第十三章氢和稀有气体教案.doc

第十三章 氢和稀有气体之教案13-1 氢13-1-1 氢的存在和物理性质 氢有三种同位素,见下表：同位素11H( 氕)12D(氘)13T(氚)相对原子质量amu1.0078252.0141023.01605自然界中含量99.9844%0.0156%不稳定 单质氢是无色无嗅的气体,沸点20.28K,在标况下的密度0.08987kgL-1,是所有气体中密度最低的.将氢气深度冷冻并加压可转变成液体,在13.84K时 转变为透明固体. 氢可被某些金属(如钯、铂)吸附,如室温时,一体积细钯粉大约吸收900体积的氢气.被吸附后的氢气有很强的化学活泼性.13-1.1:氢有哪几种同位素?其性质和用途有何不同?(C级掌握) 13-1.2:什么是正氢和仲氢?性质有何区别?(C级了解) 13-1-2 氢的化学性质和氢化物一:氢的化学性质13-1.3:总结氢的几种成键情况,并各举一例说明(C级掌握)13-1.4:归纳总结H2的主要化学性质(C级掌握)二:氢的氢化物 氢与其它元素形成的二元化合物称为氢化物.根据与氢化合的元素电负性不同,生成的氢化物可划分为如下三种类型:HHeLiBeBCNOFNeNaMg AlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgYlPbBiPoAtRn离子型 金属型(过渡型) 分子型 13-1.5:总结三种类型氢化物的性质特点(C级了解)13-2 稀有气体13-2-1 稀有气体的发现简史(自学)13-2-2 稀有气体的存在,分离,性质,制备和用途一:稀有气体的存在和分离(自学)二:稀有气体的性质1.稀有气体元素的基本性质见下表。性 质HeNeArKrXeRn原子序数21018365486原子量4.0020.1839.9583.80131.3222.0价电子结构1s22s22p63s23p64s24p65s25p66s26p6原子范氏半径(pm)122160191198-第I电离势(kJ/mol)237220811521135111701037第II电离势(kJ/mol)52503952266623502046-13-2.1:为什么稀有气体元素的电离势随原子序数的增大而依次减小?(C级掌握)2.稀有气体单质的物理性质性 质HeNeArKrXeRn颜 色无色无色无色无色无色无色光谱颜色(放电管中)黄红蓝淡蓝蓝绿-气体密度(g/L)0.17850.90021.78093.7085.8519.73熔 点(K)0.95*24.584.0116.6161.2202.2沸 点(K)4.2527.387.5120.3166.1208.2溶解度(mol/L,293K)13.814.737.973110.9-临界温度(K)5.2544.45153.15210.65289.75377.65气化热(kJ/mol)0.091.86.39.713.718.0*: 在2.6MPa下13-2.2:为什么稀有气体的单质是由单原子而非双原子组成?单质的熔沸点,溶解度以及气化热均随分子量的增大而增加?(C级掌握)13-2.3:为什么稀有气体单质的熔沸点比一般共价化合物的都低?(B级掌握)三:稀有气体的制备(自学)四:稀有气体的用途(自学)13-2-3 稀有气体化合物13-2.4:首次合成出的稀有气体化合物是什么?其结构如何?一:氙的主要化合物氙的主要化合物及其性质 氧化态化合物色态熔点(K)分子形状性 质XeF2无色晶体402直线形强氧化剂,水解为Xe,HF和O2,易溶于液态HF中.XeF4无色晶体390平面四边形稳定,完全水解后生成XeO3,Xe,O2,HFXeOF2无色晶体304变形T型不稳定XeF6无色晶体322.5变形八面体稳定,可完全水解为XeO3和HF;与HCl反应生成Xe,Cl2,HF.XeOF4无色晶体227四方锥体稳定XeO3无色晶体-三角锥体吸潮,在溶液中稳定,爆炸性分解,是强氧化剂,与Mn2+,NH3,Fe2+,HCl等均可反应.XeO4无色晶体-四面体易爆炸,氧化性比XeO3更盛.XeO64-无色盐-八面体也以HXeO63-,H2XeO62-,H3XeO6-等形式存在,强氧化剂二:稀有气体化合物的分子结构 根据价层电子对互斥理论的要点，常见稀有气体化合物的分子结构汇总于下表中。 稀有气体化合物的分子结构 化合物价电子对数孤电子对数空