1. 硼的成键特征
（1）共价性
硼原子半径小（88pm）， 电离能高（801 kJ·mol–1）， 电负性大（2.0）， 成键时不易失去电子，与其他原子 共用电子，形成共价键。
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1. 硼的成键特征
（2）缺电子原子 electron deficient atom
最简单的硼烷——乙硼烷 B2H6
1. 硼的成键特征
（2）缺电子原子 electron deficient atom
氢桥键(绿色)
闭合式硼键(红色)
硼硼键(粉色)
硼桥键(蓝色)
硼氢共价键
癸硼烷B10H14中的键联关系
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1. 硼的成键特征
（2）缺电子原子 electron deficient atom
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1. 硼的成键特征
（2）缺电子原子 electron deficient atom 缺电子化合物有很强的接受电子
能力，本身易聚合，也容易与电子对 给予体形成配位化合物。
得到纯度高达99.95%的 -菱形硼。
2BI3 → 2B + 3I2
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二、乙硼烷和硼的成键特征
1. 硼的成键特征 2. 乙硼烷的性质 *3. 乙硼烷的制备
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1. 硼的成键特征
（1）共价性 （2）缺电子原子 （3）多面体习性
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1. 单质硼的结构
非金属单质中最复杂的结构之一，原子晶 体，结构单元正二十面体，12个B原子。
B12 二十面体结构单元
-菱形硼结构
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*2. 单质硼的物理性质
无定形硼 棕色粉末，活泼
晶体硼 黑灰色，惰性
高硬度，高电阻，电导率随温度升高增大。
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1. 硼的成键特征
（2）缺电子原子 electron deficient atom
乙硼烷 B2H6 (diborane)
2个B 原子
共有8个轨道 共有6个价电子
6个H 原子
共有6个轨道 共有6个价电子
轨道多
电子少
缺电子
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1. 硼的成键特征
*3. 单质硼的化学性质
（2）与非金属氧化物作用
2B + 6H2O(g) 4B + 3SiO2 10B + 3P2O5
2B(OH)3 + 3H2 2B2O3 + 3Si 5B2O3 + 6P
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*3. 单质硼的化学性质
（3） 与酸作用
不与非氧化性酸作用 B + 3HNO3(浓) B(OH)3 + 3NO2 2B + 3H2SO4(浓) 2B(OH)3 + 3SO2
（2）通ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱO2调pH，酸性增大，聚合得硼砂 4NaBO2 + CO2 + 10H2O →
Na2B4O7·10H2O + Na2CO3
硼镁矿
（3）溶于水，用H2SO4调酸度析出硼酸晶体 Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → 4H3BO3 + Na2SO4
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（2）缺电子原子 electron deficient atom
① 硼氢共价键 B-H ② 硼硼共价键 B-B
开口的三中心键：
③三中心二电子氢桥键 ④三中心二电子硼桥键
three-center two-electron bond
闭合的三中心键：
⑤闭合的三中心二电子硼键
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Mg2B2O5 ·H2O + 2H2SO4 → 2H3BO3 + 2MgSO4
硼镁矿
对设备的耐酸性要求高， 不如碱法反应条件温和。
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4. 单质硼的制备
热解法
分解含硼化合物如BBr3、BI3或硼氢化 合物，可得到纯度很高的单质硼。
如将BI3在灼热的钽金属丝上热解，可
第13章-2 硼
教学要求：
1. 熟悉硼元素缺电子性质及缺电子化合物； 2.了解硼单质的结构和性质； 3. 掌握乙硼烷的结构和硼的成键方式； 4. 掌握B2O3和H3BO3的结构和主要化学性质； 5. 掌握硼砂的结构和主要化学性质。
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美国哈佛大学无机化学教授， 阐明了硼氢化合物的分子结构 及成键情况。1954年通过实验 和理论计算，提出“三中心二 电子键”，并指出这是缺电子 化合物的一种特殊成键形式。 由于他的理论和实验研究的成 功，开创了硼化学这一新领域， 获得1976年诺贝尔化学奖。
硼的化学可与碳的化学相媲美。
利普斯科姆(1919－)
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*3. 单质硼的化学性质
（4） 与强碱作用
在有氧化剂存在下，与强碱共熔；无氧化剂 时，不与沸腾的或熔融状(500℃)NaOH作用；
2B + 2NaOH + 3KNO3 2NaBO2 + 3KNO2 + H2O 偏硼酸钠
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*3. 单质硼的化学性质
4. 单质硼的制备
碱法
（4） 加热硼酸脱水得三氧化二硼
2H3BO3 B2O3 + 3H2O
（5） 高温下用Mg还原得无定形硼
B2O3 + 3Mg 2B + 3MgO
硼镁矿
产物不纯，因高温下硼与金属化合生成硼化物。
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4. 单质硼的制备
酸法
硼镁矿与硫酸作用一步制得硼酸
（5） 与金属作用
高温下与金属反应生成金属硼化物，金属 硼化物具有高的硬度和熔点。
4B + 3Nb 高温 Nb3B4
2B + Zr 高温 ZrB2
6B + La 高温 LaB6
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4. 单质硼的制备
碱法
（1）碱溶复分解硼镁矿得偏硼酸盐
Mg2B2O5·H2O + 2NaOH → 2NaBO2 + 2Mg(OH)2
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*3. 单质硼的化学性质
（1）与非金属作用
2B + 3F2 常温 2BF3 4B + 3O2 燃烧 2B2O3 放出大量热 2B + N2 高温 2BN 白色石墨 2B + 3Cl2 高温 2BCl3 2B + 3S 高温 B2S3
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