沈阳师范大学教师教案无机化学Ⅱ课程名称：4授课学分：72授课学时：化学授课专业：张红丹授课教师：所在教研室：无机化学沈阳师范大学化学化工学院2022年10月1
1 沈阳师范大学 教 师 教 案 课程名称： 无机化学Ⅱ 授课学分： 4 授课学时： 72 授课专业： 化 学 授课教师 ： 张红丹 所在教研室： 无机化学 沈阳师范大学化学化工学院 2022 年 10 月
第十章元素化学引论一、教学目标掌握非金属单质结构特点：金属和非金属单质的化学性质：掌握无机含氧酸的结构特点和酸性强弱变化规律；掌握无机含氧酸盐的溶解性、热稳定性、氧化还原性的规律。二、教学重难点无机含氧酸的结构特点和酸性强弱变化规律无机含氧酸盐的溶解性、热稳定性、氧化还原性的规律。三、教学时数4学时四、教学资源与工具多媒体课件辅以板书五、教学过程（一）创设情境，导入新课本章是在学习无机单质和化合物的性质之前，运用所学过的无机化学的基本概念和基本原理，根据元素原子结构的特点及其在周期表中的位置，讨论元素及其化合物性质的一般规律，对元素及其化合物知识的学习起到引导作用。（二）学习新课10.1元素分布1、迄今已发现的113种元素中，非金属元素有22中，金属元素有91种。周期表中的位置IIAIVAVAVIA VIIAVIIIAHe(H)BcN0FNe非金属共22种PsAlSiCIAr（五种准金属）GaBrKrGeAsSeInSn1XeSbTeTIPbBiPoRnAt金属2.存在状态1
1 第十章 元素化学引论 一、教学目标 掌握非金属单质结构特点; 金属和非金属单质的化学性质； 掌握无机含氧酸的结构特点和酸性强弱变化规律； 掌握无机含氧酸盐的溶解性、热稳定性、氧化还原性的规律。 二、教学重难点 无机含氧酸的结构特点和酸性强弱变化规律； 无机含氧酸盐的溶解性、热稳定性、氧化还原性的规律。 三、教学时数 4 学时 四、教学资源与工具 多媒体课件辅以板书 五、教学过程 （一）创设情境，导入新课 本章是在学习无机单质和化合物的性质之前，运用所学过的无机化学的基本 概念和基本原理，根据元素原子结构的特点及其在周期表中的位置，讨论元素及 其化合物性质的一般规律，对元素及其化合物知识的学习起到引导作用。 （二）学习新课 10.1 元素分布 1、迄今已发现的 113 种元素中，非金属元素有 22 中，金属元素有 91 种。 2. 存在状态
非金属共22种，常温压下气体11种VIA族6种、Fz、Cl、O2、N2、H2液体1种Br2固体10种IAtSsSeTePAsBCSi3.丰度丰度用质量分数（即质量Clarke值）表示前十位OSiAIFeCaNaKMgHTi我国矿产资源丰富钨、锌、锑、锂、硼和稀土的储量均居世界第10.2单质结构和性质10.2.1非金属单质的结构和性质非金属单质的结构①非金属单质的成键规则8-N规则：N代表族数每个原子的8-N个价电子可与8-N个原子连接，形成8-N个共价键，即共价数为8-N第八主族稀有气体8-8=0为单原子分子，范德华力为内聚力，分子型晶体第七主族卤素8-7=1双原子分子，8共价单键范德华力为内聚力，分子型晶体第六主族氧族元素8-6=2氧原子可形成复键，为双原子分子.8键和2个三电子的元键，硫，硒，碲半径较大，不易形成P-p元键，而倾向于形成尽可能多的单键，其单质大多为多原子分子，如S8、Ses及P4等。第五主族氮族元素8-5=3氮原子可形成复键.为多重键双原子分子磷,砷,锑为三配位的有限分子P4AS4600PD第四主族8-4=4碳、硅易sp杂化形成的共价单键结合成庞大的分子四配位金刚石结构，原子晶体有些单质由于形成大元键多中心键键型发生变化，不遵守此规则如硼单质中的多中心键的数目不等于8-N②非金属元素的分类(按结构和性质)2
2 3. 丰度 丰度用质量分数（即质量 Clarke 值）表示前十位 O Si Al Fe Ca Na K Mg H Ti 我国矿产资源丰富 钨、锌、锑、锂、硼和稀土的储量均居世界第一 10.2 单质结构和性质 10.2.1 非金属单质的结构和性质 ◆ 非金属单质的结构 ① 非金属单质的成键规则 8-N 规则: N 代表族数,每个原子的 8-N 个价电子可与 8-N 个原子连接, 形成 8-N 个共价键, 即共价数为 8-N 第八主族 稀有气体 8-8=0 为单原子分子,范德华力为内聚力,分子型晶 体 第七主族 卤素 8-7=1 双原子分子,δ共价单键范德华力为内聚力, 分子型晶体 第六主族 氧族元素 8-6=2氧原子可形成复键, 为双原子分子.δ键和2 个三电子的π键，硫,硒,碲半径较大,不易形成 p-p键,而倾向于形成尽可能多的 单键，其单质大多为多原子分子，如 S8、Se8及 P4 等。 第五主族 氮族元素 8-5=3 氮原子可形成复键,为多重键双原子分子. 磷,砷,锑为三配位的有限分子 P4 As4 第四主族 8-4=4 碳、硅易 sp3 杂化形成的共价单键结合成庞大的分子, 四配位金刚石结构, 原子晶体 有些单质由于形成大键,多中心键,键型发生变化，不遵守此规则,如硼单质 中的多中心键的数目不等于 8-N ② 非金属元素的分类(按结构和性质)
·小分子物质，如单原子稀有气体，双原子分子·多原子分子物质S8P4As4·大分子(巨型分子)物质「金刚石、晶体硅、硼等原子晶体L混合型晶体：石墨、灰砷、黑鳞→非金属单质的性质1.常温常压下性质常温常压下，F2.Cl2.Br2.O2、S.P较活泼，与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等；其余在高温下可与其它物质反应。非金属元素彼此之间也能形成卤化物、氧化物、无氧酸、含氧酸等;N2、C、Si、B不活泼2.与水反应多数非金属单质不与水反应(1）卤素F2氧化水，其余微弱反应F2+H,0=2HF+1/202(2)C,B赤热与水蒸气反应C + H,O(g) = CO + H2B + 3H,O(g) = B(OH) +3H,3.与酸反应(1).不与非氧化性酸反应(2).C，B，S，P，I2等单质与氧化性酸作用P+5HNO3(浓)=H,PO4+5NO,+H02B+3H,SO4（浓）=2H,BO,+3SO2(3).硅不溶于单一酸中，但可溶于HF-HNO3的混合溶液中3Si + 4HNO, +18 HF=3H,SiF+8H,O + 4NO个4.与碱反应(1).Cl2.Br2、I2、S.P等遇碱歧化3
3 ● 小分子物质, 如单原子稀有气体, 双原子分子 ● 多原子分子物质 S8 P4 As4 ●大分子(巨型分子)物质 ◆ 非金属单质的性质 1. 常温常压下性质 常温常压下, F2、Cl2、Br2、O2 、S、P 较活泼，与金属元素形成卤化物、氧 化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等；其余在高温下可与其它物质反应。非金属 元素彼此之间也能形成卤化物、氧化物、无氧酸、含氧酸等;N2、C、Si、B 不活 泼 2. 与水反应 多数非金属单质不与水反应 (1) 卤素 F2 氧化水, 其余微弱反应 (2) C, B 赤热与水蒸气反应 3. 与酸反应 (1). 不与非氧化性酸反应 (2). C，B， S，P，I2 等单质与氧化性酸作用 (3). 硅不溶于单一酸中，但可溶于 HF-HNO3 的混合溶液中 4. 与碱反应 (1). Cl2、Br2 、 I2 、 S、P 等遇碱歧化
Cl, + 2NaOH-NaCIO + NaCI + H,03Cl,+6NaOH → 5NaCI +NaCIO,+3H,03Br,+6Na0H→5NaBr+NaBrO,+3H,03I, +6Na0H=5NaI +NaI0,+3H,03S+60H=2S2-+S0,2-+3H,0(2).Si、B、As等与碱反应放出氢气Si+2Na0H +H,0=Na,SiO,+2H,1B, +2NaOH + 2H,O = 3H, ↑ + 2NaB02此类单质多为两性和准金属；亲氧性强，与氧形成含氧酸10.2.2金属单质的结构和性质1、金属单质的结构：金属单质一般形成金属晶体2、金属单质的通性（1）金属的分类黑色金属：铁、铬、锰及它们的合金有色金属：除铁、铬、锰以外的所有金属有色金属可以分为4类：（1）轻金属：密度一般在5.0g/cm2以下，包括钾、钙、钠、镁、锶、钡、铝等。（2）重金属：密度一般大于5.0g/cm2，包括铜、锌、铅、镉、汞、锡、锑、铬、钻、镍等。（3）贵金属：包括金、银、钱、、铂、钉、、钯等。它们密度大，熔点高。（4）稀有金属：很多稀有金属在自然界中的丰度并不低，如钛、钒、锆、铺比铜、镉、银、汞等普通金属还多。少数化学性质不活泼的（如金、银、铂）在自然界以单质形式存在：性质活泼的轻金属常以氯化物、氧化物、碳酸盐、硫酸盐及磷酸盐的形式存在；重金属主要以氧化物、硫化物，也有形成碳酸盐或硅酸盐的。（2）金属的物理性质·金属一般有金属光泽，有良好的导热、导电性能·延性最好的是铂，最细的白金丝直径不过1/5000mm可以冷轧制成厚度为0.0025mm的箔·展性最好的是金,28克金延展至65公里长。最薄的金箔只有1/10000mm厚，4
4 (2). Si、B、As 等与碱反应放出氢气 此类单质多为两性和准金属 ；亲氧性强, 与氧形成含氧酸 10.2.2 金属单质的结构和性质 1、金属单质的结构 ：金属单质一般形成金属晶体 2、金属单质的通性 （1）金属的分类 黑色金属：铁、铬、锰及它们的合金 有色金属：除铁、铬、锰以外的所有金属 有色金属可以分为 4 类： （1）轻金属：密度一般在 5.0 g/cm3 以下，包括钾、钙、钠、镁、锶、钡、 铝等。 （2）重金属：密度一般大于 5.0 g/cm3，包括铜、锌、铅、镉、汞、锡、锑、 铬、钴、镍等。 （3）贵金属：包括金、银、锇、铱、铂、钌、铑、钯等。它们密度大，熔 点高。 （4）稀有金属：很多稀有金属在自然界中的丰度并不低，如钛、钒、锆、 铈比铜、镉、银、汞等普通金属还多。 少数化学性质不活泼的（如金、银、铂）在自然界以单质形式存在；性质活 泼的轻金属常以氯化物、氧化物、碳酸盐、硫酸盐及磷酸盐的形式存在；重金属 主要以氧化物、硫化物，也有形成碳酸盐或硅酸盐的。 （2）金属的物理性质 ● 金属一般有金属光泽，有良好的导热、导电性能 ● 延性最好的是铂，最细的白金丝直径不过 1/5000mm,可以冷轧制成厚度为 0.0025mm 的箔 ●展性最好的是金,28 克金延展至 65 公里长。最薄的金箔只有 1/10000mm 厚