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(共20张PPT)
项目二 元素及其重要化合物
常见金属元素及其重要化合物；
常见非金属元素及其重要化合物。
常见有机化合物
学习内容
了解常见金属元素的共性，掌握常见金属的重要化合物的性质及在分析中的用途；
了解常见非金属元素的共性，掌握常见非金属的重要化合物的性质及在分析中的用途。
了解常见有同化合物的组成和结构，掌握其理化性质及用途。
学习目标
卤素-ⅦA： F、Cl、Br、I、At；典型非金属，氧化性，易得一个电子形成X-;在海水、盐湖、盐井及矿石中存在。难溶或微溶于水，氟、氯会与水发生反应，易溶地有机溶剂。碘在水中的溶解度最小，可与KI一起研磨后溶于水。
任务二 非金属元素及其重要化合物
一、卤素及其重要化合物
（一）卤素的单质
I2 + I- I3-
碘盐浓度越大，溶解碘越多，生成的溶液颜色越深。
(二) 氢氟酸和盐酸
HF，弱酸，腐蚀玻璃。
4HF ＋ SiO2 ＝ SiF4↑＋ 2H2O
6HF ＋ CaSiO3 ＝ CaF2 + SiF4↑＋ 3H2O
氢氟酸不宜贮存于玻璃器皿，应盛于塑料容器里。用在玻璃上刻蚀标记和花纹。分析化学上来测定矿物或钢板中SiO2的含量。
HCl是三大工业强酸之一。有强酸性，浓盐酸（37%，1.19g/mL）遇强氧化剂具有还原性。在分析化学中可用作配制酸标准溶液。
(三）次氯酸和漂白粉
次氯酸（HClO),弱酸，只能存在于水中，很不稳定，有强氧化性,有很强的氧化性和漂白作用，其盐类可用做漂白剂和消毒剂。
次氯酸盐中最重要的是钙盐，是漂白粉（次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物）的有效成分。
漂白粉
氧化性强，还原性弱， “清洁的”氧化剂、还原剂。
5 H2O2+2 MnO4-+6H+ 2Mn2++5 O2 +8 H2O
3H2O2+2NaCrO2+2NaOH 2Na2CrO4+4 H2O
H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O (H2O2 检出、测定)
H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3+ +2H2O
H2O2+PbS(黑) PbSO4 (白) + H2O
(一）过氧化氢 (H2O2 )
二、氧和硫的化合物
二元弱酸,不稳定
用途：药用（双氧水，3%）、美容（6%）、试剂（30%）、食用级（35%）、火箭燃料的氧化剂（>90%)。
食品工业：软包装纸、罐头厂的消毒、奶及奶制品杀菌、面包发酵、食品纤维的脱色，饮用水处理等。
（二）硫化氢（H2S，氢硫酸）
无色有腐蛋臭味的有毒气体，麻醉中枢神经，吸入大量H2S时会因中毒而造成昏迷甚至死亡!!! 工业上H2S在空气中的最大允许含量为0.0lmg·L-1。
H2S稍溶于水，水溶液呈酸性（二元弱酸），具有强还原性。
H2S有毒，存放、使用不方便，分析中常以硫代乙酰胺作代用品，产生的H2S在溶液中可即时反应，减少对空气的污染。
CH3CSNH2 + 2H2O ─→ CH3COO- + NH4+ + H2S↑
（三）浓硫酸（H2SO4）及其盐
工业三大强酸之一， 二元强酸， 强吸水性（干燥剂，从纤维、糖中提取水）、强氧化性——强腐蚀性。
使用浓硫酸时一定要注意安全，稀释浓硫酸时只能将其沿玻璃棒注入水中，并不断搅拌。
　　硫酸盐有正盐和酸式盐。酸式盐大多易溶于水。正盐中除BaSO4、PbSO4、CaSO4、SrSO4等难溶、Ag2SO4稍溶于水外，其余都易溶于水，可溶性硫酸盐从溶液中析出时常带有结晶水。
带结晶水的过渡金属硫酸盐俗称矾。如CuSO4·5H2O称为胆矾或蓝矾，FeSO4·7H2O称为绿矾，ZnSO4·7H2O称为皓矾等。
　　化学上真正称为矾的应为符合下列通式的复盐：
　　a. M (I) 2SO4·M (II) SO4· 6H2O
b. M(I)2SO4·M (III) 2(SO4)3·24H2O　
(NH4)2SO4· FeSO4· 6H2O （摩尔盐）
K2SO4· Al2(SO4)2·24H2O （明矾）
硫代硫酸(H2S2O3)：极不稳定，尚未制得纯品。
硫代硫酸钠：Na2S2O3 5H2O，海波，大苏打。
（四）硫代硫酸钠
（鉴定反应）
易溶于水，水溶液呈弱碱性，遇酸分解（水中CO2），有还原性。
纺织和造纸工业中利用Na2S2O3除去残氯；碘量法定量测定碘及其他物质。
1. 氨 (NH3)
（一）氨和铵盐
极性分子，易溶于水形成氨水（弱碱），市售氨水：25-28%，0.9g/mL，刺激性气味。
三、氮的重要化合物
2. 铵盐(NH4+) ：
无色晶体，大多易溶于水，强电解质,易水解，易分解。
NH4+的检验：
石蕊试纸法 (红→蓝)；Nessler试剂法 (K2HgI4)
（二） 亚硝酸(HNO2)和亚酸盐（NaNO2 ）
HNO2是弱酸，非常不稳定，室温放置，逐渐分解为NO2和NO：
(蓝色)
主要性质—氧化还原性
亚硝酸盐( Nitrite)——食品添加剂，公认的致癌物
腌肉或作罐头食品的防腐剂和发色剂（0.05g/kg）;
过量或误食，可引起中毒，甚至死亡；用解毒剂美蓝（亚甲蓝）解毒
亚硝酸盐公认的致癌物质，主要是亚硝胺类
被怀疑有致癌的物质有上百种，定论的有30多种:
① 亚硝胺 NO2- 致癌，腊肉，香肠、咸鱼
② 黄曲霉素
③ 多环芳烃 苯并芘、苯并菲、苯并蒽、油炸食物
④ 溴乙锭
几种致癌物
（三）硝酸 (HNO3)和硝酸盐
纯硝酸：无色液体，密度1.53g cm-3，强酸
浓硝酸：68 ~70%，密度 1.42g cm-3
发烟硝酸：溶有过量NO2的浓硝酸产生红烟, 硝酸常带黄色或红棕色。
工业三大强酸之一
强氧化性\稳定性差
冷的浓硝酸使Fe, Al, Cr钝化，生成致密氧化物，阻止进一步氧化。可用铝制槽车来装运浓硝酸。
王水(Aqua regia) ：浓盐酸：浓硝酸=3:1
溶解原因：形成配合物，降低相应氧化还原电对的电极电势，增强金属的还原能力。
硝酸盐(Nitrate)
N：sp2杂化
性质：a. 易溶于水
　　　b. 在酸性条件下有氧化性;固体在高温时有氧化性
　　　c. 热稳定性差:有氧气放出，助燃性
还原性阳离子：
NH4NO3＝ N2O↑ + H2O 加热分解
砒霜，白色粉末，微溶于水，剧毒(对人致死量为0.1~0.2g)。除用作防腐剂、农药外，也用作玻璃、陶瓷工业的去氧剂和脱色剂。As2O3的特征性质是两性和还原性。
（四）三氧化二砷(As2O3)。
反射回太空
太阳的紫外线和可见光
红外辐射被
CO2，N2O，CH4等吸收
地球
无色无味气体，密度比空气略大，微溶于水并生成碳酸。本身不能燃烧也不支持燃烧,是常用灭火器的主体成分（不可用于活泼金属Mg、Na、K等引起的火灾！）；固体 CO2俗称“干冰”，方便的制冷剂，如人工降雨，舞台中用于制造烟雾。二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。
（一）二氧化碳（ CO 2）和碳酸（H2CO 3）
温室效应(Greenhouse Effect)
四、碳和硼的化合物
（二）二氧化硅（SiO2 ）
无定型体：石英玻璃、硅藻土、燧石
晶体：石英（纯石英-水晶；含杂质-玛瑙，紫晶）
不能用磨口玻璃瓶盛碱！
SiO2 + 4HF → SiF4(g) + 2H2O
HF在玻璃上刻字！
SiO2 + 2 NaOH Na2SiO3 + 2 H2O
SiO2 + 2 Na2CO3 Na2SiO3 + CO2(g)
加热
熔融
（三）硅酸（x SiO2·y H2O ）及硅胶
Na2SiO3 + 2 HCl H2SiO3 + 2 NaCl
Na2SiO3 + 2 NH4Cl H2SiO3 + 2 NaCl + 2 NH3(g)
胶冻状硅酸 硅胶（x SiO2·y H2O ，多孔硅胶）
-H2O
将硅胶用CoCl2 溶液浸泡后，再烘干，可得变色硅胶。
无水 CoCl2 ———— CoCl2·6 H2O
吸水后呈粉红色，要烘干变成蓝色，可重复使用。
多孔性有吸附作用的物质，具有吸水作用，可用作干燥剂。
Na2B4O7 · 10H2O + 2 HCl == 4 H3BO3 + 2 NaCl + 5 H2O


构成缓冲溶液 pH=9.24 (20 ℃ )
标定标准酸溶液的基准物
硼砂又叫四硼酸钠，为含有无色晶体的白色粉末，易溶于水。可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂，也可用于配置缓冲溶液和制取其他硼化合物等。
（四）硼砂（ Na2B4O7 · 10H2O ）

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