元素发现史ppt课件.ppt

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1、元素发现史Discoveryofchemicalelement2010-10-14Ⅲ)石英中的元素--“硅”元素符号Si英文silicon原子序数14原子量28.09曾用名矽（xi）硅是极为常见的一种元素，是地壳中含量第二多的元素，构成地壳总质量的25.7%，仅次于第一位的氧（49.4%）；自然界中，硅以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中；长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等都是硅酸盐类，水晶、玛瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子、燧石等都是二氧化硅；单质硅有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，但是，硅在自然界中没有单质状

2、态存在，这就注定它的发现比碳和氧晚。橄榄石云母燧石长石角闪石硅石（二氧化硅）化学性质非常稳定，除氢氟酸外，其余酸无法溶解它，十八世纪以前，硅石被认为是不能再分的简单物质，即元素；1789年，硅石被列入拉瓦锡的元素表中，但拉瓦锡认为硅石可能是某种元素的氧化物。晶体硅石戴维用强力的电池去分解硅土、用钾蒸气通过红热的硅土，以求分离出单质硅，均未成功。1811年，盖吕萨克和泰纳尔提取硅实验.四氟化硅和钾蒸气共同加热，发生剧烈的反应，获得一种红棕色可燃固体粉末。化学反应式:可能是不纯的无定形硅SiF4+4KSi+4KF1823年，贝采里乌斯将氟硅

3、酸钾（K2SiF6）与过量金属钾共热制得无定形硅。实验一硅土、铁、碳的混合物高温加热，获得硅化铁SiO2+Fe+CSiFe盐酸液氢气产物中除铁外，还含有其它金属。1823年，贝采里乌斯采用两种方法获得无定形硅.实验二采用盖吕萨克实验方法，在四氟化硅气体中将钾燃烧，产生褐色物质，投入水中放出氢气，同时有深褐色粉末沉于水底，即为混有难溶的氟硅酸钾（K2SiF6）的单质硅，通过贝氏耐心反复的洗涤，最终制得了纯净的硅粉。四氟化硅+钾水反复洗涤无定形硅实验三氟硅酸钾与过量的钾混合加热，所得产物中氟化钾溶于水，无定形的硅沉于水底。K2SiF6+4K

4、Si+6KF产物硅在氧气中燃烧，生成了二氧化硅，证明从硅土中提取出了新元素“硅”。游离态的硅在1811年第一次制得，而其元素的本质，直至1823年才被确定。1854年，法国化学家德维尔（Deville,H.,1818~1881）最先制得晶体硅。用强力电池组电解石英砂和冰晶石（AlF3.3NaF）的混合熔融物，在阴极上得到一种灰色性脆的粒状金属，当这种金属颗粒冷却后，就会析出一种有金属光泽的片状晶体。经研究，片状晶体与非晶形硅粉具有完全相同的化学性质。Ⅳ粘土中的银--元素“铝”元素符号Al英文Aluminum原子序数13原子量26.98

5、颜色状态银白色金属金属铝明矾矾土刚玉坩埚铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。铝有金属光泽，质地柔软而坚韧，有延展性，相互碰击能发出响亮的声音，以轻、良好的导电和导热性能、高反射性、耐氧化而著称。铝的发现较晚，主要是由于氧化铝(矾土,Al2O3)极其稳定所致。人类对铝的化合物早已有所了解：古代利用高岭土（硅铝酸盐）烧制陶瓷；明矾（KAl(SO4)2.12H2O）很早被用作医药；红宝石、石榴石、蓝宝石、绿松石这些珍贵的宝石，铝是其中的主要成分之一。红宝石是指颜色

6、呈红色、粉红色的刚玉，它是刚玉的一种，主要成分是氧化铝(Al2O3)，红色来自铬(Cr)。蓝宝石，是刚玉宝石中除红色的红宝石之外，其它颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝（Al2O3）；蓝色的蓝宝石，是由于其中混有少量钛（Ti）和铁（Fe）杂质所致。“明矾”是什么？组成长期未被确定，常与其他化合物混淆1754年，德国化学家马格拉夫试图明确明矾的组成.纯碱(Na2CO3)明矾溶液矾土H2SO4马格拉夫实验三十年后，人们才弄清楚矾土是一种未知元素的氧化物，列入拉瓦锡元素表中。戴维和贝采里乌斯曾尝试电解分离出矾/铝土中的游离态元素(铝),未获

7、成功.1807年，戴维建议把这个未知元素称为“aluminium”（源于拉丁文alumen,明矾）第一次提取出铝单质的是丹麦物理和化学家厄斯泰德（Oersted,H.C.1777---1851）。1825年实验方法Step1:制取低熔点的无水氯化铝；粘土+木炭粉，加热至红热氯气无水氯化铝Step2:无水氯化铝和钾汞齐共热生成铝汞齐；Step3:密封状态下加热铝汞齐，汞蒸发，获得一块像锡一样的金属----含有杂质的铝。1921年，德国化学家福格曾重复厄斯泰德的实验，证明采用上述方法确实可以得到金属铝。粘土维勒(Wolhler，F.180

8、0—1882)德国化学家,主要从事有机合成和无机物研究。19岁进入马尔堡大学读医学，20岁时因为想求教于著名化学家格美林而转学到海德堡大学，在格美林的鼓励下，又转攻化学。1823年赴瑞典贝采里乌斯实验室工作