本章学习要求
• s区元素共13种,其中有12种金属。p区元 素共31种,其中有10种金属。本章主要讨 论s区中氢元素和p区中稀有气体(零族) 及其化合物。 • 1.了解氢及其同位素。 • 2. 熟悉氢原子的成键特征; • 3.掌握不同类型的氢化物; • 4.了解储氢合金的用途和制备方法; • 5.了解稀有气体的性质用途及其氟化物和 氧化物。
元素的分类
• 普通元素和稀有元素 • 稀有元素:
– 1.轻稀有金属:Li 、Rb 、Cs、 Be ; – 2.高熔点稀有金属:Ti、 Zr 、Hf 、V、Nb 、Ta 、 Mo、 W、 Re; – 3. 分散稀有元素:Ga、In、Tl、Ge、Se、Te; – 4.稀有气体:He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn – 5.稀土金属:Sc 、Y 、Lu – 6.镧系元素和铂系元素:Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt – 7.放射性稀有元素:Fr、Ra 、Tc 、Po 、At、 Lr – 8.锕系元素
13.1.2氢的存在
• 氢是宇宙中最丰富的元素,绝大多数 的氢都是以化合物的形式存在。 • 氢在地壳外层的大气、水和岩石里 以原子百分比占17%,仅次于氧而居 第二位 。 • 氢有三种同位素(氕、符号H), (氘、符号D)和(氚,符号T)。
同位素的性质
• 因为氢的同位素核外均含有1个 电子,所以它们的化学性质基本 相同,但由于它们的质量相差较 大,导致了它们的单质和化合物 在物理性质上出现差异。
13.1.5 氢气的制备
• 1.实验室制备:实验室由活泼金属和稀酸反应或 两性金属与碱反应制备,也可用电解法制备 Zn + 2H2O + 2OH- = Zn(OH)42- + H2↑ 电解法:阴极: 2H2O + 2e =H2↑ + 2OH阳极: 4OH- - 4e ==O2↑ + 2H2O • 2. 工业制备: – 天然气裂解法:CH4 → C + 2H2 – 催化剂水煤气法:C + H2O → CO↑ + H2↑ – 水蒸气转化法:CH4 + H2O → CO + 3H2(g)