铜族元素锌族元素优秀课件
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元素拓展：铜族和锌族元素性质学习课件
在有机合成中CuCl用作催化剂和还原剂。
铜族元素
（2）CuCl2： C共u价(Ⅱ化)卤合化物物，中平，面C链u状Cl。2较棕重黄要色，固无体水。CuCl2为
性质：
①易溶于水和有机溶剂（如乙醇、丙酮）。
②配离子互变：
[Cu(H2O)4]2++4Cl（浅蓝）
[CuCl4]2-+4H2O （黄）
所以CuCl2的浓溶液通常呈黄绿色或绿色。
H2O
O
O
S
H2O
H2O
Cu
H2O
O
O H2O
H2O
O
H2O
Cu
H2O O
[Cu(H2O)4]SO4·H2O 结构的另一种解释
3、配合物
铜族元素
Cu(Ⅱ)与单齿配体一般形成配位数为4的正方形构型
（dsp2杂化）如[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-、 [Cu(NH3)4]2+等。 [Cu(NH3)4]2+为深蓝色。分析上，根据颜色深浅进行比 色分析测Cu的含量。它还能溶解纤维，在所得纤维素
铜族元素
2.化学性质
(1) 与O2作用
2Cu O2 2CuO(黑) 2Cu O2 H2O CO2 Cu2 (OH)2 CO3 (绿)
碱式碳酸铜 Au、 Ag不与O2发生反应，当有沉淀剂或 配合剂存在时，可发生如下反应：
铜族元素
M Cu, Ag, Au 4M O2 2H2O 8CN 4[M(CN)2 ] 4OH 4Cu O2 2H2O 8NH3 4[Cu(NH 3)2 ] (无色) OH
所以将此区域元素称为ds区元素。 ds 区元素都是过渡金属。但由于其d层电子是 全充满，所以体现的性质与其他过渡金属 有所不同（比如说最高的氧化态只能达到 +3）。
铜族元素
（2）CuCl2： C共u价(Ⅱ化)卤合化物物，中平，面C链u状Cl。2较棕重黄要色，固无体水。CuCl2为
性质：
①易溶于水和有机溶剂（如乙醇、丙酮）。
②配离子互变：
[Cu(H2O)4]2++4Cl（浅蓝）
[CuCl4]2-+4H2O （黄）
所以CuCl2的浓溶液通常呈黄绿色或绿色。
H2O
O
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S
H2O
H2O
Cu
H2O
O
O H2O
H2O
O
H2O
Cu
H2O O
[Cu(H2O)4]SO4·H2O 结构的另一种解释
3、配合物
铜族元素
Cu(Ⅱ)与单齿配体一般形成配位数为4的正方形构型
（dsp2杂化）如[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-、 [Cu(NH3)4]2+等。 [Cu(NH3)4]2+为深蓝色。分析上，根据颜色深浅进行比 色分析测Cu的含量。它还能溶解纤维，在所得纤维素
铜族元素
2.化学性质
(1) 与O2作用
2Cu O2 2CuO(黑) 2Cu O2 H2O CO2 Cu2 (OH)2 CO3 (绿)
碱式碳酸铜 Au、 Ag不与O2发生反应，当有沉淀剂或 配合剂存在时，可发生如下反应：
铜族元素
M Cu, Ag, Au 4M O2 2H2O 8CN 4[M(CN)2 ] 4OH 4Cu O2 2H2O 8NH3 4[Cu(NH 3)2 ] (无色) OH
所以将此区域元素称为ds区元素。 ds 区元素都是过渡金属。但由于其d层电子是 全充满，所以体现的性质与其他过渡金属 有所不同（比如说最高的氧化态只能达到 +3）。
过度元素之锌与铜PPT(完整版)
过度元素之锌与铜
铜的一些性质
• 铜（Cu）的原子序数是29，是 一种过渡金属。 铜呈紫红色光
泽的金属，密度克/立方厘米。 熔点1083.4±0.2℃，沸点 2567℃。常见化合价+1和+2。 铜是人类发现最早的金属之一，
也是最好的纯金属之一，稍硬、
极坚韧、耐磨损。还有很好的
延展性，导热和导电性。铜和
人体缺铜可适量增加摄入含铜较高 的食物，如鱼、虾、蟹、玉米、豆制品 等。
锌的基本性质
• 锌化学符号是Zn，它的原子序数是30。 锌是一种蓝白色金属。密度为克/立方 厘米，熔点为419.5℃。在室温下，性 较脆；100～150℃时，变软；超过 200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼， 在常温下的空气中，表面生成一层薄而 致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧 化。当温度达到225℃后，锌氧化激烈。 锌在空气中很难燃烧，在氧气中发出强 烈白光。锌易溶于酸，也易从溶液中置 换金、银、铜等。锌是一种常用有色金 属，是古代铜、锡、铅、金、银、汞、 锌等7种有色金属中提炼最晚的一种， 是第四常见的金属，仅次于铁、铝及铜。 锌能与多种有色金属制成合金，其中最 主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜 等，还可与铝、镁、铜等组成压铸合金。 锌主要用于钢铁、冶金、机械、电气、 化工、轻工、军事和医药等领域。
锌的一些主要用途
（1）镀锌 锌具有优良的抗大气腐蚀性能，在常温下表
面易生成一层保护膜，因此锌最大的用途是用于镀锌工业。 被主要用于钢材和钢结构件的表面镀层(如镀锌板)，广泛 用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。近年来西方国家开 始尝试直接用锌合金板做屋顶覆盖材料，其使用年限可长 达120-140年，而且可回收再用，而用镀锌铁板作屋顶材 料的使用寿命一般为5-10年。近年来，钢带热浸镀锌量有 显著增长。电镀锌也有使用，但该法一般用于较薄的镀层 和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种 方法；对于与水连续接触的物体，如用于船舶、桥梁和近 海油气井架的大的钢构件，只须和大的锌块连接，便可得 到保护，不过锌块要定期更换。
铜的一些性质
• 铜（Cu）的原子序数是29，是 一种过渡金属。 铜呈紫红色光
泽的金属，密度克/立方厘米。 熔点1083.4±0.2℃，沸点 2567℃。常见化合价+1和+2。 铜是人类发现最早的金属之一，
也是最好的纯金属之一，稍硬、
极坚韧、耐磨损。还有很好的
延展性，导热和导电性。铜和
人体缺铜可适量增加摄入含铜较高 的食物，如鱼、虾、蟹、玉米、豆制品 等。
锌的基本性质
• 锌化学符号是Zn，它的原子序数是30。 锌是一种蓝白色金属。密度为克/立方 厘米，熔点为419.5℃。在室温下，性 较脆；100～150℃时，变软；超过 200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼， 在常温下的空气中，表面生成一层薄而 致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧 化。当温度达到225℃后，锌氧化激烈。 锌在空气中很难燃烧，在氧气中发出强 烈白光。锌易溶于酸，也易从溶液中置 换金、银、铜等。锌是一种常用有色金 属，是古代铜、锡、铅、金、银、汞、 锌等7种有色金属中提炼最晚的一种， 是第四常见的金属，仅次于铁、铝及铜。 锌能与多种有色金属制成合金，其中最 主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜 等，还可与铝、镁、铜等组成压铸合金。 锌主要用于钢铁、冶金、机械、电气、 化工、轻工、军事和医药等领域。
锌的一些主要用途
（1）镀锌 锌具有优良的抗大气腐蚀性能，在常温下表
面易生成一层保护膜，因此锌最大的用途是用于镀锌工业。 被主要用于钢材和钢结构件的表面镀层(如镀锌板)，广泛 用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。近年来西方国家开 始尝试直接用锌合金板做屋顶覆盖材料，其使用年限可长 达120-140年，而且可回收再用，而用镀锌铁板作屋顶材 料的使用寿命一般为5-10年。近年来，钢带热浸镀锌量有 显著增长。电镀锌也有使用，但该法一般用于较薄的镀层 和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种 方法；对于与水连续接触的物体，如用于船舶、桥梁和近 海油气井架的大的钢构件，只须和大的锌块连接，便可得 到保护，不过锌块要定期更换。
第八章 Cu Zn族元素
2CuFeS2 + O2 ─→ Cu2S + 2FeS + SO2↑ 2FeS + 3O2 ─→ 2FeO + 2SO2↑
(3) 除渣 形成熔渣FeSiO3,因其密度小而浮在上层，而Cu2S和 剩余的FeS熔在一起生成所谓“冰铜”，并沉于熔体下层：
FeO + SiO2 ─→ FeSiO3(渣) mCu2S + nFeS ─→ 冰铜
+1、+2、+3 IA＜＜ IB
密度大、熔沸点较高
导电、导热性很好
延展性好
二、铜族元素的单质
1.物理性质
(1) 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄)
(2) 它们的密度都大于5，都是重金属，其中金的 密度最大，为19.3g·cm-3。
(3) 溶、沸点较其它过渡金属低
(4) 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au
(5) 延展性好：1g金可以拉成长达3.4km的金线， 也能碾压成0.0001mm厚的金箔。
(6) 能与许多金属形成合金，其中铜的合金品种最 多，金易生成汞齐。
2.化学性质 (1) 与O2作用
2Cu O2 2CuO(黑) 2Cu O2 H2O CO2
Cu 2 (OH) 2 CO3 (绿)
Ag 2HNO3(浓) AgNO3 NO2 H2O Cu 2H2SO4 (浓) CuSO 4 SO2 2H2O 2Ag 2H2SO4 (浓) Ag2SO4 (s) SO2 2H2O Au 4HCl(浓) HNO3(浓)
H[AuCl 4 ] NO H2O
铜的冶炼、金的提取、银的回收
3. 银的回收 仍用氰化法浸取，然后用Zn或Al将Ag置换出来，反应如下：
4Ag + 8CN- + O2 + 2H2O → 4[Ag(CN)2]- + 4OHAg2S + 4CN- → 2[Ag(CN)2]- + S2-
(3) 除渣 形成熔渣FeSiO3,因其密度小而浮在上层，而Cu2S和 剩余的FeS熔在一起生成所谓“冰铜”，并沉于熔体下层：
FeO + SiO2 ─→ FeSiO3(渣) mCu2S + nFeS ─→ 冰铜
+1、+2、+3 IA＜＜ IB
密度大、熔沸点较高
导电、导热性很好
延展性好
二、铜族元素的单质
1.物理性质
(1) 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄)
(2) 它们的密度都大于5，都是重金属，其中金的 密度最大，为19.3g·cm-3。
(3) 溶、沸点较其它过渡金属低
(4) 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au
(5) 延展性好：1g金可以拉成长达3.4km的金线， 也能碾压成0.0001mm厚的金箔。
(6) 能与许多金属形成合金，其中铜的合金品种最 多，金易生成汞齐。
2.化学性质 (1) 与O2作用
2Cu O2 2CuO(黑) 2Cu O2 H2O CO2
Cu 2 (OH) 2 CO3 (绿)
Ag 2HNO3(浓) AgNO3 NO2 H2O Cu 2H2SO4 (浓) CuSO 4 SO2 2H2O 2Ag 2H2SO4 (浓) Ag2SO4 (s) SO2 2H2O Au 4HCl(浓) HNO3(浓)
H[AuCl 4 ] NO H2O
铜的冶炼、金的提取、银的回收
3. 银的回收 仍用氰化法浸取，然后用Zn或Al将Ag置换出来，反应如下：
4Ag + 8CN- + O2 + 2H2O → 4[Ag(CN)2]- + 4OHAg2S + 4CN- → 2[Ag(CN)2]- + S2-
【高中化学奥赛课件】 铜、锌副族
（3）反射炉形成冰铜：
2 FeS+3O2= 2FeO+2SO2↑ FeO+ SiO2 = FeSiO3 mCu2S+nFeS →冰铜 （4）转炉熔炼:
2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑ 2 Cu2O+ Cu2S=6Cu+SO2↑
吹炼所集粗铜含有0.3%~0.5%的金属杂质(Ni、Fe、 Pd、Sb、Bi、Ag、Au等)，粗铜导电性不好，为获得 更纯、高导电性的铜需电解精炼。
（5）电解精炼：
在CuSO4和H2SO4混合液的电解槽内，以 粗铜为阳极，纯铜99.95%为阴极，低压下（约 0.5V）电解。在阴极上得到99.95%的纯铜，在 阳极泥中回收Au，Ag，Pt，Pd，及Se，Te等， 电解液回收Ni。
2、银和金的冶炼： 常用方法—氰化物浸取
• 4Ag+8NaCN+2H2O +O2 =4Na[Ag(CN)2] +4NaOH Ag2S+4NaCN=2Na[Ag (CN)2] +Na2S
△Ho水
M+(g)
升华热/kJ·mol-1 第一电离能/kJ·mol-1 M+水合热/kJ·mol-1 总热效应/kJ·mol-1
铜
331 746 - 582 495
银
284 731 - 485 530
表18-2 铜族原子转为M+（aq）时的能量
金
385 890 - 644 631
2、酸性介质中Cu(Ⅰ)和Au(Ⅰ)不稳定，易歧化
元素 性质
元素符号 原子序数 相对原子质量 价层电子构型 主要氧化数 原子半径/pm 离子半径(M +)/pm 离子半径(M2+)/pm 电离能I1/kJ.mol-1 电离能I2/kJ.mol-1 M +水合热/kJ.mol-1 M2+水合热/kJ.mol-1 升华热/kJ.mol-1 电负性(Pauling)
第二十章铜族和锌族元素ds区
第19章 铜族和锌族元素§19-1铜族元素19-1-1铜族元素的通性铜族元素即ⅠB 的Cu 、Ag 、Au 三个元素。
1.价电子层结构(n-1)d 10s 1 最外层均只有1个s 电子，次外层18e 。
2.氧化数铜族元素具有+Ⅰ、+Ⅱ、+Ⅲ三种氧化态，而碱金属则只有+Ⅰ一种，这是因为铜族元素的ns 电子和(n-1)d 电子的能量相关不太大，在反应时容易补偿再被夺去1－2个电子的能量，例如我们比较同属四周期的Cu 和K ，Cu 的I 1=750KJ·mol -1，I 2=1970KJ·mol -1，而K 的I 1=421KJ·mol -1，I 2=3088KJ·mol -1，可见Cu 第二个电子的电离能较K 小得多。
铜族元素的I 1与I 2相相差约为1100－1400KJ·mol -1，而碱金属元素则相差2100KJ·mol -1 —6700KJ·mol -1。
3.金属活泼性同族从上到下按Cu 、Ag 、Au 的顺序金属活泼性减弱，这与所有副族元素一致，而与ⅠA 族等主族元素的金属性递变规律恰好相反。
其原因是因同副族元素从上到下原子半径增加不大，而新增加的次外层(对Au 还包括倒数第三层的f 电子)d 电子的屏蔽作用较小，因而有效核电荷从上到下增大的影响超过原子半径增大的影响所致。
从φ0值可以说明这一顺序：φ0Cu+/Cu =0.522V,φ0Ag+/Ag =0.796V ,φ0Au+/Au =1.68V与同周期碱金属元素相比，铜族元素由于次外层18e 结构， 核电荷又较同周期碱金属元素增加了10个单位，因此Z *增加明显，于是表现出x,I 均较大， 而原子半径和M +离子半径均较小，金属性较弱。
4.由于化合物共价性较明显，18e 结构离子有很强的极化力和变形性， 因此形成化合物时共价性较明显(如AgI )。
这可从它们的电负性值看出，按Pauling 提出的键的离子性百分数计算式键的离子性%=()1001241⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡---B A X X e当x A -x B >1.7键才属离子键。
《无机化学》课件——第19章 铜副族元素和锌副族元素
4 Ag + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Ag（CN）2 ]－ + 4 OH－
2 [ Ag（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Ag
闪银矿 Ag2S，角银矿 AgCl 的处 理就有所不同，生成 [ Ag（CN）2 ]－ 的 反应如下：
Ag2S + 4 NaCN —— 2 Na [ Ag（CN）2 ] + Na2S
固态 CuCl2 具有链状结构。
每个 Cu 处于 4 个 Cl 形成的 平面正方形的中心:
在浓溶液中 CuCl2 是黄色 的，这是由于生成 [ CuCl4 ]2－ 配位单元的缘故。
稀溶液中水分子多， CuCl2 变为 [ Cu（H2O）4 ] Cl2，由于水合 显蓝色。
目前这种方法已经被严令禁 止使用。
另一种方法是氰化法提金，用 NaCN 溶液浸取矿粉，将金溶出：
4 Au + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Au（CN）2 ]－ + 4 OH－
用 Zn 还原 [ Au（CN）2 ]－ 得 Au
2 [ Au（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Au
4 Cu2＋＋ 8 OH－ ＋ N2H4 —— 2 Cu2O ＋ N2 ＋ 6 H2O
Cu2O 呈弱碱性，溶于稀酸，并 立即歧化为 Cu 和 Cu2＋：
Cu2O + 2H＋ —— Cu ＋ + Cu2＋ + H2O
Cu2O 十分稳定，在 1235 ℃ 熔化但不分解。
Cu2O 溶于氨水，生成无色的 络离子：
2. 铜副族元素的提取
2 [ Ag（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Ag
闪银矿 Ag2S，角银矿 AgCl 的处 理就有所不同，生成 [ Ag（CN）2 ]－ 的 反应如下：
Ag2S + 4 NaCN —— 2 Na [ Ag（CN）2 ] + Na2S
固态 CuCl2 具有链状结构。
每个 Cu 处于 4 个 Cl 形成的 平面正方形的中心:
在浓溶液中 CuCl2 是黄色 的，这是由于生成 [ CuCl4 ]2－ 配位单元的缘故。
稀溶液中水分子多， CuCl2 变为 [ Cu（H2O）4 ] Cl2，由于水合 显蓝色。
目前这种方法已经被严令禁 止使用。
另一种方法是氰化法提金，用 NaCN 溶液浸取矿粉，将金溶出：
4 Au + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Au（CN）2 ]－ + 4 OH－
用 Zn 还原 [ Au（CN）2 ]－ 得 Au
2 [ Au（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Au
4 Cu2＋＋ 8 OH－ ＋ N2H4 —— 2 Cu2O ＋ N2 ＋ 6 H2O
Cu2O 呈弱碱性，溶于稀酸，并 立即歧化为 Cu 和 Cu2＋：
Cu2O + 2H＋ —— Cu ＋ + Cu2＋ + H2O
Cu2O 十分稳定，在 1235 ℃ 熔化但不分解。
Cu2O 溶于氨水，生成无色的 络离子：
2. 铜副族元素的提取
铜副族和锌副族优秀课件
铜副族和锌副族优秀课件
前言
铜副族(I B): 原子核外价层电子的构型 ：(n－1)d10ns1 常见氧化态:
铜 (＋1，＋2 ) 银 (＋1) 金 (＋1，＋3)
铜、银、金被称为“货币金属”。 在自然界中，铜、银、金可以以单质状态、也可以以化 合态存在。
铜储量居世界第三位。以三种形式于自然界：
Cu(OH)2 －0.08 CuO2 －0.360 Cu
Ag2O3 0.739 AgO 0.607 Ag2O 0.342 Ag Au(OH)3 1.45 Au
Zn2＋ －0.7618 Zn
Cd2＋ >－0.6 Cd22＋ <－0.2 Cd
－0.4030
Hg2＋ 0.92
Hg22＋ 0.789 Hg
自然铜：又称游离铜，很少；
硫化物矿：辉铜矿Cu2S、黄铜矿CuFeS2 等； 含氧矿物：赤铜矿Cu2O、黑铜矿CuO、
孔雀石CuCO3·Cu(OH)2、 胆矾CuSO4·5H2O等。
银主要是以硫化物形式存在的，除了较少的闪银矿Ag2S 外，硫化银常与方铅矿共存。
金矿主要是以自然金形式存在，包括散布在岩石中的岩 脉金和存在于沙砾中的冲积金两大类。
而Cu与配位能力较弱的配体作用时，要在氧气存在 下方能进行：
2 Cu ＋ 8 NH3＋O2 ＋2 H2O 2 [Cu(NH3)4]2＋ ＋ 4 OH－
铜在生命系统中起着重要作用，人体有30多种含 有铜的蛋白质和酶。血浆中的铜几乎全部结合在 铜蓝蛋白中，铜蓝蛋白具有亚铁氧化酶的功能， 成CuO。在高温下 CuO又分解为Cu2O。
银和金没有铜活泼，高温下在空气中也是稳定的。 与卤素作用，与硫作用，都反映出铜、银、金的活泼 性是逐渐减弱的。 铜与一些强配体作用放出H2，如CN－
前言
铜副族(I B): 原子核外价层电子的构型 ：(n－1)d10ns1 常见氧化态:
铜 (＋1，＋2 ) 银 (＋1) 金 (＋1，＋3)
铜、银、金被称为“货币金属”。 在自然界中，铜、银、金可以以单质状态、也可以以化 合态存在。
铜储量居世界第三位。以三种形式于自然界：
Cu(OH)2 －0.08 CuO2 －0.360 Cu
Ag2O3 0.739 AgO 0.607 Ag2O 0.342 Ag Au(OH)3 1.45 Au
Zn2＋ －0.7618 Zn
Cd2＋ >－0.6 Cd22＋ <－0.2 Cd
－0.4030
Hg2＋ 0.92
Hg22＋ 0.789 Hg
自然铜：又称游离铜，很少；
硫化物矿：辉铜矿Cu2S、黄铜矿CuFeS2 等； 含氧矿物：赤铜矿Cu2O、黑铜矿CuO、
孔雀石CuCO3·Cu(OH)2、 胆矾CuSO4·5H2O等。
银主要是以硫化物形式存在的，除了较少的闪银矿Ag2S 外，硫化银常与方铅矿共存。
金矿主要是以自然金形式存在，包括散布在岩石中的岩 脉金和存在于沙砾中的冲积金两大类。
而Cu与配位能力较弱的配体作用时，要在氧气存在 下方能进行：
2 Cu ＋ 8 NH3＋O2 ＋2 H2O 2 [Cu(NH3)4]2＋ ＋ 4 OH－
铜在生命系统中起着重要作用，人体有30多种含 有铜的蛋白质和酶。血浆中的铜几乎全部结合在 铜蓝蛋白中，铜蓝蛋白具有亚铁氧化酶的功能， 成CuO。在高温下 CuO又分解为Cu2O。
银和金没有铜活泼，高温下在空气中也是稳定的。 与卤素作用，与硫作用，都反映出铜、银、金的活泼 性是逐渐减弱的。 铜与一些强配体作用放出H2，如CN－
无机化学 第17章铜族和锌族元素
O2
2
不可用铜器盛氨水
7
[Cu(NH3 ) 4 ] (蓝)
4Au O2 8CN 2H 2 O 4[Au(CN)2 ] 4OH
17.3
铜族元素的主要化合物
1 . 氧化物及氢氧化物
加热Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Cu(NO3)2都可 以得到CuO：
Cu(OH)2 CuCO3 2CuO H2O CO2 Cu(OH)2 CuO H2O
H 2SO 4 Ag 2S(s, 黑)
21
Ag+的鉴定：
HCl AgCl Ag
NH 3
Ag(NH )
3 2
Br AgBr(s)
S2 O 3 3
-
HNO 3
Ag 2S(s) S Ag(CN)
2-
2
CN AgI(s) I Ag(S O ) 3 2 3 2 I AgI（趋势较小） 2
导热率(Hg=1)
51.3
57.2
39.2
3
熔沸点较低（相对于其他过渡金属）： ①原子半径较大、结构不够紧密 ②次外层充满，电子不参与成键，价电 子较少 良好导电导热性和良好的延展性 1gAu可拉3.4km金丝，金也可被压成 0.0001mm厚的金箔 Cu、Ag、Au和许多金属形成合金 Cu-Zn 黄铜 Cu-Sn-Zn 青铜 60-40 80 -15 -5 Cu —— Ni —— Zn 白铜 50~70 - 13~15 - 13~25 4
Au 4HCl(浓) HNO3 (浓) H[AuCl4 ] NO(g) 2H 2 O
6
与沉淀剂、配合剂的作用
4Ag 2H2S O2 2Ag2S 2H2O
铜副族和锌副族ppt课件
Cu2S + 4 CN － － + S2－
—〔— 2 [C〕u CN 2]
〔4〕 配位化合物
Cu＋ 可与单齿配体构成配位数为 2、3、 4 的配位化合物，由于 Cu＋ 的价电子构型 为
d10，所以配位化合物不会由于 d－d 跃迁而
产
生颜色[C。〔u NH3〕 2]＋ 不稳定，遇到空气那么
变成
〔〕
深蓝色的[Cu NH3 4]2＋：
汞 Hg
辰砂，又名朱砂， HgS， 在地壳中的质量 分数为 5 10－6 %。
19 － 1 铜副族元素
19 － 1 － 1 铜副族元素单质
1 铜副族元素单质的性质 〔1〕物理性质
铜副族元素属于重金属，导电性和 导热性在一切金属中是最好的，银占首 位，铜次之。
均具有很好的延展性， 1 g 金可抽成 3 km 长的丝或压成厚度约为 0.0001
—— CuSO4 ＋ 2 H2O
C〔u OH 〕2 ＋ 2 NaOH —— Na2[C〔u OH〕4]
〔2〕卤化铜
CuF2 白色， CuCl2 黄褐色 和 CuBr2 黑色 ，带有结晶水的 CuF2• 2 H2O 蓝色和 蓝绿色的 CuCl2• 2 H2O 。
无水 CuCl2 为无限长链构造。每个 Cu 处于 4 个 Cl 构成的平面正方形的中心:
2CN阳―极主要反响： CN― + 2OH―― 2e― —— CNO― +
H2O 2CNO― + 4OH― ― 6e― —— 2CO2 + N2 + 2H2O
19 － 1 － 2 铜的化合物
1 氧化数为 ＋1 的化合物
〔1〕氧化物和氢氧化物
氧化亚铜可以经过在碱性介质中复原
无机化学教学课件 19章 铜、锌副族
(blister copper,泡铜) hydrometallurgical (湿法冶金) 阳极：Cu(粗) – 2e = Cu2+ (阳极泥含：Pt, Ag, Au) 阴极：Cu2+ + 2e = Cu (99.95%)
2020/4/24
重要的铜矿：Cu(I)FeS2，CuCO3.Cu(OH)2，Cu(I)2S 黄铜矿， 孔雀石， 辉铜矿
（d电子屏蔽作用弱） ② 化合物中共价成分 ds区 > s区 ③ 氧化态Cu2+, Au3+ (与族数不一致)
ds区金属的反应性顺序
从上到下，金属活泼性降低； 从左到右，金属活泼性增加。
原子半径增加。 均与s区相反
2020/4/24
ds 区元素
2020/4/24
19-1 铜副族元素
Cuprum Subgroup Elements 19-1-1 铜副族元素单质
分子，再失去另外两个氢键
水分子，最后失去以氢键与
结合的水分子。
无水硫酸铜为白色粉末，难溶于乙醇或乙醚，具有很强的吸水性，吸水 后呈现蓝色。
当硫酸铜加热到 923 K 时，发生分解反应：
923 K
C uSO 4 C uO +SO 3 硫酸铜具有杀菌能力，用作蓄水池、游泳池净化水的除藻剂；在医学上 用作收敛剂、防腐剂和催吐剂；在农业上，硫酸铜与石灰乳的混合液用作果 树和农作物的杀虫剂和杀菌剂。
4 A g + 2 H 2 S + O 2 2 A g 2 S + 2 H 2 O
2020/4/24
（2）化学性质
配制含小苏打和食盐的稀溶液于铝制容器中，将发黑的银器与铝制容器 接触，Ag2S可溶解，发黑银器变亮。
2020/4/24
重要的铜矿：Cu(I)FeS2，CuCO3.Cu(OH)2，Cu(I)2S 黄铜矿， 孔雀石， 辉铜矿
（d电子屏蔽作用弱） ② 化合物中共价成分 ds区 > s区 ③ 氧化态Cu2+, Au3+ (与族数不一致)
ds区金属的反应性顺序
从上到下，金属活泼性降低； 从左到右，金属活泼性增加。
原子半径增加。 均与s区相反
2020/4/24
ds 区元素
2020/4/24
19-1 铜副族元素
Cuprum Subgroup Elements 19-1-1 铜副族元素单质
分子，再失去另外两个氢键
水分子，最后失去以氢键与
结合的水分子。
无水硫酸铜为白色粉末，难溶于乙醇或乙醚，具有很强的吸水性，吸水 后呈现蓝色。
当硫酸铜加热到 923 K 时，发生分解反应：
923 K
C uSO 4 C uO +SO 3 硫酸铜具有杀菌能力，用作蓄水池、游泳池净化水的除藻剂；在医学上 用作收敛剂、防腐剂和催吐剂；在农业上，硫酸铜与石灰乳的混合液用作果 树和农作物的杀虫剂和杀菌剂。
4 A g + 2 H 2 S + O 2 2 A g 2 S + 2 H 2 O
2020/4/24
（2）化学性质
配制含小苏打和食盐的稀溶液于铝制容器中，将发黑的银器与铝制容器 接触，Ag2S可溶解，发黑银器变亮。
《铜族与锌族元素》课件
02
镉
用于制造镍镉电池、颜料和塑料稳定 剂等。
01
03
汞
用于制造温度计、气压计、开关设备 和电池等。
镨
由于其独特的物理和化学性质，常用 于制造荧光材料、陶瓷和玻璃等。
05
04
鎘
用于制造电池、颜料和稳定剂等。
05
锌族元素的物理和化学性 质
锌族元素的物理性质
01
02
03
原子结构
锌族元素具有类似的原子 结构，原子序数逐渐增加 ，电子排布相似。
金属性
锌族元素都是金属，具有 良好的导电性和导热性。 随着原子序数的增加，金 属性逐渐增强。
密度与硬度
随着原子序数的增加，密 度和硬度也逐渐增加。例 如，锌的密度为 7.14g/cm³，而镉的密度 为8.65g/cm³。
锌族元素的化学性质
氧化态
锌族元素通常具有+2氧化 态，这是因为它们的电子 构型使得失去两个电子成 为稳定态。
镉（Cd）的特性及用途
镉是一种银白色的重金属元素， 具有较高的密度和良好的延展性
。
镉的化合物常用于电镀、颜料、 塑料稳定剂等领域。
然而，镉是一种有毒物质，长期 接触镉会对人体健康造成严重危 害，如引起肾脏疾病和肺部炎症
等。
汞（Hg）的特性及用途
汞是一种银白色的液态金属，具有高 度挥发性和毒性。
然而，汞是一种全球性的污染物，对 环境和人体健康造成严重危害。长期 接触汞会导致神经系统损伤、肾脏疾 病和免疫系统异常等。03来自铜族元素的具体种类及特 性
铜（Cu）的特性及用途
01
总结词
02
详细描述
导热导电性能良好，具有良好的延展性和可塑性
铜是一种常见的金属元素，具有良好的导热和导电性能，广泛应用于 电气、建筑、制造等领域。由于其良好的延展性和可塑性，铜可以加 工成各种形状和规格的制品，如电线、电缆、管道等。
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与过渡金属 接近一些,氧 化态可变
II B (n-1)d10ns2
Zn Cd Hg 锌族
与主族金属接 近一些,氧化 态以+2为主
同周期，IB---IIB族比较
性质
IB
价电子构型 (n-1)d10ns1
原子半径r/pm
<
金属活泼性
<
II B (n-1)d10ns2
(n-1)d电子未参与 成键，性质与过渡 元素有较大差别
● 与NH3反应
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH-
红色
无色
(很快被空气中的氧氧化)
4 [ C u ( N H 3 ) 2 ] + + 8 N H 3 + 2 H 2 O + O 2 4 [ C u ( N H 3 ) 4 ] 2 + + 4 O H -
18.1.3 存在和冶炼
1. 存在 2. 冶炼
单质：Cu，Ag，Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3
辉银矿：Ag2S 碲金矿Байду номын сангаасAuTe2
氰化法提炼金和银
Ag2S+ 4NaCN= Na[Ag(CN)2] + Na2S 4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH 4Au+8NaCN+2H2O+O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH 2Na[Ag(CN)2] + Zn = 2Ag + 4Na2[Zn(CN)4]
无色
蓝色
∴ 可用[ Cu(NH3)2 ] + 除去混合气体中的O2
◆ CuX
除CuF 为红色外,其它都为白色, 都难溶于水, 溶解度逐渐减小
3Cu2 O +14HNO3 ══ 6Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O
● 与氢卤酸反应
C u 2 O + 4 H X 2 [ C u X 2 ] -+ 2 H + + H 2 O
H 2O
CuX
Cu2O + 2HCl ══ 2CuCl(白)↓ + H2O
A(V) Cu2+ 0.56 CuCl 0.124 Cu CuX不歧化
● 银反应相似 (困难些) 2 A g + 2 H 2 S O 4 ( 浓 ) A g 2 S O 4 + S O 2 2 H 2 O
● 金与HNO3， 浓H2SO4不反应,但Au可溶于“王水”
A u + H N O 3 + 4 H C l H [ A u C l 4 ] + N O 2 H 2 O
● CuO加热分解，得Cu2O 4 C u O ( 黑 ) 2 C u 2 O ( 红 ) O 2
◆ Cu2O
● 因晶粒大小不同呈黄,桔黄,鲜红或深棕,不溶于水 ● 热稳定性非常高(1508K熔化)，基本属共价化合物 ● 碱性氧化物,遇酸歧化
C u 2 O + H 2 S O 4 ( 稀 ) C u S O 4 + C u H 2 O A(V) Cu2+ 0.153 Cu+ 0.521 Cu
18.1.4 铜族化合物
铜的化合物 (+1 +2) 1. 铜(+I)的化合物 ◆ Cu2O
● 碱性铜酸盐溶液用葡萄糖还原,得Cu2O 2 [C u (O H )4 ]2 - C H 2 O H (C H O H )4 C H O
C u 2 O 4 O H -+ C H 2 O H (C H O H )4 C O O H + H 2 O 测定醛含量,检测糖尿病
铜族元素锌族元素优秀课件
本章主要内容
● (一) Cu Ag Zn Hg的单质及 化合物性质和用途
● (二) Cu+和Cu2+, Hg+和Hg2+的 相互转化
● (三) IA族和IB族，IIA和IIB族 性质的不同
（ds区，I B、IIB族）
周期
四 五 六
IB (n-1)d10ns1
Cu Ag Au 铜族
易形成共价化合物 ● 很强的形成配合物的倾向
相似性
递变性
随着原子序数递增
● 金属活泼性依次减弱 ● Cu+在高温和固态时很稳定，
溶液中Cu+不稳定，易歧化
18.1.2 单质的性质
1. 单质的物理性质
● 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄) ● 铜族元素密度大 ● 熔点、沸点较其它过渡金属低 ● 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au ● 延展性好；易形成合金
Cu(常温) Ag(慢) Au(加热,干燥)
◆ 与酸反应
非氧化性酸
● Cu、Ag、Au不与稀酸反应,但在空气
中Cu可以缓慢溶于稀H2SO4,HCl
2C u+2H 2SO 4+O 2 2C uSO 4+2H 2O 2C u+4H C l+O 2 2C uC l2+2H 2O ● Cu与热浓HCl反应
同族比较 （Z*与r互相制约）
IB IIB Cu Zn Ag Cd Au Hg
Z*显著增大占主导 r 增大占次要 金属性渐弱
与主族规律相反！
§18.1 铜 族 元 素 18.1.1 铜族元素的通性
● 电离能高，原子半径小，密度大， 化学活性差
● 多种氧化态(+1, +2, +3) ● 离子有很强的极化能力和变形性，
2.单质的化学性质
◆ 与氧气反应 2 C u + O 2 2 C u O (黑 ) 2 C u + O 2+ H 2O + C O 2 C u (O H )2C u C O 3 潮湿空气生成铜锈
Ag Au与氧气不反应，当有沉 淀剂或配合剂存在时，可反应
4 M + O 2 + 2 H 2 O + 8 C N - 4 [ M ( C N ) 2 ] - + 4 O H M=Cu,Ag,Au
4 C u + O 2+ 2 H 2O + 8 N H 3 4 [C u (N H 3)2]+(无 色 )+ 4 O H -
O2 [Cu(NH3)4]2+(蓝) 不可用铜器盛氨水
2 A g + 2 H 2 S + O 2 2 A g 2 S + 2 H 2 O 银器年久变黑
◆ 与卤素反应 程度逐渐下降
2 C u + 8 H C l( 浓 ) 2 H 3 [ C u C l4 ] + H 2
氧化性酸 ● 铜与HNO3， 浓H2SO4反应
Cu+4HNO3(浓 ) Cu(NO3)2+2NO22H2O 3Cu+8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO4H2O Cu+2H2SO4(浓 ) CuSO4+SO22H2O
II B (n-1)d10ns2
Zn Cd Hg 锌族
与主族金属接 近一些,氧化 态以+2为主
同周期，IB---IIB族比较
性质
IB
价电子构型 (n-1)d10ns1
原子半径r/pm
<
金属活泼性
<
II B (n-1)d10ns2
(n-1)d电子未参与 成键，性质与过渡 元素有较大差别
● 与NH3反应
Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]+ + 2OH-
红色
无色
(很快被空气中的氧氧化)
4 [ C u ( N H 3 ) 2 ] + + 8 N H 3 + 2 H 2 O + O 2 4 [ C u ( N H 3 ) 4 ] 2 + + 4 O H -
18.1.3 存在和冶炼
1. 存在 2. 冶炼
单质：Cu，Ag，Au 矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3
辉银矿：Ag2S 碲金矿Байду номын сангаасAuTe2
氰化法提炼金和银
Ag2S+ 4NaCN= Na[Ag(CN)2] + Na2S 4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH 4Au+8NaCN+2H2O+O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH 2Na[Ag(CN)2] + Zn = 2Ag + 4Na2[Zn(CN)4]
无色
蓝色
∴ 可用[ Cu(NH3)2 ] + 除去混合气体中的O2
◆ CuX
除CuF 为红色外,其它都为白色, 都难溶于水, 溶解度逐渐减小
3Cu2 O +14HNO3 ══ 6Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O
● 与氢卤酸反应
C u 2 O + 4 H X 2 [ C u X 2 ] -+ 2 H + + H 2 O
H 2O
CuX
Cu2O + 2HCl ══ 2CuCl(白)↓ + H2O
A(V) Cu2+ 0.56 CuCl 0.124 Cu CuX不歧化
● 银反应相似 (困难些) 2 A g + 2 H 2 S O 4 ( 浓 ) A g 2 S O 4 + S O 2 2 H 2 O
● 金与HNO3， 浓H2SO4不反应,但Au可溶于“王水”
A u + H N O 3 + 4 H C l H [ A u C l 4 ] + N O 2 H 2 O
● CuO加热分解，得Cu2O 4 C u O ( 黑 ) 2 C u 2 O ( 红 ) O 2
◆ Cu2O
● 因晶粒大小不同呈黄,桔黄,鲜红或深棕,不溶于水 ● 热稳定性非常高(1508K熔化)，基本属共价化合物 ● 碱性氧化物,遇酸歧化
C u 2 O + H 2 S O 4 ( 稀 ) C u S O 4 + C u H 2 O A(V) Cu2+ 0.153 Cu+ 0.521 Cu
18.1.4 铜族化合物
铜的化合物 (+1 +2) 1. 铜(+I)的化合物 ◆ Cu2O
● 碱性铜酸盐溶液用葡萄糖还原,得Cu2O 2 [C u (O H )4 ]2 - C H 2 O H (C H O H )4 C H O
C u 2 O 4 O H -+ C H 2 O H (C H O H )4 C O O H + H 2 O 测定醛含量,检测糖尿病
铜族元素锌族元素优秀课件
本章主要内容
● (一) Cu Ag Zn Hg的单质及 化合物性质和用途
● (二) Cu+和Cu2+, Hg+和Hg2+的 相互转化
● (三) IA族和IB族，IIA和IIB族 性质的不同
（ds区，I B、IIB族）
周期
四 五 六
IB (n-1)d10ns1
Cu Ag Au 铜族
易形成共价化合物 ● 很强的形成配合物的倾向
相似性
递变性
随着原子序数递增
● 金属活泼性依次减弱 ● Cu+在高温和固态时很稳定，
溶液中Cu+不稳定，易歧化
18.1.2 单质的性质
1. 单质的物理性质
● 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄) ● 铜族元素密度大 ● 熔点、沸点较其它过渡金属低 ● 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au ● 延展性好；易形成合金
Cu(常温) Ag(慢) Au(加热,干燥)
◆ 与酸反应
非氧化性酸
● Cu、Ag、Au不与稀酸反应,但在空气
中Cu可以缓慢溶于稀H2SO4,HCl
2C u+2H 2SO 4+O 2 2C uSO 4+2H 2O 2C u+4H C l+O 2 2C uC l2+2H 2O ● Cu与热浓HCl反应
同族比较 （Z*与r互相制约）
IB IIB Cu Zn Ag Cd Au Hg
Z*显著增大占主导 r 增大占次要 金属性渐弱
与主族规律相反！
§18.1 铜 族 元 素 18.1.1 铜族元素的通性
● 电离能高，原子半径小，密度大， 化学活性差
● 多种氧化态(+1, +2, +3) ● 离子有很强的极化能力和变形性，
2.单质的化学性质
◆ 与氧气反应 2 C u + O 2 2 C u O (黑 ) 2 C u + O 2+ H 2O + C O 2 C u (O H )2C u C O 3 潮湿空气生成铜锈
Ag Au与氧气不反应，当有沉 淀剂或配合剂存在时，可反应
4 M + O 2 + 2 H 2 O + 8 C N - 4 [ M ( C N ) 2 ] - + 4 O H M=Cu,Ag,Au
4 C u + O 2+ 2 H 2O + 8 N H 3 4 [C u (N H 3)2]+(无 色 )+ 4 O H -
O2 [Cu(NH3)4]2+(蓝) 不可用铜器盛氨水
2 A g + 2 H 2 S + O 2 2 A g 2 S + 2 H 2 O 银器年久变黑
◆ 与卤素反应 程度逐渐下降
2 C u + 8 H C l( 浓 ) 2 H 3 [ C u C l4 ] + H 2
氧化性酸 ● 铜与HNO3， 浓H2SO4反应
Cu+4HNO3(浓 ) Cu(NO3)2+2NO22H2O 3Cu+8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO4H2O Cu+2H2SO4(浓 ) CuSO4+SO22H2O