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1、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0.08987kg·L-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?
2、(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:H HeLiBe BCNOFNeNaMg AlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCd
3、InSnSbTeIXeCsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgYlPbBiPoAtRn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)122160
4、191198--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)32.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(mo
5、l/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
6、物及其性质氧化态化合物色态熔点(K)分子形状性 质ⅡXeF2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.ⅣXeF4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ⅥXeF6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.ⅧXeO4无色晶体-四面体易爆炸,氧化性比XeO3更盛.XeO64-无色盐-八面
7、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间构型分子形状3XeF253XeF462XeF671XeOF461XeO341XeO44013-2.5:请分别用价电子对互斥理论和杂化轨道理论解释XeOF4分子的成键情况和分子空间构型(B级掌握)3
