无机化学第九章元素概论

6 55
56
5771
72
73
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75
76
77
78 79
80
81 82 83 84 85 86
Cs Ba Ln Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 通8F7r 过18R8a.按B18A0-9n3元S- i1R-0素fA4 s1D性0-b5T质1Se0g-6A：1Bt0h分和7 1H为A0s8l金-1M0Gt9属e1U1-u0S和nb1U*1u非-1uP1U*o金1u2之b属间的对角线来
据重离子研究中心介绍，他们于1996年在粒子加速器中用锌离子轰击铅靶首次成功合 成了第112号化学元素的一个原子，2002年重复相同的实验又制造出一个第112号化学元素 的原子。此后，日本的一个研究机构于2004年也合成了这种元素的两个原子，从而证实了 新元素的发现。
目前第112号化学元素的临时名称是“Ununbium”，相应的元素符号是“Uub”。这一 名称必需获得国际纯粹与应用化学联合会的审核通过，才能正式启用。
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
研4 究1K9 中2C0a 心2S1c(G2T2Si I2V)3，2C4由r 2M德5n 国2F6e化2C7o学2N家8i P2C9u.A3Zr0nm3Gb1aru3G2se t3A3es r3S领4e 3B导5r 3K6r
的5 3多7 国38 科39学40家4研1 究42 组43人4工4 4合5 成46。47194986年49 250月519日52 又53合54
2.主要存在于矿物和天然水系中
我国的矿物资源非常丰富,已探明的达148种
W、Li、Sb、Zn及稀土居世界之首
稀土矿总储量占世界的80%
9-2 元素的自然资源
1.在地壳中分布最广的10种元素为： O、H、Si、Al、Na、Fe、Ca、Mg、K、Ti
2.主要存在于矿物和天然水系中 Sn、Mo、Bi、Pb、Hg、Nb、Ta、Be
9-2 元素的自然资源
1.在地壳中分布最广的10种元素为： O、H、Si、Al、Na、Fe、Ca、Mg、K、Ti
2.主要存在于矿物和天然水系中
非金属矿物
如P、S、石墨矿和硼矿储量也很高
9-2 元素的自然资源
1.在地壳中分布最广的10种元素为：
O、H、Si、Al、Na、Fe、Ca、Mg、K、Ti
2.主要存在于矿物和天然水系中 海水中含有O、H、Cl、Na、Mg等 约50余种元素 大多数元素以离子形式存在， 也有些沉积于海底 如太平洋海底的锰结核矿
Cs Ba Ln Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7
87 Fr
88 Ra
89103
An
104 Rf
105 Db
106 Sg
107 Bh
108 Hs
109 Mt
110 Uun
111 Uuu *
112 Uub *
ⅠA
元素周期表
0
1
1 H
ⅡA
ⅢA
ⅣA
1800℃
Zr(纯) + 2I2
3.电解法
用于制备活泼金属和非金属
如 H2和Cl2的制取
电解
2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2↑+ Cl2↑
F2 Ne 分子 分子 晶体 晶体
密度、硬度： 小→大→小 体Na Mg Al
或 三 金属 金属 金属
导电性：导体→半导体、非导体 原晶体 晶体 晶体
Si 原子晶体
S
P 白磷 分子晶体 黑磷 层状结构晶体
斜方硫、单斜硫 分子晶体
弹性硫 链状结构晶体
Cl2 分子 晶体
Ar
分子 晶体
子 K Ca Ga 晶 四 金属 金属 金属 体晶体 晶体 晶体
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2 He
23 4
Li Be
5 6 7 8 9 10 B C N O F Ne
3
11 Na
12 Mg
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB ⅡB
13 Al
14 Si
15 P
16 S
17 Cl
18 Ar
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
划分,左下方为金属(90种),右上方为非金属(22种),
对角线附近的Ge、As、Sb、Te为准金属。
IA
1
1 H
ⅡA
元素周期表 0
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2 He
23 4 Li Be
5 6 7 8 9 10 B C N O F Ne
3
11 Na
12 Mg
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB ⅡB
13 Al
14 Si
5 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6
55
56
5771
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81 82 83 84 85 86
成的元素已有112种,其中天然存在
的为92种，其余为人工合成元素。
德国重离子研究中心2009年6月10日宣布，由该中心人工合成的第112号化学元素已得 到国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry，简称 IUPAC)的正式承认。大约半年之后，这一超重元素将获得正式命名。
15 P
16 S
17 Cl
18 Ar
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
2. 在化学上元素分为 5 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
普通元素和稀有元素两类 6 55 56
5771
72
73
74
75
76
77
78 79
80
81 82 83 84 85 86
Cs Ba Ln Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 87
88
89103
104
105
106
107
108
109 110
111
112
7
87
88
89103
104
105
106
107
108
109 110
111
112
Fr Ra An Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub
9-1-2 元素的分类
ⅠA
0
1
1 H
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2 He
23 4
Li Be
5 6 7 8 9 10 B C N O F Ne
3
11 Na
Rb Sr In
Ge 原子晶体
Sn
As 黑砷 分子晶体 灰砷 层状结构晶体
Sb
Se 红硒 分子晶体 灰硒 链状结构晶体
Te
Br2 Kr 分子 分子 晶体 晶体
I2 Xe
↓
金 五 金属 金属 金属 灰锡原子晶体 黑锑砷 分子晶体 灰锑链状结构晶体 分子 分子
晶体 晶体 晶体 白锡 金属结构晶体 灰锑 层状结构晶体
晶体 晶体
属Cs Ba Ti
六 金属 金属 金属
晶 体晶体 晶体 晶体
Pb 金属晶体
Bi C层状结构晶体 (近于金属晶体)
Po 金属晶体
At Rn
金属 分子 晶体 晶体
副族元素单质均为金属晶体
1.一般具有较高的熔点和沸点
熔点最高的是 W 3410℃ 其次是 Cr Re
副族元素单质均为金属晶体
1.一般具有较高的熔点和沸点
成6 R了55b 15S61r 257Y号71- 元Z72r 素N73b。M74o
Tc 75
Ru 76
Rh 77
Pd 78
Ag 79
Cd 80
In Sn Sb Te I Xe 81 82 83 84 85 86
Cs Ba Ln Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra An Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub
轻稀有元素 铂系元素 稀土元素 分散稀有元素
稀有气体 高熔点稀有元素 红色字 放射性稀有元素
9-1-3 元素在自然界中的存在形态
单质 气态非金属单质:如N2、O2等
(游离态) 固态非金属单质；如C、S等 存
在
金属单质:如Hg、Au及Ag等
9-2 元素的自然资源
1.在地壳中分布最广的10种元素为： O、H、Si、Al、Na、Fe、Ca、Mg、K、Ti
2.主要存在于矿物和天然水系中 3.也存在大气中
大气中主要含有N2、O2和稀有气体
无机化学多媒体电子教案 第九章 元素概论
第三节 第三节单质的晶体结构和物 理性质
单质的晶体结构 和物理性质
无机化学多媒体电子教案
第第九九章章元素 概论
元素概论
主要内容
1. 元素的自然资源 2. 单质的性质和制备方法 3. 稀有气体的性质和用途 4. 氢气的性质 5. 氢化物的类型 6. 离子型氢化物的性质 7. 元素的发现、分类和存在形态
基本要求
1. 元素的分类和存在形态 2. 单质物理性质递变规律 3. 氢气的性质 4. 氢化物的类型 5. 离子氢化物的性质
9-1-1 元素的发现
ⅠA
1
1 H
ⅡA
元素周期表
0
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2 He
23 4
Li Be
5 6 7 8 9 10 B C N O F Ne
3 1N11a11M12g号Ⅲ元B Ⅳ素B Ⅴ于B1Ⅵ9B94Ⅶ年B 12月Ⅷ 在德Ⅰ国B Ⅱ达B斯1A3l塔1S4i 特1P5重1S6离1C7子l 1A8r
2.具有较大的密度和硬度 (ⅢB和ⅡB除外)
密度最大的是 Os Ir Pt 硬度最大的是 Cr
(仅次于金刚石)
副族元素单质均为金属晶体
1.一般具有较高的熔点和沸点 2.具有较大的密度和硬度
(ⅢB和ⅡB除外) 3.易导电
具有超导性的有：
Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、 Mo、W、Tc、Re、Ru、Os、 Rh、Ir、Zn、Cd、Hg、Al、 Ge、In、Si、Ge、Sn、Pb、 Li、Be、La、Eu、Th、Pa、 Am 等
9-4 单质的制取方法
大致有五种方法： 物理分离法 热分解法 电解法 还原法 氧化法
1. 物理分离法
适用于分离、提取以单质存 在，与其杂质在某些物理性 质有显著差异的元素
如 氧气与氮气的分离： 利用液氧和液氮的沸点不同
2.热分解法
常用于制备一些高纯物质
如 Zr(粗) + 2I2 600℃ ZrI4
目录
9-1 元素的发现、分类和存在
目录 9-2 元素的自然资源
9-3 单质的晶体结构和物理性质 9-4 单质的制取方法 9-6 氢 9-7 稀有气体
无机化学多媒体电子教案
第第一九节元章 素元素的概发论 现、第分一节类和 元素存的在发现形、态
分类和存在
9-1-1 元素的发现
迄今为止，已发现的元素和人工合
等矿物储量均居世界前列 钛铁矿居世界第一
Al、Cu、Ni的储量也很大
9-2 元素的自然资源
1.在地壳中分布最广的10种元素为： O、H、Si、Al、Na、Fe、Ca、Mg、K、Ti
2.主要存在于矿物和天然水系中
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
金、银、铂等更为稀少
主ⅠA族Ⅱ元AⅢ素A单质ⅣA
ⅤA
ⅥA ⅦA 0
H2
He
一典分晶型子体金属晶体→原子晶体、层状或链状晶体→分子晶分 晶体子 体
C
分 Li Be B 金刚石 原子晶体
熔点、沸点： 低→高→低 二 金属 金属 原子 石墨 片状结构晶体
子晶体 晶体 晶体 富勒烯碳原子簇 晶 分子晶体
N2 分子晶体
O2 分子晶体
形
态
氧化物、硫化物、卤化物、
化合物 (化合态)
碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、
硅酸盐、硼酸盐
9-2 元素的自然资源
1.在地壳中分布最广的10种元素为 O H Si Al Na Fe Ca Mg K Ti
在组成地壳的原子总数中约占99%
Βιβλιοθήκη Baidu 9-2 元素的自然资源
1.在地壳中分布最广的10种元素为： O、H、Si、Al、Na、Fe、Ca、Mg、K、Ti
12 Mg
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
13 Al
14 Si
15 P
16 S
17 Cl
18 Ar
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr