硅和锗的导电性 类似于金属，而锡和锑的延展性和光泽类似于非金属。
半金属的化学性质
半金属元素的化学性质取决于其价态，既可以表现出一定的氧化性， 也可以表现出一定的还原性。
05 无机物的应用
日常生活中的应用
清洁用品
许多清洁用品，如肥皂、洗涤剂和漂白剂，都是无机物的 应用，它们能够有效地清洁和去除污渍。
分子结构
01
02
03
分子轨道
分子中的电子在分子轨道 上运动，形成分子的电子 结构和化学键。
分子几何构型
分子中原子之间的相对位 置决定了分子的几何构型， 如直线、平面、四面体等。
分子极性
分子中正负电荷分布不均 导致分子具有极性，影响 分子之间的相互作用。
化学键
共价键
原子之间通过共享电子形 成共价键，决定了分子的 稳定性。
科学仪器
科学研究中使用的各种精密仪器，如光谱仪、质谱仪、色谱仪等， 其关键部件都离不开无机材料。
06 实验与实践
无机化学实验的目的与意义
培养实验技能
通过无机化学实验，学生可以掌握基 本的实验操作技能，提高动手能力。
加深理论理解
实验是检验理论知识的最好方式，通 过实验可以帮助学生更好地理解无机 化学的理论知识。
《大学无机化学》PPT课件
•不能参与成键的、已配对的电子称为孤对电子，孤 对电子占据的轨道不能参与成键，这样的轨道称为 非键轨道
示例 (1)
NH3 • HNH=10728’ • 成键电子对数：3 • 孤对电子数目：1
H2O • HOH=10430’ • 成键电子对数：2 • 孤对电子数目：2
示例 (2)
总结
杂化轨道 类型
• 出发点是分子的整体性，重视分子中电子的运动 状况，以分子轨道的概念来克服价键理论中强调 电子配对所造成的分子电子波函数难于进行数学 运算的缺点。莫利肯把原子轨道线性组合成分子 轨道，可用数学计算并程序化。分子轨道法处理 分子结构的结果与分子光谱数据吻合，因此50年 代开始，价键理论逐渐被分子轨道理论所替代。
• 分子型共价单质
I2
P4
• 原子型共价化合物 SiC
共价键理论的建立与发展
•共价键理论(经典Lewis学说): 1916年，美国路易 斯(G.W. Lewis) 提出两原子各提供1个或2个电子作 为两原子共有，使每个原子都具有8电子的稳定结构 ，共有电子与两原子核相互吸引而使两原子相互结 合。这种原子间的结合称为共价键。1923年出版“ 价键和原子、分子的结构”，系统阐述了他的价键 理论，并提出了描述这种共价结合的图示法（路易 斯结构式）。被称为八隅说。 •1919年美国朗缪尔(I. Langmuir):一种原子间共用 电子对可以不是来自两原子，而是由一个原子单独 提供的（路易斯－朗缪尔理论）。 作为化学键的经典电子理论，电价理论和共价键理 论在化学键理论发展史上起到了继往开来的作用。
• 方向性：各原子轨道在空间分布方向是固定的，为了满足轨道的最大程度重叠，原子 间成的共价键，必须具有方向性。
共价键类型
• 键 原子轨道沿成键原子间联线的方向头对头
示例 (1)
NH3 • HNH=10728’ • 成键电子对数：3 • 孤对电子数目：1
H2O • HOH=10430’ • 成键电子对数：2 • 孤对电子数目：2
示例 (2)
总结
杂化轨道 类型
• 出发点是分子的整体性，重视分子中电子的运动 状况，以分子轨道的概念来克服价键理论中强调 电子配对所造成的分子电子波函数难于进行数学 运算的缺点。莫利肯把原子轨道线性组合成分子 轨道，可用数学计算并程序化。分子轨道法处理 分子结构的结果与分子光谱数据吻合，因此50年 代开始，价键理论逐渐被分子轨道理论所替代。
• 分子型共价单质
I2
P4
• 原子型共价化合物 SiC
共价键理论的建立与发展
•共价键理论(经典Lewis学说): 1916年，美国路易 斯(G.W. Lewis) 提出两原子各提供1个或2个电子作 为两原子共有，使每个原子都具有8电子的稳定结构 ，共有电子与两原子核相互吸引而使两原子相互结 合。这种原子间的结合称为共价键。1923年出版“ 价键和原子、分子的结构”，系统阐述了他的价键 理论，并提出了描述这种共价结合的图示法（路易 斯结构式）。被称为八隅说。 •1919年美国朗缪尔(I. Langmuir):一种原子间共用 电子对可以不是来自两原子，而是由一个原子单独 提供的（路易斯－朗缪尔理论）。 作为化学键的经典电子理论，电价理论和共价键理 论在化学键理论发展史上起到了继往开来的作用。
• 方向性：各原子轨道在空间分布方向是固定的，为了满足轨道的最大程度重叠，原子 间成的共价键，必须具有方向性。
共价键类型
• 键 原子轨道沿成键原子间联线的方向头对头
无机化学基础知识PPT课件
元素周期表是元素周期律用表 格表达的具体形式，它反映元 素原子的内部结构和它们之间 相互联系的规律。
元素性质递变规律
原子半径
同一周期（稀有气体除外），从 左到右，随着原子序数的递增， 元素原子的半径递减；同一族中， 由上而下，随着原子序数的递增， 元素原子半径递增。
主要化合价
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的最高正化 合价递增（从+1价到+7价），第 一周期除外，第二周期的Ｏ、Ｆ 元素除外；最低负化合价递增 （从-4价到-1价）第一周期除外， 由于金属元素一般无负化合价， 故从ⅣＡ族开始。元素最高价的 绝对值与最低价的绝对值的和为8。
THANKS
感谢观看
酸碱指示剂
用于指示酸碱反应终点的 试剂，如酚酞、甲基橙等。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡
应用
在一定条件下，难溶电解质在溶液中 的溶解与沉淀达到动态平衡。
通过控制溶液中的离子浓度，可实现 难溶电解质的分离、提纯和制备。
溶度积常数（Ksp）
表示难溶电解质在溶液中达到沉淀溶 解平衡时，各离子浓度幂的乘积，是 衡量难溶电解质溶解度的重要参数。
元素的金属性和非金 属性
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的金属性递 减，非金属性递增；同一族中， 由上而下，随着原子序数的递增， 元素的金属性递增，非金属性递 减。
03
化学键与分子结构
离子键形成及特点
离子键的形成
通过原子间电子转移形成正、负离子，由静电作用相互吸引。
离子键的特点
较高的熔点和沸点，良好的导电性和导热性，在水溶液中易离 解。
03
波尔模型
电子只能在一些特定的轨道上运动，电子在这些轨道上运动时离核的远
无机化学课件
正确佩戴个人防护用品，如实验服、护目镜、手套等。
常用玻璃仪器的使用与洗涤
常用玻璃仪器介绍
01
了解烧杯、量筒、滴定管、容量瓶等常用玻璃仪器的名称、规
格和用途。
玻璃仪器的洗涤与干燥
02
掌握玻璃仪器的洗涤方法和干燥技巧，保证实验结果的准确性
。
玻璃仪器的使用注意事项
03
避免玻璃仪器破损、划伤或污染，确保实验顺利进行。
05
无机化学分析方法与技术
重量分析法和滴定分析法
重量分析法
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量。包括沉淀法、挥发法等。
滴定分析法
将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质 按化学计量关系定量反应为止，然后根据试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。
基本实验操作规范
01
02
03
04
实验前准备
熟悉实验步骤和操作方法，检 查实验用品是否齐全、完好。
实验操作过程
遵守实验操作规程，认真观察 实验现象，记录实验数据。
实验后处理
整理实验用品，清洗并归位； 处理实验废弃物，保护环境。
实验报告撰写
按照规定的格式和要求撰写实 验报告，包括实验目的、原理 、步骤、结果分析和结论等。
分子结构
分子结构是指在分子中原子的排列方 式，包括原子的空间位置、化学键的 类型和数目等。分子结构决定了分子 的物理和化学性质。
化学反应的基本原理
化学反应
化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有 发光、发热、变色、生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生
医药卫生领域的应用
常用玻璃仪器的使用与洗涤
常用玻璃仪器介绍
01
了解烧杯、量筒、滴定管、容量瓶等常用玻璃仪器的名称、规
格和用途。
玻璃仪器的洗涤与干燥
02
掌握玻璃仪器的洗涤方法和干燥技巧，保证实验结果的准确性
。
玻璃仪器的使用注意事项
03
避免玻璃仪器破损、划伤或污染，确保实验顺利进行。
05
无机化学分析方法与技术
重量分析法和滴定分析法
重量分析法
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量。包括沉淀法、挥发法等。
滴定分析法
将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质 按化学计量关系定量反应为止，然后根据试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。
基本实验操作规范
01
02
03
04
实验前准备
熟悉实验步骤和操作方法，检 查实验用品是否齐全、完好。
实验操作过程
遵守实验操作规程，认真观察 实验现象，记录实验数据。
实验后处理
整理实验用品，清洗并归位； 处理实验废弃物，保护环境。
实验报告撰写
按照规定的格式和要求撰写实 验报告，包括实验目的、原理 、步骤、结果分析和结论等。
分子结构
分子结构是指在分子中原子的排列方 式，包括原子的空间位置、化学键的 类型和数目等。分子结构决定了分子 的物理和化学性质。
化学反应的基本原理
化学反应
化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有 发光、发热、变色、生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生
医药卫生领域的应用
大学无机化学课件 第一章
· 家庭用液化气，主要成分是丙烷、丁烷，
加压后变成液体储于高压钢瓶里，打开时减压 即气化。压力 气 但有时钢瓶还很重却不能点燃。是因为 体 C5H12 或C6H14等高级烷烃室温时不能气化。 性 质
临界常数：
• 临界温度 Tc: 每种气体液化时，各有一个特定温度叫 临界温度。 在Tc 以上，无论怎样加大压力，都不能使 气体液化。
是系统边界以外与之密切相关的物质世界。系统
与环境之间可以有物质和能量传递。据此，系统 可分为：敞开系统（系统与环境之间同时存在物 质和能量的传递）、封闭系统（系统与环境之间 只有能量的传递，而没有物质的传递）和隔离系
统（系统与环境之间既没有物质的传递，也没有
能量的传递）。
2、状态和状态函数
系统的状态就是系统所处的状况；表明系
=101.3 kPa×0.600=60.8 kPa
P(H2)=P(总)×
=101.3 kPa×0.100=10.1 kPa
3 3 3 P ( H ) V ( 总 ) 10 . 1 10 Pa 1 . 00 10 m 2 (2) n(H2)= = RT 8.314J m ol1 K 1 300K
H2, 1.00×10-3 mol He 和 3.00×10-3 mol Ne，在
35℃时总压为多少?
n( H 2 ) RT 解: p(H2) = V 3 1 1 2.5010 m ol 8.314J m ol K (273 35) K = 3 0.010m
= 640 Pa
n( He ) RT p(He) = V 3
（1）试样中氢的分压是多少?
（2）收集到的氢的质量是多少?
解:(1) 用排水法在水面上收集的气体为被水蒸气饱 和了的氢气, 试样中水蒸气的分压为3.17 kPa, 根据 分压定律:
无机化学讲义课件
酸碱反应的平衡与移动
总结词
详细描述
总结词
详细描述
研究酸碱反应的平衡状 态和移动方向
酸碱反应是化学中常见 的一类反应，通过研究 酸碱反应的平衡状态和 移动方向，可以深入了 解酸碱的性质和作用机 制。同时，酸碱反应在 日常生活和工业生产中 也有广泛应用。
酸碱指示剂和滴定分析 法
酸碱指示剂用于指示溶 液的酸碱性，滴定分析 法则是一种测定物质浓 度的分析方法。通过这 些手段，可以精确测定 酸碱反应的程度和物质 含量。
05
无机化学实验技术
实验基本操作与安全
实验基本操作
掌握实验基本操作技能，如称量 、加热、溶解、过滤、蒸发等， 是进行无机化学实验的基础。
实验安全
了解实验室安全知识，掌握实验 过程中可能出现的危险及应对措 施，确保实验过程的安全。
实验设计与数据处理
实验设计
根据实验目的和要求，合理设计实验 方案，包括实验材料的选择、实验步 骤的安排等。
THANKS
感谢观看
详细描述
无机化学在人类生产生活中具有重要意义，它为人类提 供了丰富的物质基础，推动了能源、环境、材料科学等 领域的进步。例如，在能源领域，通过研究太阳能、风 能等可再生能源的转化和利用，可以解决能源危机和环 境污染问题；在环境领域，无机化学可以帮助我们了解 和治理环境污染，保护生态环境；在材料科学领域，通 过研究新型无机材料的合成和性质，可以推动材料科学 的发展，为人类创造更多的物质财富。
详细描述
氧化数是描述元素在化合物中氧化态的数值，氧化剂和还原剂则是参与氧化还原反应的角色。通过这 些概念，可以更好地理解和分类氧化还原反应。
04
无机化合物的分类与性质
单质与氧化物
《无机化学》课件
酸碱反应与沉淀反应
总结词
酸碱反应和沉淀反应是无机化学中常见的反应类型，需要掌握其 基本原理和规律。
酸碱反应
理解酸碱质子理论，掌握酸碱反应的规律和特点，如强酸制备弱酸 、水解反应等。
沉淀反应
研究沉淀的形成和溶解，了解沉淀的生成、转化和溶解等基本规律 。
氧化还原反应与配位反应
总结词
01
氧化还原反应和配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反应是无机化学中的重要反应类型，需要
酸碱反应与离子平衡
酸碱反应
酸和碱之间的中和反应，生成盐和水 。
酸碱指示剂
离子平衡
溶液中离子间的相互作用和平衡状态 ，如水的电离平衡、沉淀溶解平衡等 。
用于指示溶液酸碱度的指示剂，如酚 酞、甲基橙等。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应
电子转移的反应，包括氧化和还 原两个过程。
原电池
将化学能转化为电能的装置，由 正负极和电解质溶液组成。
存储材料，为新能源技术的发展提供重要的支撑。
无机化学在环保领域的应用
总结词
无机化学在环保领域的应用主要涉及大气、水体和土壤的污染控制与治理，以及废物处理和资源化利用等方面。
详细描述
随着工业化和城市化进程的加速，环境污染问题日益严重。无机化学在环保领域的应用主要涉及大气、水体和土 壤的污染控制与治理，以及废物处理和资源化利用等方面。通过研究无机物质的性质和反应机制，可以开发出高 效、低成本的污染物处理技术和资源化利用方案，为环境保护事业的发展做出重要贡献。
无机化学在生物医学领域的应用
总结词
无机化学在生物医学领域的应用主要涉及药物设计与 合成、生物成像技术和生物医用材料等方面。
详细描述
生物医学领域的发展对于人类的健康和生活质量的提高 具有重要意义。无机化学在生物医学领域的应用主要涉 及药物设计与合成、生物成像技术和生物医用材料等方 面。通过研究无机化合物的生物活性和反应机制，可以 开发出高效、低毒的药物和生物医用材料，为疾病诊断 和治疗提供新的手段和途径。同时，无机化学在生物成 像技术方面也具有广泛的应用前景，如荧光探针、磁共 振成像等，为生物医学研究提供重要的技术支持。
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(a) C-X键, (b)H-X键, (c)X-X键的离解能
卤素分子中键的离解能（kJ·mol-1）
卤素的电负性
卤素的共价半径和卤离子半径
卤素的熔点和沸点
15.1.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质
F2 聚集状态 Ig2
分子间力 小
b.p./℃ -188
m.p. /℃ -220
颜色
浅黄
Cl2 , Br2 , I2 的单质
△fHm /kJ·mol-1 -271.1 -92.3 -36.4 -26.5
分解温度/℃ >1500 1000
300 稳定性
键能/kJ·mol-1 570
酸性
弱
432 366 298
强
2.卤化氢或氢卤酸的制备
•HCl 工业： 直接合成法 C2lH2 hv2HCl 实验室：复分解反应
Na H C 2Sl4 O (浓 ) H C Nla4 HSO 2N H 2 S a4 ( 浓 C O ) 5 l O 0 C 02H N 2 S C a 4O
4．掌握p区元素氢化物的热稳定性、还原性、水溶液中酸碱性和无氧酸
的强度的递变规律；
5．掌握P区元素氧化物及其水合物的酸碱性，含氧酸阴离子的结构，含
氧酸的强度和氧化还原性及其变化规律；
6．掌握p区元素含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性和氧化还原性及
其变化规律。
§15.1 卤族元素
15.1.1 卤素概述
MnO2 4H 2I -
2IO3- 10Cl- 12H
Mn2 I2 2H2O
智利硝石为原料 ：
23 - I 5 OH 3 - S I2 O 24 S 2 - 3 O H 4 - H S 2 OO
⑸用途： • F2:原子能工业中分离U-235，致冷剂
CCl2F2(氟里昂-12)；杀虫剂CCl3F；灭火 剂CBr2F2；特殊材料聚四氟乙烯-CF2CF2-(特氟隆)；人造血液、玻璃光导纤维 等。 • Cl2:盐酸，农药，有机染料，有机溶剂， 塑料，橡胶，石油化工等。 • Br2:医药，农药，感光材料，化学试剂， 汽油抗震剂等。 • I2:医药，食品，人工降雨晶种AgI。
第十五章 p区元素(三)
§15.1 卤族元素 §15.2 稀有气体 §15.3 p区元素化合物性质
的递变规律
本章教学要求
1．掌握卤素单质、氢化物、卤化物、氧化物和含氧酸及其盐的结构
、性质、制备和用途，掌握它们性质上的递变规律；
2．掌握拟卤素的性质，卤素互化物和多卤化物的结构、性质、制备和
用途；
3.掌握稀有气体单质和化合物的性质及其结构特点；
纯化：3 B 2 3 r C 3 2 - 5 O - B B r3 - r 3 O C 2 (歧 O )
B3 - r 5 O - B 6 rH 32 B 32 r O H
(反歧化)
海水工业制溴示意图
⑷I2 (s)
海藻为原料： C 2(适 l ) 2 量 - I I2 2- C
6H2O 5Cl2(过量) I2
• 与H2O反应： 氧化反应： X 22H 2O 4H O X 2
激烈程度 F2C2lB2r 歧化反应：X 2H 2O HX HO X
C2lB2rI2
K(C 2) l4.2 1-0 4 K(B 2) r7.2 1-0 9
K(2 I)2.0 1- 0 13
可见：氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。 在碱存在下，促进X2在H2O中的溶解、歧化。
共价半径/pm 64 99 114 133
电负性
第一电离能 /kJ·mol-1
电子亲和能 /kJ·mol-1
3.98 1681 -328
3.16 1251
-349
2.96 1140 -325
2.66 1008 -295
氧化值
-1 -1， 1， 3， 5， 7
尽管 F 的电负性最大，但其电子亲和能却小于 Cl ，而且 F-F 键离解焓也低于 Cl-Cl 键. 这是因为 F 原子体积太小导致价层电 子间有较强的排斥力使键变弱的缘故，这种现象在 N、O 族中也 存在.
15.1.3 卤化氢和氢卤酸
1.卤化氢或氢卤酸的性质递变
常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。
HF
μ/(10-30c·m) 6.37
HCl HBr HI 3.57 2.76 1.40 分子极性
m.p./℃ *-83.57 -114.18 -86.87 -50.80熔点
b.p./℃ * 19.52 -85.05 -66.71 -35.1 沸点
熔盐电解装置图
⑵Cl2 (g) 实验室：
M 2 4 n H O M C 2 C n l2 ( C g l2 2 O )H l 工业 (电解)： 2N2 a2 C H O l 电 解 H 2C2 l2NaO
氯碱法装置示意图
⑶Br2(l)
氧化剂： C 2 l2B -H X-X-O H2O 产物： 3X 26O- H 5X _X3 -O 3H 2O
常温 加热 低温
Cl2
ClO-
ClO 3- ClO-
PH4
Br2 BrO 3- BrO 3- BrO-(0OC) PH6
I2
IO 3 -
IO 3 -
IO 3 -
PH9
15.1.2 卤素单质 15.1.3 卤化氢和氢卤酸 15.1.4 卤化物 多卤化物
卤素互化物 15.1.5 卤素的含氧化合物 *15.1.6 拟卤素及拟卤化物
15.1.1 卤素概述
卤族元素的性质变化
卤素(VII)
F Cl Br I
价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
3.卤素的存在及其单质的制备和用途 ⑴F2(g) 电解法：2K 2 电 H 解 2FK H 2 F F 2
+ HF 化学法：1986年 K. Chrite发明 KMnO4+4KF+2HF=4K2MnF6+10H2O＋3O2 SbCl5+5HF＝5SbF5+5HCl 2K2MnF6+4SbF5 = 4KSbF6+2MnF3+F2
Cl2
Br2
g
l
s
大
-34 59 185
-102 -7 114 黄绿 红棕 紫
2.卤素单质的化学性质 • 氧化还原性
F2 Cl2 Br2
I2
E (X2/X- )/V：2.889 1.360 1.0774 0.5345
X2 氧化性： 强
弱
X- 还原性： 弱
强
结论：
氧化性最强的是F2，还原性最强的是Iˉ。
卤素分子中键的离解能（kJ·mol-1）
卤素的电负性
卤素的共价半径和卤离子半径
卤素的熔点和沸点
15.1.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质
F2 聚集状态 Ig2
分子间力 小
b.p./℃ -188
m.p. /℃ -220
颜色
浅黄
Cl2 , Br2 , I2 的单质
△fHm /kJ·mol-1 -271.1 -92.3 -36.4 -26.5
分解温度/℃ >1500 1000
300 稳定性
键能/kJ·mol-1 570
酸性
弱
432 366 298
强
2.卤化氢或氢卤酸的制备
•HCl 工业： 直接合成法 C2lH2 hv2HCl 实验室：复分解反应
Na H C 2Sl4 O (浓 ) H C Nla4 HSO 2N H 2 S a4 ( 浓 C O ) 5 l O 0 C 02H N 2 S C a 4O
4．掌握p区元素氢化物的热稳定性、还原性、水溶液中酸碱性和无氧酸
的强度的递变规律；
5．掌握P区元素氧化物及其水合物的酸碱性，含氧酸阴离子的结构，含
氧酸的强度和氧化还原性及其变化规律；
6．掌握p区元素含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性和氧化还原性及
其变化规律。
§15.1 卤族元素
15.1.1 卤素概述
MnO2 4H 2I -
2IO3- 10Cl- 12H
Mn2 I2 2H2O
智利硝石为原料 ：
23 - I 5 OH 3 - S I2 O 24 S 2 - 3 O H 4 - H S 2 OO
⑸用途： • F2:原子能工业中分离U-235，致冷剂
CCl2F2(氟里昂-12)；杀虫剂CCl3F；灭火 剂CBr2F2；特殊材料聚四氟乙烯-CF2CF2-(特氟隆)；人造血液、玻璃光导纤维 等。 • Cl2:盐酸，农药，有机染料，有机溶剂， 塑料，橡胶，石油化工等。 • Br2:医药，农药，感光材料，化学试剂， 汽油抗震剂等。 • I2:医药，食品，人工降雨晶种AgI。
第十五章 p区元素(三)
§15.1 卤族元素 §15.2 稀有气体 §15.3 p区元素化合物性质
的递变规律
本章教学要求
1．掌握卤素单质、氢化物、卤化物、氧化物和含氧酸及其盐的结构
、性质、制备和用途，掌握它们性质上的递变规律；
2．掌握拟卤素的性质，卤素互化物和多卤化物的结构、性质、制备和
用途；
3.掌握稀有气体单质和化合物的性质及其结构特点；
纯化：3 B 2 3 r C 3 2 - 5 O - B B r3 - r 3 O C 2 (歧 O )
B3 - r 5 O - B 6 rH 32 B 32 r O H
(反歧化)
海水工业制溴示意图
⑷I2 (s)
海藻为原料： C 2(适 l ) 2 量 - I I2 2- C
6H2O 5Cl2(过量) I2
• 与H2O反应： 氧化反应： X 22H 2O 4H O X 2
激烈程度 F2C2lB2r 歧化反应：X 2H 2O HX HO X
C2lB2rI2
K(C 2) l4.2 1-0 4 K(B 2) r7.2 1-0 9
K(2 I)2.0 1- 0 13
可见：氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。 在碱存在下，促进X2在H2O中的溶解、歧化。
共价半径/pm 64 99 114 133
电负性
第一电离能 /kJ·mol-1
电子亲和能 /kJ·mol-1
3.98 1681 -328
3.16 1251
-349
2.96 1140 -325
2.66 1008 -295
氧化值
-1 -1， 1， 3， 5， 7
尽管 F 的电负性最大，但其电子亲和能却小于 Cl ，而且 F-F 键离解焓也低于 Cl-Cl 键. 这是因为 F 原子体积太小导致价层电 子间有较强的排斥力使键变弱的缘故，这种现象在 N、O 族中也 存在.
15.1.3 卤化氢和氢卤酸
1.卤化氢或氢卤酸的性质递变
常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。
HF
μ/(10-30c·m) 6.37
HCl HBr HI 3.57 2.76 1.40 分子极性
m.p./℃ *-83.57 -114.18 -86.87 -50.80熔点
b.p./℃ * 19.52 -85.05 -66.71 -35.1 沸点
熔盐电解装置图
⑵Cl2 (g) 实验室：
M 2 4 n H O M C 2 C n l2 ( C g l2 2 O )H l 工业 (电解)： 2N2 a2 C H O l 电 解 H 2C2 l2NaO
氯碱法装置示意图
⑶Br2(l)
氧化剂： C 2 l2B -H X-X-O H2O 产物： 3X 26O- H 5X _X3 -O 3H 2O
常温 加热 低温
Cl2
ClO-
ClO 3- ClO-
PH4
Br2 BrO 3- BrO 3- BrO-(0OC) PH6
I2
IO 3 -
IO 3 -
IO 3 -
PH9
15.1.2 卤素单质 15.1.3 卤化氢和氢卤酸 15.1.4 卤化物 多卤化物
卤素互化物 15.1.5 卤素的含氧化合物 *15.1.6 拟卤素及拟卤化物
15.1.1 卤素概述
卤族元素的性质变化
卤素(VII)
F Cl Br I
价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
3.卤素的存在及其单质的制备和用途 ⑴F2(g) 电解法：2K 2 电 H 解 2FK H 2 F F 2
+ HF 化学法：1986年 K. Chrite发明 KMnO4+4KF+2HF=4K2MnF6+10H2O＋3O2 SbCl5+5HF＝5SbF5+5HCl 2K2MnF6+4SbF5 = 4KSbF6+2MnF3+F2
Cl2
Br2
g
l
s
大
-34 59 185
-102 -7 114 黄绿 红棕 紫
2.卤素单质的化学性质 • 氧化还原性
F2 Cl2 Br2
I2
E (X2/X- )/V：2.889 1.360 1.0774 0.5345
X2 氧化性： 强
弱
X- 还原性： 弱
强
结论：
氧化性最强的是F2，还原性最强的是Iˉ。