第四章-硼族元素..

第11章硼族元素 一 硼 铝单质 氢化物 卤化物 含氧化合物的结构和性质 二 了解硼 铝化合物的缺电子性 三 熟悉硼族元素性质递变规律 11 1硼族元素通性 IIIA族硼 B 铝 Al 镓 Ga 铟 In 铊 Tl B为非金属单质 Al Ga In Tl是金属 11 2 1硼族元素的单质 硼 铝 镓 铟 B非金属Al Ga In Tl金属 11 2单质和化合物 在地壳中含量居第三 硼单质 同素异形体 无定型硼 晶型硼棕色粉末 黑灰色化学活性高 硬度大熔点 沸点都很高 晶型硼 B12 原子晶体 B12 正二十面体 菱形硼 晶型硼惰性 无定型硼稍活泼 高温下显还原性 硼化学性质 平面三角形分子 无定型B被热的浓H2SO4或浓HNO3氧化2B 3H2SO4 浓 2H3BO3 3SO2 B 3HNO3 浓 H3BO3 3NO2 无定型硼与浓的强碱溶液反应 有氧化剂存在并强热时与强碱共熔 无定型B在赤热下同水蒸汽作用2B 6H2O 2H3BO3 3H2 铝单质 与非金属反应 O2 卤素 N2等 铝为银白色 质软 轻而有延展性的金属 空气中生成致密氧化膜 稳定 2Al 3X2 2AlX3 与酸或碱均反应 Al是 两性元素 Zn与Al处于对角线 Zn也是两性元素 2Al 6H 2Al3 3H2 Al在冷浓H2SO4 浓HNO3中 钝化 2Al 6H2SO4 热浓 Al2 SO4 3 3SO2 6H2O 2Al 2OH 6H2O 2Al OH 4 3H2 铝的冶炼 四羟基合铝酸根 镓铟铊 均为银白色 质软 轻而有延展性的金属 有毒 Ga 熔点 303K 沸点 2523K 液态范围在金属中最大 用在高温温度计 最简单的硼烷 一系列硼的氢化物 20多种 硼烷 组成BnHn 4类 稳定 BnHn 6类 物理性质臭味 无色气体或液体 毒性大空气中B2H6的最高允许含量为0 1 g g 11 2 2硼族元素的氢化物 例 B2H6B4H10乙硼烷丁硼烷 硼烷的化学性质 易燃 且放热高能燃料B2H6 3O2 2B2O3 3H2O 不稳定性 加热分解 产物复杂 强还原性B2H6 6Cl2 2BCl3 6HCl 水解放出氢气 放热 水下火箭燃料B2H6 6H2O 2H3BO3 6H2 加合反应 1 硼的含氧化合物 I 硼酸酐 II 与金属氧化物共熔 11 2 3硼族元素的含氧化物 硼玻璃 层状结构 似石墨 滑腻 有解离性 硼酸H3BO3 H3BO3白色片状晶体 室温微溶于水T 溶解度 一元Lewis弱酸 不是三元质子酸 Ka 5 8 10 10 很弱 硼酸盐 硼砂 无色晶体 在空气中中易风化失水 与酸反应制H3BO3 脱水 水解呈碱性 Na2B4O7 7H2O 4H3BO3 2NaOHH3BO3 OH B OH 4 pH 9 24 可作为缓冲盐 硼砂与B2O3 B OH 3一样 与一些金属氧化物共熔 带特征颜色的偏硼酸盐 硼砂 硼砂珠试验 鉴定金属离子 Na2B4O7 CoO 2NaBO2 Co BO2 2蓝宝石色 Na2B4O7 B2O3 2NaBO2 CoO B2O3 Co BO2 2 Na2B4O7 CoO 2NaBO2 Co BO2 2 I Al2O3自然界存在刚玉 熔点高 硬度大 惰性大 II Al2O3吸附剂和催化剂 三氧化二铝 多种变体 Al2O3 Al2O3 2 铝的含氧化合物 天然宝石 透明氧化铝晶体含不同杂质而呈现鲜明颜色 红宝石 Cr3 蓝宝石 Fe3 绿宝石 Cu2 氢氧化铝 两性 铝的含氧酸盐 Al3 易水解 Al H2O 6 3 Al OH H2O 5 2 H 铝钾矾 明矾 探究性教学之硼砂的药理作用 药理作用抑菌 抗惊厥及抗癫痫 防腐及保护皮肤黏膜的作用 临床应用治疗百日咳 腰扭伤 癫痫 汗斑 慢性支气管炎 鹅口疮 湿疹 中耳炎 咽喉炎等 注意事项宜忌 多作外用 内服宜慎 探究性教学之硼砂在食品中的应用与禁止 硼砂在食品中的作用 硼砂具有增加食物韧性 脆度及改善食物保水性及保存度等功能 防止虾的黑变 使虾有好的卖相硼砂对人体的危害 硼砂经由食品摄取后 可与胃酸作用产生硼酸 不易被排出 连续摄取后 会在体内蓄积 妨碍消化酵素作用 引起食欲减退 消化不良 抑制营养素之吸收 促进脂肪分解因而体重减轻 其中毒症状为呕吐 腹泻 红斑 循环系统障碍 休克及昏迷等硼酸症状 硼的三卤化物 Lewis酸性 BX3是缺电子化合物 与Lewis碱加合 BF3 NH3 F3B NH3BF3 HF HBF4氟硼酸 强酸 BCl3 l 3H2O l H3BO3 s 3HCl aq 11 2 4硼族元素的卤化物 潮湿空气中水解发烟 4BF3 l 3H2O l H3BO3 s 3HBF4 aq 强酸 BX3都是共价化合物 铝的三卤化物 AlCl3最重要 AlCl3溶于乙醇 乙醚 苯等有机溶剂 气态或非极性溶剂中都以Al2Cl6存在 AlCl3 AlCl3 AlCl3水中强烈水解 潮湿空气中的AlCl3 遇NH3生成NH4Cl 白烟为NH4Cl 白烟为NH4Cl 用干法合成AlCl3 AlCl3溶于乙醇 乙醚 苯等有机溶剂 气态或非极性溶剂中都以Al2Cl6存在 AlCl3 硼族卤化物的比较 三价卤化物的稳定性逐渐减弱 B和Al 只有三价卤化物Ga In Tl 既有三卤化物 又有一价卤化物Tl的一价卤化物比三卤化物稳定 Tl III I3不存在 TlClTlBrTlI存在 并且难溶于水 TlF易溶于水 三价卤化物通常是较强的路易斯酸 Al Ga In的三卤化物易得二聚体 1 硼与浓NaOH反应 所得的含硼产物是 A NaBO2 B Na3BO3 C B2O3 D H3BO3 A 2 下列关于铝的卤化物的叙述 正确的是 A 铝的卤化物都是共价化合物 B 除AlI3是共价化合物外 其余都是离子化合物 C AlF3 AlCl3是离子化合物 AlBr3 AlI3是共价化合物 D 铝的卤化物中 仅AlF3是离子化合物 D 3 Al2S3在