1、2022-5-23无机及分析化学第十章12022-5-232无机及分析化学第十章2022-5-233无机及分析化学第十章 1 1了解元素的分布及其分类了解元素的分布及其分类 2. 2. 了解了解f f区元素的一般性质区元素的一般性质 3 3熟悉重要元素及其化合物的性质熟悉重要元素及其化合物的性质 4 4掌握掌握s s区、区、p p区、区、d d区、区、dsds区元素性质的一般区元素性质的一般 规律规律 5 5了解元素化学的一些新进展了解元素化学的一些新进展2022-5-234无机及分析化学第十章2022-5-235无机及分析化学第十章2022-5-236无机及分析化学第十章10.1.1 10.
2、1.1 元素分布元素分布2022-5-237无机及分析化学第十章元素元素 O Si Al Fe Ca Na K Mg H Ti O Si Al Fe Ca Na K Mg H Ti 质量百分数质量百分数 48.6 26.3 7.73 4.75 3.45 2.74 2.47 2.00 0.76 0.422022-5-238无机及分析化学第十章表表11-2 11-2 海水中元素含量(未计水和溶解气体量)海水中元素含量(未计水和溶解气体量)元素元素 ClCl Na Mg S Ca K Br Na Mg S Ca K Br 质量百分数质量百分数 1.8980 1.0561 0.1272 0.0884
3、0.0400 0.0380 0.0065 1.8980 1.0561 0.1272 0.0884 0.0400 0.0380 0.0065 2022-5-239无机及分析化学第十章2022-5-2310无机及分析化学第十章气体气体体积分数体积分数质量分数质量分数气体气体体积分数体积分数质量分数质量分数N278.0975.51CH40.000220.00012O220.9523.15Kr0.000110.00029Ar0.9341.28N2O0.00010.00015CO20.03140.046H20.000050.000003Ne0.001820.00125Xe0.00000870.00003
4、6He0.000520.000072O30.0000010.0000362022-5-2311无机及分析化学第十章1 1金属与非金属金属与非金属2022-5-2312无机及分析化学第十章2 2普通元素和稀有元素普通元素和稀有元素2022-5-2313无机及分析化学第十章l3 3生命元素与非生命元素生命元素与非生命元素2022-5-2314无机及分析化学第十章s区元素位于元素周期表中的IA族和IIA族,分别称为碱金属和碱土金属。IA族除H外,有Li,Na,K,Rb,Cs,Fr共6个元素;IIA族有Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra共6个元素。其中Fr和Ra为放射性元素。2022-5-2315无机
5、及分析化学第十章2022-5-2316无机及分析化学第十章2022-5-2317无机及分析化学第十章2022-5-2318无机及分析化学第十章2022-5-2319无机及分析化学第十章2022-5-2320无机及分析化学第十章(1 1)正常氧化物)正常氧化物2022-5-2321无机及分析化学第十章碱金属氧化物与水化合生成氢氧化物碱金属氧化物与水化合生成氢氧化物MOH。Li2O与水反应很慢,与水反应很慢,Rb2O和和Cs2O与水发生剧烈与水发生剧烈反应。碱土金属的氧化物都是难溶于水的白色粉反应。碱土金属的氧化物都是难溶于水的白色粉末。碱土金属氧化物中,唯有末。碱土金属氧化物中,唯有BeO是是Z
6、nS型晶体,型晶体,其他氧化物都是其他氧化物都是NaCl型晶体。与型晶体。与M相比。相比。M2电荷多,离子半径小,所以碱土金属氧化物具有电荷多,离子半径小,所以碱土金属氧化物具有较大的晶格能,熔点都很高,硬度也较大。除较大的晶格能,熔点都很高,硬度也较大。除BeO外,由外,由MgO到到BaO,熔点依次降低。,熔点依次降低。BeO和和MgO可作耐高温材料,可作耐高温材料,CaO是重要的建筑材料。是重要的建筑材料。2022-5-2322无机及分析化学第十章(2 2)过氧化物)过氧化物2022-5-2323无机及分析化学第十章2022-5-2324无机及分析化学第十章(3 3)超氧化物)超氧化物20
7、22-5-2325无机及分析化学第十章122022-5-2326无机及分析化学第十章2.2.氢氧化物氢氧化物2022-5-2327无机及分析化学第十章2022-5-2328无机及分析化学第十章熟石灰熟石灰2022-5-2329无机及分析化学第十章2022-5-2330无机及分析化学第十章1.1.氯化钠氯化钠2022-5-2331无机及分析化学第十章2022-5-2332无机及分析化学第十章2.2.氯化镁与氯化钙氯化镁与氯化钙2022-5-2333无机及分析化学第十章2022-5-2334无机及分析化学第十章2022-5-2335无机及分析化学第十章2022-5-2336无机及分析化学第十章3.
8、3.碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠与碳酸氢钠 碳酸钠碳酸钠俗称纯碱俗称纯碱或苏打,通常是含或苏打,通常是含1010个结晶水的白色晶体个结晶水的白色晶体(NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O),在),在空气中易风化而逐渐空气中易风化而逐渐碎裂为疏松的粉末,碎裂为疏松的粉末,易溶于水,其水溶液易溶于水,其水溶液有较强的碱性,可在有较强的碱性,可在不同反应中作碱使用,不同反应中作碱使用,这也是人们称其为纯这也是人们称其为纯碱的原因。碱的原因。 2022-5-2337无机及分析化学第十章 碳酸氢钠碳酸氢钠俗称小苏打,白色粉末,可溶于水,俗称小苏打,白色粉末,可溶于水,但溶解度不大,其水溶液呈弱
9、碱性。主要用于医但溶解度不大,其水溶液呈弱碱性。主要用于医药和食品工业中。药和食品工业中。2022-5-2338无机及分析化学第十章2022-5-2339无机及分析化学第十章2022-5-2340无机及分析化学第十章2022-5-2341无机及分析化学第十章2022-5-2342无机及分析化学第十章10.3 10.3 p p区元素区元素2022-5-2343无机及分析化学第十章2022-5-2344无机及分析化学第十章2022-5-2345无机及分析化学第十章2022-5-2346无机及分析化学第十章2022-5-2347无机及分析化学第十章1 1硼的含氧酸盐硼的含氧酸盐硼砂硼砂2022-5-
10、2348无机及分析化学第十章2022-5-2349无机及分析化学第十章2022-5-2350无机及分析化学第十章2022-5-2351无机及分析化学第十章2022-5-2352无机及分析化学第十章3 3氧化铝氧化铝2022-5-2353无机及分析化学第十章2022-5-2354无机及分析化学第十章2022-5-2355无机及分析化学第十章2022-5-2356无机及分析化学第十章4.4.碳的化合物碳的化合物(1)(1)碳的氧化物碳的氧化物2022-5-2357无机及分析化学第十章2022-5-2358无机及分析化学第十章2022-5-2359无机及分析化学第十章2 2) 碳酸及其碳酸盐碳酸及其
11、碳酸盐2022-5-2360无机及分析化学第十章2022-5-2361无机及分析化学第十章2022-5-2362无机及分析化学第十章5 5硅的氧化物硅的氧化物2022-5-2363无机及分析化学第十章2022-5-2364无机及分析化学第十章2022-5-2365无机及分析化学第十章6 6氨和铵盐氨和铵盐(1 1)氨)氨2022-5-2366无机及分析化学第十章2022-5-2367无机及分析化学第十章2022-5-2368无机及分析化学第十章(2)(2)铵盐铵盐2022-5-2369无机及分析化学第十章2022-5-2370无机及分析化学第十章7. 7. 硝酸及其盐硝酸及其盐2022-5-2
12、371无机及分析化学第十章2022-5-2372无机及分析化学第十章2022-5-2373无机及分析化学第十章2022-5-2374无机及分析化学第十章2022-5-2375无机及分析化学第十章2022-5-2376无机及分析化学第十章8. 8. 磷酸及其盐磷酸及其盐2022-5-2377无机及分析化学第十章2022-5-2378无机及分析化学第十章9 9过氧化氢过氧化氢2022-5-2379无机及分析化学第十章2022-5-2380无机及分析化学第十章过氧化氢消毒剂的应用过氧化氢消毒剂的应用2022-5-2381无机及分析化学第十章1010硫化氢和氢硫酸硫化氢和氢硫酸2022-5-2382无
13、机及分析化学第十章2022-5-2383无机及分析化学第十章1111硫化物硫化物溶于稀盐酸溶于稀盐酸(0.3 mol0.3 molL L-1-1)溶于浓盐酸溶于浓盐酸溶于浓硝酸溶于浓硝酸 溶于王水溶于王水 MnS MnS(肉色)(肉色) ZnSZnS(白色)(白色) CoSCoS(黑色)(黑色) NiSNiS(黑色)(黑色) FeSFeS(黑色)(黑色) SnS SnS(褐色)(褐色) SbSb2 2S S3 3(橙红色)(橙红色) SnSSnS2 2(黄色)(黄色) SbSb2 2S S5 5(橙红色)(橙红色) PbSPbS(黑色)(黑色) CdSCdS(黄色)(黄色) BiBi2 2S
14、S3 3(暗棕色)(暗棕色) CuS CuS(黑色)(黑色) AsAs2 2S S3 3(黄色)(黄色) AgAg2 2S S(黑色)(黑色) AsAs2 2S S5 5(黄色)(黄色)HgSHgS(黑色)(黑色)2022-5-2384无机及分析化学第十章2022-5-2385无机及分析化学第十章3 33 3 2 22 23 3C Cu uS S + + 8 8H HN NO O = = 3 3C Cu u( (N NO O) ) + +3 3S S + +2 2N NO O + +4 4H HO O3 32 24 42 23 3H Hg gS S + + 2 2H HN NO O + + 1
15、 12 2H HC Cl l = = 3 3H H( (H Hg gC Cl l ) ) + + 3 3S S + + 2 2N NO O + + 4 4H HO O2022-5-2386无机及分析化学第十章2022-5-2387无机及分析化学第十章2022-5-2388无机及分析化学第十章2022-5-2389无机及分析化学第十章232OS232OS2022-5-2390无机及分析化学第十章2022-5-2391无机及分析化学第十章1313卤素单质卤素单质2022-5-2392无机及分析化学第十章2022-5-2393无机及分析化学第十章卤素单质卤素单质F F2 2ClCl2 2BrBr2
16、2I I2 2与与H H2 2反反应应反应条件及反应条件及现象现象低温、暗处,低温、暗处,剧烈,爆炸剧烈,爆炸强光,爆炸强光,爆炸加热,缓慢加热,缓慢强热,缓慢,同强热,缓慢,同时发生分解时发生分解HXHX的稳定性的稳定性很稳定很稳定稳定稳定较不稳定较不稳定不稳定不稳定与与水水反反应应反应现象反应现象剧烈、爆炸剧烈、爆炸歧化反应,较歧化反应,较慢慢歧化反应,缓歧化反应,缓慢慢歧化反应,很慢歧化反应,很慢生成物生成物HFHF和和O O2 2HClHCl和和HClOHClO (Cl(Cl2 2) )HBrHBr和和HBrO(BrHBrO(Br2 2) ) HIHI和和HIOHIO(I I2 2)与
17、金属反应与金属反应能氧化所有金能氧化所有金属属能氧化除能氧化除PtPt、AuAu以外的金属以外的金属能与多数金属能与多数金属化合,有的需化合,有的需加热加热可与多数金属化可与多数金属化合,有的需加热合,有的需加热或催化剂或催化剂X X2 2的氧化性的氧化性 逐渐减弱逐渐减弱X X的还原性的还原性 逐渐增强逐渐增强 2022-5-2394无机及分析化学第十章2022-5-2395无机及分析化学第十章2022-5-2396无机及分析化学第十章1414卤化氢和卤化物卤化氢和卤化物2022-5-2397无机及分析化学第十章4 42 22 22 22 2K KM Mn nO O + +1 16 6H H
18、C Cl l = = 2 2K KC Cl l+ + 2 2M Mn nC Cl l + + 8 8H H O O + +5 5C Cl l 2022-5-2398无机及分析化学第十章2022-5-2399无机及分析化学第十章2022-5-23100无机及分析化学第十章2022-5-23101无机及分析化学第十章2022-5-23102无机及分析化学第十章2022-5-23103无机及分析化学第十章2022-5-23104无机及分析化学第十章10.4 d10.4 d区元素区元素10.4.1 d10.4.1 d区元素的通性区元素的通性1 1电子构型电子构型2022-5-23105无机及分析化学第
19、十章2 2物理性质物理性质2022-5-23106无机及分析化学第十章3 3化学性质化学性质2022-5-23107无机及分析化学第十章2022-5-23108无机及分析化学第十章2022-5-23109无机及分析化学第十章10.4.2 10.4.2 重要元素及其化合物重要元素及其化合物1 1钛及其合金钛及其合金2022-5-23110无机及分析化学第十章2022-5-23111无机及分析化学第十章2022-5-23112无机及分析化学第十章2 2铬的化合物铬的化合物2022-5-23113无机及分析化学第十章2022-5-23114无机及分析化学第十章2022-5-23115无机及分析化学第
20、十章2022-5-23116无机及分析化学第十章3 3二氧化锰二氧化锰2022-5-23117无机及分析化学第十章4 4高锰酸钾高锰酸钾2022-5-23118无机及分析化学第十章2022-5-23119无机及分析化学第十章2022-5-23120无机及分析化学第十章5 5铁铁2022-5-23121无机及分析化学第十章2022-5-23122无机及分析化学第十章2022-5-23123无机及分析化学第十章5 5氯化钴氯化钴2022-5-23124无机及分析化学第十章10.5.1 ds10.5.1 ds区元素的通性区元素的通性1 1电子构型电子构型2022-5-23125无机及分析化学第十章2
21、 2物理性质物理性质2022-5-23126无机及分析化学第十章2022-5-23127无机及分析化学第十章3 3化学性质化学性质2022-5-23128无机及分析化学第十章2022-5-23129无机及分析化学第十章2022-5-23130无机及分析化学第十章2022-5-23131无机及分析化学第十章1 1卤化银卤化银光 2022-5-23132无机及分析化学第十章2 2硫酸铜硫酸铜2022-5-23133无机及分析化学第十章2022-5-23134无机及分析化学第十章3 3硝酸银硝酸银2022-5-23135无机及分析化学第十章2022-5-23136无机及分析化学第十章4 4氯化锌氯化
22、锌2022-5-23137无机及分析化学第十章2022-5-23138无机及分析化学第十章2022-5-23139无机及分析化学第十章5 5氯化汞和氯化亚汞氯化汞和氯化亚汞2022-5-23140无机及分析化学第十章2022-5-23141无机及分析化学第十章10.6 f10.6 f区元素区元素2022-5-23142无机及分析化学第十章1 1镧系元素的价层电子构型和性质镧系元素的价层电子构型和性质2022-5-23143无机及分析化学第十章2 2氧化态氧化态2022-5-23144无机及分析化学第十章3.3.镧系元素的原子半径、离子半径和镧系收缩镧系元素的原子半径、离子半径和镧系收缩2022
23、-5-23145无机及分析化学第十章2022-5-23146无机及分析化学第十章4 4离子的颜色离子的颜色2022-5-23147无机及分析化学第十章5 5金属的活泼性金属的活泼性2022-5-23148无机及分析化学第十章1 1Ln(IIILn(III) )的氧化物和氢氧化物的氧化物和氢氧化物2022-5-23149无机及分析化学第十章2022-5-23150无机及分析化学第十章2 2Ln(IILn(II) )和和Ln(IVLn(IV) )的化合物的化合物2022-5-23151无机及分析化学第十章2022-5-23152无机及分析化学第十章2022-5-23153无机及分析化学第十章3 3
24、镧系元素及其化合物的应用镧系元素及其化合物的应用2022-5-23154无机及分析化学第十章2022-5-23155无机及分析化学第十章2022-5-23156无机及分析化学第十章10.6.310.6.3锕系元素概述锕系元素概述1 1锕系元素的价层电子构型锕系元素的价层电子构型2022-5-23157无机及分析化学第十章表表10-9 10-9 锕系元素的价层电子构型和性质锕系元素的价层电子构型和性质元素元素气态原子气态原子可能的电可能的电子构型子构型M M3+3+离子离子半径半径pmpmM M4+4+离子半离子半径径pmpm(M M3+3+/M/M)V V熔点熔点8989锕锕AcAc6d6d1
25、 17s7s2 21111119999-2.6-2.6105010509090钍钍ThTh6d6d2 27s7s2 21081089696175017509191镤镤PaPa5f5f2 26d6d1 17s7s2 21051059393187018709292铀铀U U5f5f3 36d6d1 17s7s2 21031039292-1.789-1.789113211329393镎镎NpNp5f5f4 46d6d1 17s7s2 21011019090-1.856-1.8566376379494钚钚PuPu5f5f6 67s7s2 21001008989-2.031-2.031639639959
26、5镅镅AmAm5f5f7 77s7s2 299998888-2.32-2.329959959696锔锔CmCm5f5f7 77s7s2 298.598.58787134013409797锫锫BkBk5f5f9 97s7s2 2989886869898锎锎CfCf5f5f10107s7s2 297.797.72022-5-23158无机及分析化学第十章9999锿锿EsEs5f5f11117s7s2 2100100镄镄FmFm5f5f12127s7s2 2101101钔钔MdMd5f5f13137s7s2 2102102锘锘NoNo5f5f14147s7s2 2103103铹铹LrLr5f5f14
27、146d6d1 17s7s2 2104104钅卢钅卢RfRf5f5f14146d6d2 27s7s2 2105105钅罕钅罕HaHa2 22 21 12 2n n2 22022-5-23159无机及分析化学第十章2 2氧化态氧化态2022-5-23160无机及分析化学第十章3 3锕系收缩锕系收缩4 4离子的颜色离子的颜色2022-5-23161无机及分析化学第十章 表表10-11 10-11 锕系元素不同氧化态时离子的颜色锕系元素不同氧化态时离子的颜色AcAcThThPaPaU UNpNpPuPuAmAmCmCmM M3+3+无色无色红红蓝蓝紫紫蓝蓝蓝紫蓝紫粉粉红红无色无色M M4+4+无色无色无色无色绿绿黄绿黄绿黄褐黄褐粉粉红红MOMO2 2+ +(无(无色)色)绿绿(红(红紫)紫)黄黄MOMO2 22+2+黄黄粉红粉红黄橙黄橙浅浅绿绿2022-5-23162无机及分析化学第十章2022-5-23163无机及分析化学第十章10.6.4 10.6.4 钍和铀及其化合物钍和铀及其化合物1 1钍及其化合物钍及其化合物2022-5-23164无机及分析化学第十章2 2铀及其化合物铀及其化合物2022-5-23165无机及分析化学第十章2022-5-23166无机及分析化学第十章2022-5-23167无机及分析化学第十章