(完整版)非金属元素小结

第18 章非金属元素小结

[教学要求]

1、理解并掌握非金属元素的单质、无氧酸、含氧酸和含氧酸盐的主要性质。

2、了解p 区元素的次级周期性。

[教学重点]

1、分子型氢化物的热稳定型、还原性及水溶液的酸碱性的递变规律及其解释。

2、非金属含氧酸盐的溶解性、水解性、热稳定性、氧化还原性的递变规律及

其解释。

[教学难点]

非金属元素的单质、无氧酸、含氧酸和含氧酸盐的性质递变规律的原因。

[教学时数]

4 学时

[教学内容]

18.1 非金属单质的结构和性质

18.2 分子型氢化物

18.3 含氧酸

18.4 非金属含氧酸盐的某些性质

18.5 P区元素的次级周期性

［教学方法与媒体］

讲解，ppt展示

18-1 非金属单质的结构和性质

在所有的化学元素中，非金属占22 种(金属约为90种)。它为数不多，但涉及的面却很广。无机物大都同非金属有关，如酸和盐。无机酸分为无氧酸和含氧酸，即一些非金属元素的氢化物及非金属氧化物的水合物。

斜线附近的元素如B、Si、Ge、As、Sb、Se、Te和Po等为准金属，它们既有金属的性质又有非金属的性质。

如果不算准金属(B、Si、As、Se、Te)，则非金属只有17种所以在金属与非金属之间没有截然的界线。

在周期表的右侧，斜线将所有化学元素分为金属和非金属两个部分。将元素

分为这两大类的主要根据是元素的单质的性质。

1、非金属单质的结构

自学要求：

1)了解非金属单质中的共价键数为8-N(H2为2-N)。

2)第2周期中的O、N为什么易形成多重键？第3、4周期的S、Se、P、As

等则易形成单键？

3)非金属单质按其结构和性质大致可分为哪三类？

4)掌握单质Cl2、S、P、Si和B与NaOH反应的方程式。

非金属元素与金属元素的根本区别在于原子的价电子层结构不同。多数金属

元素的最外电子层上只有1、2个s电子，而非金属元素比较复杂。H、He有1、2 个电子，He 以外的稀有气体的价电子层结构为ns2np6，共有8个电子，第IIIA 族到VIIA 族元素的价电子层结构为ns2sp1-5，即有3～7个价电子。金属元素的价电子少，它们倾向于失去这些电子；而非金属元素的价电子多，它们倾向于得

到电子。

在单质结构上，金属的特点是以金属键形成球状紧密堆积，既没有饱和性又

没有方向性，所以金属具有光泽、延展性、导电和导热等通性。非金属单质大都

是由 2 或 2 个以上的原子以共价键相结合的，分子中的键既有饱和性又有方向

性。如以N 代表非金属元素在周期表中的族数，则该元素在单质分子中的共价数

等于8-N 。对于H 则为2-N 。

稀有气体的共价数等于8-7 ＝0 ，其结构单元为单原了分子。这些单原子分子借范德华引力结合成分子型晶体。

策VIIA 族，卤素原子的共价等于8-7＝1 。每两个原子以一个共价键形成双

原子分子，然后获范德华力形成分子型属体。H 的共价为2-1＝1 ，也属于同一类型。

第VIA 族的氧、硫、硒等元素的共价数为8-6＝2 。第VA 族的氮、磷、

砷等元素的共价为8-5＝3 。在这两族元素中处于第 2 周期的氧和氮，由于内层

只有 1 电子，每两个原子之间除了形成σ　键外，还可以形成p-pπ　键，所以它们的单质为多重键组成的双原于分子。第3、4 周期的非金属元素如S、Se、P、As 等，则因内层电子较多，最外层的p 电子云难于重叠为p-pπ键，而倾向于形成

尽可能多的σ　单键，所以它们的单质往往是由一些原子以共价单键形成的多原于

分子，然后由这些分了形成分子型晶体。

第IVA 族，碳族的共价为8-4＝4 ，这一族的非金属 C 和Si 的单质基本上属于原于晶体。在这些晶体中，原子通过由sp3杂化轨道所形成的共价单键而

结合成庞大的分子。

非金属元素按其单质的结构和性质大致可以分成三类。第一类是小分子物质，

如单原子分子的希有气体及双原子分子的X2(卤素)O2、N 2及H2等。在通常状况下，它们是气体。其固体为分子型晶体，熔点、沸点都很低。第二类为多原子分

子物质，如S 8、P 4和As 4等。在通常状况下，它们是固体，为分子型晶体，

熔点、沸点都很高，且不容易挥发。第三类为大分子物质，如金刚石、晶态硅和

硼等都系原子型晶体，熔点、沸点都很高，且不容易挥发。在大分子物质中还有

一类过渡型晶体，如石墨，它也是由无数的原于结合而成的巨大分子，但键型复

杂，晶体属于层型。

总之，绝大多数非金属单质不是分子型晶体就是原子型晶体，所以它们的熔

点或沸点的差别都较大。

2、非金属单质的化学反应

非金属元素和金属元素的区别，还反映在生成化合物的性质上。例如金属元

素一般都易形成阳离子，而非金属元素容易形成单原子或多原子阴离子。在常见

的非金属元素中，F、Cl、Br、O、P、S 较活泼，而N、B、C、Si 在常温下不活泼。

⑴活泼的非金属容易与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含

氧酸盐等等。

⑵非金属元素彼此之间也可以形成卤化物、氧化物、氮化物、无氧酸和含氧酸等。绝大部分非金属氧化物显酸性，能与强碱作用。

⑶准金属的氧化物既与强酸又与强碱作用而显两性。

⑷大部分非金属单质不与水作用，卤素仅部分地与水反应，碳、磷、硫、碘

等被浓硝或浓硫酸所氧化。

⑸有不少非金属单质在碱性水溶液中发生歧化反应，或者与强碱反应，但非

歧化反应。例如：

3C1 2 +6NaOH == 5NaCl+NaClO3 +3H2O

3S+ 6NaOH === 2Na2S+ Na2SO3 +3H2O

4P+3NaOH+3H2O === 3NaH2PO2 +PH3

Si+2NaOH+H2O === Na2SiO3 +2H2

2B+2NaOH+ 2H2O === 2NaBO2 +3H2

碳、氮、氧、氟等单质无此反应。

关于卤化物、氧化物、硫化物在元素各论中都有所叙述。下面仅就分子型氢

化物、含氧酸及其盐的某些性质加以归纳和小纳。

18-2 分子型氢化物

非金属元素都能形成具有最高氧化态的共价型的简单氢化物，在通常情况下

它们为气体或挥发性液体。它们都是以共价键然合的分子型氢化物。

它们的熔点、都按元素在周期表中所处的族和周期显周期性的变化。