第十八章 铜锌副族ppt课件.ppt

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1、第十八章铜锌副族本章主要讲述了Cu、Ag、Au、Zn、Hg的单质及其主要化合物的结构、制备、性质和用途，并从结构上阐述了ⅠA与ⅠB、ⅡA与ⅡB元素的性质差异；探讨了Cu、Hg不同价态的转化条件；铜锌副族阳离子的分离与鉴定。Chapter18CopperandZincSecondaryGroup——ds-BlockElements一、教学要求：1、掌握Cu、Ag、Zn、Hg的单质及主要化合物的结构、制备、性质和用途；2、掌握Cu(Ⅰ)与Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅰ)与Hg(Ⅱ)之间的相互转化条件；3、掌握Cu、Ag、Zn、Hg的配合物的生成及性质；4、通过ⅠA与ⅠB、ⅡA

2、与ⅡB元素的性质对比，深化元素的性质与原子结构的关系；5、掌握Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+、Hg22+的鉴定。二、教学时数：4学时三、典型习题：P855-8571、3、4、5、6、9、10、13第十八章铜锌副族ds区元素:(n-1)d10ns1-2ⅠBⅡB29Cu30Zn47Ag48Cd79Au80Hg铜族元素有可变的氧化态，与d区元素性质接近。锌族元素主要氧化态为+2，接近主族元素的性质(介于ⅡA与ⅢA之间)。ⅠB、ⅡB的电子层结构相似，均为亲硫元素，有众多的配合物。§18-1铜族元素(1)价层结构：ⅠB：(n-1)d10ns11-1通性(2)有可变氧

3、化数、众多的配合物可变氧化数Cu、Ag、Au都有+1、+2、+3的氧化数。可变价是由于(n-1)d电子与ns电子的能差较小。众多的配合物：ⅠB的离子不但价层有空轨道，更重要的是ⅠB比ⅠA离子的有效核电荷大得多，它对配体的引力大，因而能形成众多的配合物。18-1CopperGroupElements2.541.931.90xp385284331升华热/kJ·mol-1-2121M2+(g)水合热/kJ·mol-1-644-485-582M+(g)水合热/kJ·mol-1198020741985I2/kJ·mol-1890731746I1/kJ·mol-185(M

4、3+)8972M2+离子半径/pm13712696M+离子半径/pm134134117原子半径/pm+1、+3+1+1、+2常见氧化数5d106s14d105s13d104s1价层结构AuAgCu元素性质表18-1铜族元素的基本性质(3)从电势图或M+(aq)的fHm看Cu、Ag、Au的性质：酸性介质中：Cu、Ag、Au的正离子均有较强的氧化性；Cu+、Au+不稳定，可歧化；水溶液中稳定存在的离子是：Cu2+、Ag+、Au3+。Cu、Ag、Au的金属性减弱。表18-2M(s)－eM+(aq)的能量变化CuAgAu升华能/kJ·mol-1331284385I

5、1/kJ·mol-1746731890M+(g)水合热/kJ·mol-1-582-485-644fHm/kJ·mol-1493530631从M+(aq)的fHm看：Cu、Ag、Au的金属性减弱。1-2单质的物理化学性质(1)ⅠB的单质其熔点、沸点、硬度、密度均较ⅠA高。ⅠB与ⅠA物理性质的差异由金属键的强度决定：金属键的强度与参予形成金属键的价电子多少有关，特别是与参予形成金属键的未成对的d电子多少有关。由于ⅠB的(n-1)d10电子能参予形成金属键，因此ⅠB的金属键比ⅠA的强。(2)铜、金是所有金属中不呈银白色的；金的延展性最好，银的导电性第一；铜的有

6、名合金多(如：黄铜、青铜、白铜)，用途广。(见P822)(3)ⅠB与ⅠA化学性质的差异①ⅠB的金属常温与空气O2均无反应仅铜与潮湿的空气有作用：2Cu+O2+H2O+CO2===Cu(OH)2·CuCO3(铜绿)②ⅠB的金属一般不与非氧化性稀酸反应但浓的氢卤酸情况特别，如：Ag可置换1molL-1HI中的氢：2Ag+2HI2AgI+H2原因是：难溶物(或配合物)的形成改变了电极电势。Cu、Ag可被氧化性酸(浓H2SO4、浓HNO3)氧化；而Au仅溶于王水。(见P823)Au+4HCl+HNO3===H[AuCl4]+NO+2H2O1-3存在及冶炼矿：主要

7、为硫化物如：Cu2S、Cu2S·Fe2S3、Cu2O、Cu(OH)2·CuCO3Ag2S、AgClAu以单质存在，如：Au岩脉金，冲积金天然黄金孔雀石冶炼：Ag、Au一般用湿法冶金如氰化法浸取NaCN溶液浸取矿物往浸取液中加放锌粉还原锌粉固体分离物用盐酸处理金的提取反应：4Au+8NaCN+2H2O+O2(空气)=4Na[Au(CN)2]+4NaOH2Na[Au(CN)2]+Zn(粉)=Na2[Zn(CN)4]+2Au除杂：Zn(Au)+2H+Zn2++H2(分离出Au)浮选法富集铜矿石沸腾炉焙烧反射炉制冰铜转炉制粗铜电解制精铜1773~1823K高温

8、吹入空气铜的冶炼923~