元素化学ds区元素.ppt

关于元素化学ds区元素第1页，课件共24页，创作于2023年2月(一)铜族元素的单质它们的密度大于5g·cm-3，都属于重金属，其中金的密度最大，为19.3g·cm-3。与d区元素相比，铜族元素单质的熔点、沸点相对较低，硬度较小，有极好的延展性和可塑性。铜、银、金的导热、导电能力极强，尤以银为最强，铜是最常用的导体。铜、银、金能与许多金属形成合金，其中铜的合金品种最多。银表面反射光线能力强，过去用作银镜、保温瓶、太阳能反射镜。铜族元素的基本性质铜族位于周期系的IB族，包括铜（红色）、银（）、金三种元素。纯铜为，银为银白色，金为黄色。第2页，课件共24页，创作于2023年2月铜和银的用途很广，除用作钱币、饰物外，铜大量用来制造电线、电缆，广泛用于电子工业和航天工业及各种化工设备。铜合金主要用于制造齿轮等机械零件、热电偶、刀具等。铜还是生命必需的微量元素,有“生命元素”之称。银主要用于电镀、制镜、感光材料等。金主要作为黄金储备、铸币、电子工业及制造首饰。为使金饰品变得坚硬且价格便宜，常把金与适量银、铜熔炼成合金，其中金的质量分数用“K”表示，1K表示金的质量分数为4.166%，纯金为24K金。第3页，课件共24页，创作于2023年2月铜、银、金的化学性质比较稳定。在干燥空气中不易被氧化，有二氧化碳及湿气存在时，则在表面上生成绿色的碱式碳酸铜：金是在高温下惟一不与氧气反应的金属，在自然界中仅与碲形成碲化金。银的活泼性介于铜和金之间。银在室温下不与氧气和水反应，即使在高温下也不与氢气、氮气或炭作用，与卤素反应较慢，在室温下与含有硫化氢的空气接触时，表面生成一层黑色的硫化银：铜、银不溶于非氧化性稀酸溶液，但溶于硝酸和热的浓硫酸溶液中。金不溶于硝酸，但溶于王水中。银不溶于王水，是由于银在王水中表面生成AgCl薄膜而阻止反应进行。第4页，课件共24页，创作于2023年2月二、氧化数铜、银、金三个元素，每一个元素都有+1、+2和+3三种氧化数。最常见的氧化数：铜为+2、银为+1、金为+3。原因是IB族的ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差不大，在与其他元素化合时，不仅ns电子能参加反应，(n-1)d电子也能依反应条件的不同，可以部分参加反应，即表现出不同的氧化态。如：Cu2O、CuO、KCuO2(铜酸钾)、AgNO3、AgF2、AgI[AgO2]等。而碱金属主要氧化态是+1。第5页，课件共24页，创作于2023年2月化学活泼性远小于碱金属；从上到下，金属活泼性递减；与碱金属的变化规律相反。三、标准电极电势四、氢氧化物的碱性和稳定性氢氧化物的碱性较弱，且极易脱水形成氧化物，而碱金属氢氧化物是强碱，对热非常稳定。第6页，课件共24页，创作于2023年2月铜、银、金的单质一、存在和冶炼铜族、锌族元素均为亲硫元素，除Au外，主要以硫化物存在地壳中。此外，还有碳酸盐、氧化物、氯化物矿等。我国江西有较大的铜矿。金以单质形式存在。它们都可形成许多合金。二、性质和用途三种金属的标准电极电势都在氢之下，它们不溶于稀盐酸及稀硫酸中。但当有空气或配位剂存在时，铜能溶于稀酸和浓盐酸：2Cu+2H2SO4+O2→2CuSO4+2H2O2Cu+8HCl（浓）→2H3[CuCl4]+H2↑第7页，课件共24页，创作于2023年2月铜在常温下不与干燥空气中的氧化合，加热时能产生黑色的氧化铜。银、金在加热时也不与空气中的氧化合。在潮湿的空气中放久后铜的表面会慢慢生成一层铜绿2Cu+O2+H2O+CO2→Cu（OH）→Cu（OH）2·CuCO3银、金则不发生这个反应。铜、银能和H2S、S反应：4Ag+2H2S+O2→2Ag2S+2H2O金则不能。第8页，课件共24页，创作于2023年2月铜与银很容易溶解在硝酸或热的浓硫酸中，而金只能溶于王水中。这时，硝酸作为氧化剂，盐酸作为配位剂：Cu+2H2SO4（浓）→CuSO4+SO2+2H2O3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2OAu+4HCl+HNO3→HAuCl4+NO+2H2O第9页，课件共24页，创作于2023年2月铜族元素的化合物一、铜的化合物1.氧化物(+1)铜主要为