61第六章元素化学与无机材料
第06章 非金属元素与无机非金属材料
2 氧化物及其水合物的酸碱性 ⑴ ROH模型 ROH由Rn+、O2-、H+离子组成； ROH中R—O，O—H皆为离子键； ROH的解离方式决定于R-O键的相 对强弱，即决定于Rn+的极化力。
R—┊— O —┊—H
如，Na的3s1形成3s能带：
(σ*3s) (σ3s)
能量较低的σ3s能带充满电子，称满带； 在满带和导带之间有禁带。
29
σ*3s能带没有电子，为空带，又称导带,
满带、禁带、空带之间有三种情况：
①满、导带间无禁带，电子可进入导带， 此即导体导电；
②满、导带间禁带很宽（480kJ mol-1），
30
第六章 非金属元素 与无机非金属材料
第一节 非金属元素概述 一.周期系中的非金属元素
1 外层电子构型：
H
其它 0族
1
1s1
ns2np1-5 ns2np6
(H) He B C N O F Ne Si P S Cl Ar As Se Br Kr Te I Xe At Rn
2 原子的性质：
①电离能大 ； ②电子亲合能负； ③电负性大。 3 可变的氧化数； 4 晶体类型：
多：N2O、NO、NO2、N2、NH4+等，决
20
定于酸的浓度和还原剂。
②可钝化某些金属，如：Ti、Cr、Al、 Fe、Co、Ni； ③王水由于HNO3的氧化能力和Cl-配合 物的形成而具有很强的溶解能力。
这里有三块黄金样品： 左边的样品上加浓盐酸， 右边的加浓硝酸，中间 的加两种酸的混合物。 金子只与混酸反应， 这种混酸称为王水， 意思是“黄金水”。 21
无机材料的制备与应用
无机材料的制备与应用无机材料是指没有碳元素化合物的化学物质，包括金属、氧化物、硫化物、氧化氮化合物等。
无机材料广泛应用在电子信息、能源、环保、生物医药等领域，其制备、特性研究及应用也是现代化学的重要研究方向之一。
本文将从无机材料制备、特性与应用三个方面介绍无机材料的相关知识。
一、无机材料的制备1.晶体生长法晶体生长法是最常见的制备无机材料的方法之一，其原理是通过改变混合溶液的组成、温度、时间等条件，使溶液中含有的化学成分逐渐结晶并生长成晶体。
晶体生长法可以制备出包括氧化物、氮化物、硅化物及金属等多种无机材料。
2.水热合成法水热合成法是利用高温高压水环境下化学反应进行无机化合物的合成。
水热合成法能够制备出各种复杂的无机材料，例如氧化物、氮化物、磷酸盐、硅酸盐等。
此外，该法还能够调控无机材料的形态和结构。
3.溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用水溶胶与有机溶胶的化学反应，经过干燥、热解等一系列处理使其成为坚硬的凝胶，然后再经过烧制，得到所需的无机材料。
这种方法制备出来的无机材料具有高度纯度和良好的控制性能。
二、无机材料的特性1.结晶度和物相无机材料通常是以晶体的形式出现的，结晶度是衡量无机材料性质的一个重要参数，它与无机材料中晶体的尺寸、数量、形貌等因素密切相关。
物相指样品的晶体相组成，反映了样品中不同的化学组分和结构特征，影响着无机材料的物理化学性质。
2.晶体尺寸和形貌晶体的尺寸和形貌是影响无机材料特性的重要因素。
晶体的尺寸决定了材料内部的原子排列方式以及晶格缺陷的数量和粒界影响程度，同时还与材料的热力学和物理化学性质有关。
晶体的形貌决定了晶体表面化学性质的变化，对完全导电、光学和磁学性质有直接影响，还能影响晶体的力学和电化学性质。
三、无机材料的应用1.电子信息领域在电子信息领域，无机材料有着重要的应用。
例如，氧化锌、氧化物太阳能电池、硅基太阳能电池等无机材料被广泛用于光电转换器件的制备。
硅、碳化硅、氮化硅等无机材料常用于微电子技术的制备中，如实现集成电路缩小等。
化学无机材料知识点总结
化学无机材料知识点总结一、化学无机材料的简介化学无机材料是指由无机物组成的材料，通常指的是由金属、非金属或者半导体等无机物质组成的材料。
这些材料具有独特的化学和物理性质，因此在工业、建筑、电子、能源等领域有着广泛的应用。
二、化学无机材料的分类1. 金属材料：金属材料是由金属元素组成的材料，具有良好的导热性、导电性和可塑性，常见的金属材料包括铁、铝、铜、锌等。
金属材料广泛应用于建筑、机械制造、电子等领域。
2. 非金属材料：非金属材料通常包括氧化物、硅酸盐、硼化物等，其特点主要包括硬度高、耐磨性好、绝缘性能强等优点。
非金属材料在陶瓷、玻璃、塑料等领域有着广泛的应用。
3. 半导体材料：半导体材料主要指的是硅、锗、碲等元素构成的材料，具有介于金属和非金属之间的导电特性，广泛应用于电子、光电子等领域。
4. 硬质合金材料：硬质合金材料通常由金属和非金属混合而成，具有硬度高、耐磨性好等特点，广泛应用于刀具、轴承、机械零部件等领域。
5. 磁性材料：磁性材料包括铁、镍、钴等金属材料，具有良好的磁性能，广泛应用于电机、传感器等领域。
6. 光学材料：光学材料主要包括玻璃、晶体等，具有良好的透光性和光学性能，广泛应用于光学器件、激光技术等领域。
7. 超硬材料：超硬材料具有极高的硬度和耐磨性，主要包括金刚石、立方氮化硼等，广泛应用于刀具、磨料等领域。
8. 隔热隔音材料：隔热隔音材料包括岩棉、泡沫塑料等，具有良好的隔热性能和隔音性能，广泛应用于建筑、汽车制造等领域。
三、化学无机材料的性质1. 导电性：金属材料具有良好的导电性能，而非金属材料和半导体材料具有一定的导电特性。
2. 热导性：金属材料具有良好的导热性能，而非金属材料和半导体材料的导热性能相对较差。
3. 光学性能：光学材料具有良好的透光性和光学性能，可用于制造光学器件。
4. 磁性能：磁性材料具有良好的磁性能，可用于制造电机、传感器等设备。
5. 化学稳定性：化学无机材料通常具有良好的化学稳定性，能够在各种恶劣环境下保持稳定性能。
无机化学完整教学材料讲稿
无机化学完整教学材料讲稿引言无机化学是化学的重要分支之一，研究的是无机物质的组成、结构、性质和反应。
本教学材料讲稿将为您介绍无机化学的基本概念、分类和一些重要的化学反应。
无机化学基本概念1. 元素：无机化学研究的对象是化学元素，无机物质由元素组成。
元素：无机化学研究的对象是化学元素，无机物质由元素组成。
2. 化合物：由两种或更多种元素以一定的元素比例结合而成的物质称为化合物。
化合物：由两种或更多种元素以一定的元素比例结合而成的物质称为化合物。
3. 离子：在无机化合物中，元素可以以正离子或负离子的形式存在。
离子：在无机化合物中，元素可以以正离子或负离子的形式存在。
4. 配位化合物：由一个中心金属离子与周围配体形成的化合物。
配位化合物：由一个中心金属离子与周围配体形成的化合物。
无机化学分类1. 无机酸和无机碱：根据化合物的性质，可以将其分为有酸性的无机化合物（无机酸）和有碱性的无机化合物（无机碱）。
无机酸和无机碱：根据化合物的性质，可以将其分为有酸性的无机化合物（无机酸）和有碱性的无机化合物（无机碱）。
2. 无机气体：包括氮气、氧气、氢气等无机物质，具有特定的物理性质和化学性质。
无机气体：包括氮气、氧气、氢气等无机物质，具有特定的物理性质和化学性质。
3. 无机盐：包括氯化钠、硫酸铜等无机物质，通常是由金属离子和非金属离子组成的化合物。
无机盐：包括氯化钠、硫酸铜等无机物质，通常是由金属离子和非金属离子组成的化合物。
无机化学重要反应1. 酸碱中和反应：酸和碱反应产生盐和水的反应，是无机化学中常见的反应类型。
酸碱中和反应：酸和碱反应产生盐和水的反应，是无机化学中常见的反应类型。
2. 氧化还原反应：电子的转移导致物质的氧化和还原，是无机化学中重要的反应类型。
氧化还原反应：电子的转移导致物质的氧化和还原，是无机化学中重要的反应类型。
3. 沉淀反应：两种溶液混合后，形成不溶性沉淀物的反应。
沉淀反应：两种溶液混合后，形成不溶性沉淀物的反应。
第六章 元素化学与无机材料
第六章元素化学与无机材料迄今为止，人类共发现112种元素，其中90种金属元素，22种非金属元素，这些元素的单质的性质如下：6.1.单质的物理性质6.1.1.熔沸点和硬度6.1.2.导电性和能带理论各单质的导电性差别很大，金属都能导电，是电的良导体；许多非金属单质不能导电，是绝缘体；介于导体和绝缘体之间的是半导体。
金属导电的原因可以用前面金属键部分的自由电子模型来解释，但自由电子模型无法解释半导体的性质。
于是人们又在分子轨道理论的基础上提出固体能带理论来解释上面的问题。
按照分子轨道理论，分子轨道是由参加成键的原子轨道线性组合得到的。
一块金属晶体就是一个大分子，在其中有N个原子，这些原子各提供一个价轨道进行线性组合，得到N分子轨道，这些分子轨道中有N/2成键轨道，N/2反键轨道，由于N的数值非常大，使得各分子轨道的能级差非常小，以至使各分子轨道的能级连成了一片，我们称之为能带，如果能带上未排满电子，那么该金属是导体，如果能带上排满了电子且和相邻空能带之间的能级差相差很大，那么该物质是绝缘体，绝缘体的特征是价电子所处的能带都是满带，且满带与相邻的空带之间存在一个较宽的禁带。
如果能带上排满了电子且和相邻空能带之间的能级差相差不大，那么该物质是半导体。
半导体的能带与绝缘体的相似，但半导体的禁带要狭窄的多。
这就是能带理论。
6.2. 单质的化学性质单质的化学性质通常表现为氧化还原性。
金属单质最突出的性质是它们容易失去自由电子而表现出还原性，而非金属单质在反应中获得电子表现出氧化性，但也有不少非金属单质有时也表现出还原性。
它们这种性质的变化在通常条件下，基本上符合周期系中元素金属性和非金属的递变规律。
6.2.1.金属单质的还原性（1）在短周期中，从左到右由于一方面核电荷数依次增多，原子半径逐渐缩小，另一方面最外层电子数依次增多，同一周期从左到右金属单质的还原性逐渐减弱。
在长周期中总的递变情况和短周期是一致。
同一主族自上而下，核电荷数增加，原子半径增大，金属单质的还原性一般增强，但副族单质的还原性一般自上而下反而减弱。
第6章-元素化学与无机材料-2010-bian
➢ 周期系各族元素最高价态的氧化物及其水合物： 从左到右(同周期)：酸性增强，碱性减弱 自上而下(同族)：酸性减弱，碱性增强 ➢ 同一元素形成不同价态的氧化物及其水合物 高价态的酸性比低价的态强；低价态的碱性比高价 的态强。
主族元素最高价态氧化物的水合物的酸碱性
-
离子极化作用示意图
离子极化的结果，使正、负离子之间发生了额外 的吸引力，甚至有可能使两个离子的轨道或电子 云产生变形而导致轨道的相互重叠，趋向于生成 极性较小的键（如下图），即离子键向共价键转 变。因而，极性键可以看成是离子键向共价键过 渡的一种形式。
离子键向共价键转变的示意图
影响离子极化作用的重要因素
三、氧化物的熔点、沸点和硬度
➢ 金属性强的元素的氧化物是离子型化合物，如 Na2O、MgO，熔点、沸点大都较高。且高于相应氯 化物的。
➢ 大多数非金属氧化物是共价化合物，如CO2、 N2O5，固态时是分子晶体，熔点、沸点低；SiO2则 是原子晶体，熔点高，硬度大。
➢ 金属性弱的元素的氧化物属过渡型晶体：其中 低价偏向离子晶体或原子晶体，如Cr2O3、 Fe2O3、
❖ 离子变形性(离子可以被极化的程度)
离子变形性大小与离子的结构有关，主要取决于：
➢ 离子的电荷: 随正电荷的减少或负电荷的增加， 变形性增大。 Si4+<Al3+<Mg2+<Na+<F-<O2-
➢ 离子的半径: 随半径的增大，变形性增大。 F-<Cl-<Br-<I-； O2-<S2-
➢ 离子的外层电子构型: 18、9~17等电子构型的离 子变形性较大，具有稀有气体外层电子构型的离 子变形性小。K+<Ag+ ； Ca2+<Hg2+
普通化学课件
6.5.1 配位化合物的组成
1. 配合物的定义 含有中心原子或离子（M）并被若干配位体（L）
配位而形成的化合物（MLn），称为配合物。M 与L结合的方式是：M提供空轨道，L提供孤对电 子与M共享，形成配位键—— L→M
27
6.5.1 配位化合物的组成
中心离子(或原子) 在配合物形成时，中心离子(或原子)有空的
24
6.5 配位化合物 教学大纲
了解配合物的组成、分类，掌握配位数、中
心离子电荷数、配离子电荷数及它们之间的 关系和配合物的命名规则。
理解用杂化轨道理论处理配合物的空间构型。 了解配合物的应用。
25
6.5 配位化合物 6.5.1 配位化合物的组成 6.5.2 配位化合物的命名 6.5.3 配位化合物的空间构型 6.5.4 配离子的解离平衡
能提供多齿配体的配位剂称为螯合剂。
31
多齿配体：
乙二胺（en）
H2
N
CH2
CH2
N
H2
乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4－）
O• •OC
H 2C N
•• ••
CH 2
CH 2
CH 2 N
O OC
••
H 2C
CH 2
COO•• 4–
CO O
••
32
6.5.1 配位化合物的组成
中心离子的配位数：配位原子数目。 配位体数：配位体（配体）的数目。
18
6.4.2 氧化物及其水合物的酸碱性 • 2. 酸碱性规律的解释(离子键理论） R(OH)x型化合物可按下列两种方式解离：
若Rx+的正电荷少，半径较大，则Rx+吸引O2－排 斥H+的能力小，发生碱式解离，呈碱性。
初中九年级(初三)化学 第6章 元素化学与无机材料
Ag、Cu、Au、Al等是最好的导电材料。
金属的纯度以及温度等因素对金属的导电性能影响相当重要。
1 单质的电导率
表6.5 单质的电导率(MS·m-1)
2 固体能带理论
以分子轨道理论为基础。以钠为例，两个3s原子轨道可以组合形成两个分子轨道： 一个能量较低的成键分子轨道和一个能量较高的反键分子轨道。当原子数目n很大 时，分子轨道数也很多，这些分子轨道的能级之间相差极小，形成了具有一定上 限和下限的能带，由于3s原子轨道之间的相互作用，形成3s能带。
思考2：金属单质的还原性主要体现在哪些反应 上？
金属与氧的作用 金属置换H的能力
1 金属单质活泼性规律
同一周期
在短周期中，从左到右金属单质的还原性逐渐减弱。在长周期中的递变情况和
短周期一致，但较为缓慢，也有例外。
同一族
自上而下主副族变化规律相反（ⅢB与相邻的主族一致）。
ⅠA ⅡA
ⅢA
了解重要金属、金属材料、无机非金属材料及纳米材料的特性及应用。
目录
6.1 单质的物理性质 6.2 单质的化学性质 6.3 无机化合物的物理性质 6.4 无机化合物的化学性质 6.5 配位化合物 6.6 无机材料
6.1 单质的物理性质
在目前发现的112种元素中，单质的存在状 态各异，有气态、液态和固态三种。
第2、3周期元素的单质 从左到右，逐渐升高，IVA最高，随后降低；
第4、5、6周期元素的单质 从左到右，逐渐升高，VIB最高，随后总趋势是逐渐降低。
即：高熔点、高硬度单质集中在中部，其两侧较低。
1 单质的熔点
表6.1 单质的熔点 (°C)
2 单质的沸点
表6.2 单质的沸点(°C)
无机材料化学
无机材料化学无机材料化学是化学领域中的一个重要分支，它研究的是无机材料的结构、性质、合成方法以及在各个领域中的应用。
无机材料是指那些不包含碳元素或者含有少量碳元素的化合物，如金属、金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物等。
在生活和工业生产中，无机材料扮演着重要的角色，比如建筑材料、电子材料、催化剂等都是无机材料的重要应用领域。
首先，我们来看一下无机材料的结构和性质。
无机材料的结构多种多样，可以是晶体结构，也可以是非晶结构，还可以是多晶结构。
不同结构的无机材料表现出不同的性质，比如晶体结构的无机材料通常具有良好的机械性能和热学性能，而非晶结构的无机材料则具有较好的光学性能和磁学性能。
此外，无机材料的性能还与其化学成分密切相关，不同的元素组合会导致不同的性能表现，因此合成无机材料时需要对其结构和成分进行精确控制。
其次，无机材料的合成方法也是无机材料化学研究的重要内容。
目前，合成无机材料的方法多种多样，常见的方法包括固相反应、溶液法、气相沉积等。
不同的合成方法适用于不同类型的无机材料，选择合适的合成方法可以有效地控制无机材料的结构和性能。
另外，近年来，还出现了许多新型的合成方法，比如水热法、溶胶-凝胶法等，这些新方法为合成高性能无机材料提供了新的途径。
最后，无机材料在各个领域中的应用也是无机材料化学研究的重要方向。
无机材料广泛应用于建筑材料、电子材料、催化剂、光学材料等领域。
比如，氧化铝、二氧化硅等无机材料在建筑材料中具有良好的耐候性和耐磨性，广泛用于建筑物的装饰和保护；金属氧化物、金属硫化物等无机材料在电子材料中具有良好的导电性和光学性能，被广泛应用于电子元器件的制造；贵金属催化剂、氧化物催化剂等无机材料在化工领域中具有良好的催化性能，被广泛用于化工生产过程中的催化反应。
综上所述，无机材料化学是一个重要的研究领域，它研究的是无机材料的结构、性质、合成方法以及在各个领域中的应用。
通过对无机材料的研究，可以为人类社会的发展提供重要的支撑，推动材料科学和工程技术的发展。
无机材料化学
无机材料化学
无机材料化学是研究无机材料的化学性质、合成方法以及应用领域的一门学科。
无机材料一般指的是没有碳元素或碳元素含量很少的材料，如金属、金属氧化物、无机非金属等。
在无机材料化学中，研究的内容包括材料的结构、晶体结构以及材料与物质之间的相互作用等。
这些研究对于探究物质的性质和应用具有重要意义。
首先，无机材料的结构是研究的重点之一。
通过了解材料的结构，可以揭示材料的性质。
例如，金属材料的结晶结构决定了其导电性和机械性能，而氧化物材料的晶体结构则决定了其光学和磁学性质。
其次，无机材料的合成方法也是研究的重要内容。
针对不同的应用需求，研究人员需要开发出制备特定材料的合成方法。
例如，通过溶剂热法可以合成纳米级的金属氧化物材料，而磁控溅射法可以制备高纯度的薄膜材料。
此外，无机材料在领域中有着广泛的应用。
金属材料常用于工程领域，如铝合金用于航空器制造、钢铁用于建筑结构等。
陶瓷材料具有耐高温、硬度大的特点，广泛应用于电子、能源、航空等领域。
电子材料包括半导体材料和绝缘体材料，被广泛应用于电子器件制造。
此外，无机材料还可以用于化学催化、环境保护、生物学和医疗等领域。
总的来说，无机材料化学是研究无机材料的化学性质、合成方
法以及应用领域的学科。
该学科对于理解无机材料的性质、开发新材料以及解决实际问题具有重要意义。
通过对无机材料化学的研究，可以推动无机材料领域的发展，为人类社会的进步做出贡献。
第六章 元素化学与无机材料
5.写出钾与氧气作用分别生成氧化物、 过氧化物以及超氧化物的三种反应的化学方程式以及 这些生成物与水反应的化学方程式。 解： 生成氧化物 生成过氧化物 生成超氧化物 4K + O2 = 2K2O 2K + O2 = K2O2 K + O2 = KO2
生产物与水的反应分别为 K2O + H2O = 2KOH 2K2O2 + 2H2O = 4KOH + O2 4 KO2 + 2H2O = 4KOH + 3O2
（ ）
（4）铝和氯气分别是较活波得金属和较活波得非金属单质，因此两者能作用形成典型得离 子键，固态为离子晶体。 （ ）
（5）活波金属元素得氧化物都是离子晶体，熔点较高；非金属元素得氧化物都是分子晶体， 熔点较低。 （6）同族元素得氧化物 CO2 和 SiO2，具有相似得物理性质和化学性质。 （7）在配离子中，中心离子的配位数等于每个中心离子所拥有的配位体的数目。 （8）共价化合物呈固态时，均为分子晶体，因此熔点、沸点都低。 解： （1）+ ； （2）+ ； （3）- ； （4）- ； （5）- ； （6）- ； （7）- ； （8）- 。 2.选择题（将所有正确答案的标号填入括号内） （1）在配制 SnCl2 溶液时，为防止溶液产生 Sn(OH)Cl 白色沉淀，应采取的措施是 (a)加碱 (b)加酸 (c)多加水 (d)加热 （ ） (c) AlCl3 (d) KCl （ ） (c) H3AsO4 (d) H3AsO3 （ ） （ ） （ ）
6.利用标准热力学函数分别估算下列反应在 873K 时的标准摩尔吉布斯函数变， 然后比较铜、 锰、钠于室温条件下与氧气结合能力的强弱。并将此顺序与铜、锰、钠于室温条件下在水溶 液中的还原性强弱作一比较。从中可得到什么启示。
元素化学与无机材料
元素化学与无机材料元素化学是研究元素的性质、结构、反应和应用的科学领域。
它的研究对象是元素及其化合物的物理化学性质、原子结构、化学键、化合价、反应性等。
无机材料是由无机化合物组成的材料，包括金属、陶瓷和杂化材料等。
元素化学的研究对于理解物质世界的基本组成、化学反应和物质变化具有重要意义。
通过对元素进行深入研究，可以揭示元素之间的相互作用和反应机制，从而推动新材料的发展和应用。
在元素化学中，研究人员根据元素的化学性质将其分类，常用的分类方式包括金属元素、非金属元素和过渡元素等。
金属元素具有良好的导电和导热性能，常用于制造电子器件和金属合金；非金属元素多为气体或固体，常用于制造化学品和塑料等；过渡元素在化学反应中常出现多种价态，具有较高的活性。
除了元素本身的研究，元素化学还涉及到元素与其他物质的反应和化合。
通过研究元素的化合物，可以探索化学反应的机理和能量变化，为控制化学反应提供理论基础。
此外，元素化学还研究了元素间的化学键和化合价的变化。
元素的化学键决定了化合物的稳定性和性质，进一步影响到化合物在材料科学、药物研发和环境保护等领域的应用。
与元素化学相对应的是无机材料的研究。
无机材料是由无机化合物组成的材料，具有独特的物理化学性质和应用。
常见的无机材料包括金属、陶瓷、玻璃和半导体等。
金属是无机材料的一类，具有良好的导电和导热性能，常用于制造金属结构和器件。
陶瓷是一类由金属和非金属元素组成的无机化合物，具有较高的硬度、耐热性和耐腐蚀性，常用于制造陶瓷器、建筑材料和耐火材料。
玻璃是由熔融的硅酸盐形成的非晶态固体，具有良好的透明性和机械强度，广泛应用于建筑、光学和电子设备等领域。
半导体是由一些元素或化合物构成的材料，具有介于导电体和绝缘体之间的导电性能，广泛应用于电子学和光电子学。
无机化学与无机材料
无机化学的未来展望
新材料开发：利用无机化学原理，探索新型无机材料的合成与性质
绿色化学：发展环境友好型的无机化学反应，降低对环境的负面影响 生物无机化学：研究无机物质与生物大分子的相互作用，为药物设计和生 物医学应用提供新思路 无机膜分离技术：在能源、环保等领域具有广泛应用前景
玻璃材料的应用
家居装饰：用于灯具、花瓶、 餐具等，增添家居的艺术气 息和实用性
建筑行业：用于窗户、幕墙、 隔断等，具有美观、节能、 环保等特点
电子产品：用于显示屏、触 摸屏等，具有高透光率、高
硬度、耐磨损等特点
医疗领域：用于医疗器械、 实验室器材等，具有无毒、
无味、无菌等特点
金属氧化物材料的应用
化学惰性：无机材料在化学反应中表现出较低的反应活性，不易与其他物质发生化学反应。
物理性质：无机材料的物理性质如硬度、导热性、导电性等，也对其在各个领域的应用具有 重要影响。
无机材料的稳定性与可靠性
无机材料不易受化学腐蚀， 具有较好的耐腐蚀性。
无机材料的结构不易发生变 化，具有较好的稳定性。
无机材料在高温下不易分解， 具有较高的热稳定性。
透明导电膜：用于制造显示器、太 阳能电池等
陶瓷材料：用于制造高温、高强度、 高硬度的产品
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
催化剂载体：在石油、化工等领域 广泛应用
磁性材料：用于制造电子器件、磁 记录等
无机非金属复合材料的应用
水泥混凝土：用于建筑和土木工程，具有高强度和耐久性
玻璃钢：用于航空、汽车和船舶等领域的轻质结构材料
元素化学和无机材料
IA：（典型金属） 由上而下： 物理性质降低 VIIA： （分子晶体）由上而下： 物理性质升高
6.1.1熔点、沸点和硬度
从p253图6.1和p254图6.2、图6.3中看出规律
• 同族，从上到下主族元素 原子半径增加
•
还原性增强
•
氧化性减弱
6.2.1金属单质的还原性
金属还原性的能力： 1）金属与氧的作用 2）金属置换氢的能力
S区金属很活泼，具有很强的还原性。 •常温下既能与水，又能与空气中氧气反应，反应十分 激烈。 •与氧反应除生成正常的氧化物外，还能生成过氧化物 或超氧化物。例如： 正常氧化物:Li2O 、CaO 过氧化物:Na2O2 、 BaO2（Be 、 Mg除外） 超氧化物:KO2 、 BaO4(Li 、 Be 、 Mg除外) 过氧化物 、超氧化物均为固体储氧物质，与水作用可 放出O2
2)非金属氯化物的熔、沸点较低(PCl3,CCl4, SiCl4) CCl4有机溶剂。
3)一般金属氯化物的熔、沸点介于两者之间，大多偏 低(AlCl3, FeCl2, ZnCl2)。AlCl3能溶于极性有机溶 剂。
6.3.1卤化物的熔点、沸点和离子极化理论
分析：
NaCl，AlCl3，SiCl4 溶沸点：由高→低 溶解性：易溶于极性→非极性 晶体类型：离子晶体→分子晶体
主要内容
6.1 单质的物理性质 6.1.1 熔点、沸点、硬度和晶体结构 6.1.2 导电性
6.2 单质的化学性质 6.2.1金属单质的还原性 6.2.2非金属单质的氧化还原性
6.3无机化合物的物理性质 6.3.1卤化物的熔点、沸点和离子极化理论 6.3.2氧化物的熔点、沸点和硬度
大学化学课件 第六章 非金属元素与无机非金属材料
1
周期系中的非金属元素
天道酬勤
2
如下内容请自行归纳：
1 外层电子构型;
2 原子的性质;
3 氧化数；
4 晶体类型：
5 物理性质;
6 化学性质;
7 含氧酸盐。
天道酬勤
3
在非金属元素的重要化合物中重点 讨论：卤化物和氧化物及其水合物。
卤化物 1 卤化物的晶体类型及熔沸点
活泼金属 卤化折射率，高透光度，不析晶的 玻璃；
皮料—低折射率的玻璃；
吸收料
2 光纤材料分：
多组分玻璃光纤；
复合材料光纤；
但是，超导材料的临界温度都很低，难
于实际应用。寻找高温超导是该领域的首
要课题。
天道酬勤
15
1987年 赵宗贤等发现， YBa2Cu3O7-x (Tc = 90K)
1993年 中-瑞合作发现， Hg-Ba-Cu-O (Tc = 133.5K)
天道酬勤
16
磁悬浮列车
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导 向和驱动系统组成的新型交通工具，磁悬
过渡金属卤化物
熔点较低
天道酬勤
非金属 卤化物 熔点很低
4
⑴ 卤化物的熔点：
卤化物—卤素与比卤素电负性小的元素 组成的二元化合物。
氯化物
熔点 /°C
沸点 /°C
熔融时导 电性
NaF 995 1720 易
MgF2 1250 2260 易
AlF3 1040 1260 易
SiF4 -77 -65 不能
PF5 -94 -85 不能
此处讨论正常氧化物。
天道酬勤
8
⑴ 氧化物的晶型、熔点、硬度
Na Mg