化学自习室移动版

在中学化学教学中，元素的金属性与非金属 性的比较是一个重点，也是一个难点。不少教师 和学生很容易走人误区。笔者根据多年的教学实 践，将一些常见的误区归纳如下。

误区1:非金属单质A可置换出非金属单质B，A非金属性定大于B。

例1可用化学方程式2C＋SiO₂=Si ＋2CO证明元素的非金属性碳大于硅。对吗？为什么？

解析：不对。因为元素的非金属性是指元素 的原子得电子的能力，而在该反应中，碳元素化合 价升高，碳原子失电子，碳元素并未表现出非金属 性。同理我们不能根据化学方程式2H₂ ＋ SiCl₄=Si＋4HC₁ 来说明非金属性氢大于硅。

误区2:最高价氧化物对应的水化物的水溶 液酸性越强，非金属性一定越强。

例2在证明非金属性Cl大于N时，某同学 设计的实验为：取等物质的量浓度的高氯酸和硝 酸的水溶液，分别用pH计测定，pH小的为高氯 酸。你认为这种方案对吗？为什么？

解析：不对。因为相同物质的量浓度的高氯 酸与硝酸水溶液的pH是相等的。究其原因，是 因为这两种酸本身的极性较强，在极性溶剂水的 作用下，二者均能百分之百的电离，水的这种作用 称为拉平效应。但在液态醋酸中，髙氯酸的电 离程度却大于硝酸，醋酸的这种作用称为区分 效应。

误区3:第一电离能越小，金属性越强。

例3 Mg的第一电离能大于Al，所以Mg的 金属性比Al弱。这种观点对吗？为什么？

解析：相同大小的镁块与铝块分别与等浓度 的非氧化性的酸(如稀硫酸)反应，前者剧烈得 多。据此推出金属性:镁大于铝。那为什么根据 镁、铝的第一电离能却无法得出相同的结论呢？ 究其原因，笔者认为在此不宜用第一电离能来解 释。因为第一电离能是指元素的气态原子失去一个电子所需要的最低能量。很显然，金属在与非 氧化性酸溶液反应生成氢气的过程中，金属原子 不可能以气态原子的形式存在。

误区4:非金属性A大于B，A的氢化物稳定性一定强于B的氢化物。

例4在碳、氧、硫、氟四种元素的氢化物中， 稳定性最差的是CH₄。对吗？为什么？

解析：不对。事实已证明当温度达到300℃时硫化氢就会分解，而温度达到1000℃以上甲烷 才会发生分解。由此可见，CH₄的热稳定性强于 H₂S。这是为什么呢？究其原因，氢化物的稳定 性不仅与元素的非金属性的强弱有关，同时跟氢化物的分子结构有关。因为甲烷分子是稳定的正 四面体结构，一个C以sp³杂化位于正四面体中 心，4个H位于正四面体的4个顶点上，这就导致 甲烷分子中C － H键不容易断裂，结果就是甲烷化学性质比较稳定，热稳定性也很高。

误区5:非金属单质与氢气反应越容易，元素 的非金属性越强。

例5 Cl₂与H₂反应只需要光照，而O₂与H₂ 反应需要点燃，所以非金属性Cl大于O。这种观 点对吗？为什么？

解析：元素的非金属性是指元素的原子得电子的能力，在此过程中，不需要破坏共价键。Cl₂、O₂在与H₂反应的过程中，首先要吸收能量破坏 Cl－Cl键、O= O键。因为Cl－Cl键的键能小于O= O键的键能，所以Cl₂更容易与H₂反应。但不能由此推出非金属性Cl大于O。O与Cl非金属性的比较，可依据元素的电负性。电负性是指 元素的原子在化合物中吸引电子的能力。电负性 的大小可用来判断元素的原子吸引电子能力的相 对强弱，从而准确地反映出元素非金属性的强弱。O的电负性为3.44，Cl为3. 16(鲍林电负性标 度)。从电负性可以得出：O的非金属性比Cl的强。 正因如此，HClO中Cl显＋1价，而O显－2价。