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* 第五章 非金属元素 概 述 1.非金属元素原子的结构特点 (1)最外层电子数较多，一般≥4(H、He、B除外) ——倾向于得电子或电子对偏向 (2)原子半径比同周期金属元素原子半径小 (稀有气体元素除外) 2.非金属元素在周期表中的位置与价态特征 (1)位置 ①非金属元素均在主族 (稀有气体元素在零族) ②非金属元素均在“阶梯线”的右上方 (除H在左上方) ③非金属元素共22种 (其中含6种稀有气体元素) (2)价态特征 ①最高正价 = 族序数(F、O、稀有气体除外) ②非金属元素一般都有变价 ③同一元素的最高正价和最低负价的绝对 值之和为8(H、B，O、F除外) 3.非金属性强弱的判断 (1)根据元素在周期表中的位置 如：Si P S Cl F Cl Br I (2)最高价氧化物对应水化物的酸性(F、O除外) 如 酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3 非金属性：Cl ＞ S ＞ P ＞C ＞ Si (3)单质与H2化合是难易程度 如：反应条件；剧烈程度；反应热的大小； 生成气态氢化物的稳定性 (4)非金属单质的氧化性 如：Cl2+2I- → 2Cl-+I2 2Fe+3Cl2 2FeCl3； Fe+S FeS 4P+5O2 2P2O5 点燃 △ 点燃 (5)非金属单质对应阴离子的还原性 如：2Fe3++S2-→2Fe2++S↓； 2Fe3++Br- 不反应 §5-1 非金属单质 一、结构和物理性质 1.常见非金属单质的晶体类型 Xe I2 Kr Br2 Ar Cl2 S8 P4 Si Ne F2 O2 N2 C(金刚石) B He H2 0 ⅦA ⅥA ⅤA ⅣA ⅢA ⅠA 分子晶体 原子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 分子晶体 原子晶体 原子晶体 课本P89/归纳与整理：表5.1 2.非金属单质的同素异形体(非金属特殊性质之一) 碳单质：金刚石、石墨、富勒烯(微粒相同 结构不同) 氧单质：氧气、臭氧(分子中原子个数不同) 磷单质：白磷、红磷(分子中原子个数不同， 结构不同) 硫单质：同为S8的斜方硫、单斜硫(晶体中 分子相同，但排列不同) * 硫单质还可是S2、S4等 3.常见非金属单质的物理性质 讨论：颜色、状态、气味、毒性、溶解性 (1)常温下为气体，且有颜色的： F2——淡黄绿色，刺激性气味，剧毒，与 水剧烈反应 Cl2——黄绿色，刺激性气味，有毒,能溶 于水(1体积溶解2体积)，与水反应 * O3——淡蓝色，略有鱼腥味气体 (2)常温下为液体： Br2——深棕红色，刺激性气味，有毒，微 溶与水 (3)常温下为固体，且有颜色的： I2——紫黑色，刺激性气味，毒性较小， 难溶于水 S8——浅黄色固体，特殊气味，不溶于 水，易溶于CS2 P4——(白磷)略带黄色的蜡状固体，有 毒，保存在水中，易溶于CS2 红磷——红褐色粉末，无毒，不溶于水 和CS2 石墨——黑色固体，不溶于水 问题： 1单原子分子和双原子分子的单质大多为气 体，而多原子分子的单质大多是固体，为 什么？ 2如何比较金刚石和晶体硼、金刚石和晶体 硅的熔沸点高低？ 4.自然界存在形式(化合态还是游离态) 卤素、P、Si、H元素只以化合态形式存在 二、化学性质 (一)通常作还原剂的单质 1.H2作还原剂 (1)H2的可燃性 ：H2、C、* Si 点燃 2H2 + O2 2H2O (2)H2与某些金属氧化物(CuO、WO3、Fe3O4) 的反应 高温 H2 + CuO H2O + Cu 高温 3H2 + WO3 3H2O + W 高温 4H2 + Fe3O4 4H2O + 3Fe 问题： H2能否将Na2O中的Na还原出来？ 2.C作还原剂 (1)C与O2反应： C + O2 CO2 (氧气充足) 2C + O2 2CO (氧气不足) 点燃 点燃 C + H2O(g) CO + H2 (水煤气) 高温 C + 2Cu