非金属与非金属材料精选PPT.ppt

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1、非金属与非金属材料第1页，此课件共35页哦如第如第3 3周期氯化物熔点依次：周期氯化物熔点依次：高高低低正离子正离子元素元素 Na Mg Al Si P S Na Mg Al Si P S 电荷电荷 +1 +2 +3 +4 +5+6+1 +2 +3 +4 +5+6 离子的离子的半径半径 依次变小依次变小离子的离子的极化力极化力 依次增强依次增强ClCl-被极化被极化程度程度 依次增大依次增大氯化物氯化物键型键型 离子键离子键共价键共价键 晶型晶型 离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体熔点熔点 高高低低1010 解释：解释：第2页，此课件共35页哦 包括两种情况：包括两种情况：热分解热分解,如如:2

2、HgO2Hg+O2HgO2Hg+O2 2 置换，如置换，如:2Al+Fe 2Al+Fe2 2O O3 3AlAl2 2O O3 3+2Fe+2Fe 前者可用前者可用f fH判断；判断；后者可用后者可用G-T 图判断。图判断。大多数氧化物大多数氧化物稳定稳定,不分解。不分解。少数少数不活泼金属氧化物不活泼金属氧化物受热会分解：受热会分解：2Ag2Ag2 2O4Ag+OO4Ag+O2 2 卤素氧化物卤素氧化物最不稳定，低温下即分解。最不稳定，低温下即分解。1616OFOF2 2是氟化物是氟化物3 3 氧化物的稳定性氧化物的稳定性第3页，此课件共35页哦三三 含氧酸及其盐含氧酸及其盐 盐由两部分组成

3、：盐由两部分组成：正离子：正离子：1717酸酸 根：根：无氧酸根无氧酸根，含氧酸根含氧酸根，负配离子负配离子 如：如：ClCl-S S2-2-SO SO4 42-2-CO CO3 32-2-Fe(CN)Fe(CN)6 6 3-3-此处讨论含氧酸的盐。此处讨论含氧酸的盐。金属离子金属离子，金属氧根金属氧根，正配离子正配离子 如：如：K K+Cu Cu2+2+SbO SbO+TiO TiO2+2+Cu(NH Cu(NH3 3)4 4 2+2+第4页，此课件共35页哦 COCO2 2 水溶液中，含有大量水溶液中，含有大量COCO2 2H H2 2O O，少量少量H H2 2COCO3 3。H H2

4、2COCO3 3的解离：的解离：H H2 2COCO3 3HCOHCO3 3-H H+HCO+HCO3 3-K1 1=4.310=4.310-7-7H H+CO+CO3 32-2-K2 2=5.210=5.210-11-11 盐的溶解度：盐的溶解度：AA（除（除LiLi+），），NHNH4 4+外皆难溶。外皆难溶。1818假定溶于水中的假定溶于水中的COCO2 2 全部转化为全部转化为H H2 2COCO3 31 1 碳酸及其盐碳酸及其盐第5页，此课件共35页哦 易溶盐的酸式盐易溶盐的酸式盐NaHCONaHCO3 3难溶；难溶；难溶盐的酸式盐难溶盐的酸式盐Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2

5、易溶。易溶。热稳定性：热稳定性：正盐正盐 酸式盐酸式盐 酸酸 如：如：CaCOCaCO3 3 Ca(HCO Ca(HCO3 3)2 2 H H2 2COCO3 3 可用热分解温度衡量碳酸盐的稳定性。可用热分解温度衡量碳酸盐的稳定性。如：如：AA碳酸盐碳酸盐 BaCOBaCO3 3 SrCOSrCO3 3 CaCOCaCO3 3 MgCOMgCO3 3热分解温度热分解温度/1292 1098 841 5581292 1098 841 5581919第6页，此课件共35页哦 热分解温度热分解温度碳酸盐分解出的碳酸盐分解出的p p(CO(CO2 2)达到达到101325Pa101325Pa时的温度。

6、此温度可用时的温度。此温度可用热力学数据计算。热力学数据计算。无论浓稀都有氧化性，还原产物很无论浓稀都有氧化性，还原产物很多：多：N N2 2O O、NONO、NONO2 2、N N2 2、NHNH4 4+等，决定于等，决定于酸的浓度和还原剂。酸的浓度和还原剂。20202 2 硝酸（亚硝酸）及其盐硝酸（亚硝酸）及其盐 HNOHNO3 3 第7页，此课件共35页哦 可可钝化钝化某些金属，如：某些金属，如：TiTi、CrCr、AlAl、FeFe、CoCo、NiNi；硝酸盐硝酸盐 多不稳定多不稳定 活泼金属活泼金属 2NaNO2NaNO3 32NaNO2NaNO2 2+O+O2 2 Mg-CuMg-

7、Cu之间之间 2Pb(NO2Pb(NO3 3)2 22PbO+4NO2PbO+4NO2 2+O+O2 2 AgAg后金属后金属 2AgNO2AgNO3 32Ag+2NO2Ag+2NO2 2+O+O2 2其分解情况有三其分解情况有三（视金属的活泼性）：（视金属的活泼性）：2121王水王水由于由于HNOHNO3 3的氧化能力和的氧化能力和ClCl-配合配合物的形成而具有很强的溶解能力。物的形成而具有很强的溶解能力。第8页，此课件共35页哦 酸性酸性介质中，氧化性为主；介质中，氧化性为主；遇遇强氧化剂强氧化剂，表现还原性。，表现还原性。3 3 硫的含氧酸及其盐硫的含氧酸及其盐 H H2 2SOSO4

8、 4 浓酸具有氧化性。还原产物多种；浓酸具有氧化性。还原产物多种；有钝化作用有钝化作用,如如:Ti Al Cr Fe Co Ni:Ti Al Cr Fe Co Ni 沸点沸点(338)(338)高高,做热浴，制挥发酸。做热浴，制挥发酸。硫酸盐硫酸盐 溶液无氧化性，热稳定性强。溶液无氧化性，热稳定性强。2222 HNOHNO2 2 兼具氧化兼具氧化 还原性：还原性：第9页，此课件共35页哦 有氧化性有氧化性(因含因含-O-O-)-O-O-)E=2.01V=2.01V 5(NH 5(NH4 4)2 2S S2 2O O8 8+2+2MnSOMnSO4 4+8H+8H2 2O OAg+Ag+2 2H

9、MnOHMnO4 4+5(NH+5(NH4 4)2 2SOSO4 4+7H+7H2 2O O 稳定性差，加热分解：稳定性差，加热分解：(NH(NH4 4)2 2S S2 2O O8 8(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4+SOSO2 2+O O2 2(4)(4)亚硫酸盐亚硫酸盐 兼具氧化、还原性。兼具氧化、还原性。主要在碱性介质中做还原剂。主要在碱性介质中做还原剂。2323过硫酸铵过硫酸铵(NH(NH4 4)2 2S S2 2O O8 8第10页，此课件共35页哦 NaNa2 2SOSO3 3+Cl+Cl2 2+H+H2 2ONaONa2 2SOSO4 4+2HCl+2HClNaNa2 2

10、SOSO3 3+2KMnO+2KMnO4 4+2KOHNa+2KOHNa2 2SOSO4 4+2K+2K2 2MnOMnO4 4+H+H2 2O O(5)Na(5)Na2 2S S2 2O O3 3 常用的还原剂，常用的还原剂，用于吸氯：用于吸氯：S S2 2O O3 32-2-+4Cl+4Cl2 2+5H+5H2 2O 2SOO 2SO4 42-2-+10H+10H+8Cl+8Cl-用于测用于测I I2 2：2S2S2 2O O3 32-2-+I+I2 2 S S4 4O O6 62-2-+2I+2I-E=0.08V=0.08V2424第11页，此课件共35页哦 氯有四种含氧酸氯有四种含氧酸

11、,皆有氧化性，皆有氧化性，HClO HClOHClO HClO2 2 HClOHClO3 3 HClO HClO4 4 其氧化性：其氧化性：依次增强依次增强可见氧化性与氧化数无关。可见氧化性与氧化数无关。盐：盐：Ca(ClO)Ca(ClO)2 2CaClCaCl2 2漂白粉漂白粉,用于杀菌消毒用于杀菌消毒;2525KClOKClO3 3 KClO KClO4 4 NH NH4 4ClOClO4 4高温时皆氧化剂分高温时皆氧化剂分解出大量气体解出大量气体,可用于火柴可用于火柴 焰火焰火 炸药。炸药。4 4 氯的含氧酸及其盐氯的含氧酸及其盐第12页，此课件共35页哦 2KClO2KClO3 32K

12、Cl+3O2KCl+3O2 2 NH NH4 4ClOClO4 4NN2 2+6H+6H2 2O+4HCl+5OO+4HCl+5O2 25 5 含氧酸盐热稳定性的规律：含氧酸盐热稳定性的规律：酸不稳定酸不稳定，对应的，对应的盐亦不稳定盐亦不稳定；正盐正盐 酸式盐酸式盐 酸酸 (同一种酸同一种酸)碱金属盐碱金属盐 碱土金属碱土金属 过渡金属过渡金属 铵铵 (同一酸根同一酸根)高氧化值高氧化值盐盐 低氧化值低氧化值盐盐(同一成酸元素同一成酸元素)（NaNONaNO3 3NaNOTcTTc，HHcHHc，IIc IIc 超导态都被破坏，超导态都被破坏，称超导体的称超导体的三大邻界条件三大邻界条件。3

13、737第23页，此课件共35页哦2 2 超导材料超导材料目前已发现目前已发现3030种单质，种单质，80008000种金属、种金属、合金、化合物具有超导性。合金、化合物具有超导性。19871987年年 赵宗贤等，赵宗贤等，YBaYBa2 2CuCu3 3O O7-x7-x (Tc=90K)(Tc=90K)19931993年年 中中-瑞合作，瑞合作，Hg-Ba-Cu-OHg-Ba-Cu-O (Tc=133.5K)(Tc=133.5K)3838第24页，此课件共35页哦三三 激激 光光 材材 料料1 1 激光的特点激光的特点:光源亮度高；光源亮度高；方向性极强方向性极强;单色性极好单色性极好.2

14、2 激光的产生激光的产生:通常通常,物质的粒子大多处于基态物质的粒子大多处于基态,极少处于激发态。激发态粒子跃迁回极少处于激发态。激发态粒子跃迁回基态放出热基态放出热(非辐射跃迁非辐射跃迁)和光（辐射和光（辐射跃迁）跃迁）自发辐射自发辐射；3939第25页，此课件共35页哦 若人为地使多数粒子处于激发态若人为地使多数粒子处于激发态 粒子数反转粒子数反转。此时，以此时，以h h入射此工作物质，激入射此工作物质，激发态粒子受到激发态粒子受到激发而跃迁，辐射发而跃迁，辐射出的光子与入射出的光子与入射光完全相同光完全相同受激发射受激发射。4040第26页，此课件共35页哦 由于激发态粒子多而起到放大作

15、用。由于激发态粒子多而起到放大作用。受激发射所发出的光受激发射所发出的光激光激光。把上述过程持续下去的装置把上述过程持续下去的装置激光器激光器。3 3 激光器种类激光器种类 固体激光器：固体激光器：激活离子激活离子（产生激光的离子）：（产生激光的离子）：CrCr3+3+Mn Mn2+2+Co Co3+3+NiNi2+2+Ln Ln3+3+（NdNd3+3+）；）；基质材料基质材料（传播激光的介质）：（传播激光的介质）：4848第27页，此课件共35页哦 AlAl2 2O O3 3（晶体激光器）、（晶体激光器）、钕玻璃（玻璃激光器）；钕玻璃（玻璃激光器）；气体激光器：气体激光器：原子气体激光器原

16、子气体激光器,如如 He-NeHe-Ne激光器；激光器；分子气体激光器分子气体激光器,如如 COCO2 2激光器；激光器；离子气体激光器。离子气体激光器。半导体激光器，半导体激光器，等。等。4242第28页，此课件共35页哦 加工：打孔、切割、焊接加工：打孔、切割、焊接;四四 光光 导导 材材 料料皮料皮料低折射率的玻璃；低折射率的玻璃；吸收料吸收料。4343 通讯：方向性、发散性好，通讯：方向性、发散性好，可远距离传输。可远距离传输。1 1 光纤的组成：光纤的组成：芯料芯料高折射率，高透光度，不析晶高折射率，高透光度，不析晶 的玻璃；的玻璃；4 4 应用：应用：第29页，此课件共35页哦 多

17、组分玻璃光纤；多组分玻璃光纤；复合材料光纤；复合材料光纤；石英光纤（高纯度或掺杂）。石英光纤（高纯度或掺杂）。光在芯料和皮料光在芯料和皮料界面上全反射，入界面上全反射，入射光封闭在芯料内，射光封闭在芯料内，经过无数次全反射，经过无数次全反射，锯齿状传播。锯齿状传播。44443.3.通信原理：通信原理：2 2 光纤材料：光纤材料：第30页，此课件共35页哦光缆结构图光缆结构图第31页，此课件共35页哦 HClOHClO4 4、H H2 2SOSO3 3、H H2 2SOSO4 4的酸性的酸性;Sr(OH)Sr(OH)2 2、Sc(OH)Sc(OH)3 3、Y(OH)Y(OH)3 3的碱性的碱性;

18、FeClFeCl3 3、PClPCl3 3、CaClCaCl2 2的水解性的水解性;MgCOMgCO3 3、CaCOCaCO3 3、ZnCOZnCO3 3、(NH(NH4 4)2 2COCO3 3的热稳定性。的热稳定性。4545例题：例题：比较并简单说明下列物质的有关比较并简单说明下列物质的有关性质：性质：第32页，此课件共35页哦 酸性：酸性：HClOHClO4 4HH2 2SOSO4 4HH2 2SOSO3 3 成酸元素氧化值高者酸性强。成酸元素氧化值高者酸性强。碱性：碱性：Sr(OH)Sr(OH)2 2 Y(OH)Y(OH)3 3Sc(OH)Sc(OH)3 3 元素元素R R的极化力弱，

19、其的极化力弱，其ROHROH碱性强碱性强 水解性：水解性：PClPCl3 3 FeClFeCl3 3CaClCaCl2 2 元素元素R R的极化力弱，卤化物水解性差的极化力弱，卤化物水解性差 稳定性：稳定性：CaCOCaCO3 3 MgCOMgCO3 3ZnCOZnCO3 3(NH(NH4 4)2 2COCO3 3 元素元素R R的极化力弱，其碳酸盐稳定的极化力弱，其碳酸盐稳定4646 解解:第33页，此课件共35页哦 完成下列各反应方程式：完成下列各反应方程式：NaNONaNO2 2+NaI+H+NaI+H2 2SOSO4 4 KMnO KMnO4 4+NaNO+NaNO2 2+NaOH+N

20、aOH K K2 2CrCr2 2O O7 7+K+K2 2SOSO3 3+HCl+HCl Na Na2 2S S2 2O O3 3+I+I2 2解解：2NaNO2NaNO2 2+2NaI+2H+2NaI+2H2 2SOSO4 4 2NO+I 2NO+I2 2+2Na+2Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O O4747例题例题：第34页，此课件共35页哦 2KMnO2KMnO4 4+NaNO+NaNO2 2+2NaOH+2NaOH K K2 2MnOMnO4 4+Na+Na2 2MnOMnO4 4+NaNO+NaNO3 3+H+H2 2O O K K2 2CrCr2 2O O7 7+3K+3K2 2SOSO3 3+8HCl+8HCl 8KCl+Cr 8KCl+Cr2 2(SO(SO4 4)3 3+4H+4H2 2O O 2Na 2Na2 2S S2 2O O3 3+I+I2 2NaNa2 2S S4 4O O6 6+2NaI+2NaI4848第35页，此课件共35页哦