18 氢（课件）- 《无机化学与化学分析（第3版）》同步教学（高教版）

第18 章 氢 Chapter 18 Hydrogen 上页 下页 目录 返回 H 氢是周期表中唯一尚未找到确切位置的元素.· · · · · · 上页 下页 目录 返回 氢是宇宙中丰度最大的元素, 按原子数计占90%, 按质量计则占75%。 在150亿年之前, 目前宇宙中所有的物质都集中在一个很小的区域内，后来在一次 “大爆炸” 中爆开。爆炸产生的初始温度高达109 K, 产生的粒子动能太大, 无法结合成我们今天所知的物质。宇宙的温度随着它的膨胀而下降, 减了速的粒子在强力作用下结合成原子核，而电磁力则将电子束缚在核的周围形成原子。爆炸发生的2小时后就足以使大多数物质以H原子和He原子的形式存在了。 上页 下页 目录 返回 爆炸发生的2小时后就足以使大多数物质以H原子和He原子的形式存在了。从一定意义上讲，从大爆炸发生后的2小时算起, 后来发生的变化并不大，因为H和He至今仍是宇宙中丰度最大的两个元素。人们认为最早的星球是由H和He的原子云凝聚而成的。原子云在重力作用下收缩造成星球内部的高温和高密度，从而创造了发生核聚变反应的条件。 上页 下页 目录 返回 2. 氢的三种同位素质量之间的相对差值特别高，并因此而各 有自己的名称, 这在周期表元素中绝无仅有。 中文名 英文名称 表示方法 符号 说明 氕*(音撇) protium 1H H 稳定同位素 氘 (音刀) deuterium 2H D 稳定同位素 氚(音川) tritium 3H T 放射性同位素 * 氕这个名称只在个别情况下使用，通常直接叫氢；氘有时又叫“重氢”. 上页 下页 目录 返回 3. 氢原子是周期表中结构最简单的原子。 4. 氢化学是内容最丰富的元素化学领域之一。 氢形成氢键。如果没有氢键，地球上不会存在液态水！ 人体内将不存在现在的DNA双螺旋链！ 上页 下页 目录 返回 6. 氢是周期表中唯一尚未找到确切位置的元素 有关氢在周期表中的位置，常常有三种观点。我们的观点是 :两个根本性的性质显然不能把它放在第1列（ⅠA）或第17列（ⅦA）：常温常压下毕竟不是金属、由I2至F2 活泼性依次增高的性质不能延伸至H2。 因此，把它与氦放在第1周期（保持从原子结构看周期性 大 气 层 顶 云 层 顶 液 氢 液态金属氢 岩 石 核 心 的一致性）、却又不在第1列（ⅠA）或第17列（ⅦA）的中间位置（虽孤独些）较合理。这种说法保持了氢元素的“始祖”地位。 上页 下页 目录 返回 了解氢在周期表中的位置； 5. 了解氢能源（发生、储存、利用）。 掌握二元氢化物的分类及其特点； 3. 认识氢的三种同位素； 了解氢的存在和用途，掌握氢的主要 工业和实验室制法； 本章教学要求 上页 下页 目录 返回 18.1 氢的同位素 Isotopes of hydrogen 18.2 天然资源和工业制备方法 Natural recourses and industrial preparation methods 18.3 氢的性质 Properties of hydrogen 18.4 氢的用途 Uses of hydrogen 18.5 二元氢化合物 Binary hydride 上页 下页 目录 返回 18.1 氢的同位素 Isotopes of hydrogen 1. 同位素 主要同位素有3种，此外还有瞬间即逝的 4H 和 5H。重氢以重水（D2O）的形式存在于天然水中，平均约占氢原子总数的 0.016%。 中文名 英文名称 表示方法 符号 说明 氕*(音撇) protium 1H H 稳定同位素 氘 (音刀) deuterium 2H D