1、本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 (一一) 硼硼 (二二) (三三) 熟悉硼族元素性質(zhì)遞變熟悉硼族元素性質(zhì)遞變 IIIA族族 硼硼(B) 鋁鋁(Al) 鎵鎵(Ga) 銦銦(In) 鉈鉈(Tl) B Al Ga In Tl價電子結(jié)構(gòu)價電子結(jié)構(gòu) 2s22p1 3s23p1 4s24p1 5s25p1 6s26p1主要氧化態(tài)主要氧化態(tài) +3 +3 +3 +3,+1 +1共價半徑共價半徑/pm 82 118 126 144 148 lB為非金屬單質(zhì)，為非金屬單質(zhì)，Al、Ga、In、Tl是金屬是金屬 B 非金屬非金屬 Al，Ga，In，Tl 金屬金屬在地殼中含在地殼中含量居第三量居第三硼 單 質(zhì) 同素異形體：同

2、素異形體： 無定型硼無定型硼， 晶型硼晶型硼 棕色粉末棕色粉末, 黑灰色黑灰色 化學(xué)活性高化學(xué)活性高， 硬度大硬度大 熔點(diǎn)，沸點(diǎn)都很高熔點(diǎn)，沸點(diǎn)都很高 晶型硼（晶型硼（B12） 原子晶體原子晶體（B12） 正二十面體正二十面體123456712101198-菱形硼菱形硼晶型硼惰性，無定型硼稍活潑，高溫下顯晶型硼惰性，無定型硼稍活潑，高溫下顯還原性還原性 易在氧氣中燃燒易在氧氣中燃燒 (B親親O) B在煉鋼中作脫氧劑在煉鋼中作脫氧劑 4B + 3O2 2B2O3 973K 與鹵素作用與鹵素作用 加熱與氯氣加熱與氯氣,溴單質(zhì)等反應(yīng)溴單質(zhì)等反應(yīng) 2B+ F2 2BF3室溫室溫硼化學(xué)性質(zhì)硼化學(xué)性質(zhì) 2

3、32B+3X2BX(, )XCl Br I 平面三角平面三角形分子形分子 無定無定型型B被被熱熱的濃的濃H2SO4或濃或濃HNO3氧化氧化 2B + 3H2SO4(濃濃) 2H3BO3 + 3SO2 B + 3HNO3(濃濃) H3BO3 + 3NO2 無定無定型型硼與濃的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)硼與濃的強(qiáng)堿溶液反應(yīng),有氧化劑存在有氧化劑存在 并強(qiáng)熱時與強(qiáng)堿共熔并強(qiáng)熱時與強(qiáng)堿共熔 2B + 2KOH + 3KNO3 3KNO2 + 2KBO2 + H2O 2222B+2NaOH+2H2NaBO3OH 無定型無定型B在在赤熱赤熱下同水蒸汽作用下同水蒸汽作用 2B + 6H2O 2H3BO3 + 3H2鋁鋁

4、單單 質(zhì)質(zhì) 與非金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)（O2，鹵素，鹵素，N2等）等） 鋁為銀白色鋁為銀白色,質(zhì)軟質(zhì)軟,輕而有延展性的金屬輕而有延展性的金屬 空氣中生成致密氧化膜空氣中生成致密氧化膜,穩(wěn)定穩(wěn)定2Al + 3X2 = 2 AlX34Al +3O2 2Al2O3(s) 與酸或堿均反應(yīng)與酸或堿均反應(yīng) AlAl是是“兩性元素兩性元素”Zn與與Al處于對角線，處于對角線，Zn也是兩性元素也是兩性元素2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2Al在冷濃在冷濃H2SO4 、濃、濃HNO3中中“鈍化鈍化”2Al + 6H2SO4 (熱濃熱濃) = Al2(SO4)3 + 3SO2+ 6H2O2Al + 2O

5、H- + 6H2O = 2Al(OH)4 - + 3H2 鋁的冶煉鋁的冶煉 362322Al O43Na AlFAlO電解四羥基合鋁酸根四羥基合鋁酸根鎵鎵 銦銦 鉈鉈均為銀白色均為銀白色, 質(zhì)軟質(zhì)軟, 輕而有延展性的金屬輕而有延展性的金屬, 有毒有毒 Ga: 熔點(diǎn)熔點(diǎn)(303 K) 沸點(diǎn)沸點(diǎn)(2523 K)液態(tài)范圍在金屬中最大，用在高溫溫度計液態(tài)范圍在金屬中最大，用在高溫溫度計最簡單的硼最簡單的硼烷烷 一系列硼的氫化物一系列硼的氫化物, 20多種多種-硼烷硼烷 組成組成 BnHn+4 類（穩(wěn)定）類（穩(wěn)定） BnHn+6 類類物理性質(zhì)物理性質(zhì) 臭味，無色氣體或液體，臭味，無色氣體或液體，毒性大毒

6、性大 空氣中空氣中B2H6的的最高允許含量為最高允許含量為0.1g/g例：例： B2H6 B4H10 乙硼烷乙硼烷 丁硼烷丁硼烷硼烷的化學(xué)性質(zhì)硼烷的化學(xué)性質(zhì) 易燃易燃,且放熱且放熱 高能燃料高能燃料 B2H6+ 3 O2 2 B2O3 + 3H2O 不穩(wěn)定性，加熱分解，產(chǎn)物復(fù)雜不穩(wěn)定性，加熱分解，產(chǎn)物復(fù)雜 強(qiáng)還原性強(qiáng)還原性 B2H6 + 6 Cl2 2 BCl3 + 6 HCl 水解放出氫氣水解放出氫氣(放熱放熱) 水下火箭燃料水下火箭燃料B2H6+ 6H2O 2 H3BO3 + 6H2 加合反應(yīng)加合反應(yīng) 4622LiBHHB2LiH4622NaBHHB2NaH1. 硼的含氧化合物硼的含氧化合

7、物(I) 硼酸酐硼酸酐(II) 與金屬氧化物共熔與金屬氧化物共熔B2O3(s) 白色固體白色固體 (晶型、無定型體晶型、無定型體)M2OM2O3共熔共熔B2O3(s)+ 硼酸鹽硼酸鹽（特征顏色）（特征顏色）232223233B O ()+H O(g)2HBOB O ()+3H O(l)2H BO 晶狀無定型硼玻璃硼玻璃層狀結(jié)構(gòu)，似石墨，滑膩層狀結(jié)構(gòu)，似石墨，滑膩,有解離性有解離性硼酸硼酸 H3BO3OHBOOHH H3BO3 白色片狀晶體白色片狀晶體, 室溫微溶于水室溫微溶于水 T ，溶解度，溶解度 一元一元Lewis弱酸：弱酸：不是三元質(zhì)子酸！不是三元質(zhì)子酸！Ka = 5.810-10，很弱

8、。，很弱。B(OH)3+H2OBOHOHOHOH-+H+硼硼 酸酸 鹽鹽硼 砂O10HOBNa2742無色晶體，在空氣中中易風(fēng)化失水無色晶體，在空氣中中易風(fēng)化失水 與酸反應(yīng)制與酸反應(yīng)制H3BO34233242742SONaBOH4O5HSOHOBNa 脫水脫水8782472232210210Na B OH OB ONaBOH O 水解呈堿性水解呈堿性Na2B4O7+7H2O = 4H3BO3+2NaOH H3BO3+OH = B(OH)4 pH=9.24，可作為緩沖鹽，可作為緩沖鹽硼砂與B2O3、B(OH)3一樣，與一些金屬氧化物共熔帶特征顏色的偏硼酸鹽。硼硼 砂砂 硼砂珠試驗硼砂珠試驗鑒定金

9、屬離子鑒定金屬離子Na2B4O7+CoO=2NaBO2.Co(BO2)2 藍(lán)寶石色Na2B4O7 = B2O3+2NaBO2 +) CoO +B2O3 = Co (BO2)2 Na2B4O7+CoO=2NaBO2Co(BO2)2(I) -Al2O3 自然界存在自然界存在剛玉剛玉:熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高,硬度大硬度大,惰性大惰性大(II) -Al2O3 吸附劑和催化劑吸附劑和催化劑三氧化二鋁三氧化二鋁多種變體多種變體, -Al2O3 , -Al2O3 2. 鋁的含氧化合物鋁的含氧化合物天然寶石天然寶石: 透明氧化鋁晶體含不同雜質(zhì)而呈現(xiàn)鮮明顏色透明氧化鋁晶體含不同雜質(zhì)而呈現(xiàn)鮮明顏色紅寶石紅寶石(Cr3+)

10、藍(lán)寶石藍(lán)寶石(Fe3+) 綠寶石綠寶石(Cu2+)氫氧化鋁氫氧化鋁-+OHOH3+234HHAl +3H OAl(OH)Al(OH) 兩性兩性3+32Al(OH)3Al +3H OH -34Al(OH)Al(OH) OH 鋁的含氧酸鹽Al3+易水解易水解Al(H2O)63+ Al(OH)(H2O)52+ + H+鋁鉀礬鋁鉀礬(明礬明礬)：OH12)KAl(SO22432-2322Al2S6H O2Al(OH)3H S 32-32322Al3CO3H O2Al(OH)3CO 探究性教學(xué)之探究性教學(xué)之硼砂的藥理作用硼砂的藥理作用v藥理作用藥理作用 抑菌、抗驚厥及抗癲癇、防腐及保護(hù)皮膚黏膜的作抑菌、

11、抗驚厥及抗癲癇、防腐及保護(hù)皮膚黏膜的作用。用。 v臨床應(yīng)用臨床應(yīng)用 治療治療百日咳百日咳、腰扭傷腰扭傷、癲癇、汗斑、慢性支氣管、癲癇、汗斑、慢性支氣管炎、鵝口瘡、濕疹、中耳炎、咽喉炎等。炎、鵝口瘡、濕疹、中耳炎、咽喉炎等。v注意事項注意事項 宜忌：多作外用，內(nèi)服宜慎。宜忌：多作外用，內(nèi)服宜慎。探究性教學(xué)探究性教學(xué)之之硼砂在食品中的應(yīng)用與禁止硼砂在食品中的應(yīng)用與禁止v硼砂在食品中的作用硼砂在食品中的作用 硼砂具有增加食物韌性、脆度及改善食物保水性及保存度等功能 防止蝦的黑變，使蝦有好的賣相v硼砂對人體的危害硼砂對人體的危害 硼砂經(jīng)由食品攝取后，可與胃酸作用產(chǎn)生硼酸，不易被排出，連續(xù)攝取后，會在體

12、內(nèi)蓄積，妨礙消化酵素作用，引起食欲減退、消化不良、抑制營養(yǎng)素之吸收、促進(jìn)脂肪分解因而體重減輕。 其中毒癥狀為嘔吐、腹瀉、紅斑、循環(huán)系統(tǒng)障礙、休克及昏迷等硼酸癥狀。 硼的三鹵化物硼的三鹵化物 Lewis酸性酸性： BX3是缺電子化合物，與是缺電子化合物，與Lewis堿加合。堿加合。 BF3 + :NH3 = F3BNH3 BF3 + HF = HBF4 氟硼酸，氟硼酸，強(qiáng)酸強(qiáng)酸BCl3(l)+3H2O(l)=H3BO3(s)+3HCl(aq) 潮濕空氣中水解發(fā)煙潮濕空氣中水解發(fā)煙4BF3(l)+3H2O(l)=H3BO3(s)+3HBF4(aq)強(qiáng)酸強(qiáng)酸 BX3都是都是共價化合物共價化合物 BF

13、3(g) BCl3(g) BBr3(l) BI3(s)m.p. b.p. 升高升高 鋁的三鹵化物鋁的三鹵化物 AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3共價性增強(qiáng)共價性增強(qiáng)離子型離子型二聚體二聚體, 共價型共價型AlCl3最重要最重要223232H OAlIAlI AlCl3 溶于乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑溶于乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑, 氣態(tài)或非極性溶劑氣態(tài)或非極性溶劑中都以中都以Al2Cl6存在存在AlCl3AlAlClClClClClClAlCl3 AlCl3水中強(qiáng)烈水解水中強(qiáng)烈水解. HCl3Al(OH)O3HAlCl323潮濕空氣中的潮濕空氣中的AlCl3，遇遇NH3生成生成NH4Cl白

14、煙為白煙為NH4Cl白煙為白煙為NH4Cl 用干法合成用干法合成AlCl3322AlCl(g)3ClAl2CO32AlCl3Cl3COAl3232(g)3H2AlCl6HCl(g)2Al23 硼族鹵化物的比較硼族鹵化物的比較 三價鹵化物的穩(wěn)定性逐漸減弱三價鹵化物的穩(wěn)定性逐漸減弱B和和Al-只有三價鹵化物只有三價鹵化物Ga, In, Tl-既有三鹵化物既有三鹵化物,又有一價鹵化物又有一價鹵化物Tl的一價鹵化物比三鹵化物穩(wěn)定的一價鹵化物比三鹵化物穩(wěn)定Tl(III) I3不存在不存在TlCl TlBr TlI存在，并且難溶于水，存在，并且難溶于水，TlF易溶于水易溶于水 三價鹵化物通常是較強(qiáng)的路易斯

15、酸三價鹵化物通常是較強(qiáng)的路易斯酸 Al, Ga, In的三鹵化物易得二聚體的三鹵化物易得二聚體 1、硼與濃、硼與濃NaOH反應(yīng)反應(yīng),所得的含硼產(chǎn)物是（所得的含硼產(chǎn)物是（ ）(A) NaBO2 (B) Na3BO3 (C) B2O3 (D) H3BO3 A2、下列關(guān)于鋁的鹵化物的敘述、下列關(guān)于鋁的鹵化物的敘述,正確的是正確的是 ( )(A) 鋁的鹵化物都是共價化合物；鋁的鹵化物都是共價化合物；(B) 除除AlI3是共價化合物外，其余都是離子化合物；是共價化合物外，其余都是離子化合物；(C) AlF3、AlCl3是離子化合物，是離子化合物，AlBr3、AlI3是共價化合物；是共價化合物；(D) 鋁的鹵化物中，僅鋁的鹵化物中，僅AlF3是離子化合物。是離子化合物。D3、Al2S3在水中，生成在水中，生成 沉淀和沉淀和 氣體。氣體。 Al(O