硼族元素无机化学学习教案.pptx
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硼族元素(yuánsù)无机化学IIIABAlGaInTl硼B铝Al铟In硼族元素(yuánsù)特征——缺电子缺电子(diànzǐ)的特征表现:16-2硼族元素(yuánsù)单质及其化合物晶体硼单质(dānzhì)的基本结构单元为正二十面体,12个硼原子占据多面体的顶点。B12单元(dānyuán)在空间采取不同的排布方式,则形成晶体硼单质的不同晶型。2单质(dānzhì)硼的化学性质在高温(gāowēn)下硼能同N2,S,X2等非金属单质反应:B+3HNO3(浓)——H3BO3+3NO2↑但是,有氧化剂存在时,硼就可以和熔融(róngróng)的强碱起反应:3硼单质(dānzhì)的制备2H3BO3——B2O3+3H2O(4)16-2-2铝单质(dānzhì)2铝单质(dānzhì)的性质铝与盐酸和氢氧化钠(qīnɡyǎnɡhuànà)反应均可以放出氢气。Ga,In都是银白色的金属(jīnshǔ),Tl呈银灰色。镓的化学性质和铝很相似(xiānɡsì),但没有铝活泼。只有镓能与苛性碱溶液反应放出氢气。镓、铟、铊正三价化合物越来越不稳定,正一价化合物越来越稳定:Tl(III)是很强的氧化剂,例如:Tl2(SO4)3+4FeSO4Tl2SO4+2Fe2(SO4)3Tl(NO3)3+SO2+2H2OTlNO3+H2SO4+2HNO32Tl3++3S2-Tl2S(蓝黑色)+2S16-2-4硼的重要(zhòngyào)化合物2、性质(xìngzhì)(3)乙硼烷极易水解(shuǐjiě):3、制备(zhìbèi)硼烷中有五种(wǔzhǒnɡ)键型癸硼烷-14(B10H14)的键联关系示意图五种键型B—HB—B2个二、硼的含氧化合物B2O3结构(jiégòu)2B2O3和H3BO3B2O3和金属氧化物共熔融时,生成有特征颜色的偏硼酸盐熔珠,可用于鉴定(jiàndìng)金属氧化物,称之为硼珠试验。B:SP2杂化,还有一个没参加(cānjiā)杂化的空的p轨道存在;H3BO3是Lewis酸,是一元酸。硼酸酸性很弱,Ka=5.8×10-10,加入多羟基化合物可增加酸性。因为加入的物质可以与B(OH)4-结合成很稳定(wěndìng)的物质,如在硼酸中加入甘油:H3BO3+H2O——BOH4-+H+这个(zhège)反应类似于酸碱中和反应。H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O硼砂Na2[B4O5OH4]•8H2O是硼的最主要的含氧酸盐,白色,玻璃光泽。[B4O5(OH)4]2-硼砂晶体在空气中易失去水而风化。受热到400˚C左右,将失去8个结晶水和2个羟基水,形成化学式为Na2B4O7的无水盐。硼砂属于(shǔyú)弱酸强碱盐,其水解反应为:硼砂珠实验可用于除氧化物,定性分析,玻璃、陶瓷上釉、制造人造(rénzào)宝石等。偏硼酸钠与过氧化氢(ɡuòyǎnɡhuàqīnɡ)作用,可以生成过硼酸钠:化学键三角形和四面体的轮廓线三、硼的卤化物将BF3通入水中:BF3+3H2OB(OH)3+3HF进一步反应:BF3+HFH++BF4-16-2-5铝的重要(zhòngyào)化合物铝的含氧化合物最重要的性质是两性:Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOHNaAl(OH)4二、铝的三卤化物AlCl3在水中强烈水解,因此制备无水AlCl3可用干燥的氯气(lǜqì)作氧化剂在高温下制备:ⅢAⅣAⅤABCNAlSiPGaGeAsInSnSbTlPbBi二、对角(duìjiǎo)关系铍和铝都是钝化金属,与冷的浓硝酸作用在金属表面生成致密(zhìmì)氧化膜而钝化,而其他碱土金属均非钝化金属。BeCl2·4H2O和AlCl3·6H2O受热脱水时发生水解:内容(nèiróng)总结