近现代化学导论第13章-4氮磷砷-磷课件

教学要求：第13章-4

氮磷砷-磷1.熟悉氮磷的成键特征；2.了解氮族元素的通性；3.掌握氮的重要氢化物、含氧化合物的结构和性质；4.掌握磷的重要含氧酸及其盐的结构和性质。教学内容：第13章-4

氮磷砷-磷一、单质氮二、氮的成键特征三、氮的氢化物四、氮的氧化物、含氧酸及其盐五、单质磷六、磷的成键特征七、磷的氢化物八、磷的氧化物、含氧酸及其盐九、磷的卤化物、卤氧化物和硫化物第13章-4

氮磷砷-磷ns2np3，有5个价电子，可形成单键或复键，单质结构的复杂性自上而下增强。五、单质磷磷存在于细胞、蛋白质、骨骼、牙齿中，是细胞核的重要成分，在脑细胞里含量丰富，脑磷脂供给大脑活动所需的巨大能量，科学家说磷是思维元素。五、单质磷白磷又称黄磷，剧毒，P4分子晶体，自燃，保存于水中

。白磷白磷，红磷，黑磷，三种同素异形体。五、单质磷红磷无限长链五、单质磷黑磷具有石墨状的片层结构，称“金属磷”。五、单质磷单质磷的性质1.自燃，磷光P4+3O2→P4O6

2.单质磷在碱性溶液中歧化硫酸铜是白磷中毒的解毒剂，如不慎将白磷沾到皮肤上，可用硫酸铜溶液冲洗，用磷的还原性来解毒。P4+3OH-+3H2O→PH3+3H2PO2-次磷酸盐+1–33.白磷的还原性2P+5CuSO4+8H2O→5Cu+2H3PO4+5H2SO4冷11P+15CuSO4+24H2O→5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

磷化亚铜+5–3六、磷的成键特征1.

离子键2.

共价键3.

配位键有可利用的d轨道3s3p3d1.

离子键

获得3个电子，形成P3-的离子型化合物，P3-离子半径较大，易变形，易水解，溶液显碱性，水溶液中不存在P3-离子。P+3Na→Na3PNa3P+3H2O→PH3+3NaOH2.

共价键杂化态

σ键

π

键

孤电子对

分子构型

举例sp3

3

0

1三角锥PH3sp3

4

0

0正四面体鏻离子2.

共价键杂化态

σ键

π键

孤电子对

分子构型

举例sp3

4

1

0四面体PO→←←H3PO43s3p3dP2s2pO→2s2pd-p

键

σ配键O的电子重排d-p

键2.

共价键杂化态

σ键

π键

孤电子对

分子构型

举例sp3d

5

0

0三角双锥PCl5当P原子同电负性较高的元素(F、O、Cl)相结合时，P原子拆开成对的3s电子，激发到3d能级上去，采取sp3d杂化态，形成5个σ键，P的氧化数表现为+5，分子构型为三角双锥形。3.

配位键（1）P(Ⅲ)原子上有1对孤电子对，可以成为电子对给予体向金属离子配位。例如膦PH3和它的取代衍生物PR3是非常强的配体，能形成很多膦类配位的配合物。其配位能力比NH3或胺NR3强得多，因为配合物的中心离子还可以向P原子的空d轨道反馈电子，以加强配离子的稳定性：CuCl·2PH3、Ni(PCl3)4、PtCl2·2PR33.

配位键（2）P(Ⅴ)原子有可以利用的空d轨道，它可以作为配合物的中心原子，接受外来的配位电子对，这时P原子采取sp3d2杂化态，配位数为6，例如八面体的PCl6-

。七、磷的氢化物磷化氢PH3

无色大蒜气味气体，剧毒，自燃(因含有活泼易自燃的联膦

P2H4)，PH3与NH3类似，P2H4与联氨N2H4类似；PH3(94°)＜NH3(107°)

结构相似，三角锥，键角分子极性PH3(0.58D)＜NH3(1.66D)

碱性PH3(K10-28)＜NH3(K10-5)

水溶液中PH4不存在，NH4存在

++

配位能力PH3(有d轨道)

＞NH3八、磷的氧化物、含氧酸及其盐1.

三氧化二磷2.五氧化二磷3.含氧酸及其盐1.

三氧化二磷P4O6稠环分子，P4原子的相对位置（正四面体的角顶）不变，插入桥氧。分子具有似球状的结构而容易滑动，所以P4O6是有滑腻感的白色吸潮性蜡状固体，有很强的毒性，是亚磷酸酐。

2.五氧化二磷在P4O6的球状分子中，每个P原子上有1对孤电子对，向O原子配位，O原子的p电子对向P原子的d轨道配位，生成4个d-p

配键，形成P4O10分子，是磷酸的酸酐；白色粉末状固体，有很强的吸水性，是最强的干燥剂。3.含氧酸及其盐（1）含氧酸分类氧化数分子式名称+5H3PO4正磷酸H4P2O7焦磷酸H5P3O10三磷酸(HPO3)n偏磷酸+4H4P2O6连二磷酸+3H3PO3正亚磷酸H4P2O5焦亚磷酸HPO2偏亚磷酸+1H3PO2次磷酸3.含氧酸及其盐（2）磷含氧酸的酸性

偏磷酸

＞

焦磷酸

＞

正磷酸(HPO3)n＞

H4P2O7＞H3PO4+5+5+5一般说，中心原子氧化数越高酸性越强，同一氧化数的含氧酸中，聚合度越高，酸性越强；如多聚的偏磷酸酸性最强，但正亚磷酸和次磷酸与此规律不符。(HPO3)n＞

H3PO3＞H4P2O7＞H3PO2＞H3PO4+5+3+5+1+53.含氧酸及其盐（3）正磷酸、正亚磷酸和次磷酸的区别

正磷酸正亚磷酸次磷酸+5H3PO4三元酸+3H3PO3二元酸+1H3PO2一元酸3.含氧酸及其盐（4）正磷酸及其盐的性质

①三元中强酸，无论酸性还是碱性溶液，都无氧化还原性。②磷酸根离子配合能力强，与金属离子生成可溶性配合物，如与Fe3+生成无色配离子[Fe(PO4)2]3-和[Fe(HPO4)2]-，分析化学上用做掩蔽剂。3.含氧酸及其盐（4）正磷酸及其盐的性质

③磷酸受强热脱水，依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚偏磷酸，多聚偏磷酸是环状结构。2H3PO4H4P2O7-H2O473~573K3H3PO4H5P3O10-2H2O＞573K4H3PO4(HPO3)4-4H2O＞573K四聚偏磷酸根3.含氧酸及其盐（4）正磷酸及其盐的性质

④磷酸盐的溶解性磷酸二氢盐＞

磷酸一氢盐＞磷酸盐⑤磷酸盐的水解性PO4+H2O

HPO4+OH¯

3-2-HPO4+H2O

H2PO4+OH¯

2-¯H2PO4+H2O

H3PO4+OH¯

¯强碱性pH＞12碱性pH＞9~10弱酸性pH＞4~5H2PO4HPO4+H¯2-+自解离3.含氧酸及其盐（4）正磷酸及其盐的性质

⑤磷酸盐的水解性PO4+3Ag+

Ag3PO4↓

3-2HPO4+3Ag+

Ag3PO4↓+H2PO42-¯适于中性条件沉淀弱酸性酸性3H2PO4+3Ag+

Ag3PO4↓+2H3PO4¯⑥磷酸盐的热稳定性正磷酸盐稳定，磷酸一氢盐和二氢盐受热脱水聚合，形成多磷酸盐玻璃体，如格氏盐(Graham)，无固定熔点，易溶于水，作锅炉用水的软化剂。3.含氧酸及其盐（4）正磷酸及其盐的性质

⑥磷酸盐的热稳定性nNaH2PO4(NaPO3)n+nH2O973K格氏盐的结构式多磷酸盐和Ca2+生成的配合物3.含氧酸及其盐（5）正磷酸、焦磷酸和偏磷酸的鉴别

用AgNO3和醋酸酸化后加蛋清溶液鉴别PO4+3AgNO3Ag3PO4↓+3NO3

3-¯P2O7+4AgNO3Ag4P2O7↓+4NO3

4-¯PO3+AgNO3AgPO3↓+NO3

¯¯黄色沉淀白色沉淀白色沉淀PO4+H+

+

蛋清溶液

清液3-P2O7+H+

+蛋清溶液清液4-PO3+H++蛋清溶液

凝聚，白色沉淀

¯3.含氧酸及其盐（5）正磷酸、焦磷酸和偏磷酸的鉴别

(PO3)44-正磷酸、焦磷酸、偏磷酸的氧化数均为+5，结构不同：H3PO4P2O74-－－－－九、磷的卤化物、卤氧化物和硫化物

磷的卤化物、卤氧化物和硫化物自学

PCl5、PCl3POCl3P4S3

等教材《近代化学导论》下册635页（硫化物）

教材《近代化学导论》下册637～640页（卤化物、卤氧化物）

作业《近代化学导论》下册第640页/10；补充习题见另页。卖油翁下课了，回顾学习一个小故事吧！学习目标1、复述故事，深入理解文章内容，初步把握人物形象。2、学会利用文中关键词句分析人物形象。3、体会文章所揭示的深刻道理。故事发生的时间、地点、人物、事件的起因、经过和结果要复述清楚。看图复述课文内容自学指导(一)1、作者运用哪几种方法去刻画人物的形象？从文中