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元素的分類ⅠA011HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2He23Li4Be5B6C7N8O9F10Ne311Na12MgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB13Al14Si15P16S17Cl18Ar419K20Ca21Sc22Ti23V24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn31Ga32Ge33As34Se35Br36Kr537Rb38Sr39Y40Zr41Nb42Mo43Tc44Ru45Rh46Pd47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53I54Xe655Cs56Ba57-71Ln72Hf73Ta74W75Re76Os77Ir78Pt79Au80Hg81Tl82Pb83Bi84Po85At86Rn787Fr88Ra89-103An104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt110Uun111Uuu112Uub1.按元素性質(zhì)：分為金屬和非金屬

通過Al-At之間的對(duì)角線來劃分，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^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