区元素教学课件1

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1、第十七章ds区元素第一节铜族元素第二节锌族元素第一节铜族元素一、铜族元素概述二、铜的重要化合物三、银的重要化合物一、铜族元素概述(一)铜族元素的通性铜族元素的外层电子组态为(n-1)d10ns1。由于18电子层组态对原子核的屏蔽效应比8电子层组态要小，因此铜族元素原子作用在最外层电子上的有效核电荷较多，最外层的s电子受原子核的吸引比碱金属元素原子要强得多，所以铜族元素的电离能比同周期碱金属元素显著增大，原子半径也显著减小，铜族元素单质的化学性质远不如相应的碱金属元素的单质活泼。第11族元素包括铜、银

2、、金三种元素，通常称为铜族元素。铜族元素的基本性质铜银金元素符号CuAgAu原子序数294779相对原子质量63.55107.9197.0价电子层组态3d104s14d105s15d106s1常见氧化值+1,+2+1+1,+3r(M)/pm127.8144.4144.2r(M+)/pm96126137r(M2+)/pm728985(M3+)Ei,1/(kJ·mol-1)750735895Ei,2/(kJ·mol-1)197020831987-582-485-644-2121──340285约385电

3、负性1.91.92.4铜族元素的氧化值有+1、+2、+3，这是由于铜族元素原子的最外层s电子的能量与外次层d电子的能量相差较小，在反应中不仅能失去s电子，在一定条件下还可以失去一个或两个次外层的d电子。铜族元素离子具有18电子组态或9~17电子组态，具有较强的极化力和明显的变形性，所以本族元素容易形成共价化合物。本族元素离子形成配合物的倾向也很显著。铜族元素单质在水溶液中较不活泼，金属活泼性按铜、银、金的顺序降低。在酸性溶液中，Cu+和Au+均不稳定，容易发生歧化反应。(二)铜族元素的单质纯铜为红色

4、，银为银白色，金为黄色。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、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

5、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。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

6、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。二、铜的重要化合物(一)氧化物和氢氧化物CuO为黑色晶体，不溶于水，但可溶于酸。CuO的热稳定性很高，加热到1000℃才分解为Cu2O和O2。在Cu2+溶液中加入强碱溶液，析出浅蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu2(OH)2受

7、热脱水生成CuO。Cu2(OH)2为两性氢氧化物，但碱性强于酸性，易溶于强酸溶液，也能溶于浓的强碱溶液中。Cu(OH)2可溶于过量氨水中，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+。[Cu(NH3)2]+不稳定，在空气中被氧化为深蓝色的[Cu(NH3)4]2+:Cu2O主要用作玻璃、搪瓷工业的红色颜料。CuOH极不稳定，至今尚未制得CuOH。Cu2O对热很稳定，在1235℃熔化也不分解。Cu2O难溶于水，但易溶于酸溶液，并立即歧化为Cu和Cu2+。Cu2O与盐酸反应形成难溶于水的CuCl白色沉淀。C

8、u2O还能溶于过量氨水中，形成无色配离子[Cu(NH3)2]+：(二)盐类1.氯化亚铜氯化亚铜是一种白色晶体，熔点为430℃，难溶于水，吸湿后变为绿色，溶于氨水。在热的浓盐酸溶液中，用铜粉还原CuCl2，生成无色的[CuCl2]-，用水稀释即可得到难溶于水的CuCl白色沉淀：CuCl的盐酸溶液能吸收CO，形成氯化羰基铜(Ⅰ)[CuCl(CO)]·H2O，此反应在气体中用于测定混合气体中CO的含量。↓2.氯化铜无水氯化铜为棕黄色晶体，在空气中潮解，它易溶于水，也易溶于乙