第三节硼族元素PPT幻灯片课件

硼族元素,1,12-3-1硼族元素概述,12-1-1硼族元素概述,有时称为土族元素，其中Al2O3为黏土的主要成分，既难溶又难熔。,2,自然界没有游离硼，主要矿有:硼砂矿(Na2B4O710H2O)、硼镁矿(Mg2B2O5H2O)、方硼矿(2Mg3B8O15MgCl2)。,是地壳中蕴藏最丰富的金属元素主要以铝矾土矿(Al2O3xH2O)存在铝是银白色、有光泽的轻金属具有良好的导电性和延展性广泛用来作导线、结构材料和器皿铝合金质轻又硬，用于飞机制造。,熔点比人的体温还低(30左右)液态镓的熔点、沸点相差大，可作高温温度计，与其它金属可制低熔合金。,与其它金属可制低熔合金,如含25%In的Ga合金,熔点16oC,可用于自动灭火装置,Tl及其化合物均有毒，误食少量铊盐可使毛发脱落,12-1-2硼族元素概述,3,缺电子原子可作为中心原子形成：配位键(如HBF4)多中心键(如B2H6),12-1-3硼族元素概述,4,12-1-4硼族元素概述,5,122硼单质及其化合物,1321硼单质,1硼的同素异形体,6,7,12-3-2硼的氢化物,12-2-2硼的氢化物,硼的氢化合物性质与碳的氢化物(烷烃)、硅的氢化物(硅烷)相似，所以硼的氢化物称为硼烷。,由于硼烷及其衍生物的特殊结构、性质和用途，使硼烷及其有关的碳硼烷化学成为目前无机化学主要发展领域之一。,8,9,10,多中心键,三中心二电子键是多中心键的一种形式,硼烷的性质比烷烃活泼,11,硼烷的性质,反应速率大，并放出大量热曾想用作火箭或导弹的高能燃料但因毒性太大，而未采用,B2H6(g)+3O2B2O3(g)+3H2O(g),12,12.2.3硼酸及其盐,硼的含氧酸,13,12-3-3硼酸及其盐,硼酸,分子间通过氢键形成接近六角形的对称层状结构，层与层之间借助微弱的范德华力联在一起因此硼酸晶体为鳞片状,此结构使硼酸具有解理性可用作润滑剂,14,硼酸,水溶液显酸性,是由于硼原子是缺电子原子,价层有空轨道，能接受水解离出的OH-孤对电子，以配位键形式形成B(OH)4-。,15,硼酸,水溶液显酸性,是由于硼原子是缺电子原子,价层有空轨道，能接受水解离出的OH-孤对电子，以配位键形式形成B(OH)4-。,16,12-3-4氧化铝和氢氧化铝,12-3-1氧化铝和氢氧化铝,氧化铝,-Al2O3(活性氧化铝)硬度小，质轻不溶于水,溶于酸和碱表面积大,有强的吸附能力和催化活性可作吸附剂和催化剂,两种主要变体,-Al2O3(刚玉)硬度大，密度大熔点高，不溶于酸化学性质稳定可作高硬质材料耐磨材料和耐火材料,17,氢氧化铝,在铝酸盐溶液中通入CO2,得到晶态Al(OH)3,在铝(III)盐溶液中加入氨水或适量碱,得到凝胶状含水量不定的水合氧化铝(Al2O3xH2O)通常也写成Al(OH)3,18,氢氧化铝,经光谱实验证实：溶液中不存在AlO2-或AlO33-,19,12-3-5铝盐,三氯化铝,12-3-5铝盐,20,三氯化铝双聚分子结构,2个Al原子与两侧的4个Cl原子在同一平面上中间的2个Cl原子位于该平面两侧,21,硫酸铝,2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2O,Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O,常温下自溶液析出的是无色针状晶体(Al2(SO4)318H2O),22,硫酸铝,2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2O,Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O,常温下自溶液析出的是无色针状晶体(Al2(SO4)318H2O),弱酸的铝盐在水中完全水解2Al3+3S2-+6H2O2Al(OH)3+3H2S2Al3+3CO32-+3H2O2Al(OH)3+3CO2,23,第四节对角关系,24,周期系中有些元素的性质常与它右下方相邻的另一元素类似，这种关系叫对角关系,25,1.硼与硅的相似性,a,10-10,26,2.锂与镁的相似性单质在过量氧中燃烧时，均只生成正常氧化物；氢氧化物均为中强碱，而且在水中的溶解度都不大；氟化物、碳酸盐、磷酸盐等均难溶；氯化物都能溶于有机溶剂(如乙醇)；碳酸盐在受热时，均能分解成相应的氧化物（Li2O、MgO）。,27,3铍与铝的相似性单质均为活泼金属，其标准电极电势相近：E(Be2+/Be)=-1.8