无机化学第五版S区元素省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件Inorganic Chemistry专业：应用化学本科专业专业：应用化学本科专业 制作与主讲：制作与主讲：李道华李道华 四川省精品课程四川省精品课程第1页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件第第2章章 热化学热化学-化学热力学基础化学热力学基础Chapter 2 Chemical thermodynamics 第2页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件第第2章章 热化学热化学-化学热力学基础化学热力学基础2.1 2.1 热力学术语和基本概念热力学术语和基本概念2.2 2.2 热力学第一定律热力学第一定律2.3 2.3 化学反应热效应化学反应热效应 2.4 Hess2.4 Hess定律定律2.52.5 反应热求算反应热求算第3页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件1 1了解理想气体概念，掌握了解理想气体概念，掌握 理想气体状态方程式及其应理想气体状态方程式及其应 用。用。2 2掌握混合气体中组分气体分掌握混合气体中组分气体分 压概念和分压定律。压概念和分压定律。3 3了解真实气体概念。了解真实气体概念。基本基本要求要求基本要求基本要求第4页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件1 1理想气体状态方程；理想气体状态方程；2 2分压定律。分压定律。1气体分子动理论；气体分子动理论；2Van der walls方程。方程。【教学【教学重点】重点】【教学难点】【教学难点】第5页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件1讲授法与启发式教学相讲授法与启发式教学相 结合；结合；2讲授为主，讲练结合；讲授为主，讲练结合；3多媒体（多媒体（CAI课件）教课件）教 学伎俩。学伎俩。【教学方法【教学方法与伎俩】与伎俩】【教学方法与【教学方法与伎俩】伎俩】第6页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件化学意义与研究对象化学意义与研究对象创造创造1化学化学2 对象对象第7页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件12.1 s区元素概述区元素概述12.4 锂锂、铍特殊性、铍特殊性 对角线规则对角线规则12.3 s区元素化合物区元素化合物12.2 s区元素单质区元素单质第十二章第十二章 s s区元素区元素第三篇第三篇 元素化学元素化学第8页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件12.1 s区元素概述区元素概述碱金属(IA)：ns1 Li,Na,K,Rb,Cs,Fr碱土金属(IIA)：ns2 Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra 都是活泼金属。都是活泼金属。第9页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件1.易与H2直接化合成MH、MH2离子2.型化合物；2.与O2形成正常氧化物、过氧化物、超氧化物；1.3.与其它非金属作用形成对应化合物；2.4.易与H2O反应(除Be、Mg外)。注：它们活泼性有差异通性：第10页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件原子半径增大电离能、电负性减小金属性、还原性增强IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba原子半径减小电离能、电负性增大金属性、还原性减弱第11页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件为何E (Li+/Li)比E (Cs+/Cs)还小？电极反应：Mz+(aq)+ze-M(s)其逆反应：M(s)Mz+(aq)+ze-H2O=zFE (Mz+/M)(Mz+,aq)=(Mz+,aq)=zFE (Mz+/M)=-T第12页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件(M+,g)M+(aq)M(s)(M+,aq)M+(g)M(g)I1subHm(M+,g)Hmh 对于碱金属，若不考虑 差异，可用 (M+,aq)代替 (M+,aq)近似预计E (M+/M)相对大小。(M+,aq)=+I1+subHm(M+,g)Hmh第13页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件LiNaKRbCs159.37107.3289.2480.8876.065526.41502.04425.02409.22318.90-535.27-420.48-337.64-312.27-287.24150.51188.88176.62177.83170.72-3.040-2.714-2.936-2.943-3.027subHmI1E (M+/M)/VHmh(M+,g)(M+,aq)注：以上物理量除E 外单位均为：kJmol-1(M+,aq)=+I1+subHm(M+,g)Hmh第14页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件12.2.1 单质物理性质和化学性质单质物理性质和化学性质12.2 s区元素单质区元素单质12.2.2 s区元素存在和单质制备区元素存在和单质制备第15页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件12.2.1 单质物理性质和化学性质单质物理性质和化学性质NaLiK1.物理性质第16页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件BeMgCaSrBaRbCs第17页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件单质物理性质：有金属光泽密度小硬度小熔点低s区单质熔、沸点改变导电、导热性好第18页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件单质在空气中燃烧，形成对应氧化物：Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO BaO2Li2ONa2O2KO2与氧、硫、氮、卤素反应，形成对应化合物。2.化学性质镁带燃烧第19页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件与水作用LiNaKCa2M+2H2O 2MOH+H2(g)第20页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件与液氨作用(g)H2NH2M(l)2NH2M(s)223+-+第21页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件3.焰色反应第22页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件均以矿物形式存在：锂辉石：钠长石：钾长石：光卤石：明矾石：12.2.2 s区元素存在和单质制备区元素存在和单质制备第23页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件绿柱石：菱镁矿：萤石：天青石：大理石：石膏：重晶石：第24页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件12.3.1 氢化物氢化物12.3 s区元素化合物区元素化合物12.3.5 配合物配合物(无内容)12.3.4 主要盐类及其性质主要盐类及其性质12.3.3 氢氧化物氢氧化物12.3.2 氧化物氧化物第25页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件 s区元素单质(除Be、Mg外)均能与氢形成离子型氢化物。LiH NaH KH RbH CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7-54.3 -49.3 -4411.均为白色晶体，热稳定性差12.3.1 氢化物氢化物/kJmol-1第26页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件2.还原性强 钛冶炼：猛烈水解：V)23.2)/H(H(2-=-E第27页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件3.形成配位氢化物铝氢化锂受潮时强烈水解第28页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件1.形成四类氧化物臭氧化物(O3-)：顺磁性正常氧化物(O2-)：过氧化物(O22-)：超氧化物(O2-)：顺磁性12.3.2 氧化物氧化物第29页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件2.制备：直接：间接：第30页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件3.化学性质与H2O作用：（Li Cs猛烈程度）（BeO除外）第31页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件与CO2作用：第32页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件 12.3.3 氢氧化物氢氧化物 碱金属和碱土金属氢氧化物都是白色固体。易吸水而潮解MOH易溶于水，放热。碱土金属溶解度（20）溶解度增大 氢氧化物Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 溶解度mol L-1 810-6 2.110-4 2.310-2 6.610-2 1.210-1第33页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中强 强 强 强 强 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 两性 中强 强 强 强(箭头指向)碱性增强，溶解度增大。碱性第34页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件12.3.4 主要盐类及其性质主要盐类及其性质1.晶体类型：绝大多数是离子晶体，但碱土金属卤化物有一定共价性。比如：Be2+极化力强，BeCl2已过渡为共价 化合物。离子性增强主要盐类：卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐。BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2熔点/415 714 775 874 962第35页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件2.普通无色或白色3.溶解度：碱金属盐类普通易溶于水；碱土金属盐类除卤化物、硝酸 盐外多数溶解度较小。4.热稳定性：较高。第36页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件硝酸盐热稳定性差。碱土金属碳酸盐稳定性随金属离子半径 增大而增强。BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3t分/100 540 900 1290 1360稳定性 M2CO3 MCO32-M2+第37页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件12.4 锂、铍特殊性 对角线规则12.4.1 锂特殊性锂特殊性(无内容)12.4.3 对角线规则对角线规则12.4.2 铍特殊性铍特殊性(无内容)第38页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件Li Be B CNa Mg Al Si A 族Li与A族Mg，A族Be与A族Al，A 族B与A族Si，这三对元素在周期表中处于对角线位置：对应两元素及其化合物性质有许多相同之处。这种相同性称为对角线规则。12.4.3 对角线规则对角线规则第39页无机化学无机化学无机化学无机化学 Inorganic ChemistryInorganic Chemistry 第二章第二章第二章第二章 热化学热化学热化学热化学 CAI CAI 课件课件课件课件 锂与镁相同性：单质与氧作用生成正常氧化物；氢氧化物均为中强碱，且水中溶解度不大；氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶；氯化物均能溶于有机溶剂中；碳酸盐受热分解，产物为对应氧化物。第40页