非金属单质
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非金属单质
二、非金属元素的位置和结构特点
【讨论】 1.非金属元素数目?在周期表中所处区域?与周期序数的关系? 22种非金属元素,有6种是稀有气体; 除H 外均处于周期表右上方;
每周期非金属元素数目=8-周期序数。
【讨论】 2、非金属元素的结构特点?
除H 、He 、B 外,最外层电子数≥4 ,且原子半径比同周期的金属元素小 最高正价=族序数 |最低负价|+|
最高正价|=8 能形成气态氢化物 最高正价氧化物对应水化物为酸
【讨论】 3、非金属元素的成键特点?
(1) VIA 、VIIA 族元素非金属性较强,易形成离子键。与非金属原子之间形成共价键。
(2) IV A 、V A 族元素难于形成离子键,除有N 3-外P 、As 、Si 等均不能形成简单离子,只能形成共价键。
三、非金属单质的分子类型、晶体结构
四、非金属单质的物理性质
【讨论】非金属单质有怎样的物理性质?请归纳他们的状态。
常温下状态:气态:H2、N2、O2、F2、Cl2、稀有气体
液态:Br2;
其余为固态。
五、非金属单质的化性—氧化性
1.氧化性
(1)与氢气反应
【讨论】请结合元素周期表同周期、同主族非金属元素性质递变规律,总结非金属单质与氢气反应的规律。
【小结】------→稳定性增强
CH4NH3H2O HF ↑
SiH4PH3H2S HCl 稳
AsH3H2Se HBr 定
H2Te HI 性
(2)与金属反应
2Fe+3Cl2=2FeCl3(点燃)剧烈反应,大量棕褐色的烟。
Cu+Cl2=CuCl2(点燃)剧烈燃烧,生成棕黄色的烟。加少量水,溶液变绿色;
再加水,溶液变蓝绿色。
3Fe+2O2=Fe3O4现象:剧烈燃烧,火星(点燃)四射,生成黑色固体。2Cu+O2=2CuO(Δ) 现象:加热变黑。
Fe+S=FeS (Δ)现象:剧烈反应,生成黑色固体。
2Cu+S(蒸汽)=Cu2S 现象:铜在硫蒸气中燃烧,有红光。
【小结】非金属单质与变价金属反应,若非金属单质的氧化性较强(如O2、Cl2、Br2等),则金属被氧化成高价态化合物;
若非金属单质的氧化性较弱(如I2、S等),则金属被氧化成低价态化合物。(3)非金属单质间的反应
【提问】哪些非金属单质间可发生相互反应,反应原则是什么?
通常,非金属单质可以与O2或X2反应,生成相应的氧化物或卤化物。
O2做氧化剂,除X2外的非金属单质均可被直接氧化。
X2做氧化剂,许多非金属单质也可被氧化,较熟悉情况为H2、P等。
原则:非金属性强的氧化非金属性弱的。
(4)非金属间的置换
【讨论】非金属间的置换反应按什么原则进行?
非金属间的置换原则是非金属性强的置换非金属性弱的。
即:元素同周期,右边的置换左边的;元素同主族;上面的置换下面的。【练习】写出满足下列要求的化学方程式:
①同主族非金属元素间的置换;
Cl2+Br-(I-)
Br2+I-
O2+2H2S=2S+2H2O C+SiO2
②同周期非金属元素间的置换;
F2+H2O;
Cl2+H2S;
③不同周期、不同主族非金属元素间的置换
O2+HI;
Br2+H2S;
I2+H2S。
(5)与其它还原性物质反应
①低价态金属离子Fe2+(O2、Cl2、Br2等)
②低价态含氧酸根SO32-、S2O32-(O2、X2等)
③还原性有机化合物-CHO(O2、X2等)
④低价态氧化物SO2、FeO、NO(O2等)
2.还原性
【讨论】哪些非金属单质以还原性为主?
哪些非金属单质在一定条件下显现还原性?
(1)以还原性为主的非金属单质:C、H2等;
(2)遇强氧化剂O3、O2、Cl2、HNO3、H2SO4(浓)等时表现出还原性的非金属单质:S、P、Si等。
①还原金属氧化物
Fe2O3+H2;
CuO+C
②还原非金属氧化物
SiO2+C
③还原强氧化剂
C+H2SO4(浓);
S+H2SO4(浓);
C+HNO3(浓)
3.既作氧化剂又作还原剂
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H20
3Cl2+6NaOH(热)=5NaCl+NaClO3+3H20
反应条件不同,反应产物可能不同。
推断硫与氢氧化钾反应的产物是什么?
组
六、非金属单质的制备—实验室
【讨论】实验室通常用哪些方法来制备非金属单质?写出实验室制取Cl2、O2、H2等气体的方法及实验装置。
(1)MnO2+4HCl → MnCl2+Cl2↑+2H2O(Δ)(KMnO4、KClO3替代MnO2)
(2)2KClO3 →2KCl+3O2↑(Δ)
也可通过其他分解反应来制备O2:
2H2O2=2H2O+O2↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑