元素化学学习教案

1、会计学1元素元素(yun s)化学化学第一页，共37页。无机(wj)及分析化学 2第1页/共37页第二页，共37页。无机(wj)及分析化学 311.1.1 11.1.1 元素分布元素分布 迄今为止，人类已经发现的迄今为止，人类已经发现的元素和人工合成的元素共元素和人工合成的元素共112112种，其中种，其中地球上天然存在的元素有地球上天然存在的元素有9292种。元素在种。元素在地壳中的含量称为丰度，常用质量分数地壳中的含量称为丰度，常用质量分数(fnsh)(fnsh)来表示。来表示。 地壳包括岩石圈、水圈、大气圈，地壳包括岩石圈、水圈、大气圈，约占地球总重量的约占地球总重量的0.7%0.7%。

2、地壳中含量居。地壳中含量居前十位元素见表前十位元素见表11-111-1。 第2页/共37页第三页，共37页。无机(wj)及分析化学 4 表表11-1 11-1 地壳地壳(dqio)(dqio)中主要元素的质量百分数中主要元素的质量百分数 由表可知，这由表可知，这1010种元素占了地壳种元素占了地壳(dqio)(dqio)总质量的总质量的99.2%99.2%。而且轻元素含量较高，重元素含量较低。而且轻元素含量较高，重元素含量较低。元素元素 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

3、.76 0.42第3页/共37页第四页，共37页。无机(wj)及分析化学 5元素元素 Cl Na Mg S Ca K Br 质量百分数质量百分数 1.8980 1.0561 0.1272 0.0884 0.0400 0.0380 0.0065 海洋是元素资源的巨大宝库，人类一直在探索、海洋是元素资源的巨大宝库，人类一直在探索、开发海洋资源。表开发海洋资源。表11-2列出海水中含量较大的前列出海水中含量较大的前7种元种元素（不包括素（不包括(boku)H、O） 表表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）第4页/共37页第五页，共37页。无机(wj)及分

4、析化学 6 除上表所列元素外，海水中尚含有除上表所列元素外，海水中尚含有C、Sr、B、Si、Al、F、N、Rb、Li、I及微量的及微量的U、Zn、Cu、Mn、Ag、Au、Ra等，共约等，共约50余种元素。这些元素大多与其它元素结合成无机余种元素。这些元素大多与其它元素结合成无机盐的形式存在于海水中。由于海水的总体积（约盐的形式存在于海水中。由于海水的总体积（约1.4109Km3）十分巨大，虽然某些元素的百分含量极低，）十分巨大，虽然某些元素的百分含量极低，但在海水中的总含量却十分惊人但在海水中的总含量却十分惊人(jngrn)，如，如I2总量达总量达7.01013Kg（而（而I元素的质量百分数仅

5、为元素的质量百分数仅为0.000005）。因此）。因此，海洋是一个巨大的物资库。，海洋是一个巨大的物资库。第5页/共37页第六页，共37页。无机(wj)及分析化学 7 大气也是元素的重要自然资源大气也是元素的重要自然资源(z rn z (z rn z yun)yun)，世界上向大气索取的，世界上向大气索取的O2O2、N2N2、稀有气体等、稀有气体等物资，每年数以万吨计。物资，每年数以万吨计。 表表11-3 11-3 大气的主要成份（未计入水蒸气的量大气的主要成份（未计入水蒸气的量) )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N278.0975.51CH4

6、0.000220.00012O220.9523.15Kr0.000110.00029Ar0.9341.28N2O0.00010.00015CO20.03140.046H20.000050.000003Ne0.001820.00125Xe0.00000870.000036He0.000520.000072O30.0000010.000036第6页/共37页第七页，共37页。无机(wj)及分析化学 8 根据研究根据研究(ynji)(ynji)目的的不同，元素的分类常见的有目的的不同，元素的分类常见的有三种：三种：1 1金属与非金属金属与非金属 根据元素的性质进行分类，分为金属与非金属。根据元素的性

7、质进行分类，分为金属与非金属。 在元素周期表中，以在元素周期表中，以BSiAsTeAtBSiAsTeAt和和AlGeAlGeSbPoSbPo两条对角线为界，处于对角线左下方元素的单质均两条对角线为界，处于对角线左下方元素的单质均为金属，包括为金属，包括s s区、区、dsds区、区、d d区、区、f f区及部分区及部分p p区元素；处于区元素；处于对角线右上方元素的单质为非金属，仅为对角线右上方元素的单质为非金属，仅为p p区的部分元素区的部分元素；处于对角线上的元素称为准金属，其性质介于金属和非；处于对角线上的元素称为准金属，其性质介于金属和非金属之间，大多数的准金属可作半导体。金属之间，大多

8、数的准金属可作半导体。第7页/共37页第八页，共37页。无机(wj)及分析化学 92普通元素和稀有元素普通元素和稀有元素 根据元素在自然界中的分布及应用情况，将元素根据元素在自然界中的分布及应用情况，将元素分为普通元素和稀有元素。稀有元素一般指在自然分为普通元素和稀有元素。稀有元素一般指在自然界中含量少，或被人们发现的较晚，或对它们研究界中含量少，或被人们发现的较晚，或对它们研究的较少，或提炼它们比较的较少，或提炼它们比较(bjio)困难，以致在工业困难，以致在工业上应用也较晚的元素。前四周期（上应用也较晚的元素。前四周期（Li，Be，稀有气，稀有气体除外），体除外），ds区元素为普通元素，其

9、余为稀有元素区元素为普通元素，其余为稀有元素。 通常稀有元素也可继续分为：轻稀有金属、高通常稀有元素也可继续分为：轻稀有金属、高熔点稀有金属、分散稀有元素、稀有气体、稀土金熔点稀有金属、分散稀有元素、稀有气体、稀土金属、放射性稀有元素等。属、放射性稀有元素等。第8页/共37页第九页，共37页。无机(wj)及分析化学 103生命元素与非生命元素生命元素与非生命元素 根据元素的生物根据元素的生物(shngw)效应不同，又分为有效应不同，又分为有生物生物(shngw)活性的生命元素和非生命元素。活性的生命元素和非生命元素。 生命元素又可根据在人体中的含量及作用再进生命元素又可根据在人体中的含量及作用

10、再进行细分，可分为人体必需元素（行细分，可分为人体必需元素（essential elements）（包括宏量元素和微量元素）和有）（包括宏量元素和微量元素）和有毒元素（毒元素（toxic elements）。）。第9页/共37页第十页，共37页。无机(wj)及分析化学 11第10页/共37页第十一页，共37页。无机(wj)及分析化学 12第11页/共37页第十二页，共37页。无机(wj)及分析化学 13第12页/共37页第十三页，共37页。无机(wj)及分析化学 14第13页/共37页第十四页，共37页。无机(wj)及分析化学 15o 离子半径(l z bn jn)越小，电荷越高，水合能越大（

11、放 出热量）。 3. 电极电势：电极电势：Li特别小，是因为Li有较大的水 合能 第14页/共37页第十五页，共37页。无机(wj)及分析化学 16第15页/共37页第十六页，共37页。无机(wj)及分析化学 174NaCl +2H2高 温第16页/共37页第十七页，共37页。无机(wj)及分析化学 18第17页/共37页第十八页，共37页。无机(wj)及分析化学 19第18页/共37页第十九页，共37页。无机(wj)及分析化学 20第19页/共37页第二十页，共37页。无机(wj)及分析化学 21 4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2第20页/共37页第二十一页，共37页。无

12、机(wj)及分析化学 22第21页/共37页第二十二页，共37页。无机(wj)及分析化学 23 LiOH 中强碱 NaOH 强碱 KOH 强碱 RbOH 强碱 CsOH 强碱Be(OH)2 两性Mg(OH)2 中强碱 Ca(OH)2 强碱 Sr(OH)2 强碱 Ba(OH)2 强碱o 同一主族从上到下碱性逐渐增强；同一周期(zhuq)碱金属氢氧化物的碱性强于碱土金属。o越大，（电荷高，半径小）越易发生酸式解离o越小，越易发生碱式解离第22页/共37页第二十三页，共37页。无机(wj)及分析化学 24第23页/共37页第二十四页，共37页。无机(wj)及分析化学 25氯化物LiClNaClKCl

13、RbClCsCl熔点（） 606 801 776 715645 LiCl有一定共价性，熔点最低。其余均为离子键，从NaClCsCl，随半径(bnjng)增大，离子键强度减小，熔点降低。第24页/共37页第二十五页，共37页。无机(wj)及分析化学 26氯化物BeCl2MgCl2CaCl2SrCl2BaCl2熔点（）405714772873963第25页/共37页第二十六页，共37页。无机(wj)及分析化学 27第26页/共37页第二十七页，共37页。无机(wj)及分析化学 28OH-F-SO42-CrO42-CO32-Mg2+1.210-116.310-9-2.610-5Ca2+5.510-6

14、1.710-102.510-57.110-48.710-9Sr2+3.210-43.210-92.810-74.010-51.610-9Ba2+510-32.410-51.110-101.610-108.110-9第27页/共37页第二十八页，共37页。无机(wj)及分析化学 29第28页/共37页第二十九页，共37页。无机(wj)及分析化学 30第29页/共37页第三十页，共37页。无机(wj)及分析化学 31以碳酸盐（MCO3）为例：CO32-为平面(pngmin)三角形，C4+对三个O2-产生极化，M2+与其接近时，对邻近的一个O2-也产生极化作用，该极化与C4+对O2-的极化作用方向相反，称为反极化。第30页/共37页第三十一页，共37页。无机(wj)及分析化学 32+4+ -+- - +4- +- - +M2+第31页/共37页第三十二页，共37页。无机(wj)及分析化学 33第32页/共37页第三十三页，共37页。无机(wj)及分析化学 34o 锂与镁的相似性表现在：o 1、在空气(kngq)中燃烧形成正常氧化物，