元素化学概论课件.ppt

1、元素化学概论元素化学概论 114116*118*迄今为止，已发现元素为迄今为止，已发现元素为113种，其中天然存在的有种，其中天然存在的有92种，种，92号号铀铀U以后的元素全部是以后的元素全部是1940年年以后人工合成。以后人工合成。114号元素号元素1998年合成。虽然年合成。虽然1999年有过合成年有过合成116号和号和118号元素号元素的报道，但因伪造数据已被收回。的报道，但因伪造数据已被收回。元素周期表1.1.按元素性质：分为按元素性质：分为金属金属和和非金属非金属 通过通过Al-At之间的对角线来划分，左下方为金属之间的对角线来划分，左下方为金属(91种种),右上方为非金属右上方为

2、非金属(22种种)，对角线附近的，对角线附近的Ge、As、Sb、Te为准金属为准金属。准金属准金属:性质介于金属和非金属之间的单质性质介于金属和非金属之间的单质,也叫也叫半金属。它们在元素。它们在元素周期表中处于金属向非金属过渡的位置，单质一般性脆，呈金属周期表中处于金属向非金属过渡的位置，单质一般性脆，呈金属光泽 元素周期表2.2.按储量及分布：按储量及分布：分为分为普通普通元素和元素和稀有稀有元素两类元素两类轻稀有元素轻稀有元素铂系元素铂系元素稀土元素稀土元素分散稀有元素分散稀有元素稀有气体稀有气体高熔点稀有元素高熔点稀有元素红色字红色字 放射性稀有元素放射性稀有元素元素周期表元素周期表单

3、质单质(游离态游离态)存在形态存在形态化合物化合物(化合态化合态)气态非金属单质气态非金属单质:如如N2、O2等等固态非金属单质；如固态非金属单质；如C、S等等金属单质金属单质:如如Hg、Au及及Ag等等a a 活泼金属元素活泼金属元素(A(A族和族和AA族中族中Mg)Mg)与与AA族族(卤素卤素)形成的离子型卤化物形成的离子型卤化物 b Ab A族元素还常以难溶碳酸盐形式存族元素还常以难溶碳酸盐形式存在于矿物中，在于矿物中，c c 准金属元素准金属元素(B(B除外除外)以及以及IBIB、IIBIIB族元族元素常以难溶硫化物形式存在素常以难溶硫化物形式存在 d Bd BBB族过渡元素主要以稳定

4、的族过渡元素主要以稳定的氧化物形式存在氧化物形式存在 2.主要存在于矿物和天然水系中主要存在于矿物和天然水系中1.在地壳中分布最广的在地壳中分布最广的10种元素：种元素：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H、Ti 在组成地壳的原子总数中约占在组成地壳的原子总数中约占99%我国矿物资源非常丰富我国矿物资源非常丰富W、Li、Sb、Zn及稀土居世界之首及稀土居世界之首稀土矿总储量占世界的稀土矿总储量占世界的80%元素的自然资源元素的自然资源SnSn、MoMo、BiBi、PbPb、HgHg、NbNb、TaTa、BeBe等矿物储量均居世界前列等矿物储量均居世界前列钛铁矿居世界第一钛铁矿居世界第

5、一AlAl、CuCu、NiNi的储量也很大的储量也很大非金属矿物非金属矿物 如如P P、S S、石墨矿和硼矿储量也很高、石墨矿和硼矿储量也很高但我国铁矿、铜矿、磷矿多为贫矿但我国铁矿、铜矿、磷矿多为贫矿钾盐、天然碱、天然硫、金刚石等资源少钾盐、天然碱、天然硫、金刚石等资源少金、银、铂等更为稀少金、银、铂等更为稀少海水中含有海水中含有O、H、Cl、Na、Mg等等约约50余种元素余种元素以离子形式存在或沉积于海底以离子形式存在或沉积于海底如太平洋海底的锰结核矿（含锰如太平洋海底的锰结核矿（含锰25%）存在于大气中存在于大气中主要含有主要含有N2、O2和和稀有气体稀有气体分子晶体或原子晶体分子晶体或

6、原子晶体金属晶体金属晶体典型金属晶体典型金属晶体原子晶体原子晶体、层状或链状晶体层状或链状晶体分子晶分子晶体体熔点、沸点：熔点、沸点：低低高高低低密度、硬度：密度、硬度：小小大大小小导电性：导电性：导体导体半导体、非导体半导体、非导体单质的晶体结构单质的晶体结构副族元素单质均为金属晶体副族元素单质均为金属晶体一般具有较高的熔点和沸点一般具有较高的熔点和沸点熔点最高的是熔点最高的是W 3410具有较大的密度和硬度具有较大的密度和硬度(B和和B除外除外)密度最大的是密度最大的是Os 硬度最大的是硬度最大的是Cr易导电，具延展性易导电，具延展性 导电性能最好的是导电性能最好的是Ag，展性最好的是展性

7、最好的是Au单质的制取方法单质的制取方法 1 1物理分离法物理分离法 适用于分离与杂质在某些物理性质有显著适用于分离与杂质在某些物理性质有显著差异的元素差异的元素如如 氧气与氮气的分离：利用液氧和液氮的沸点不同氧气与氮气的分离：利用液氧和液氮的沸点不同2 2热分解法热分解法 2,2()()OHgS sHg lSO 适用于制备有易分解化合物的物质适用于制备有易分解化合物的物质如：如：ZrI4=Zr(纯纯)+2I218003 3电解法电解法 用于制备活泼金属和非金属用于制备活泼金属和非金属如：如：H2、Cl2的制取的制取Na的制备的制备2NaCl+2H2O =2NaOH+H2+Cl2电解电解2NaCl(熔体熔体)=2Na+Cl2电解电解4 4热还原法热还原法一般常用一般常用焦炭、焦炭、CO、H2、活泼金属活泼金属等作还原剂等作还原剂MnO2+2CO=Mn+2CO2WO3+3H2=W+3H2OFe2O3+2Al=2Fe+2Al2O3 MgO+C=Mg+CO如如用还原剂还原化合物制取单质用还原剂还原化合物制取单质5 5氧化法氧化法 如如 黄铁矿中提取硫黄铁矿中提取硫海水中提溴海水中提溴3FeS2+6C+8O2=Fe3O4+6CO2+6SCl2+2Br-=Br2+2Cl-用氧化剂氧化化合物制取单质用氧化剂氧化化合物制取单质The end