NNHFe2+Fe3+XeO3CIClHt,Mn*MnO2MnO4Xe0,+0, +2H,0H,XeO+0Xe03+4NaOH+O3+6H20+NaXeOg·8H20+O2高氙酸盐与浓硫酸反应可以得到固体XeO4。XeO4:很不稳定,在真空中会升华,变为具有爆炸性的气态化合物。氙的化合物,都XeFXeF,XeF4是强氧化剂,一8+28+48+6般情况被还原为sp'd2sp'd3sp'd电子对单质。构型正八面体变形八面体三角双锥FF分子构型3F表1ABnLm,分子的中心原子的价电子对排布方式和分子的几何构型A的键孤A的价电分子的分子类价电对对数型实例子对的排几何构数子型m布方式AB,Lm对数n220AB2直线形BeCl,CO平面BF,BCl3,S30AB,三角O3,CO,2-形,NO;3PbCl,SO2,21V形AB,LO3,NO2,NO,30
30 XeO3 + 4NaOH + O3 + 6H2O Na4XeO6 • 8H2O + O2 高氙酸盐与浓硫酸反应可以得到固体 XeO4。 XeO4:很不稳定,在真空中会升华,变为具有爆炸性的气态化合物。 氙的化合物,都 是强氧化剂,一 般情况被还原为 单质。 表 1 ABnLm 分子的中心原子的价电子对排布方式和分子的几何构型
A的键孤分子分子类A的价电对对的价电型实例子对的排数数子几何布方式AB,Lm对数构型mnCH,CC4,S四面40AB4iCI,NH,t,s体O.2,PO.3-NH,PF3,三角314AB,LAsCls,锥形H,o+,so,2-H,O,H,S,22V形AB,L2SF2,SCl2A的键孤价电分子类A的价电分子的对子对数型实例子对的排几何构数型对布方式AB,Lmmn数三角PFs,PCls,50双锥ABsAsFs形变形541四面AB,LSF4,TeCl4体32T形CIFs,BrFAB,L231
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A的孤键分子类价电A的价电分子的对型子对数子对的排几何构实例数型对nAB,Lm布方式m数XeF2,l,23直线形AB,L3JF2正八面SF,SiF2-60AB体AIF,3-6四角锥CIFs,51AB,L形BrFs,IFsXeF4,平面42ABL2正方形ICI4(三)课堂小结通过本章对氢的性质和用途,氢气的主要制备方法;稀有气体的重要性质、用途;稀有气体化合物的空间构型的学习。大家能够结合所学过的无机化学的基本概念和基本原理(化学热力学、化学动力学、化学平衡及化学反应速率、分子结构),根据元素原子结构的特点及其在周期表中的位置,很好的理解和掌握本章的重难点问题。六、思考与练习1、整理本章所学习的内容2、习题(超星学习平台:《氢、稀有气体》作业)七、阅读文献1.《无机化学》(下册)第四版(北京师范大学等编,高等教育出版社,2002)第十三章,p439-4522.《无机化学》(下册)(吉林大学等编,高等教育出版社,2004)第十八章p608-618八、教学反思与改进本章对氢的性质和用途,氢气的主要制备方法:稀有气体的重要性质、用途的学习,学习过程中列举了很多生活及生产中的实例,学生学习积极性很高。但对于稀有气体化合物的空间构型的学习存在一定难度,可以考虑借助教具,课堂展示帮助大家学习理解。32
32 (三)课堂小结 通过本章对氢的性质和用途,氢气的主要制备方法;稀有气体的重要性质、 用途;稀有气体化合物的空间构型的学习。大家能够结合所学过的无机化学的基 本概念和基本原理(化学热力学、化学动力学、化学平衡及化学反应速率、分子 结构),根据元素原子结构的特点及其在周期表中的位置,很好的理解和掌握本 章的重难点问题。 六、思考与练习 1、整理本章所学习的内容 2、习题(超星学习平台:《氢、稀有气体》作业) 七、阅读文献 1. 《无机化学》(下册)第四版 (北京师范大学等编,高等教育出版社,2002) 第十三章, p439-452 2. 《无机化学》(下册)(吉林大学等编,高等教育出版社,2004)第十八章, p608-618 八、教学反思与改进 本章对氢的性质和用途, 氢气的主要制备方法;稀有气体的重要性质、用 途的学习,学习过程中列举了很多生活及生产中的实例,学生学习积极性很高。 但对于稀有气体化合物的空间构型的学习存在一定难度,可以考虑借助教具,课 堂展示帮助大家学习理解
第十二章卤素一、教学目标熟悉卤素的通性,卤素单质的制备和性质:熟悉卤化氢的还原性、酸性、稳定性及其变化规律,卤化氢的制备方法:掌握卤素的含氧酸的酸性及卤酸盐的稳定性的变化规律;能够熟练地运用元素电势图、自由能-一氧化态图判断卤素单质及其化合物各氧化态间的转化关系。二、教学重难点卤素的含氧酸的酸性及卤酸盐的稳定性的变化规律;元素电势图、自由能-一氧化态图判断卤素单质及其化合物各氧化态间的转化关系。三、 教学时数6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,导入新课本章将学习元素周期表中的第七主族元素,包括氟、氯、溴、碘和五种元素,总称为卤素。其中破为放射性元素,我们在这单不予讨论。“卤素”在希腊文中是“成盐元素”的意思,这些元素是典型的非金属,因其都能与典型的金属化合生成盐而得名。这章根据元素原子结构的特点及其在周期表中的位置,估计可能表现出的性质,再用实验事实加以验证。(二)学习新课12.1卤素的通性12.1.1卤素的存在卤素单质具有很高的化学活性,因此在自然界中以稳定的卤化物存在。的资源是CaF2(荧石,古代人称之为夜明珠)、冰晶石和磷灰石:氯、溴主要存在于海水和盐湖卤水中;碘是碘酸盐沉积,智利硝石(NaNO3)含有少量碘酸钠。萤石(CaF2)冰晶石(3NaF·AIF3)智利硝石(NaNO)12.1.2卤素原子的物理性质33
33 第十二章 卤素 一、教学目标 熟悉卤素的通性,卤素单质的制备和性质; 熟悉卤化氢的还原性、酸性、稳定性及其变化规律,卤化氢的制备方法; 掌握卤素的含氧酸的酸性及卤酸盐的稳定性的变化规律; 能够熟练地运用元素电势图、自由能—氧化态图判断卤素单质及其化合物 各氧化态间的转化关系。 二、教学重难点 卤素的含氧酸的酸性及卤酸盐的稳定性的变化规律; 元素电势图、自由能—氧化态图判断卤素单质及其化合物各氧化态间的转 化关系。 三、教学时数 6 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 本章将学习元素周期表中的第七主族元素,包括氟、氯、溴、碘和砹五种元 素,总称为卤素。其中砹为放射性元素,我们在这里不予讨论。“卤素”在希腊 文中是“成盐元素”的意思,这些元素是典型的非金属,因其都能与典型的金属 化合生成盐而得名。这章根据元素原子结构的特点及其在周期表中的位置,估计 可能表现出的性质,再用实验事实加以验证。 (二)学习新课 12.1 卤素的通性 12.1.1 卤素的存在 卤素单质具有很高的化学活性,因此在自然界中以稳定的卤化物存在。氟的资源 是 CaF2(荧石,古代人称之为夜明珠 )、冰晶石和磷灰石;氯、溴主要存在于 海水和盐湖卤水中;碘是碘酸盐沉积,智利硝石(NaNO3)含有少量碘酸钠。 12.1.2 卤素原子的物理性质
基本性质FCIBrI价层电子结构ns'np5-1主要氧化数- I,+ I,+III,+V,+VII99原子半径/pm64114.2133.3X-离子半径/pm133181196220第一电离能/kJ·mol-11681125111401008第一电子亲合能/kJ-mol-327.9348.8324.6295.31156.9X,解离能/kJmol242.6193.8152.6电负性(Pauling)3.983.162.962.66分解水溶解度/g/100mgH00.7323.580.02900(X,/X)/V2.871.360.5351.08从上表可见:(1)卤素是典型的非金属元素;(2)卤素能形成多种氧化态:(3)第一电离能:F>CI >Br >I;(4)电子亲和能:F<CI>Br>I;(5)X-的水合能:F->CI->Br->I-。氟的特性:1.主要氧化数:F无正氧化数2.解离能:F-F<CI-CI3.第一电子亲合能:F<CI>Br>I4.分解水:F2氧化H2O5.卤化物热力学稳定性:氟化物最稳定6.卤化物配位数:氟化物最大原因:F电负性最大;原子半径「F最小,价层电子间有较强的排斥力;(Po(F2/F)最大;12.1.3卤素的电势图元素电势图(拉特默尔图)根据溶液pH值的不同,又可以分为两大类:A(A表示酸性溶液)溶液的pH=0;(PB°(B表示碱性溶液)溶液的pH=14。34
34 从上表可见: (1) 卤素是典型的非金属元素; (2) 卤素能形成多种氧化态; (3) 第一电离能:F>Cl >Br >I; (4) 电子亲和能:F<Cl >Br >I; (5) X-的水合能:F->Cl- >Br->I-。 氟的特性: 1.主要氧化数: F 无正氧化数 2.解离能:F-F < Cl-Cl 3.第一电子亲合能: F < Cl > Br > I 4.分解水: F2 氧化 H2O 5.卤化物热力学稳定性: 氟化物最稳定 6. 卤化物配位数:氟化物最大 原因: F 电负性最大; 原子半径 r F 最小,价层电子间有较强的排斥力; φØ (F2/F- ) 最大; 12.1.3 卤素的电势图 元素电势图(拉特默尔图) 根据溶液 pH 值的不同,又可以分为两大类: φA θ (A 表示酸性溶液) 溶液的 pH=0; φB θ (B 表示碱性溶液)溶液的 pH=14