1、周期系中的非金屬元素周期系中的非金屬元素2 原子的性質：原子的性質：1 外層電子構型：外層電子構型： 如下內容請自行歸納：如下內容請自行歸納：3 氧化數；氧化數；4 晶體類型：晶體類型：5 物理性質物理性質6 化學性質化學性質7 含含氧酸鹽氧酸鹽 在非金屬元素的重要化合物中重點在非金屬元素的重要化合物中重點1 1 鹵化物的晶體類型及熔沸點鹵化物的晶體類型及熔沸點討論：討論：鹵化物鹵化物和和氧化物氧化物及其及其水合物水合物非金屬非金屬鹵化物鹵化物 鹵化物的熔點鹵化物的熔點： 這種情況在第四章離子極化理論曾予以說這種情況在第四章離子極化理論曾予以說明過。明過。氯化物氯化物NaFMgF2AlF3Si

2、F4PF5SF6熔點熔點/C99512501040-77-94-51沸點沸點/C172022601260- -65- -85- -64熔融時導熔融時導電性電性易易易易易易不能不能不能不能不能不能鹵化物鹵化物鹵素與比鹵素電負性小的元素鹵素與比鹵素電負性小的元素 組成的二元化合物。組成的二元化合物。 非金屬氯化物（分子型），熔點低，穩非金屬氯化物（分子型），熔點低，穩定性好。如定性好。如SF6，不易燃、耐高壓，是優，不易燃、耐高壓，是優異的氣體絕緣材料。異的氣體絕緣材料。 過渡狀態的氯化物，如過渡狀態的氯化物，如AlCl3、SiCl4，則熔點不很高且易揮發分解。可用來在則熔點不很高且易揮發分解。可

3、用來在表面處理時滲鋁、滲硅。表面處理時滲鋁、滲硅。 活潑金屬氯化物（離子型）其熔、沸點活潑金屬氯化物（離子型）其熔、沸點高，穩定性好，不易熱分解。高，穩定性好，不易熱分解。如如NaCl、KCl、BaCl2可作鹽浴劑。可作鹽浴劑。 鹵化物的水解鹵化物的水解：A、A族氯化物一般不水解；族氯化物一般不水解；其他金屬其他金屬 氯化物不同程度水解：氯化物不同程度水解：SnCl2+H2O Sn(OH)Cl(s) + HClSbCl3+H2O SbOCl(s) + 2HClBiCl3+H2O BiOCl (s) + 2HCl大多非金屬氯化物可完全水解大多非金屬氯化物可完全水解:BCl3+3H2O H3BO3

4、 + 3HClPCl5+4H2O H3PO4 + 5HClSiCl4+3H2O H2SiO3 + 4HCl氧化物氧化物氧與電負性比氧小的元素組成氧與電負性比氧小的元素組成氧化物又有：氧化物又有：正常氧化物正常氧化物，如：，如：NaO 過氧化物過氧化物， 如：如：Na2O2 超氧化物超氧化物， 如：如：KO2此處討論正常氧化物。此處討論正常氧化物。 氧氧 化化 物物的二元化合物。的二元化合物。Mn n+ +極化力極化力 依次增強依次增強晶晶 型型 離子晶體離子晶體 過渡過渡 分子晶體分子晶體熔熔 點點 高高 低低例例 NaO MgO Al2O3 CO2 SO3 CrO3 MnO2 Cr2O3 M

5、n2O3 高價態極化力強高價態極化力強低價態極化力弱低價態極化力弱 B C N Na Mg Al Si P S Cl 氧化物的晶型、熔點、硬度氧化物的晶型、熔點、硬度2 氧化物及其水合物的酸堿性氧化物及其水合物的酸堿性 R O H堿式堿式解離解離如如: :ROHRn+n+ +OH- - ROHH+ROn- -酸式酸式解離解離 ROH模型模型ROH由由Rn n+ +、O2- -、H+ +離子組成；離子組成；ROH中中RO，OH皆為離子鍵；皆為離子鍵； ROH的解離方式決定于的解離方式決定于R- -O鍵的相對強鍵的相對強弱，即決定于弱，即決定于Rn n+ +的極化力的極化力。 同周期：同周期： N

6、a+ Mg2+ Al3+ Si4+ P5+ S6+ Cl7+ Rn+ 電電 荷荷 依次增大依次增大 R-O結合力結合力 依次增強依次增強 RO對對H+斥力斥力 依次增大依次增大 ROH的酸性的酸性 依次增強依次增強 同族：同族：上上下下n+n+ 同同r r(+)(+)大大Rn n+ +極化力極化力 弱弱R-O鍵鍵 弱弱酸性酸性 弱弱 用用ROH模型說明氫氧化物酸、堿性：模型說明氫氧化物酸、堿性： 熱分解熱分解, ,如如: : 2HgO 2Hg+O2 可用可用f fH判斷；判斷；大多數氧化物穩定大多數氧化物穩定, ,不分解。不分解。少數不活潑金屬氧化物受熱會分解：少數不活潑金屬氧化物受熱會分解：

7、 2Ag2O 4Ag+O2鹵素氧化物最不穩定，低溫即分解鹵素氧化物最不穩定，低溫即分解3 氧化物的穩定性氧化物的穩定性 置換置換，如，如: : 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 可用可用G- -T 圖判斷。圖判斷。無機材料無機材料有機材料有機材料非金屬材料非金屬材料金屬材料金屬材料高分子材料高分子材料復合材料復合材料 新型無機非金屬材料材料的分類：材料的分類：高速磁懸浮列車是磁力懸浮列車。與普高速磁懸浮列車是磁力懸浮列車。與普太保太保”！列車時速能達到列車時速能達到435公里公里/ /小時小時, ,堪稱堪稱“神行神行通列車相比更快、平穩、無噪音。磁懸浮通列車相比更快、平穩、無噪音。磁懸浮

8、 一塊圓形小磁鐵漂浮在高溫超導體上方。一塊圓形小磁鐵漂浮在高溫超導體上方。保持懸浮狀態。保持懸浮狀態。流，與形成的磁場產生反作用。從而使磁鐵流，與形成的磁場產生反作用。從而使磁鐵導體時，按著安培定律超導體會產生感應電導體時，按著安培定律超導體會產生感應電液氮使超導體處于零電阻狀態。磁鐵落向超液氮使超導體處于零電阻狀態。磁鐵落向超1 1 超導現象及臨界條件超導現象及臨界條件 1911年發現，年發現，Hg在在4.2K附近附近, ,電阻突然電阻突然向超導態轉變的溫度叫超導向超導態轉變的溫度叫超導。 超導態時，磁感應強度也為零，即具有超導態時，磁感應強度也為零，即具有消失。金屬的這種特殊狀態稱消失。金

9、屬的這種特殊狀態稱。被破壞。被破壞。叫叫；完全的抗磁性。當磁場超過完全的抗磁性。當磁場超過Hc時時, ,超導態超導態 通過超導體的電流超過通過超導體的電流超過Ic后，超導態也后，超導態也 TTc，HHc，IIc 超導態都被破壞稱超導態都被破壞稱2 超導材料超導材料 目前已發現目前已發現30種單質，種單質，8000種金屬、合種金屬、合 但是，超導材料的臨界溫度都很低，難但是，超導材料的臨界溫度都很低，難被破壞。被破壞。叫叫。超導體的超導體的。金、化合物具有超導性。金、化合物具有超導性。要課題。要課題。于實際應用。尋找高溫超導是該領域的首于實際應用。尋找高溫超導是該領域的首1987年年 趙宗賢等，趙宗賢等，1993年年 中中-瑞合作，瑞合作， 超導材料如何驅動高超導材料如何驅