常见非金属元素及其化合物P区元素
P区非金属元素(二)(氮族、硅、硼)
实验十四、P区非金属元素（二） （氮族、硅、硼）
[实验目的]
1、 试验掌握不同氧化态N的化合物的主要性质。
2、 试验磷酸盐的酸碱性和溶解性。
3、 掌握硅酸盐、硼酸及硼砂的主要性质。
[实验内容]
铵盐的热分解 1 NH4Cl ==NH3 + HCl 色） （PH试纸由蓝→黄→红
2 (NH4) 2SO4 == NH3↑ + (NH4)HSO4 ↓ NH3 +H2SO4 3（NH4）2Cr2O7 ==Cr2O3+N2↑+4H2O 铵盐热分解的实质是质子的转移，阴离子碱性越强， 该铵盐对热越不稳定。分解产物和阴离子对应的酸 的氧化性、挥发性有关，也和温度T有关。
在3中，分解剧烈，易取少量药品。残留物为膨 松状物，大多为暗绿色，少数呈暗褐色（密度 小），如果加浓盐酸，后者难溶，可能与固体受 热反应不均匀所致。 亚硝酸和亚硝酸盐 1、亚硝酸的生成和分解： H2SO4+2NaNO2==2HNO2+Na2SO4 最好二者同时冷却5min以上，倾倒时宜慢，有溢出 倾向，溶液显淡蓝色，试管底部有小部分溶液显 淡黄绿色。从冰水中取出会看到气泡较多并迅速 溢出，试管上部有红棕色气体。 2HNO2==NO2↑+NO↑+H2O
2、亚硝酸的氧化性和还原性： ①2 NO2 -+2I-+4H+==2NO+I2+2H2O 没有硫酸酸化之前，无现象。滴加3M的硫酸， 立即发生反应。经试做，KI少量时，溶液由无色→ 橙红色（浅黄色、红棕色），并有大量无色气体放 出。KI量大时，溶液由无色→黑色浑浊↓，并有大 量无色气体放出。试管口也看不到红棕色气体，可 能是NO溢出太快，未被氧气氧化。引导学生检验 产物I2（△，或2%淀粉）。 ②5NO2-+2MnO4-+6H+==4NO3-+2Mn2++3H2O 现象：酸化后紫红色立即消失，并有较多无色气 泡溢出，应是HNO2分解产生的NO。
p区非金属元素实验报告
p区非金属元素实验报告一、实验目的和背景本实验旨在通过实验方法研究P区非金属元素的性质和特点，为进一步了解元素周期表的结构和特性提供实验数据。
二、实验材料和仪器1. 实验材料：磷、硫、氮、碳、氧等非金属元素及其化合物。
2. 实验仪器：试管、玻璃量筒、显微镜、加热器等。
三、实验过程1. 实验一：磷的性质研究a. 取一小块红磷，放入试管中，并加热。
b. 观察实验现象，记录颜色变化、气体产生等情况。
c. 使用显微镜观察红磷的显微结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析磷的性质和特点。
2. 实验二：硫的实验性质观察a. 取一小份硫粉，放入试管中，并加热。
b. 观察实验现象，记录颜色变化、气体产生等情况。
c. 使用显微镜观察硫的晶体结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析硫的性质和特点。
3. 实验三：氮的实验性质观察a. 取一小份氮气气体，将其通过管道通入水中。
b. 观察实验现象，记录水的变化情况。
c. 使用显微镜观察氮气的分子结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析氮的性质和特点。
4. 实验四：碳的实验性质观察a. 取一小块木炭，放入试管中，用火烧燃至灭火点。
b. 观察实验现象，记录燃烧过程中产生的气味、火焰颜色等情况。
c. 使用显微镜观察木炭的微观结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析碳的性质和特点。
5. 实验五：氧的实验性质观察a. 取一小块气氛中的氧气，通入一小瓶溶液中。
b. 观察实验现象，记录溶液颜色变化、气味等情况。
c. 使用显微镜观察氧气的分子结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析氧的性质和特点。
四、实验结果及分析1. 实验一：磷的性质研究实验现象：磷在加热过程中发生剧烈燃烧，并放出白烟，形成白色固体产物。
结果分析：磷是一种易燃物质，在空气中加热会燃烧。
磷的结构是由独立的P4四原子环构成，具有高度的稳定性。
2. 实验二：硫的实验性质观察实验现象：硫在加热过程中融化，形成橙黄色液体，散发出刺激性气味。
元素周期表中的非金属元素
元素周期表中的非金属元素元素周期表是我们理解化学元素的基础，它按照原子序数和化学性质将元素分类排列。
在元素周期表中，除了金属元素外，还存在着一类特殊的元素，即非金属元素。
本文将深入探讨元素周期表中的非金属元素及其重要性。
一、氢 (H)氢是元素周期表中的第一元素，也是最轻的元素，其原子核只含有一个质子。
氢的密度很低，是一种无色、无味且无毒的气体。
它广泛应用于合成氨、石油开采、航空航天等众多领域。
此外，氢还是燃料电池中的关键组成部分，可以转化为电能，并且排放的是无害的水蒸气。
二、氮 (N)氮是元素周期表中的第七元素，它占据了大气中的78%。
氮气具有无色、无味、无毒的特点，不会直接支持燃烧。
氮广泛应用于肥料、火药、炸药、化肥等领域。
此外，氮还是生物体中蛋白质、核酸等重要生物大分子的组成元素，对于生命的存在和发展至关重要。
三、氧 (O)氧是元素周期表中的第八元素，它在地壳中的含量最丰富。
氧气是一种无色、无味、无毒的气体，对于维持地球上的生命活动至关重要。
氧广泛应用于各个领域，如医疗、工业、燃料等。
氧还是许多氧化反应和燃烧反应的重要参与者，类似于我们日常生活中的火焰。
四、碳 (C)碳是元素周期表中的第六元素，它是地球上最丰富的元素之一。
碳的存在形式包括钻石、石墨和无机碳酸盐等。
碳是有机化合物的基础，是生命的构成要素。
我们广泛接触到的有机物质，如糖、脂肪、蛋白质等都是由碳构成的。
五、硫 (S)硫是元素周期表中的第十六元素，在地壳中也存在着丰富的硫化物。
硫具有黄色，气味刺激的特征，不溶于水。
硫广泛用于药物、化肥、制草剂等领域。
此外，硫还是一种重要的非金属工业原料，用于生产硫酸等化学品。
六、磷 (P)磷是元素周期表中的第十五元素，它在地壳中的含量较低。
磷是一种黄色固体，具有高反应活性。
磷广泛应用于农业、生物、医药等领域。
磷是肥料生产中的重要成分，可以促进植物的生长发育。
七、氯 (Cl)氯是元素周期表中的第十七元素，是一种常见的非金属元素。
p区非金属元素(一)(卤素、氧、硫)(3学时)
p区非金属元素(一)(卤素、氧、硫)(3学时)
卤素是无机元素，它的原子结构由海德兰（Heldelberg）系统中的17种元素构成，
这些元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和氙（Xe）。
在常温常压下，它
们分别以气体、液体和固体的形式存在。
除了碘外，卤素之间互相极其易溶，但已知性质
又有很大的不同。
由于卤素具有高的电负性，它们能够通过组装到多种特定的构型中形成电离软下化合物，如盐和硫酸盐。
因此，它们不仅可以提供对多种非金属元素的易溶性，还可以提供其
他种类的化学反应。
卤素最初发现于18月，由爱因斯坦（Einstein）等人发现，被称为“阿里斯王子”（Prince Albert）。
在20世纪开始以来，卤素则被广泛应用于农业、工业和放射性元素
提取等领域，包括催化芳烃反应、用合成药物等。
此外，卤素还有重要的作用，特别是当与其他物质（如氧、硫等元素）结合时，能够
丰富和改善空气质量。
例如，氯可以与水混合形成消毒剂，用于净化水；溴可以与水混合
形成净化剂，可用于净化工厂污水、污泥等；硫也可以改善空气质量，用于降低空气污染。
由于其许多特性，卤素对当今社会至关重要，它给改善生活质量和保护环境带来巨大
的贡献。
因此，在未来，卤素将继续被广泛应用于许多领域，并将一直是人类发展的重要
元素。
p区元素
水解机理
2．水解产物的类型
（1）碱式盐 多数无机盐水解后生成碱式盐，这是一 种最常见的水解类型。如： SnCl2＋H2O=Sn(OH)Cl↓＋3HCl BiCl3＋3H2O=BiOCl↓＋3HCl
（2）氢氧化物 有些金属盐类水解后最终产物是氢氧化 物，这些水解反应常需要加热以促进水解 的完成，如： AlCl3 +3H2O=Al(OH)3↓+3HCl FeCl3+3H2O=Fe(OH)3↓+3HCl
SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl BaCl2、NaCl不水解
（2）电子层结构
离子的极化作用越强该离子在水中就越 容易水解。非稀有气体构型（18e-，9— 17e-，18＋2e-）的金属离子，他们的盐都 容易发生水解。
（3）空轨道
碳的卤化物如CF4和CCl4遇水不发生水解， 但是比碳的原子半径大的硅其卤化物却易 水解。
有时水解产物还可以同未水解的无机物 发生配合作用，如： 3SnCl4+3H2O=SnO2· H2O+2H2SnCl6
非金属单质的物理性质
常温下状态： 气态：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2、N2、O2、F2、Cl2、稀有气 体 液态：Br2； 其余为固态。
溶解性：
除F2与水发生置换反应，Cl2、Br2在
水中仅部分发生自身氧化还原反应外， 可以说非金属单质难溶于水。 易溶于有机溶剂。
第9章 P区元素
第一节 p区元素概述
p区元素化合物性质
1、氢化物 （1）物理性质
（2）化学性质
2、P区元素的氧化物及其水合物
热稳定性
盐的水解反应
p区非金属元素二实验报告
p区非金属元素二实验报告P区非金属元素二实验报告。
实验目的：本实验旨在通过实验操作，观察和了解P区非金属元素的性质和特点，掌握非金属元素的实验方法和实验技巧。
实验原理：P区非金属元素包括氧、硫、硒、碲和钋等元素。
这些元素通常以分子形式存在，具有较高的电负性和化学活性，常见于化合物中。
非金属元素在化学反应中通常表现出强烈的还原性和氧化性，具有重要的化学应用价值。
实验步骤：1. 实验前准备，准备好实验所需的试剂和仪器设备，保持实验环境整洁，确保实验安全。
2. 氧气的制备，将加热镁条放入试管中，用酸性高锰酸钾溶液滴入，观察气体的产生和收集。
3. 硫化氢气体的制备，将氢气通过硫磺粉末中，观察气体的产生和性质。
4. 硒的性质观察，将硒粉与浓硫酸混合，观察反应产物的性质。
5. 钋的性质观察，观察钋的物理性质和化学性质。
实验结果：1. 氧气，氧气是一种无色、无味、无臭的气体，能使燃烧物质燃烧更旺。
氧气的性质稳定，对生物和燃烧有重要作用。
2. 硫化氢气体，硫化氢气体有一股刺鼻的臭味，能使银镜变黑，表现出明显的还原性。
3. 硒，硒在浓硫酸中能产生具有刺激性气味的二氧化硫气体，表现出一定的还原性。
4. 钋，钋是一种放射性元素，具有高毒性和放射性，对人体和环境有严重危害。
实验结论：通过本次实验，我们对P区非金属元素的性质和特点有了更深入的了解。
氧气具有稳定的化学性质，对生物和燃烧有重要作用；硫化氢气体表现出明显的还原性和臭味特点；硒在浓硫酸中表现出一定的还原性；钋是一种具有高毒性和放射性的元素。
这些非金属元素在化学反应和工业生产中具有重要的应用价值，但也需要谨慎处理和使用，以防造成危害。
实验注意事项：1. 实验操作过程中要注意安全，避免接触有毒气体和放射性物质。
2. 实验结束后，要及时清理实验台和设备，保持实验环境整洁。
3. 实验废液和废气要进行妥善处理，避免对环境造成污染。
通过本次实验，我们对P区非金属元素的性质和特点有了更深入的了解，掌握了非金属元素的实验方法和实验技巧，为今后的化学实验和研究打下了良好的基础。
p区重要非金属元素及化合物的性质与应用(二)
实验十二 p 区重要非金属元素及化合物的性质与应用（二）一、 实验目的1、 掌握H 2O 2，H 2S 及硫化物的主要性质及其应用。
2、 掌握S ，N ，P 主要含氧酸和盐的性质及其应用。
3、 掌握2S -，23SO -，223S O -，2NO -，3NO -，34PO -离子的鉴定。
] 4、 巩固元素性质试验及定性分析的基本操作。
二、二、 实验原理氧和硫，氮和磷分别是周期系ⅥA ，ⅤA 族元素，为电负性比较大的元素。
氧的常见氧化值是-2。
H 2O 2分子中O 的氧化值为-1，介于2与-2之间，因此既有氧化性又有还原性。
在酸性介质中：H 2O 2+2H ++2e===2H 2O E=1.77VO 2+2H ++2e=== H 2O 2 E=0.68V碱性介质中： HO 2-+ H 2O +2e===3OH - E=0.88VO 2+ H 2O +2e=== HO 2-+ OH - E=－0.076V可见，H 2O 2在酸性介质中是一种强氧化剂，它可以与2S-，I -，2Fe +等多种还原剂反应： PbS+4 H 2O 2===PbSO 4+4 H 2OH 2O 2+2I -+2H +===I 2+2 H 2OH 2O 2+22Fe ++2H +===23Fe ++2 H 2O只有遇KMnO 4等强氧化剂时，H 2O 2才被氧化释放O 2：5H 2O 2+2MnO 4-+6H +===22+Mn +5 O 2↑+8 H 2O在碱性介质中，H 2O 2可以使2+Mn 转化为MnO 2，2CrO -转化为24CrO -。
H 2O 2不稳定，见光受热易分解，尤其当I 2，Mn O 2以及重金属离子2Fe +，2+Mn ，2Cu +和3Cr +等杂质存在时都会加快H 2O 2的分解。
在酸性介质中H 2O 2与224K Cr O 反应生成5CrO ，5CrO 溶于乙醚呈现特征蓝色。
Cr 2O 72-+4H 2O 2+2H +===2CrO 5+5 H 2O 5CrO 不稳定易分解放出O 2，据此可鉴定Cr （Ⅵ）离子。
P区元素性质小结
(2) 酸碱性及酸强度
含氧酸的水溶液都呈酸性。 (HO)mROn的酸强度的决定因素： 非羟基氧原子个数的多少 n越大，酸性越强；
R的离子势 大小 越大，酸性越强。
(3) 氧化还原性（情况复杂）
同族从上下，最高价含氧酸的氧化性呈锯齿形上升 变化。其中：第二周期特殊，第四、六周期不规则性，
而以第四周期p区中间横排元素含氧酸的氧化性最强。
层形分子As、Sb、Bi
C、Si（Ge、Sn）：
碳族元素N=4，8-N=4。 C、Si及金属元素Ge、 Sn都有同素异构体， 不过它们都有4配位 金刚石型结构:
金刚石型结构
碳还有石墨型和球烯型结构。石墨虽有不同晶型， 但层形分子中C都是sp2杂化，由于离域大键的存在， 层上的成键不遵从8-N法则；球烯也不遵从8-N法则：
Ne、Ar、 Kr、 Xe
卤素及氢
N=7 ，8-N=1，所以分子是双原子分子。
这一点也许出乎意料: 碘还能形成线性的I3-， 进而生成负一价多碘离子 [(I2)n(I-)]。含有这种多碘 离子的固体有导电性，导 电机理可能是电子或空穴 沿多碘离子链跳移，也可 能是I -在多碘离子链上以 接力方式传递：
p区元素性质小结
非金属元素数量虽不多(22种，基本 都在p区)，但所涉及的面却很广。 p 区元素性质小结主要是对非金属元素 的单质、氢化物、含氧酸及含氧酸盐的 结构和性质、以及p区元素的某些特殊 性进行小结。
元素在周期表中的分布
蓝框内是p区元素(30种)
折线上方是非金属(22种)
氢
He 13 14 15 16 17
O、S、 Se、 Te
氧族元素N=6，8-N=2。但O2有些特殊，每个O 只与一个原子配位形成双原子分子，因为O2中 化学键并非单键，8-N法则不适用:
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P区元素概述
p 区元素的价层电子组态为ns2np1~6，大多数 都有多种氧化值。ⅢA 族、ⅣA 族和 ⅤA 族元素 的较低正氧化值化合物的稳定性，在同一族中总 的趋势从上到下逐渐增强；但最高氧化值化合物 的稳定性则从上到下逐渐减弱。同一族元素这种 从上到下低氧化值化合物比高氧化值化合物稳定 的现象，称为惰性电子对效应。一般认为，ⅣA 族元素从上到下，最外层 s 轨道中的一对电子越 不容易参与成键，因此高氧化值化合物容易获得 两个电子而形成 ns2 电子组态。惰性电子对效应 也存在于 ⅢA 族元素和 VA 族元素中。
P区元素概述
第二周期 p 区元素的原子最外层只有 2s 和 2p 轨道，其配位数一般不超过 4 。而其他周期 p 区元 素的原子最外层有 d 轨道，可以素之间插 入了 d 区元素和 ds 区元素，使第四周期 p 区元素 的有效核电荷显著增大，原子半径比同周期的 s 区 元素显著减小。因此，第四周期 p 区元素的性质在 同族中也显得比较特殊,表现出异样性。
2.熟悉卤素、氧族元素、氮族元素、碳族 元素的通性。
3.了解非金属元素在医药领域及生活、生 产中的应用。
内容提要
能力要求 熟练掌握物质性质的实践技能，学会常
见非金属离子的鉴定技术；学会运用物质 的化学性质分析、解决实践、生活和工作 中的化学问题，正确使用化学物质。
内容提要
第一节 卤族元素 (一)卤族元素的通性 (二)卤化氢和卤化物 (三)含氧酸及其盐 (四)拟卤素
P区元素概述
在第五周期和第六周期的 p 区元素之前，也 排列着 d 区元素和 ds 区元素 (第六周期前还排列 着 f 区元素)，它们对这两个周期的元素也有类似 的影响，使各族第四、五、六周期三种元素性质 又出现了同族元素性质的递变情况，但这种递变 远不如 s 区元素那样有规律。
第六周期 p 区元素受镧系收缩的影响，与第 五周期同族元素的性质比较接近。第五周期元素 的原子半径与第六周期元素的原子半径相差不太 大，而第四周期元素的原子半径与第五周期同族 元素的原子半径相差较大。
第二节 氧族元素 (一)氧族元素的通性 (二)氧和氧的化合物 (三)硫和硫的化合物
内容提要
第三节 氮族元素
(一)氮族元素的通性 (二)氮的氧化物
(三)氨和铵盐
(四)硝酸及其盐
(五)磷和砷
第四节 碳硅硼
(一)碳族元素的通性 (二)碳及其化合物
(三)硅和硼
引言
人体内非金属元素在周期表中的分布
H
He
氢
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Ru Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 碲碘氙
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 砹氡
注：人体必需宏量元素，人体必需微量元素，__为有害元素
引言
● C、H、O、N、S 、P组成了水、蛋白质、糖类、 脂肪等人体的主要组成物质，P、O、F与金属元素 Ca组成了骨组织。
Cs Ba
La Hf Ta W Re Os Ir
Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 砹氡
引言
人体内非金属元素在周期表中的分布
H
He
氢
氦
Li Be
B C N O F Ne 硼碳氮氧氟氖
Na Mg
Al Si P S Cl Ar 硅磷硫氯氩
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 砷硒溴氪
● Se能够抑制过氧化、抗毒性、刺激免疫球蛋 白及抗体的产生，具有抑制癌细胞的作用，并为 智力发育的营养素。
P区元素概述
p 区元素包括ⅢA ~ ⅦA 族和 0 族元素。p 区元 素沿 B─Si─As─Te─At 对角线分为两部分，对角线 右上角的元素（含对角线上的元素）为非金属元素， 对角线左下角的元素为金属元素。
p 区元素的电负性较大，它们在许多化合物中都 以共价键与其他元素原子结合。除 In 和 Tl 元素外， p 区元素形成的氢化物都是共价化合物，且相对原子 质量较大元素形成的氢化物不稳定。例如，VA 族元 素的氢化物的稳定性为：
NH3 > PH3 > AsH3 > SbH3 > BiH3 在 p 区元素中，第二周期元素的性质也表现出反 常，氮、氧、氟单质的单键键能分别小于第三周期元 素磷、硫、氯单质的单键键能，与通常情况下单键键 能在同一主族中从上到下依次递减的规律不符。造成 这一反常现象的原因，是由于 N、O、F 元素 的原子 半径小，成键时两个原子间距离较近，原子中未成键 的电子间有比较明显的排斥作用，从而削弱了共价单 键的键能。
常见非金属元素及其化合物 P区元素
内容提要
学习目的
主要介绍卤族元素、氧族元素、氮族 元素、碳族元素中常见非金属元素及其重 要化合物的性质，深刻认识物质结构与物 质性质的关系，为分析化学、生物化学检 验、血液学检验等后续课程的学习打下基 础。
内容提要
知识要求
1.掌握常见非金属元素及其重要化合物的 性质；掌握非金属元素性质中的一些变化规 律。
● F以氟化钙的形式存在于人的骨骼和牙齿中，缺 氟容易引起龋齿。碘是甲状腺激素的重要组成成分， 缺碘造成甲状腺肿大，导致智力低下、聋哑、身材 矮小等。 是C多l 种体液的主要成分，食物中缺少氯 时会引起多种病症。
引言
● P在人体和生命中具有重要的意义：骨骼中失 去磷，人体就会缩成一团；肌肉失去磷，就会失 去运动能力；脑子失去磷，人的一切思想活动就 会立即停止。
氦
Li Be
B C N O F Ne 硼碳氮氧氟氖
Na Mg
Al Si P S Cl Ar 硅磷硫氯氩
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 砷硒溴氪
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Ru Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 碲碘氙