元素化學(xué)概論課件

元素化學(xué)概論

ⅠA011HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2He23Li4Be5B6C7N8O9F10Ne311Na12MgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB13Al14Si15P16S17Cl18Ar419K20Ca21Sc22Ti23V24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn31Ga32Ge33As34Se35Br36Kr537Rb38Sr39Y40Zr41Nb42Mo43Tc44Ru45Rh46Pd47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53I54Xe655Cs56Ba57-71Ln72Hf73Ta74W75Re76Os77Ir78Pt79Au80Hg81Tl82Pb83Bi84Po85At86Rn787Fr88Ra89-103An104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub114116

*118

*迄今為止，已發(fā)現(xiàn)元素為113種，其中天然存在的有92種，92號(hào)鈾U以后的元素全部是1940年以后人工合成。

114號(hào)元素1998年合成。雖然1999年有過(guò)合成116號(hào)和118號(hào)元素的報(bào)道，但因偽造數(shù)據(jù)已被收回。元素周期表元素的分類(lèi)元素的分類(lèi)ⅠA011HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2He23Li4Be5B6C7N8O9F10Ne311Na12MgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB13Al14Si15P16S17Cl18Ar419K20Ca21Sc22Ti23V24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn31Ga32Ge33As34Se35Br36Kr537Rb38Sr39Y40Zr41Nb42Mo43Tc44Ru45Rh46Pd47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53I54Xe655Cs56Ba57-71Ln72Hf73Ta74W75Re76Os77Ir78Pt79Au80Hg81Tl82Pb83Bi84Po85At86Rn787Fr88Ra89-103An104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub1.按元素性質(zhì)：分為金屬和非金屬

通過(guò)Al-At之間的對(duì)角線來(lái)劃分，左下方為金屬(91種),右上方為非金屬(22種)，對(duì)角線附近的Ge、As、Sb、Te為準(zhǔn)金屬。準(zhǔn)金屬:性質(zhì)介于金屬和非金屬之間的單質(zhì),也叫半金屬。它們?cè)谠刂芷诒碇刑幱诮饘傧蚍墙饘龠^(guò)渡的位置，單質(zhì)一般性脆，呈金屬光澤

元素周期表IA011HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2He23Li4Be5B6C7N8O9F10Ne311Na12MgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB13Al14Si15P16S17Cl18Ar419K20Ca21Sc22Ti23V24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn31Ga32Ge33As34Se35Br36Kr537Rb38Sr39Y40Zr41Nb42Mo43Tc44Ru45Rh46Pd47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53I54Xe655Cs56Ba57-71Ln72Hf73Ta74W75Re76Os77Ir78Pt79Au80Hg81Tl82Pb83Bi84Po85At86Rn787Fr88Ra89-103An104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub2.按儲(chǔ)量及分布：分為普通元素和稀有元素兩類(lèi)輕稀有元素鉑系元素稀土元素分散稀有元素稀有氣體高熔點(diǎn)稀有元素紅色字放射性稀有元素元素周期表元素的分類(lèi)元素的存在形態(tài)單質(zhì)(游離態(tài))存在形態(tài)化合物(化合態(tài))氣態(tài)非金屬單質(zhì):如N2、O2等固態(tài)非金屬單質(zhì)；如C、S等金屬單質(zhì):如Hg、Au及Ag等a活潑金屬元素(ⅠA族和ⅡA族中Mg)與ⅦA族(鹵素)形成的離子型鹵化物bⅡA族元素還常以難溶碳酸鹽形式存在于礦物中，c準(zhǔn)金屬元素(B除外)以及IB、IIB族元素常以難溶硫化物形式存在

dⅢB～ⅦB族過(guò)渡元素主要以穩(wěn)定的氧化物形式存在2.主要存在于礦物和天然水系中1.在地殼中分布最廣的10種元素：

O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H、Ti

在組成地殼的原子總數(shù)中約占99%我國(guó)礦物資源非常豐富W、Li、Sb、Zn及稀土居世界之首稀土礦總儲(chǔ)量占世界的80%元素的自然資源Sn、Mo、Bi、Pb、Hg、Nb、Ta、Be等礦物儲(chǔ)量均居世界前列鈦鐵礦居世界第一Al、Cu、Ni的儲(chǔ)量也很大非金屬礦物如P、S、石墨礦和硼礦儲(chǔ)量也很高但我國(guó)鐵礦、銅礦、磷礦多為貧礦鉀鹽、天然堿、天然硫、金剛石等資源少金、銀、鉑等更為稀少海水中含有O、H、Cl、Na、Mg等約50余種元素以離子形式存在或沉積于海底如太平洋海底的錳結(jié)核礦（含錳25%）存在于大氣中主要含有N2、O2和稀有氣體ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一H2分子He分子二Li金屬晶體Be金屬晶體B原子晶體C金剛石原子晶體石墨片狀結(jié)構(gòu)晶體富勒烯碳原子簇分子晶體N2分子晶體O2分子晶體F2分子晶體Ne分子晶體三Na金屬晶體Mg金屬晶體Al金屬晶體Si原子晶體P白磷分子晶體黑磷層狀結(jié)構(gòu)晶體S斜方硫、單斜硫分子晶體彈性硫鏈狀結(jié)構(gòu)晶體Cl2分子晶體Ar分子晶體四K金屬晶體Ca金屬晶體Ga金屬晶體Ge原子晶體As黑砷分子晶體灰砷層狀結(jié)構(gòu)晶體Se紅硒分子晶體灰硒鏈狀結(jié)構(gòu)晶體Br2分子晶體Kr分子晶體五Rb金屬晶體Sr金屬晶體In金屬晶體Sn灰錫原子晶體白錫金屬結(jié)構(gòu)晶體Sb黑銻砷分子晶體灰銻層狀結(jié)構(gòu)晶體Te灰銻鏈狀結(jié)構(gòu)晶體I2分子晶體Xe分子晶體六Cs金屬晶體Ba金屬晶體Ti金屬晶體Pb金屬晶體BiC層狀結(jié)構(gòu)晶體(近于金屬晶體)Po金屬晶體At金屬晶體Rn分子晶體分子晶體或原子晶體→金屬晶體典型金屬晶體→原子晶體、層狀或鏈狀晶體→分子晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)：

低→高→低密度、硬度：

小→大→小導(dǎo)電性：導(dǎo)體→半導(dǎo)體、非導(dǎo)體單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)副族元素單質(zhì)均為金屬晶體●一般具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)熔點(diǎn)最高的是W——3410℃●具有較大的密度和硬度(ⅢB和ⅡB除外)密度最大的是Os

硬度最大的是Cr●易導(dǎo)電，具延展性導(dǎo)電性能最好的是Ag，

展性最好的是Au單質(zhì)的制取方法

1．物理分離法

——適用于分離與雜質(zhì)在某些物理性質(zhì)有顯著差異的元素如氧氣與氮?dú)獾姆蛛x：利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同2．熱分解法

——適用于制備有易分解化合物的物質(zhì)如：ZrI4====Zr(純)+2I21800℃3．電解法

——用于制備活潑金屬和非金屬如：H2、Cl2的制取Na的制備2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑電解2NaCl(熔體)====2Na+Cl2↑電解4．熱還原法一般常用焦炭、CO、H2、活潑金屬等作還原劑MnO2+2CO===Mn+2CO2↑△△WO3+3H2===W+3H2O△Fe2O3