2018届高三化学苏教版二轮复习---第二章2.2 硼族元素的缺电子性教学共26张 ppt课件

1、第2章 硼族元素IIIA B Al Ga In Tlns2np12.1 概述B为非金属单质，Al、Ga、In、Tl是金属氧化态：B，Al，Ga+3 In +1，+3 Tl +1最大配位数 B： 4 HBF4 其他： 6 Na3AlF6 特点：硼族元素缺电子性特点：硼族元素缺电子性2.2 硼族元素的缺电子性最简单的硼烷是B2H6 2BH3(g)=B2H6(g) H=148kJmol-11. 乙硼烷的成键特征及反响性点击观看动画B2H62L均裂2BH3L异裂BH2L2+BH4-三中心两电子氢桥键 B2H6+2NaH2NaBH4 B2H6+2:PF32H3B:PF3B2H6+2:CO2H3B:COB

2、2H6+2:NH3BH2(NH3)2+BH4- B2H6+H2O=H3BO3+H2B2H6+O2=B2O3+H2OrH= -504.6kJmol-1rH= -2026kJmol-1 硼氢键 B-H 硼硼键 B-B闭合的闭合的3中心中心-2电子硼桥键电子硼桥键 B B B开放的开放的3中心中心-2电子硼桥键电子硼桥键 B B B硼烷中有五种键型 氢桥键氢桥键 H B BB4H10分子构造 利普斯科姆是美国哈佛大学的无机化学教授。 他的最大胜利之处是阐明了一系列硼氢化合物 的分子构造及成键情况。 利普斯科姆于1954年经过实验和实际计算对硼氢化合物的构造化学给出了称心的答案，把上述只靠两个电子和三

3、个原子构成的键称为“三中心二电子键，并指出这是缺电子分子的一种特殊成键方式，进而对一系列高级硼氢化合物的构造进展了阐明。 由于他的实际和实验研讨的胜利，利普斯科姆于1976年获诺贝尔化学奖,并在后来的二十年期间给硼化学的开展带来了艰苦的影响，从而开创了硼化学这一新领域。 小资料2. AlCl3的成键特征(GaCl3)2 (InCl3)2 (AlBr3)2 (AlI3)2 (GaBr3)2除B的卤化物及A的氟化物以外,均为二聚方式。AlCl3中铝为sp3杂化3. BX3的成键特征及路易斯酸性 BF3 (g) BCl3 (l) BBr3(l) BI3(s)熔点(K) 146 166 227 316

4、沸点(K) 172 285 364 483 键长(pm)(实测) 131 174 189 210共价半径和(pm) 153 180 195 214键能(kJmol-1) 646 444 368 267 BX3BX3是以构成大是以构成大键来满足键来满足对电子的要求对电子的要求由于有空轨道由于有空轨道, ,可接受外来可接受外来电子电子, ,均为路易斯酸均为路易斯酸46BF3+NH3=F3B:NH3 BF3+ HF =H+BF4-菱形硼 2.3 硼及其化合物1.硼单质 无定形硼可用于消费硼钢。无定形硼可用于消费硼钢。 硼钢主要用于制造喷气发动机和硼钢主要用于制造喷气发动机和核反响堆的控制棒。前一种用

5、途核反响堆的控制棒。前一种用途基于其优良的抗冲击性，后一种基于其优良的抗冲击性，后一种用途基于硼吸收中子的才干。用途基于硼吸收中子的才干。 单质硼有多种同素异形体，单质硼有多种同素异形体，根本构造单元为根本构造单元为B12B12二十面体。二十面体。 二十面体衔接的方式不同导致至二十面体衔接的方式不同导致至少三种晶体。少三种晶体。 2 B 3F2 = 2 BF3 4 B 3O2 = 2 B2O3 2 B N2 = 2 BN 2 B 3 Cl2 = 2 BCl3 2 B 3 S = B2S3 2 B 6 H2O(g) = 2 B(OH)3 3 H2 B 3 HNO3(浓浓) = B(OH)3 3

6、NO2 2 B 3 H2SO4 (浓浓) = 2 B(OH)3 3SO2 2B 2NaOH3KNO3 = 2NaBO23KNO2H2OB B：sp2sp2杂化；存在分子间氢键；杂化；存在分子间氢键；层与层之间的分子作用力结合。层与层之间的分子作用力结合。2. 硼酸H3BO3是路易斯酸，是一元酸 酸性很弱,Ka=5.810-10参与多羟基化合物可添加酸性。点击观看动画H2SO4H3BO3+3CH3OH= B(OCH3)3+3H2O熄灭绿色火焰熄灭绿色火焰鉴别硼酸及盐鉴别硼酸及盐2双烷氧基硼阴离子双烷氧基硼阴离子3. 硼砂 (Na2B4O710H2O)B4O5(OH)42-B: sp2杂化sp3杂

7、化Na2B4O5(OH)48H2O硼硼 砂砂 珠珠 实实 验验冷却后为蓝宝石色硼砂珠实验: Na2B4O7 =B2O3+2NaBO2 +) CoO +B2O3 =Co (BO2)2 除氧化物除氧化物定性分析定性分析陶瓷、玻璃上釉陶瓷、玻璃上釉制造人造宝石制造人造宝石Na2B4O7+7H2O = 4H3BO3+2NaOH H3BO3+OH-=B(OH)4- pH=9.24Na2B4O7+CoO=2NaBO2Co(BO2)2Cr2O3为绿色 Fe2O3为黄色缓冲溶液缓冲溶液洗衣粉填料洗衣粉填料 硼酸盐的种类很多，构造也很复杂，但都是由硼酸盐的种类很多，构造也很复杂，但都是由最根本的构造单元最根本的

8、构造单元 三角形的三角形的 BO3 和四面体的和四面体的 BO4 衔接而成的。衔接而成的。 a b化学键化学键 三角形和四面体的轮廓线三角形和四面体的轮廓线立方氮化硼与金刚石类似，耐高温、耐腐蚀、特硬、绝缘。立方氮化硼与金刚石类似，耐高温、耐腐蚀、特硬、绝缘。金刚石金刚石 立方氮化硼立方氮化硼2.4 硼氮化合物1.(BN)nB2O3 + NH3 = BN + H2O 石墨和六方氮化硼均为层状构造，两种物质均石墨和六方氮化硼均为层状构造，两种物质均具有油腻感并用作光滑剂，但石墨是电的良导体而具有油腻感并用作光滑剂，但石墨是电的良导体而后者是绝缘体。后者是绝缘体。石石 墨墨 六方氮化硼六方氮化硼

9、B3N3H6 2. 2.无机苯：无机苯： B3N3H6 B3N3H6 无机苯硼氮苯的电子构造和几何外形都与苯类似无机苯硼氮苯的电子构造和几何外形都与苯类似THF3LiBH4 H3N3B3Cl3 = B3N3H6 3/2 B2H63LiCl3NH4Cl 3BCl3 = H3N3B3Cl3 9HCl C6H5ClC6H5Cl2.5 Ga、In、Tl 简介Ga+Ga+3Cl4 | | 4s2 4s04p0 Tl+类似于K+与Ag+TlAl(SO4)212H2OTl2CO3与K2CO3同晶TlOH 强碱GaCl2InCl2反磁惰性 电子对效应Tl()不稳定TlITlI黄红沉淀黄红沉淀TlBrTlBr黄沉淀黄沉淀 TlClTlCl白沉淀白沉淀 1. Al2O3运用-Al2O3刚玉宝石刚玉宝石2.6 运用实例-Al2O3 -Al2O3 具有强的吸附具有强的吸附才干与催化才干才干与催化才干-Al2O3 固体电解质固体电解质2.阻燃剂 200 2Al(OH)3 =Al2O3(s)+3H2O 330 Mg(OH)2= MgO +H2O 吸热 消烟 隔绝O23.资料防腐剂H3BO3B(OCH3)3+H2O H3B