王广建下册化学课件第十八章非金属元素小结.pptVIP

共61张 第18章 非金属元素小结 §18-1 概述 2、非金属氧化态的表现 （1）负氧化态： （2）正氧化态： 与电负性较它为大的非金属键合时，显正氧化态，并且多数有可变的正氧化态。NO2，NO，N2O 3、原子半径和离子半径 注意两点： （1）各族中原子或离子半径自上而下增大，各族中第一个元素的半径表现得特别小。 （2）各族中原子半径递变并不很有规律性，自上而下中间那个横排（即第三排，第四排），半径增大幅度减小，这个现象称为中间横排的不规则性。 5、化学键的键型 对p区元素，多数元素的成键特征是以共价键为主，只有少数（F、O、Cl）可与活泼金属元素构成离子键。 原因：是因为从Ca-Ga中间插入了10个过渡元素，而它们的电子依次填充在3d轨道，这些3d电子对核电荷要比不插入10个元素大，从而导致了镓到溴的原子半径要比不插入10个元素有了收缩，这个现象称为过渡收缩，这就是从Ga到Al原子半径增加较少的原因，这种不规则性是由元素在周期表中的排列位置以及电子层排布的特殊性造成。 2、第一横排元素的不规则性 B-B C-C N-N O-O F-F（键能） 347 159 142 158 反常 解释原因： 当两个F、O、N原子靠近组成单键时，它们原子的外层上还有未键合的孤对电子，又因为原子间距离很小，这些孤对电子将产生明显的排斥作用，弱化了单键，使之仅有比预期为低的键能。这个现象称为孤对电子键弱化效应（孤对电子排斥效应）。 3、非金属原子间的成链作用 C-C-C H-O-O-H 发生这种成链作用的条件： ( 1) 原子间的成链倾向和键能有密切关系：键能越大，成链倾向越明显。 ( 2)E-E键能同E-O键能的相对大小有关 4、对角线相似规则 5、惰性s电子对效应 ⅤA族自上到下低价态趋于稳定，而高价态则不稳定。 族中自上到下低价态趋于稳定，是指重元素的ns2电子稳定性增强，倾向于力求保留下来。另一方面，它的高价态不稳定，表现在易被还原成低价态，收回参与成键的ns2电子，ns2电子表现出一定的惰性——“惰性电子对效应”（特别是6s2电子更显著）。Bi3+，Pb2+等 §18-3 单质 1、非金属单质的结构 在p区元素里，由于电子层结构的差异，在同种原子间，常能以不同的键合方式，形成不同结构的单质分子，大多数非金属单质固态时——分子晶体，少数——原子晶体。 a)卤族：一个卤原子只有一个未成对电子，卤族元素都是由双原子分子组成——分子晶体。 b)氧族：可以形成双复键或2个单键，ⅥA单质在结构上有了较多的复杂性。 O：双原子分子；S、Se：形成8原子环 Te：螺旋状的无限长链 c)氮族：可以形成复键或3个单键，随着原子半径的增大，分子结构复杂性增加。 N：双原子分子； P：4原子分子 d)碳、硅：1个原子键合4个原子，形成三维空间架式结构，整个晶体成为一个大分子。 e)硼：硼在非金属中具有最复杂的结构，它是以正二十面体的B12基团为基础组成的原子晶体。 非金属按其单质的结构和性质可分为三类： （2）第一横排元素易形成重键： 例：N2、O2、C2分子中，原子间均构成重键，而同族其它元素不易形成重键。如：C=C原子间构成的双键（σ+π）。 若Si-Si也形成双键（σ+π），由于Si-Si键σ键长大于C-Cσ键，这样就降低了Si-Si键重叠的程度，因此两个Si-Si（226kJ/mol）单键键能之和远远超过一个Si=Si（318 kJ/mol）（估计值）键能值。 相反，第一横排元素，尤其对O-O和N-N键，由于存在孤对电子键弱化效应，两个单键键能之和远小于1个双键键能——易形成复键，成链作用弱。 2、单质性质概述和元素的存在状况 （ 1）p区元素单质的物理特性： p区的非金属单质中，除溴为液态外，其余皆为固体或气体。 用单质分子的大小判断其熔点的高低： p区的非金属单质，和金属单质相对，都是点电和热的不良导体。 Si、Ge、Se——重要的半导体材料。 （2）p区元素单质的化学性质： 最活泼的非金属单质集中在p区右上角，F2、O2、Cl2都是很强的氧化剂。 （3）p区元素存在状态： 决定存在状态的因素： a)原子的结构特点。 b)单质的化学性质。 c)地球上分布的特点。 所以p区元素除少数以游离态存在于自然界中，大多数元素都以化