高中化学竞赛辅导 无机化学 9 稀有气体知识点素材-人教版高中全册化学素材

第九章 稀有气体Chapter 9 The Rare Gases Helium (He) 太阳 Neon (Ne) 新的 Argon (Ar) 懒惰的 Krypton (Kr) 稳定的 Xenon (Xe) 陌生的 Radon (Rn) 发光的Electronic configuration：ns2np6 except He 1s2从 1894-1900 年期间上面稀有气体相继全部被发现，其中 Ramsay 功绩最大，他荣获1904 年 Nobel 化学奖。1892 年，J.W.S.Rayleigh 发现从空气中分离出来的氮气密度比从化合物中分离出来的氮气密度略重（1.2565/1.2507），但不知其原因。W.Ramsay 紧随其后，以敏锐的观察力和高超的实验技术，与合作者 经过几年的艰苦努力，终于发现和离析了几乎一整族稀有气体。一、General Properties: 1．它们都是单原子分子(monatomic molecular)，在通常条件下，它们都是气体，也称为惰性气体（noble or inert gases）。 2．蒸发热、在水中的溶解度以及熔、沸点都很小，并且随着原子序数的增加而逐渐升高。氦是所有气体中最难液化的物质。He 的沸点为 4.2K，H2 的沸点为 20.4K。氦冷却至2.178K ， 则 变 成 第 二 种 液 体 （ helium II ） ， 发 生 无 粘 度 流 动 ， 称 为 超 流 体（superfluidity）。He-II 的热传导是 He-I 的 106倍，比热传导最优的金属银强得多。 3．由于稀有气体的最外电子层都有相对饱和的结构（octet rule），这种电子结构是相当稳定的，其电子亲合势都接近于零，而且都有很高的电离势，因此它们在化学性质上表现为惰性。4．在自然界中的分布：在接近地球表面的空气中，每 1000 升空气中约含 9.3 升氩、18毫升氖、5 毫升氦、1 毫升氪和 0.8 升氙，所以液态空气是提取稀有气体的主要原料。5．用途：氪、氙的同位素在医学上被用来测量脑血流量和研究肺功能，计算胰岛素分泌量。二、Chemical Properties在稀有气体发现后一段时间内（1900-1960 年），把它们作为化学性质上绝对惰性的。直到 1962 年，Bartlett 将 PtF6的蒸气与等摩尔的氙混合，在室温下制得了 XePtF6的橙黄色固体，推翻了持续了近 70 年之久的关于稀有气体完全化学惰性的传统说法。下面我们主要讨论氙的氟化物和含氧化合物。1．氙的氟化物（Fluorides of xenon）XeF2、XeF4、XeF6 (1) preparation （由 Xe 在缺 F2情况下加压反应） 较易制得，在如上条件下加入 Xe 和 F 2 (1:5)混合物，几十小时后便制得。 （Xe : F2 = 1:20）或（在常压下）...