近现代化学导论第13章-8氢课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高等教育出版社 高等教育电子音像出版社,教学要求：,第,13,章,-8,氢,1.,熟悉氢原子的成键特征；,2.,掌握氢的三种同位素及单质和化合物的一般性质；,3.,掌握氢化物的一般类型及化学性质，了解一些储氢材料的性质；,4.,熟悉氢作为二级能源的重要性。,教学内容：,一、,氢在周期表中的位置,二、,氢的同位素,三、,氢的成键特征,四、,正氢和仲氢,五、,氢化物,六、,氢能源,第,13,章,-8,氢,一、,氢在周期表中的位置,氢与碱金属、卤素和碳族的性质都不相同，在周期表中很难把它放的一个合适位置上。在本课程中，按原子序数把氢放在第,I,A,族元素的位置上。,H,H,二、,氢的同位素,原子质量数,A,=,质子数,+,中子数,原子序数,Z,=,质子数,核子,nucleon,原子核内质子和中子总数的统称；,核素,nuclide,具有确定质子数和中子数的原子核所对应的原子称为核素；,同位素,isotope,具有相同的原子序数，但质量数不同,(,或中子数不同,),的核素，统称为同位素。,质子,proton,（,p,）,中子,neutron,（,n,）,原子核,X,A,Z,二、,氢的同位素,氢有三种同位素：普通氢的性质基本是,1,H,的性质。,中文名称,英文名称,符号,同位素,中子数,丰度,/,氕,（撇）,protium,H,H,0,99.985,氘,（刀）,deuterium,D,H,1,0.015,氚,（川）,tritium,T,H,2,10,-,16,氢三种同位素质量间的相对差值特别高，并因此各有自己的名称，这在周期表元素中绝无仅有。同位素质子数相同，即原子序数相同，故其物理和化学性质极相近，但同位素的核性质差别很大。,1,H(,或,H),、,2,H,稳定（重氢），,3,H,是不稳定的放射性同位素，发射,射线，半衰期为,12.35,年。,1,1,2,1,3,1,H He +e,3,1,3,2,-,二、,氢的同位素,氢和氘的物理性质,物理性质,H,2,氢,D,2,氘,熔点,/K,14,18,沸点,/K,20,23,熔化热,/,（,kJ,mol,-1,）,117,219,蒸发热,/,（,kJ,mol,-1,）,904,1227,升华热,/,（,kJ,mol,-1,，,14K,）,1029,1427,蒸气压,/mmHg,54,5.8,由于氢和氘存在很大的质量差别，它们在物理性质上的差别要比其他元素同位素之间的差别大得多；在化学性质上的差别仅表现在反应的平衡常数和反应速率上，如氢在被表面吸附的速率和与卤素反应的速率均比氘快，因为氢的活化能比氘低。氘用作,标记原子,(,labeled atom,),。,二、,氢的同位素,轻水和重水的物理性质,物理性质,H,2,O,轻水,D,2,O,重水,密度,/,（,g,mL,-1,298K,）,0.917,1.017,冰点,/,K,273,277,沸点,/,K,373,374,密度最大时的温度,/,K,277,285,介电常数（,293K,）,82,80.5,100g,水中,NaCl,的溶解度,/,(g,298K),35.9,30.5,100g,水中,BaCl,2,的溶解度,/,(g,298K),35.7,28.9,对水进行电解，释放氢的速率比释放氘的速率快,6,倍，反复电解可以富集重水；由于重水具有较小的介电常数，离子型化合物在重水中的溶解度比在水中的小；重水能够发生水的一切反应，主要用于核反应。,1.,失去电子，形成质子，如,H,3,O,+,三、,氢的成键特征,2.,获得电子，形成负氢离子,H,，如,NaH,3.,共用电子对，形成共价键，如,HCl,4.,形成氢键，如,B,2,H,6,氢分子,H,2,存在两种不同的变体，即正氢和仲氢。两者的区别在于分子内两个氢原子核的自旋方向不同。两个原子核自旋方向相同，即为正氢；两个原子核自旋方向相反，即为仲氢。这就产生了自旋异构现象。室温下正氢占,75%,，仲氢占,25%,，低温下仲氢含量增加。,四、,正氢和仲氢,正氢,仲氢,正氢和仲氢的化学性质相同，物理性质差异较大,是它们热力学能上的差异造成的，仲氢具有较低的能量。分子氢或原子氢主要用作还原剂。,氢化物的分类,五、,氢化物,离子型（类盐型）氢化物,NaH,，,CaH,2,，,LiAlH,4,复合氢化物,金属型（过渡型）氢化物,PdH,，,CrH,2,，,LaNi,5,H,6,储氢材料,共价型（分子型）氢化物,B,2,H,6,，,CH,4,，,NH,3,，,H,2,O,，,HF,氢气是,二级能源，,燃烧产生大量热，是高能燃料。因要取得氢，必须用来自一级能源,(,石油、煤炭、太阳能或原子能,),取得的能量，并把这种能量转化为电能，再用电解水等方法分解水而产生氢气。用氢气作燃料的最大优点是不会造成污染，它唯一的燃烧产物是水。,六、,氢能源,氢气的发生,光解水还达不到生产的规模,氢气的存储,存储和运输是氢能源的重要研究课题,氢能源的利用,氢能源研究的三大课题,作业,近代化学导论,下册,第,531,页,/,20.1.2,、,20.1.4,、,20.1.5,；,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？从文中找出具体句子进行分析。并说说你是如何看待这两个人物的。,2,、从这个故事中你懂得了什么道理？,自学指导,(,二,),陈尧咨（善射）,卖油翁（善酌）,动作,神态,语言,睨之,无他，但手熟尔,以我酌油知之,我亦无他，惟手熟尔,汝亦知射乎,吾射不亦精乎,尔安敢轻吾射,释担而立 但微颔之,取 置 覆 酌 沥,性格,:,自矜（骄傲）,谦虚,对比,道理,:,熟能生巧,即使有什么长处也不必骄傲自满。,忿然 笑而遣之,笑而遣之,1,、联系生活、学习，说说熟能生巧的事例。,2,、你认为一个人应该如何看待自己的长处？又如何看待他人的长处？,课外延伸,人外有人，天外有天。,取人之长，补己之短。,自满人十事九空，虚心人万事可成。,谦受益，满招损。,三人行，必有我师焉。,择其善者而从之，其不善者而改之。,骄傲自满是我们的一座可怕的陷阱；而且，这个陷阱是我们自己亲手挖掘的。,老舍,尺有所短；寸有所长。物有所不足；智有所不明。,屈原,1,、正视自己的长处，扬长避短，,2,、正视自己的缺点，知错能改，,3,谦虚使人进步，,4,、人应有一技之长，,5,、自信是走向成功的第一步，,6,强中更有强中手，一山还比一山高，,7,艺无止境,8,、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来，刻苦训练才能有所收获，取得成效。,9,、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视；,10,、智者超然物外,