非金属元素复习(一)概述(二)卤族元素(三)氧族元素不分版本教案

非金属元素复习(一)概述(二)卤族元素(三)氧族元素

一. 本周教学内容：

非金属元素复习 （一）概述；（二）卤族元素；（三）氧族元素

［知识要点］

（一）概述

1. 非金属元素在周期表中的位置：

非金属元素除H 外，都位于周期表的右上方；除惰性元素外，都为主族元素。其中，F 是非金属性最强的元素。

2. 非金属元素的原子结构特点

（1）非金属元素的原子半径比同周期金属元素的原子半径小（不计惰性元素）。其中，H 原子半径最小。

（2）非金属元素原子的最外层电子数一般为4～7个（除H 为1个，He 为2个，B 为3个）。

（3）非金属元素的阴离子比相应的原子半径大，其电子层排布与同周期惰性元素的原子电子层排布相同。

（4）同周期非金属元素，随原子序数递增，原子半径逐渐减小。

（5）同主族非金属元素，随原子序数递增，电子层数增多，原子半径逐渐增大。

3. 单质的物理性质

（1）非金属单质在常温、常压时，有气态（H N O F Cl 22222、、、、、惰性气体）、液态（Br 2）、固态（B 、C 、Si 、P 、S 、I 2、Se 、Te 等）。

（2）许多单质有颜色。如：F 2（淡绿）、Cl 2（黄绿）、Br 2（红棕）、I 2（紫黑）、C （黑无）、S （黄）、

Si （灰黑）

、P （白、红）、Se （灰）、Te （银白）等。 （3）与金属元素相邻的非金属，如B 、Si As Te 、、等有金属光泽，其它非金属固体单质一般没有金属光泽。导热性差，除石墨（导体）、硅（半导体）等少数单质外，一般是电的不良导体。属原子晶体的固体（C 、Si 、B ）熔沸点高、硬度大；属分子晶体的固体（P 、S 、I 2）熔沸点低、硬度小。

4. 同素异形现象

非金属元素常有同素异形体。如金刚石和石墨；红磷和白磷；O 2和O 3等。

5. 非金属元素的单质。氢化物、氧化物的水化物的化学性质

（1）非金属单质可与金属单质化合（在该化合物中非金属元素为负价）也可与某些非金属单质互相化合（非金属性强的元素为负价）。在这些反应中，非金属元素主要表现氧化性和一定的还原性。（其中氟和氧只有氧化性）

具有强氧化性的非金属单质有：O F Cl Br 2222、、、

以氧化性为主的非金属单质有：N I S Se 22、、、

以还原性为主的非金属单质有：H B C Si P Se As 2、、、、、、

稀有气体具有化学惰性，一般不参加化学反应。

（2）非金属元素的气态氢化物

元素的非金属性越强，与H 2的化合越容易，生成的气态氢化物越稳定。

HF HCl 、在常温下能稳定存在。SiH 4在空气中自燃。

*气态氢化物水溶液的酸碱性及与水作用的情况：

a. HCl HBr HI 、、溶于水成酸且均为强酸。如HCl H Cl =++-

b. HF H S H Se 、、22、H Te 2溶于水成酸但均为弱酸。

如：HF H F H S H HS +-+-

++2 c. NH 3与水化合生成弱酸，其水溶液为碱性。

如：NH H O NH H O NH OH 32324+⋅++-

d. PH AsH CH 334、、不溶于水也不与水反应。

e. 无氧酸的酸性强弱

HF HCl HBr HI

−→−−−−−−−−−−酸性逐渐增强 （3）常见非金属元素氧化物的水化物

a. 同周期元素从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强。如：

H SiO H PO H SO HClO

2334244−→−−−−−−−−−−−酸性逐渐增强

b. 同主族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱。如：

HNO H PO H AsO

33434−→−−−−−−−−酸性逐渐减弱

c. 同一元素的共价原子半径，正价越高，半径越小，且对应的水化物的酸性越强。

如半径：Cl Cl Cl +++>>157 酸性：HClO HClO HClO 43>>

N N

P P P S S +++++++>>>>3513546

HNO HNO H PO H PO H PO H SO H SO 323433322423>>>> 6. 非金属单质的制法

（1）非金属元素在化合物中的正价态，可用还原法制取。 如制取氢气：H SO Zn ZnSO H 2442+=+↑

H O 2（气）++C CO H 高温2

制取硅单质：SiO Mg

MgO Si 222++高温 SiO C CO Si 222++高温

（2）非金属元素在化合物中为负价态，可用氧化法制取

如制取氯气：MnO HCl MnCl H O Cl 222242+++↑∆

制取溴单质：2222KBr Cl KCl Br +=+

（3）热分解法

制取氧气：223322KClO MnO KCl O ∆

+↑ 242422KMnO K MnO MnO O ∆++↑

（4）对于非常活泼的非金属单质常用电解法制取

如电解HF （KF ）可制单质F 2：222HF H F 通电↑+↑

电解饱和食盐水制Cl 2：222222NaCl H O NaOH Cl H ++↑+↑通电

（二）卤族元素：

1. 卤族元素性质的相似性和递变性

（1）相似性

<1>卤族元素原子结构最外层都有7个电子，均为典型非金属元素

<2>最高正价为＋7，负价为－1

<3>均可形成气态氢化物HR

<4>最高价氧化物（R O 27）对应水化物均为HRO 4，其水溶液呈酸性（F 例外，不存在R O 27和HRO 4）

（2）递变性

<1>F Cl Br I 2222→→→，固态时均为分子晶体，分子量增大，范德华力增大，熔沸点逐渐升高。

<2>从F I →，电子层数增多，非金属性减弱。表现为：氧化性F Cl Br I 2222>>>，还原性I Br Cl --->>

<3>F Cl Br I →→→，与H 2化合能力逐渐减弱，生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，即稳定性HF HCl HBr HI >>>

<4>最高价氧化物对应水化物的水溶液酸性逐渐减弱，即HClO HBrO HIO 444>>。

2. 氯气

（1）物理性质：呈黄绿色，具有刺激性气味，有毒的气体，密度比空气大，可溶于水（常温下1：2），易液化。

（2）化学性质：

<1>与金属反应：32223Cl Fe FeCl +点燃，Cl Cu

CuCl 22+点燃 <2>与非金属反应：232P Cl +（不足）

点燃23PCl （雾） 252P Cl +（充足）点燃25PCl （烟）