元素-化学元素概论（应用化学课件）

知识点：元素的分类单位：元素的分类1、金属元素和非金属元素到目前发现118种元素，按其性质可分为金属元素和非金属元素两大类，其中金属元素94种，占元素总数的4/5，非金属元素24种。元素在长式周期表中的位置可通过硼—硅—砷—碲—砹和铝—锗—锑—钋之间划一条对角线来划分（这条线叫两性线），位于对角线左下方的元素都是金属元素，右上方是非金属元素。对角线附近的锗、砷、锑、碲等元素常常又称为准金属（或类金属）元素。即指性质介于金属元素和非金属元素之间的元素。准金属单质大多数可作半导体材料。元素的分类1、金属元素和非金属元素工业上常见金属分为黑色金属和有色金属两大类。⑴黑色金属：铁、锰、铬及其合金⑵有色金属：除黑色金属以外的所有金属及其合金①轻金属：密度小于5g·cm-3的金属。包括钠、钾、镁、钙、锶、铝和钛，特点是质量轻，化学性质活泼。②重金属：密度大于5g·cm-3的金属。包括铜、镍、铅、锌、锡、锑、钴、汞、镉和铋等。重金属还可以分为高熔点重金属和低熔点重金属。元素的分类1、金属元素和非金属元素⑴黑色金属：铁、锰、铬及其合金⑵有色金属：除黑色金属以外的所有金属及其合金③贵金属：化学性质特别稳定，地壳中含量很少，开采和提取都比较困难，价格比一般金属高，称为贵金属。④稀有金属：通常指在自然界中含量较少，分布稀散，发现较晚，难以提取或工业上制备及应用较晚的金属。⑤放射性金属：指金属元素的原子核能自发地放射出射线的金属。元素的分类2、普通元素和稀有元素在化学上将元素分为普通元素和稀有元素。稀有元素指在自然界中含量少或分布稀散，发现较晚，难从矿物中提取的或在工业上制备和应用较晚的元素。例如钛元素，由于冶炼技术要求较高，难以制备，长期以来，人们对它的性质了解得很少，被列为稀有元素，但它在地壳中的含量排第十位。而有些元素贮量并不大但矿物比较集中（如硼、金等），已早被人们所熟悉，被列为普通元素。因此，普通元素和稀有元素的划分不是绝对的。元素的分类2、普通元素和稀有元素通常稀有元素分为如下几类：①轻稀有元素：锂、铷、铯、铍②分散性稀有元素：镓、铟、铊、硒、碲③高熔点稀有元素：钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨④铂系元素：钌、铑、钯、锇、钇、铂⑤稀土元素：钪、钇、镧及镧系金属⑥放射性稀有元素：钫、镭、锝、钋、砹、锕及锕系元素⑦稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙、氡小结金属元素和非金属元素普通元素和稀有元素知识点：元素的自然资源单位：元素的自然资源元素是对具有相同原子序数（核电荷数或质子数）的同一类原子的总称。能以单质状态天然存在的元素仅发现了少数几种。这些元素中有氧、氮、惰性气体（氦、氖、氩、氪、氙和氡）、硫、铜、银和金等。室温下，大部分元素的单质为固体，只有溴和汞是液体，其余是气体。在自然界，大多数元素与其他元素化合形成化合物。地球上最丰富的元素是氧，其次是硅。宇宙间最丰富的元素是氢，其次是氦。元素的自然资源人类赖以生存的地球纵深6470km，分为地核、地幔和地壳三层。地壳约为地球总质量的0.7%。地壳所占质量虽不大，但所含元素很丰富。地球表面被岩石、海水（或河流）和大气所覆盖，经探明其中大约分布有94种元素。元素在地壳中的含量称为丰度，通常以质量分数表示。元素的相对含量差别很大，其中99.2%为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等10种元素。见表1。表1地壳中主要元素的丰度元素的自然资源其余80多种元素含量不到1%。在前10种元素中又以氧元素居首位，几乎占地壳质量的一半。元素在地壳中的存在较复杂，如钛在地壳中丰度虽然不低，但非常分散，并以化合物形式存在，难以提纯，直至20世纪40年代才被重视。银、金在地壳中丰度很低（1×10-5、5×10-7），但它们性质不活泼，大多以单质存在，且比较集中，所以从古代起就被人们发现和利用。元素的自然资源我国矿产资源十分丰富，其中储量占世界首位的有钨、稀土、锑、锂、钒等。我国钨的储量为世界各国已知量总和的三倍多，稀土为四倍多，锑占世界储量的44%。铜、锡、铅、铁、锰、镍、钛、铌、钼等储量也名列世界前矛。非金属硼、硫、磷等储量也居世界前列。我国资源虽然丰富，但铬、金、铂、钾、金刚石等资源不足。而且，按人均统计，我们的人均矿产拥有量也不算多。如何合理有效地利用矿产资源，是我国冶金工业首要解决的问题。元素的自然资源地球表面约有70%为海水所覆盖。海水平均深度为3.8km，占地球总质量的0.024%。海水中主要元素的含量见表2。表2海水中主要元素的含量（未计入溶解的气体）元素的自然资源除表中所列元素外，海水中还含有微量的Zn、Cu、Mn、Ag、Au、Ra等50多种元素，这些元素大多与其他元素结合组成无机盐的形式存在于海水中。粗略估计，1km3的海水中可得NaCl2.7×104kg、MgCl23.6×103kg等，若乘以海水的总体积（约1.4×109km3），则这些元素在海水中的总含量大得惊人。从表2可知U元素的百分含量极低，但是在海水中的总含量却高达4×106～5×106kg。我国海岸线长达1万多km，开发海洋资源极为有利。元素的自然资源地球表面上方有100km厚的大气层，占地球总质量的0.0001%。大气的组成通常用体积（或质量）分数表示。大气的平均组成列于表3。表3大气的平均组成元素的自然资源大气的组成及含量除氮、氧、稀有气体比较