江苏师范大学无机化学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第十三章第十三章 p区元素区元素(一一)13.3 碳族元素碳族元素 13.2 硼族元素硼族元素 13.1 p区元素概述区元素概述第1页1 1掌掌握握p p区区元元素素结结构构特特征征和和P P区区元元素素在在周周期期性性改改变变上上一一些些特特殊殊性性，第第二二周周期期p p区区元元素素元元素素特特殊殊性性，中中间间排排异异样样性性、惰惰性性电电子子对对效应和二次周期性；效应和二次周期性；本章教学要求本章教学要求4 4掌掌握握碳碳、硅硅单单质质、氧氧化化物物、含含氧氧酸酸及及其其盐盐性性质质，掌掌握握离离域域大大 键键概概念念和和形形成成条条件件，了了解解硅硅酸酸和和硅硅酸酸盐盐结结构构与与特特征征，掌掌握握硅硅和和硼硼相同性；相同性；3.3.掌握金属铝、氧化铝、氯化铝、氢氧化铝和一些主要铝盐性质；掌握金属铝、氧化铝、氯化铝、氢氧化铝和一些主要铝盐性质；2 2掌掌握握硼硼缺缺电电子子原原子子结结构构特特点点，乙乙硼硼烷烷结结构构和和三三中中心心二二电电子子键键，硼单质和硼含氧化合物、卤化物和氮化物性质和反应；硼单质和硼含氧化合物、卤化物和氮化物性质和反应；5 5掌握锡、铅单质性质及用途，掌握锡、铅主要化合物性质。掌握锡、铅单质性质及用途，掌握锡、铅主要化合物性质。第2页p区元素在周期表中位置 13.1 p区元素概述区元素概述第3页 第二周期元素含有反常性 配位数最多不超出4,只有2s,2p 4个轨道；第二周期元素单键键能小于第三周期元 素单键键能(kJ/mol-1)E(N-N)=159 E(O-O)=142 E(F-F)=141 E(P-P)=209 E(S-S)=264 E(Cl-Cl)=199p区元素性质特征区元素性质特征1.各族元素性质由上到下展现二次周期性第4页第二周期第二周期N、O、F元素一些单键键能比同族第三周期元素反常地小。元素一些单键键能比同族第三周期元素反常地小。原因是它们原子半径小，孤对电子之间排斥作用大。原因是它们原子半径小，孤对电子之间排斥作用大。反常反常N-NO-OF-FIVA VA VIA VIIA第5页原子半径小 p区各族元素自上而下，原子半径改变不规则，第2、3周期元素之间增加幅度最大，而以下各周期之间增加幅度小，这因为从第4周期开始，在A族和A族中间各插入了填充内层d轨道过渡元素，d电子对核屏蔽作用小，这么就造成从Ga到Br原子半径比不插入过渡元素时小。第4周期p区元素原子半径增加很小。第四面期元素表现出异样性第6页l原子半径大小是影响元素性质主要原因，再加上这些元素原子次外电子层为18电子构型致使第4周期元素电负性、金属性（非金属性）、电极电势以及含氧酸氧化还原性等都出现异常现象，即所谓“不规则性”。比如A族，Ga金属性不如Al，Ga(OH)3酸性比Al(OH)3强。第7页溴酸、高溴酸氧化性强 分别比其它卤酸(HClO3，HIO3)、高卤酸(HClO4，H5IO6)强。第8页最终三个元素性质迟缓地递变 K+Ca2+Ga3+Ge4+As5+r/pm 133 99 62 53 47 Rb+Sr2+In3+Sn4+Sb5+r/pm 148 113 81 71 62 Cs+Ba2+Tl3+Pb4+Bi5+r/pm 169 135 95 84 74(d区、f 区插入)第9页价电子构型：ns2np1-5 比如：氯氧化值有+1，+3，+5，+7，-1，0等。3.惰性电子对效应：同族元素从上到下，低氧化值化合物比高氧化值化合物变得更稳定。2.各种氧化值第10页A、A、A族中族中 后后15 个元素都可到达各自族氧化态，但出现了个元素都可到达各自族氧化态，但出现了惰性电子对效应惰性电子对效应(inert-pair effect)，即：，即：原子序数大原子序数大 p 区元素高氧化态不稳定，它能够归结于：区元素高氧化态不稳定，它能够归结于：形成高氧化态化合物时，需要激发能形成高氧化态化合物时，需要激发能(s2pn s1pn+1)原子序数大元素本身固有成键能力比较差（电子云重合程原子序数大元素本身固有成键能力比较差（电子云重合程 度差；内层电子排斥力较大）度差；内层电子排斥力较大）低氧化态相对稳定性增大低氧化态相对稳定性增大惰性电子对稳定性增大惰性电子对稳定性增大第11页比如：稳定性Si(II)Pb(IV)价电子结构分别为Xe6s2，Xe4.电负性大，形成共价化合物第12页 13.2 硼族元素硼族元素13.2.4 铝化合物铝化合物13.2.3 硼化合物硼化合物13.2.2 硼族元素单质硼族元素单质13.2.1 硼族元素概述硼族元素概述第13页13.2.1 硼族元素概述硼族元素概述硼族(A)：B，Al，Ga，In，Tl价电子构型：ns2np1缺电子元素：价电子数价层轨道数缺电子化合物：成键电子对数Al，中间排异样性。第18页13.2.2 硼族元素单质硼族元素单质第19页1.存在：存在：都没有单质存在于自然界。B、Al以含氧化合物存在。B:硼砂Na2B4O710H2O、硼酸H3BO3、方硼石2Mg2B3O15MgCl2、硼镁矿Mg2B2O5H2O。Al:丰度第三，金属中第一，铝矾土Al2O3xH2O。Ga、In、Tl稀有元素，没有单独矿物，与Al、Zn矿共生。第20页2.硼单质硼单质同素异形体：无定形硼，晶形硼 棕色粉末,黑灰色 化学活性高，硬度大 熔点，沸点都很高。-菱形硼（B12）原子晶体第21页3.物理性质：晶形硼mp.bp.高；硬度大，在单质中仅次于金刚石。铝密度小，2.2gcm-3,mp.930K,有好导电性和延展性。镓、铟、铊是软金属，mp.低。第22页4.制备：碱法碱法：Mg2B2O5H2O +2 NaOH 2 NaBO2 +2 Mg(OH)2 (浓浓)结晶出来结晶出来 浓水溶液浓水溶液 通通CO2调碱度调碱度4 NaBO2+CO2+10 H2O 2 Na2B4O710H2O+NaCO3 硼砂硼砂 溶于水，用溶于水，用H2SO4调酸度调酸度Na2B4O7+H2SO4+5 H2O 4 H3BO3+Na2SO4 溶解度小溶解度小 脱水脱水 2 H3BO3 B2O3+3H2O Mg B2O3 +3 Mg 3 MgO+2 B(粗硼粗硼)硼制备：第23页铝制备：Al2O32NaOH3H2O2NaAl(OH)4 2NaAl(OH)4CO2 2Al(OH)3Na2CO3H2O 2Al(OH)3 Al2O33H2O 2Al2O3 4Al3O2 金属铝生产车间金属铝生产车间金属铝电解池金属铝电解池第24页5.性质性质第25页晶形硼化学性质相对惰性，不与氧、硝酸、热浓硫酸和烧碱反应，无定形硼能发生表中反应。铝因其表面有一层致密氧化膜而使其反应活性大大降低。B和Al都是亲氧元素，与氧结协力强。B和Al都是良好还原剂，能还原许多金属氧化物为单质。第26页6.用途用途：B是金属冶炼中还原剂、中子吸收剂、制备特殊材料金属硼化物和碳化硼。Al铝热法焊接，金属冶炼中还原剂，导线，日惯用具，合金等。制备高温金属陶瓷涂层，将铝粉、石墨和二氧化钛混合物涂在金属上，高温煅烧而成，用于火箭和导弹技术中。Ga、In、Tl主要作半导体材料，Ca高温温度计，Tl荧光粉活化剂，In中子吸收剂。第27页13.2.3 硼化合物硼化合物成键特征：成键特征：+3价共价型化合物：B以sp2杂化轨道成键，BF3、BCl3。四配位化合物：B以sp3杂化轨道成键,BF4-.三中心键缺电子化合物：B2H6,B4H10.3价金属化合物：如Mg3B2,VB称为硼化物，许多不符合正常化合价。硼主要化合物有氢化物、含氧化合物和卤化物.第28页1.硼氢化物硼烷分类：BnHn+4和 BnHn+6 例：B2H6 B4H10 乙硼烷 丁硼烷 有CH4，但无BH3 最简单硼烷：B2H6 其结构并非如右图所表示：第29页硼烷结构 B：利用sp3杂化轨道，与氢形成三中心两电子键。（氢桥）记作：关键点：B杂化方式，三中心两电子键、氢桥。第30页B4H10分子结构第31页硼烷性质 自燃高能燃料，剧毒 水解含硼化合物燃烧 火焰展现绿色第32页 加合反应 被氯氯化第33页制备：不能由B和H2直接化合制得：质子置换法：Mg3B2+6H+B2H6+3Mg2+氢化法：2BCl3+6H2 B2H6+6HCl 氢负离子置换法：3LiAlH4+4 BF32B2H6+3LiF+3AlF3 3NaBH4+4BF32B2H6+3NaBF4乙醚乙醚乙醚乙醚试验室制法：2NaBH4I2 B2H62NaIH2 二甘醇二甲醚二甘醇二甲醚第34页三氧化二硼 B2O3原子晶体：熔点460C无定形体：软化2.硼含氧化合物结构：无定形无定形B2O3 蒸气分子蒸气分子第35页性质：偏硼酸(原)硼酸xB2O3yH2O 多硼酸B2O32HBO22H3BO3+H2O+H2O-H2O-H2O制备：B(无定形)B2O3H3BO3O2Mg或Al+H2O-H2O第36页B：sp2杂化 硼酸 H3BO3结构：硼酸晶体片层结构硼酸晶体片层结构第37页性质：一元弱酸(固体酸)与多羟基化合物加合 受热易分解=5.810-10第38页 硼砂硼酸根结构：第39页性质：组成缓冲溶液 pH=9.24 (20 )水解呈碱性 与酸反应制H3BO3 脱水硼砂珠试验：第40页其它硼酸盐结构：基本单元为BO3和BO4，B分别为sp2和sp3杂化，配位数3和4。简单硼酸盐：ScBO3,YBO3以单个BO3存在。BO3二聚体，B2O54-,焦硼酸盐,Co2B2O5,Mg2B2O55H2O链状BO3原子团，(BO2)nn-,Ca(BO2)2环状BO3原子团，(BO2)33-KBO2,NaBO2BO4四面体，硼砂B4O5(OH)42-第41页3.硼卤化物BX3结构：B：sp2杂化BX3性质：BXXX卤化物BF3BCl3BBr3BI3熔点/127 107 46 49沸点/100 12 91 210 1112 339 232 21 最终一栏指最终一栏指 25 25 时时 BX BX3 3 气态生成自由能气态生成自由能;表中性质这种改变趋势与分子间色散力改变趋势相一致表中性质这种改变趋势与分子间色散力改变趋势相一致;BXBX3 3 气、固、液态都不形成二聚体；气、固、液态都不形成二聚体；第42页水解：酸性：大小次序 BF3 BCl3 BBr3 从 F，Cl，Br 电负性考虑，BX3 酸性本应按上述次序减弱，这是因为BX3 平面三角形分子结构和垂直于平面 p 轨道形成键强弱却是随 F，Cl，Br 次序而减弱缘故.第43页 用途用途：有机反应主要催化剂有机反应主要催化剂.制备化学中主要性制备化学中主要性一类一类是与路易斯碱形成酸碱反是与路易斯碱形成酸碱反应，比如：应，比如：BF3(g)+NH3(g)=F3BNH3(s)全部全部 BX3 都能发生这类反应，用都能发生这类反应，用做碱除做碱除 NR3 外还能够是外还能够是 SR2 和和 PR3.另一类另一类是是 BCl3,BBr3 和和 BI3 与温和质子试剂与温和质子试剂（如（如:H2O，醇，醇，甚至胺）之间质子迁移反应甚至胺）之间质子迁移反应.第44页4.氮化硼 BN与C2是等电子体，性质相同：BN有三种晶型：无定型(类似于无定型碳)六方晶型 (类似于石墨)作润滑剂立方晶型(类似于金刚石)作磨料第45页13.2.4 铝化合物铝化合物Al两性元素，氧化态+3，化合物有共价型，也有离子型。Al3+电荷高，半径小(53pm)，极化力强，与O2-、F-形成离子化合物，与Cl-、Br-、I-形成共价化合物。主要化合物有Al2O3、AlCl3、Al2(SO4)318H2O、明矾等。第46页1.氧化铝和氢氧化铝 氧化铝：Al2O3-Al2O3：刚玉，硬度大，不溶于水、酸、碱。-Al2O3：活性氧化铝，可溶于酸、碱，可作为催化剂载体。-Al2O3:尖晶石结构，Na2.58Al21.8O32,Na2O11Al2O3,有离子传导能力，固体电解质。第47页红宝石(Cr3+)蓝宝石(Fe3+,Cr3+)黄玉/黄晶(Fe3+)有些氧化铝晶体透明，因含有杂质而展现鲜明颜色。第48页在碱性溶液中存在Al(OH)4-或Al(OH)63-简便书写为 氢氧化铝：Al(OH)3两性：Al(OH)3+3H+Al3+3H2OAl(OH)3+OH-Al(OH)4-第49页2.铝卤化物离子晶体 分子晶体分子晶体：熔点低，易挥发，易溶于有机 溶剂，易形成双聚物。水解激烈：AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3离子键 共价键Al2Cl6第50页用干法合成AlCl3：潮湿空气中AlCl3，遇NH3生成NH4Cl。AlCl3在空气中第51页3.铝含氧酸盐硫酸铝：Al3+易水解：=10-5.03Al(H2O)63+Al(OH)(H2O)52+H+铝钾矾(明矾)：第52页Al3+判定：在氨碱性条件下，加入茜素O3H)()OHAl(C234714+红色茜素3NH(s)Al(OH)OH3NHAl43233+(OH)OHC3Al(OH)226143+第53页 13.3 碳族元素碳族元素13.3.5 锡、铅化合物锡、铅化合物13.3.4 硅化合物硅化合物13.3.3 碳化合物碳化合物13.3.2 碳族元素单质碳族元素单质13.3.1 碳族元素概述碳族元素概述第54页13.3.1 碳族元素概述碳族元素概述价电子构型：ns2np2 等电子原子氧化值最大配位数单质可形成原子晶体 金属晶体碳族(IVA)：C,Si,Ge,Sn,Pb第55页存在形式：碳：金刚石、石墨；煤、石油、天然气；碳酸盐；CO2 。硅：SiO2和各种硅酸盐。锗：硫银锗矿 4Ag2SGeS2，硫铅锗矿2PbS GeS2。锡：锡石 SnO2。铅：白铅矿 PbCO3,方铅矿 PbS.第56页13.3.2 碳族元素单质碳族元素单质第57页碳单质同素异形体：金刚石：原子晶体,硬度最大,熔点最高。石墨：层状晶体，质软，有金属光泽。足球烯或富勒烯：C60，C70 等。C60 是1985年用激光轰击石墨作碳气化试验时发觉。1996年Nobel化学奖.Robert F.Curl,Harold W.Kroto Richard E.Smalley 第58页性性 质质C原子构型原子构型C-C-C键角键角/()杂化轨道形式杂化轨道形式密度密度/gcm-3C-C键长键长/pm金刚石金刚石四面体四面体109.5Sp33.514154.4 石石 墨墨三角形平面三角形平面120Sp22.266141.8 C60近似球面近似球面116(平均平均)Sp2.281.678139.1(6/6);145.5(6/5)碳三种同素异形体性质碳三种同素异形体性质第59页 CH4 H2混合气混合气C微波（频率微波（频率 2.45106 s-，功率，功率 400 W）33.7 kPa,1273 K 溶剂热法溶剂热法CCl4(l)+Na(s)非晶碳金刚石非晶碳金刚石 Ni-Co-Mn合金催化剂合金催化剂700金刚石合成金刚石合成 高温、高压、催化剂合成高温、高压、催化剂合成1.5分钟，分钟，FeS（熔剂，催化剂）（熔剂，催化剂）5106 Pa 10106 Pa，1500 2500 Gm=2.866 kJ mol-1第60页低结晶度碳低结晶度碳 碳黑（年产超出碳黑（年产超出 8106 t，94%用于橡胶制品填料）用于橡胶制品填料）活性炭（高比表面积：活性炭（高比表面积：400 2500 m2 g-1)碳纤维（每架波音碳纤维（每架波音-767飞机需用飞机需用 1 t 碳纤维材料）碳纤维材料）提议碳黑结构提议碳黑结构碳纤维碳纤维碳碳-碳复合材料（隐形飞机）碳复合材料（隐形飞机）第61页 硅单质有没有定形体和晶体两种，其晶体类似金刚石。锗单质是灰白色金属，硬而脆，结构类似于金刚石。锡单质有三种同素异形体：铅单质：质软，能阻挡X射线。可作电缆包皮，核反应堆防护屏。13.2161灰锡(锡)白锡(锡)脆锡第62页化学性质第63页从C到Pb化学性质活泼性增加。注意：Si能与HF反应；Pb在浓HNO3中钝化；Pb与酸反应生成物大多不溶，反应不能继续进行；Pb能与醋酸反应生成Pb(Ac)2。第64页13.3.3 碳化合物碳化合物结构：122232421452,键级3.CO(6+8=14e-)与N2（27=14e-）是等电子体,结构相同。一个键两个键:C O:1.碳氧化物一氧化碳(CO):C O:第65页性质：作配位体，形成羰基配合物 Fe(CO)5,Ni(CO)4,Co2(CO)8 其中C是配位原子。还原剂：剧毒 与血红蛋白结协力是O2300倍.第66页二氧化碳 (CO2)：O C O：经典分子结构：O=C=OOC=O双键键长124pm (在CH3-C-CH3中)C O叁键键长113pmCO2中，碳、氧之间键长116pmC：sp杂化固体二氧化碳干冰第67页第68页形成离域大键条件：全部原子共平面；有相互平行p轨道；成键电子数目小于p轨道数目标两倍。符号 ，a个原子，b个电子离域键。第69页 2.碳酸及其盐 CO2溶于水，大部分CO2H2O，极小部分H2CO3CO32-结构：CO32-(6+38+2=32e-)与BF3(5+39=32e-)为等电子体。C：sp2杂化2-71-332104.4 HCOH COH=+K11-2-23-3104.7 COH HCO=+K第70页碳酸及其盐热稳定性：H2CO3MHCO3M2CO3 同一族金属碳酸盐稳定性从上到下增加 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3分解T/100 540 900 1290 1360第71页过渡金属碳酸盐稳定性差 CaCO3 PbCO3 ZnCO3 FeCO3 分解T/900 315 350 282价电子构型 8e_ (18+2)e_ 18e_ (9-17)e_离子极化观点：2-M2+MCO3 MO+CO2 r(M2+)愈小，M2+极化力愈大，MCO3 愈不稳定；M2+为18e_，(18+2)e_，(9-17)e_ 构型相对于 8e_构型极化力大，其 MCO3 相对不稳定。第72页碳酸盐溶解度：易溶盐：Na2CO3 NaHCO3 K2CO3 KHCO3100溶解度 45 16 156 60(g/100g H2O)-其它金属(含Li)碳酸盐难溶于水，且酸式盐溶解度大于正盐。氢键存在，形成二聚物或多聚物2-HO第73页可溶性碳酸盐与金属离子作用产物类型：水溶液中存在碳酸盐水解：)(OHHCO OHCO-32-23强碱性+OHCOHOHHCO-322-3+)CO(H)CO(322W231KK K=-)CO(H)CO(321W232KKK=-第74页 氢氧化物碱性较强金属离子与之反应生成碳酸盐沉淀。比如：Ba2+、Sr2+、Ca2+和Ag+等。金属离子加入可溶性碳酸盐时，生成沉淀类型：氢氧化物碱性较弱金属离子与之反应生成碳酸羟盐(碱式碳酸盐)沉淀。比如：Pb2+、Bi3+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Hg2+、Co2+、Ni2+和Mg2+等。第75页 水解性强、两性金属离子与之反应生成氢氧化物沉淀。比如：Al3+、Fe3+、Cr3+、Sn2+、Sn4+和Sb3+等。(g)3CO(s)Al(OH)2O3H3COAl2232-233+(g)CO(s)CO(OH)MgOH2CO2Mg23222-232+(g)CO(s)CO(OH)CuOH2CO2Cu23222-232+第76页3.碳卤化物碳卤化物 CX4CF4 气体，CCl4液体，CBr4、CI4固体.CCl4 无色液体，惰性溶剂，灭火剂。混合卤化物：CCl2F2商品名氟利昂-12，致冷剂，CBrClF2灭火剂，都因破坏臭氧层而被取代。四卤化碳一些性质四卤化碳一些性质 性性 质质 CF4 CCl4 CBr4 CI4熔点熔点/沸点沸点/fGm/kJmol-1187128879(g)2377 65.2(l)90190+47.5(s)171(分解分解)130(升华升华)0第77页4.碳化物碳化物 碳与比它碳与比它电负性低或相近元素形成二元化合物电负性低或相近元素形成二元化合物 叫叫 碳化物碳化物.金属金属和准金属元素形成碳化物大致可分为三类：和准金属元素形成碳化物大致可分为三类：第78页(1)似盐型碳化物似盐型碳化物：第第1、第、第2族元素以及元素族元素以及元素A1形成离子型固体化形成离子型固体化(2)合物合物.它们又可细分为：它们又可细分为：(3)由第由第1族金属形成石墨嵌入化合族金属形成石墨嵌入化合 物，如物，如 KC8等等CaC2（类似型（类似型NaCl l）K+C8-甲烷型碳化物，如甲烷型碳化物，如 BeC2,碳原子碳原子 是形式上是形式上 C4+离子离子 二二碳碳化化物物，如如 CaC2，包包 含含 碱碱 金金 属属、碱碱土土金金属属和和镧镧系系元元 素素在在内内 许许多多元元素素都都能能形形成成二二碳碳化化物物，又又叫叫乙乙炔炔化化物物，其其 中中 C22-相相当当于于 乙乙炔炔中中 C C2-离离子子，该该离离子子是是 C C2-和和 N N 等电子体等电子体.第79页(2)金属型碳化物金属型碳化物：含有金属导电性和光泽，含有金属导电性和光泽，d 区和区和 f 区元素形成区元素形成这类化合物这类化合物.金属型碳化物中原子处于金属晶格八面体空隙中，金属型碳化物中原子处于金属晶格八面体空隙中，因而又叫间隙化合物，它们机械硬度和许多性质都表明存在强因而又叫间隙化合物，它们机械硬度和许多性质都表明存在强金属金属 碳键碳键.(3)金属型碳化物是很有前途金属型碳化物是很有前途硬质材料，但当前只有钨和钛硬质材料，但当前只有钨和钛碳碳化物化物.(3)类金属碳化物类金属碳化物B和和Si与碳形成机械硬度很大共价型固体化合物与碳形成机械硬度很大共价型固体化合物.碳碳化硼和俗名叫化硼和俗名叫“金刚砂金刚砂”碳化硅都是碳化硅都是硬质材料硬质材料.第80页13.3.4 硅化合物硅化合物1.硅氧化物无定型体：石英玻璃、硅藻土、燧石晶体：天然晶体为石英，属于原子晶体纯石英：水晶含有杂质石英：玛瑙，紫晶第81页水晶石英盐黑曜石紫晶缟玛瑙玛瑙第82页Si采取sp3杂化轨道与氧形成硅氧四面体二氧化硅 结构：硅氧四面体第83页性质：不活泼高温时与Mg、Al反应 与碱作用与HF作用 SiO2+2 Mg 2 MgO+Si高温高温第84页2.硅酸及硅酸盐 H4SiO4 原硅酸硅酸 H2SiO3 偏硅酸 xSiO2yH2O 多硅酸性质：12210132106.1107.1 SiOH-=，溶解度小，是二元弱酸KK第85页制备：浸透过CoCl2硅胶为变色硅胶。胶冻状硅酸硅胶-H2O2NaClSiOH2HClSiONa3232+(g)2NH2NaClSiOHCl2NHSiONa332432+第86页SiO32-+H2O+2H+=H4SiO4 刚生成时主要H4SiO4，并不马上沉淀，而是以单分子形式存在于溶液中。当放置一段时间后，H4SiO4就逐步缩合成多硅酸胶体溶液，即硅酸溶胶溶胶。在溶胶中再加酸或电解质，便可沉淀出白色透明，软而有弹性固体，即硅酸凝凝胶胶。硅酸凝胶烘干并活化，便可制得硅胶硅胶。若把凝胶用CoCl2溶液浸泡，则可制得变色硅胶。第87页可溶性：Na2SiO3(水玻璃)、K2SiO3不溶性：大部分硅酸盐难溶于水，且有特征颜色。硅酸盐水中花园第88页 硅酸盐结构复杂,普通写成氧化物形式，它基本结构单位为硅氧四面体。共用一个顶点二硅酸根离子共用一个顶点二硅酸根离子Si2O76-共用两个顶点链状翡翠共用两个顶点链状翡翠 NaAl(SiO3)2绿柱石中共用两个顶点环状绿柱石中共用两个顶点环状Si6O1812-第89页正长石：K2OAl2O36SiO2 白云母：K2O3Al2O36SiO22H2O高岭土：Al2O32SiO22H2O石 棉：CaO3MgO4SiO2滑 石：3MgO4SiO2H2O泡沸石：Na2OAl2O32SiO2nH2O第90页3.分子筛人工合成多空多穴铝硅酸盐，含有筛选分子作用，称分子筛。结构特点：SiO4四面体，共用顶角氧原子连接成各种形式骨架。骨架中Si原子能够用Al置换，形成AlO4四面体，由SiO4和AlO4交替排列。骨架中由许多空道和孔穴。骨架外金属离子M+可被其它离子交换，金属离子对骨架结构无太大影响，但对其性能影响很大。第91页A型，24个SiO4或AlO4四面体，Na型4、Ca型5、K型3.A型分子筛结构骨架型分子筛结构骨架组成为组成为 Na12(AlO2)12(SiO2)1227H2OX型、Y型，192个硅(铝)氧四面体，孔径8-10.作催化剂、吸附剂。第92页4.硅卤化物 SiX4 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4聚集态 g l l s（氟硅酸）水解：熔沸点 低 高 分子量 小 大第93页5.硅氢化物(硅烷 SinH2n+2)性质：最简单硅烷：SiH4(甲硅烷)自燃：水解：强还原性：热稳定性差：第94页6硅和硼相同性硅和硼相同性氢化物都活泼,易挥发,于水反应放出H2，能自燃；氧化物有玻璃态,亲氧元素,B-O、Si-O键能大；氧化物都有酸性，与金属氧化物生成硼酸盐和硅酸盐，有特殊颜色；除碱金属盐易溶，其余都不溶；H3BO3和H4SiO4都是弱酸，冷水中溶解度都不大，都聚合成多酸；单质与碱反应放出H2，自然界中不存在；卤化物水解生成对应酸。第95页13.3.5 锡、铅化合物锡、铅化合物1.锡、铅氧化物和氢氧化物HNO3或HAcH+放置H+-26Sn(OH)32)(s,SnOH-白4Sn+过量OH-适量OH-3Pb(OH)2)(s,Pb(OH)白2Pb+适量OH-过量OH-24Sn(OH)2)(s,Sn(OH)白2Sn+过量OH-适量OH-浓HNO3 )(s,SnOH-Sn 32不溶于酸或碱白OH4NOSnOH)(4HNOSn22323+浓-第96页Sn(II)还原性Sn2+,Hg2+相互判定判定Bi3+反应Sn0.136Sn 0.154 Sn/V24A-+E-Sn0.91Sn(OH)0.93-Sn(OH)/V24-26B-E第97页Pb(IV)氧化性Pb0.58PbO0.25PbO /VPbPb1.45PbO /V2B22A-0.126-+EEOHNaClPbONaClOPb(OH)222+22-422O2H5Pb2MnO4H2Mn5PbO+2222O2HClPbCl)4HCl(PbO+浓2224422O2HO)2Pb(HSOSO4H2PbO+224422O2HO2PbSOSO2H2PbO第98页四氧化三铅(Pb3O4)-铅丹：鲜红色 可看作：4HNOPbOPb342+O2H)(PbO)2Pb(NO2223+褐色三氧化二铅(Pb2O3)：橙色 可看作：PbOPbO2氧化铅：(PbO)：橙黄色Pb其它氧化物PbO2受热分解：第99页小结：氧化性减弱，酸性增强碱性增强，还原性减弱碱性增强酸性增强Sn(OH)4Pb(OH)4PbO2Sn(OH)2Pb(OH)2第100页2.锡、铅盐类水解：(g)CO2+铅白3.92210 H Sn(OH)OHSn-+=+K7.12210 H Pb(OH)OHPb-+=+KHCl),Sn(OH)Cl(sOHSnCl22+白4HClSn(OH)H-O6HSnCl6224+)(sCOPb(OH)OH2CO2Pb322-232+第101页 少数可溶：Pb(NO3)2,Pb(Ac)2(弱电解质，有甜味，俗称铅糖)，铅可溶性化合物都有毒。多数难溶：溶解性：第102页 PbCrO4溶于过量碱，此点与黄色BaCrO4有别。Pb2+判定：黄色4242)s,(PbCrOCrOPb+-+Pb2+Pb(OH)3-PbCl2(白)PbSO4(白)PbI2(黄)PbCrO4(黄)PbCl42-Pb(HSO4)2 PbI42-Pb2+Cr2O72-浓HCl浓H2SO4I-HNO3OH-小结以下：第103页 3.锡、铅硫化物SnS(棕)SnS2(黄)PbS(黑)SnS+4HCl H2SnCl4+H2SPbS+4HCl H2PbCl4+H2SSnS2+6HCl H2SnCl6+2H2SPbS2均不溶于稀盐酸配位溶解(浓HCl)第104页SnS32-不稳定，遇酸分解。碱溶 (SnS,PbS不溶)氧化碱溶 (SnS2,PbS不溶)PbS与HNO3作用（硫代锡酸根）O4H3S2NO)3Pb(NO8HNO3PbS22 33+第105页作作 业业P446-81、2、5、6、11、13、14、15、16、17 第106页