第七章金属及非金属元素
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2、热分解法——钛、锆、铪、钒、铬等金属，都可从它们的 碘化物热分解得到。
3、电解——最强的还原手段。铝及活泼金属常用此法。
物理性质和化学性质
它们都有金属光泽，密度小， 硬度小，熔点低，导电、导热性 好的特点.
Li
Na K
Rb Cs
Be Mg
Ca Sr
Ba
三、过渡金属 通性 (General survey)
FeCl2 + Na2S = FeS + 2NaCl
3）既不溶于水又不溶于稀酸的硫化物
此类金属硫化物的溶度积一般都很小，如CdS的Ksp为10-29, CuS 的Ksp为10-36，而HgS的Ksp更小(10-53)。 这类难溶金属硫化物可通过 将H2S气体通入金属盐溶液来制备。
CuCl2 + H2S = CuS + 2HCl 要使此类型的金属硫化物溶解，则必须使用更强烈的化学气氛， 例如浓硝酸、王水（一份浓硝酸与三份浓盐酸的混合酸）等。
2．S区金属及铝属于轻金属：是制造轻质合金的重要原料。铍、镁、 铝适于制造轻质合金，其余金属单质都比较软而且太活泼。镁合金、 铝合金和铍合金密度小而强度大，是重要的轻型结构材料，广泛应用 于宇宙飞船、航空、汽车、机械工业方面。
3．碱金属及P区金属单质：大多数熔点低，是制造低熔合金的重要原 料，通常用于制造低熔合金的主要为锡、铅、铋等。其中铋是许多重 要的低熔合金的主要成分。
PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS
金属硫化物大多数不溶于水，有的可溶于稀酸，有的不 溶于稀酸，但可溶于浓酸或氧化性的酸，有的只能溶于王水。 故一般可按溶解性能将硫化物分为三类：
1）溶于水的硫化物 第IA,IIA族元素的硫化物（除BeS难溶）及(NH4)2S可
金属单质的物理性质 ●熔点、沸点高
熔点最高的单质： 钨(W) 3683±20℃
●硬度大
硬度最大的金属：铬(Cr) 摩氏 9.0
●密度大
密度最大的单质： 锇(Os ) 22.48 g·cm-3
●导电性，导热性，延展性好
颜色的互补
青
绿
青蓝
黄 白光 蓝 橙红 紫
无机化合物生色机理—d-d 跃迁
多种氧化态
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe M 18 L8
K2
P8
6 Cs
Ba
LaLu
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt Au Hg Tl Pb Bi
Po At
O 18 N 32 M 18 L8
K2
7
Fr
Ra
AcLr
Unq Unp
Unh
Uns
Uno Une
9．高熔金属钨和铬还是用作金属陶瓷的重要原料。是一种很有用的新 型结构材料。此外，钨、钼等高熔金属还常被用作电子仪器中的热电 子发射（阴极）材料，
10. 稀土金属：微量稀土金属可大大改善甚至根本改变合金的性质，被 称为冶金工业的维生素，是重要的合金成分。在玻璃、陶瓷工业中， 稀土元素常作为添加剂。此外，由于具有独特的电子结构、光学、磁 学等性质，稀土金属还广泛应用于制造磁性材料、发光材料和原子能 材料等方面。
• 已发现的非金属元素共16种，位于周期表的右上角。
• 非金属元素的价电子结构：ns2np1~5 (位于p区）
• 在化合物中常表现负价，容易形成单原子负离子或多原子负离子， 如：Cl-, O2- , NO3-等
碳-碳复合材料
人造金刚石
分子筛
高能燃料
光子带隙材料 硅单晶材料 太阳电池材料 纳米半导体材料
5．银、铜、金、铝是所有金属中导电性最好的。银和金的化学稳定 性高，但价格贵，通常在要求较高的场合用作导电元部件，而铜和铝 （尤其是铝、质轻价廉）则广泛用于电器工业，制造各种导线、电缆、 电极及导电元部件。
6．金、银、铜自古以来就是制造货币的主要材料：直至今天仍是一 些国家造币合金的成份。此外制造各种饰物，器皿以及精美的工艺品、 收藏品也是金和银的一个重要用途。
第七章
单质及无机化合物
第二节：非金属元素及其化合物
本节要点
• 非金属元素概论 • 氯化物的水解 • 氧化物的硬度（熔点）、酸碱性 • 硫化物的溶解度 • 碳酸盐的热稳定性与离子极化 • 硝酸盐的热分解 • 硅酸盐的结构、水泥的主要成分
一、非金属元素概论
周 期 IA
电电
0
子子
层数
1H
IIA
He
IIIA IVA VA VIA VIIA
K2
2 Li Be
B C N O F Ne L8 K2
3 Na Mg
IIIB IVB VB VIB VIIB
VIII
Al Si P S Cl Ar M 8
IB IIB
L8
K2
N8
4
K
Ca Sc Ti
V
Cr Mn Fe
Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se
Br
Kr
M L
18 8
K2
O8
N 18
碳的同素异形体
富勒烯中以C60 最稳定，其笼状结构酷似足球，相当于一个 由二十面体截顶而得的三十二面体. 32个面中包括12个五边形面 和20个六边形面，每个五边形均与5个六边形共边，而六边形则 将12个五边形彼此隔开. C60 分子中每个 C 原子成键与石墨相似.
二、氯化物的水解
氯化物的水解，主要是与Cl-共存的正离子与水的作用。氯化物的 水解主要分为四种类型： （1）活泼金属如钾、钠、钡的氯化物，在水中只发生电离，并不发 生水解：
7．铁是所有金属中用途最广、用量最大的一种金属，从远古铁器时代 起，铁就是制造生产工具、生活用具和武器的基本材料。今天，铁仍是 各种不同性能的钢材的基本成分。铁、钴、镍有顺磁性，它们是许多磁 性材料的主要成分。
8．铂系金属有很高的化学稳定性，且耐高温。化学工业中用它们制造 特殊用途的反应器皿、蒸发皿、坩埚。铂、钌、铑、钯也是制造耐腐 蚀电极及热电偶的重要材料。铂铱合金用于制造标准度量衡的校准器， 锇铱合金还用于制造指南针的主要零件及自来水笔等。大多数铂系金 属能吸收气体，尤其是氢气，其中钯吸收氢气的功能特别强。
甲醇羰基化制乙酸 合成气制乙酐
CH3OH + CO = CH3COOH CO + H2 乙酐
[RhI2(CO)2][RhI2(CO)2]-
四、各类的用途
1．碱金属和碱土金属（s区金属）: 是化学活泼性最大的金属，是极 好的还原剂、脱卤剂。钠汞齐、金属镁在有机合成中有着重要的用途。 有些金属，如铯，经过照射后会产生电流，即能产生光电效应。因而 铯、钾、铷常被用作光电材料, 制成的光电管在科学技术上有重要的 应用。
KCl = K+ + Cl(2) +2价的金属离子如镁、锌等，发生不完全水解，生成碱式盐：
MgCl2 + H2O = Mg(OH)Cl + HCl (3) +3价的金属离子如铁、铝等，发生完全水解，生成氢氧化物：
FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl (4) 硅、磷等非金属元素的氧化物，发生强烈水解，生成两种酸：
未加热到熔点就分解了。
盐 Li2CO3 Na2CO3 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3 FeCO3 ZnCO3 CdCO3 PbCO3
d 区元素显示出许多区别于主族元素的性质：
● 熔、沸点高，硬度、密度大的金属大都集中在这一区 ● 不少元素形成有颜色的化合物 ● 许多元素形成多种氧化态从而导致丰富的氧化还原行为 ● 形成配合物的能力比较强，包括形成经典的维尔纳配合物
和金属有机配合物 ● 参与工业催化过程和酶催化过程的能力强
d 区元素所有这些特征不同程度上与价层 d 电子的 存在有关，因而有人将 d 区元素的化学归结为 d 电子 的化学.
同周期元素族氧化态稳定性变化趋势
过渡金属与工业催化
某些重要的无机和金属有机工业过程中的 d 区金属催化剂
工业过程
被催化的反应
催化剂
多相催化
生产硫酸 合成氨 制造硝酸 氯碱工业 合成气制汽油 均相催化
2SO2 + O2 = 2SO3 N2 + 3H2 = 2NH3 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 2NaCl + 2H2O = Cl2 + 2NaOH + H2 CO + H2 烷烃混合物
例如CuS可溶于浓硝酸： 3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O
在硝酸中、硝酸的氧化性使S2-被氧化成S单质，从而使S2-浓度大大下 降，结果使该金属硫化物溶解。
再如HgS其Ksp仅为6.44×10-53，仅仅利用浓硝酸的氧化作用使S2-浓 度降低还不足以使其溶解，还必须借助浓盐酸中的大量Cl-与Hg2+的配 位作用，使Hg2+离子的浓度也大大降低，才能使其溶解：
4．分布于周期表中金属与非金属交界区的一些金属元素，是典型的半 导体材料：如镓、铟、锗等，大量用于制造各类半导体器件及电子元件。 上世纪七十年代，一些IIIA－VA、IIB－VIA族化合物，如CdSe、GaAs 等也被发现又半导体性质。此外，含有这些元素的某些合金，是具有实 用价值的超导材料，如Nb3Ge(Te:23.3k)、Nb3Sm(Te:18.3k)、 V3Ga(Te:15.4k)。
再断裂，生成氢氧化物和酸
增
强
程
度
增 大
H O - Rx+ O 2 -
+ 3H+
再断裂，生成两种酸
（2）氧化物的酸碱性
根据氧化物对酸、碱、水的反应不同，可将氧化物分为四类： 酸性氧化物：非金属氧化物，以及高价的金属氧化物； 碱性氧化物：碱金属、以及碱土金属（BeO除外）氧化物； 两性氧化物：主要是铝、锡、铅的氧化物。 不成盐氧化物：CO、NO等，它们与酸、碱、水都不起反应。
若调节溶液中的酸度，可控制溶液中S2-离子的浓度，来控制这 类硫化物沉淀或者溶解。例如要制备FeS，不能单纯用H2S通入FeCl2 溶液来制备，因为反应中有酸生成:
FeCl2 + H2S = FeS + 2HCl FeS溶于稀酸而不会生成FeS。
只有直接用沉淀剂Na2S或(NH4)2S（由于沉淀剂本身呈碱性）,才 能使金属离子沉淀下来：
V2O5
Fe3O4
PtRh(90:10)合金或 PtRhPd(90:5:5)合金 RuO2阳极(电解)
Fe催化剂
氢甲酰化生产正构醛
RCH=CH2 + CO + H2 = RCH2CH2CHO
Co(+1)或Rh(+1)羰基化 合物
乙烯氧化制乙醛
H2C=CH2 + (1/2)O2 = CH3CHO
Pd(+2)和Cu(+2)
第七章
单质及无机化合物
第一节：金属及其化合物
本节要点 •金属元素在周期表中的位置和金属的分类 •金属的提炼 • 过渡金属的通性 • 各类金属的用途
一、金属元素在周期表中的位置和金属的分类
轻金属
黑色金属 重金属 低熔金属
稀有金属
贵金属
二、金属的提炼
1、热还原法——铁、铜、锡、钴等，可用碳、氢气、活泼金 属作还原剂，还原氧化物获得。
溶于水，并发生水解反应。
Na2S + H2O = NaHS + NaOH (NH4)2S + 2H2O = 2NH3.H2O + H2S
2）不溶于水而溶于稀酸的硫化物 MnS(肉红色)、ZnS(白色)、FeS、CoS、NiS(黑色)均属这一类。
稀酸指用0.3 mol.dm-3的稀盐酸，此类金属硫化物溶度积 Ksp一般大 于10-24，在溶液中存在着两种离子平衡：一种为硫化物的沉淀-溶 解平衡 ，另一种为H2S的酸碱电离平衡。
SiCl4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HCl
水解作用的强弱可用极化理论解释：
正H
H
离
O Rx+ O
子 极
H
H
水分子发生取向，生成水合离子
化 能 力 增 强 、 氯 化 物 水 解
H
H
O Rx+ O-
+ H+
H
HBiblioteka Baidu
H
O- Rx+ O -
+ 2H+
水
解
氢氧键断裂，生成碱式盐和酸
后 溶
液
的
酸
性
3HgS + 2HNO3 + 12HCl = 3H2[HgCl4] + 3S + 2NO + H2O
五、碳酸盐的热稳定性与离子极化
1、热稳定性: 碳酸盐 > 碳酸氢盐 > 碳酸。
例如Na2CO3分解温度为2073K；而NaHCO3分解温度仅为543K；但 H2CO3常温常压即可分解。 2、除活泼金属外，其他金属的碳酸盐的热稳定性都较差，一般尚
（3）氧化物及其水合物酸碱性强弱的一般规律
同一周期内从左到右，酸性增强，碱性减弱。 同一族内从上到下，酸性减弱，碱性增强。
（4）对酸碱性递变规律的解释
R+
O
H
碱式电离 酸式电离
四、硫化物的溶解度
硫化物是指硫与电负性比硫小的元素所形成的化合物。一 般常指金属硫化物（包括(NH4)2S）。
硫化物大多数具有特定的颜色：
3、电解——最强的还原手段。铝及活泼金属常用此法。
物理性质和化学性质
它们都有金属光泽，密度小， 硬度小，熔点低，导电、导热性 好的特点.
Li
Na K
Rb Cs
Be Mg
Ca Sr
Ba
三、过渡金属 通性 (General survey)
FeCl2 + Na2S = FeS + 2NaCl
3）既不溶于水又不溶于稀酸的硫化物
此类金属硫化物的溶度积一般都很小，如CdS的Ksp为10-29, CuS 的Ksp为10-36，而HgS的Ksp更小(10-53)。 这类难溶金属硫化物可通过 将H2S气体通入金属盐溶液来制备。
CuCl2 + H2S = CuS + 2HCl 要使此类型的金属硫化物溶解，则必须使用更强烈的化学气氛， 例如浓硝酸、王水（一份浓硝酸与三份浓盐酸的混合酸）等。
2．S区金属及铝属于轻金属：是制造轻质合金的重要原料。铍、镁、 铝适于制造轻质合金，其余金属单质都比较软而且太活泼。镁合金、 铝合金和铍合金密度小而强度大，是重要的轻型结构材料，广泛应用 于宇宙飞船、航空、汽车、机械工业方面。
3．碱金属及P区金属单质：大多数熔点低，是制造低熔合金的重要原 料，通常用于制造低熔合金的主要为锡、铅、铋等。其中铋是许多重 要的低熔合金的主要成分。
PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS
金属硫化物大多数不溶于水，有的可溶于稀酸，有的不 溶于稀酸，但可溶于浓酸或氧化性的酸，有的只能溶于王水。 故一般可按溶解性能将硫化物分为三类：
1）溶于水的硫化物 第IA,IIA族元素的硫化物（除BeS难溶）及(NH4)2S可
金属单质的物理性质 ●熔点、沸点高
熔点最高的单质： 钨(W) 3683±20℃
●硬度大
硬度最大的金属：铬(Cr) 摩氏 9.0
●密度大
密度最大的单质： 锇(Os ) 22.48 g·cm-3
●导电性，导热性，延展性好
颜色的互补
青
绿
青蓝
黄 白光 蓝 橙红 紫
无机化合物生色机理—d-d 跃迁
多种氧化态
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe M 18 L8
K2
P8
6 Cs
Ba
LaLu
Hf
Ta
W
Re
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Pt Au Hg Tl Pb Bi
Po At
O 18 N 32 M 18 L8
K2
7
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Unq Unp
Unh
Uns
Uno Une
9．高熔金属钨和铬还是用作金属陶瓷的重要原料。是一种很有用的新 型结构材料。此外，钨、钼等高熔金属还常被用作电子仪器中的热电 子发射（阴极）材料，
10. 稀土金属：微量稀土金属可大大改善甚至根本改变合金的性质，被 称为冶金工业的维生素，是重要的合金成分。在玻璃、陶瓷工业中， 稀土元素常作为添加剂。此外，由于具有独特的电子结构、光学、磁 学等性质，稀土金属还广泛应用于制造磁性材料、发光材料和原子能 材料等方面。
• 已发现的非金属元素共16种，位于周期表的右上角。
• 非金属元素的价电子结构：ns2np1~5 (位于p区）
• 在化合物中常表现负价，容易形成单原子负离子或多原子负离子， 如：Cl-, O2- , NO3-等
碳-碳复合材料
人造金刚石
分子筛
高能燃料
光子带隙材料 硅单晶材料 太阳电池材料 纳米半导体材料
5．银、铜、金、铝是所有金属中导电性最好的。银和金的化学稳定 性高，但价格贵，通常在要求较高的场合用作导电元部件，而铜和铝 （尤其是铝、质轻价廉）则广泛用于电器工业，制造各种导线、电缆、 电极及导电元部件。
6．金、银、铜自古以来就是制造货币的主要材料：直至今天仍是一 些国家造币合金的成份。此外制造各种饰物，器皿以及精美的工艺品、 收藏品也是金和银的一个重要用途。
第七章
单质及无机化合物
第二节：非金属元素及其化合物
本节要点
• 非金属元素概论 • 氯化物的水解 • 氧化物的硬度（熔点）、酸碱性 • 硫化物的溶解度 • 碳酸盐的热稳定性与离子极化 • 硝酸盐的热分解 • 硅酸盐的结构、水泥的主要成分
一、非金属元素概论
周 期 IA
电电
0
子子
层数
1H
IIA
He
IIIA IVA VA VIA VIIA
K2
2 Li Be
B C N O F Ne L8 K2
3 Na Mg
IIIB IVB VB VIB VIIB
VIII
Al Si P S Cl Ar M 8
IB IIB
L8
K2
N8
4
K
Ca Sc Ti
V
Cr Mn Fe
Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se
Br
Kr
M L
18 8
K2
O8
N 18
碳的同素异形体
富勒烯中以C60 最稳定，其笼状结构酷似足球，相当于一个 由二十面体截顶而得的三十二面体. 32个面中包括12个五边形面 和20个六边形面，每个五边形均与5个六边形共边，而六边形则 将12个五边形彼此隔开. C60 分子中每个 C 原子成键与石墨相似.
二、氯化物的水解
氯化物的水解，主要是与Cl-共存的正离子与水的作用。氯化物的 水解主要分为四种类型： （1）活泼金属如钾、钠、钡的氯化物，在水中只发生电离，并不发 生水解：
7．铁是所有金属中用途最广、用量最大的一种金属，从远古铁器时代 起，铁就是制造生产工具、生活用具和武器的基本材料。今天，铁仍是 各种不同性能的钢材的基本成分。铁、钴、镍有顺磁性，它们是许多磁 性材料的主要成分。
8．铂系金属有很高的化学稳定性，且耐高温。化学工业中用它们制造 特殊用途的反应器皿、蒸发皿、坩埚。铂、钌、铑、钯也是制造耐腐 蚀电极及热电偶的重要材料。铂铱合金用于制造标准度量衡的校准器， 锇铱合金还用于制造指南针的主要零件及自来水笔等。大多数铂系金 属能吸收气体，尤其是氢气，其中钯吸收氢气的功能特别强。
甲醇羰基化制乙酸 合成气制乙酐
CH3OH + CO = CH3COOH CO + H2 乙酐
[RhI2(CO)2][RhI2(CO)2]-
四、各类的用途
1．碱金属和碱土金属（s区金属）: 是化学活泼性最大的金属，是极 好的还原剂、脱卤剂。钠汞齐、金属镁在有机合成中有着重要的用途。 有些金属，如铯，经过照射后会产生电流，即能产生光电效应。因而 铯、钾、铷常被用作光电材料, 制成的光电管在科学技术上有重要的 应用。
KCl = K+ + Cl(2) +2价的金属离子如镁、锌等，发生不完全水解，生成碱式盐：
MgCl2 + H2O = Mg(OH)Cl + HCl (3) +3价的金属离子如铁、铝等，发生完全水解，生成氢氧化物：
FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl (4) 硅、磷等非金属元素的氧化物，发生强烈水解，生成两种酸：
未加热到熔点就分解了。
盐 Li2CO3 Na2CO3 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3 FeCO3 ZnCO3 CdCO3 PbCO3
d 区元素显示出许多区别于主族元素的性质：
● 熔、沸点高，硬度、密度大的金属大都集中在这一区 ● 不少元素形成有颜色的化合物 ● 许多元素形成多种氧化态从而导致丰富的氧化还原行为 ● 形成配合物的能力比较强，包括形成经典的维尔纳配合物
和金属有机配合物 ● 参与工业催化过程和酶催化过程的能力强
d 区元素所有这些特征不同程度上与价层 d 电子的 存在有关，因而有人将 d 区元素的化学归结为 d 电子 的化学.
同周期元素族氧化态稳定性变化趋势
过渡金属与工业催化
某些重要的无机和金属有机工业过程中的 d 区金属催化剂
工业过程
被催化的反应
催化剂
多相催化
生产硫酸 合成氨 制造硝酸 氯碱工业 合成气制汽油 均相催化
2SO2 + O2 = 2SO3 N2 + 3H2 = 2NH3 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 2NaCl + 2H2O = Cl2 + 2NaOH + H2 CO + H2 烷烃混合物
例如CuS可溶于浓硝酸： 3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O
在硝酸中、硝酸的氧化性使S2-被氧化成S单质，从而使S2-浓度大大下 降，结果使该金属硫化物溶解。
再如HgS其Ksp仅为6.44×10-53，仅仅利用浓硝酸的氧化作用使S2-浓 度降低还不足以使其溶解，还必须借助浓盐酸中的大量Cl-与Hg2+的配 位作用，使Hg2+离子的浓度也大大降低，才能使其溶解：
4．分布于周期表中金属与非金属交界区的一些金属元素，是典型的半 导体材料：如镓、铟、锗等，大量用于制造各类半导体器件及电子元件。 上世纪七十年代，一些IIIA－VA、IIB－VIA族化合物，如CdSe、GaAs 等也被发现又半导体性质。此外，含有这些元素的某些合金，是具有实 用价值的超导材料，如Nb3Ge(Te:23.3k)、Nb3Sm(Te:18.3k)、 V3Ga(Te:15.4k)。
再断裂，生成氢氧化物和酸
增
强
程
度
增 大
H O - Rx+ O 2 -
+ 3H+
再断裂，生成两种酸
（2）氧化物的酸碱性
根据氧化物对酸、碱、水的反应不同，可将氧化物分为四类： 酸性氧化物：非金属氧化物，以及高价的金属氧化物； 碱性氧化物：碱金属、以及碱土金属（BeO除外）氧化物； 两性氧化物：主要是铝、锡、铅的氧化物。 不成盐氧化物：CO、NO等，它们与酸、碱、水都不起反应。
若调节溶液中的酸度，可控制溶液中S2-离子的浓度，来控制这 类硫化物沉淀或者溶解。例如要制备FeS，不能单纯用H2S通入FeCl2 溶液来制备，因为反应中有酸生成:
FeCl2 + H2S = FeS + 2HCl FeS溶于稀酸而不会生成FeS。
只有直接用沉淀剂Na2S或(NH4)2S（由于沉淀剂本身呈碱性）,才 能使金属离子沉淀下来：
V2O5
Fe3O4
PtRh(90:10)合金或 PtRhPd(90:5:5)合金 RuO2阳极(电解)
Fe催化剂
氢甲酰化生产正构醛
RCH=CH2 + CO + H2 = RCH2CH2CHO
Co(+1)或Rh(+1)羰基化 合物
乙烯氧化制乙醛
H2C=CH2 + (1/2)O2 = CH3CHO
Pd(+2)和Cu(+2)
第七章
单质及无机化合物
第一节：金属及其化合物
本节要点 •金属元素在周期表中的位置和金属的分类 •金属的提炼 • 过渡金属的通性 • 各类金属的用途
一、金属元素在周期表中的位置和金属的分类
轻金属
黑色金属 重金属 低熔金属
稀有金属
贵金属
二、金属的提炼
1、热还原法——铁、铜、锡、钴等，可用碳、氢气、活泼金 属作还原剂，还原氧化物获得。
溶于水，并发生水解反应。
Na2S + H2O = NaHS + NaOH (NH4)2S + 2H2O = 2NH3.H2O + H2S
2）不溶于水而溶于稀酸的硫化物 MnS(肉红色)、ZnS(白色)、FeS、CoS、NiS(黑色)均属这一类。
稀酸指用0.3 mol.dm-3的稀盐酸，此类金属硫化物溶度积 Ksp一般大 于10-24，在溶液中存在着两种离子平衡：一种为硫化物的沉淀-溶 解平衡 ，另一种为H2S的酸碱电离平衡。
SiCl4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HCl
水解作用的强弱可用极化理论解释：
正H
H
离
O Rx+ O
子 极
H
H
水分子发生取向，生成水合离子
化 能 力 增 强 、 氯 化 物 水 解
H
H
O Rx+ O-
+ H+
H
HBiblioteka Baidu
H
O- Rx+ O -
+ 2H+
水
解
氢氧键断裂，生成碱式盐和酸
后 溶
液
的
酸
性
3HgS + 2HNO3 + 12HCl = 3H2[HgCl4] + 3S + 2NO + H2O
五、碳酸盐的热稳定性与离子极化
1、热稳定性: 碳酸盐 > 碳酸氢盐 > 碳酸。
例如Na2CO3分解温度为2073K；而NaHCO3分解温度仅为543K；但 H2CO3常温常压即可分解。 2、除活泼金属外，其他金属的碳酸盐的热稳定性都较差，一般尚
（3）氧化物及其水合物酸碱性强弱的一般规律
同一周期内从左到右，酸性增强，碱性减弱。 同一族内从上到下，酸性减弱，碱性增强。
（4）对酸碱性递变规律的解释
R+
O
H
碱式电离 酸式电离
四、硫化物的溶解度
硫化物是指硫与电负性比硫小的元素所形成的化合物。一 般常指金属硫化物（包括(NH4)2S）。
硫化物大多数具有特定的颜色：