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常用的化学元素大全11篇

时间:2023-06-28 16:58:21

常用的化学元素

常用的化学元素篇(1)

由于元素本身的化学性质及矿物的结晶习性不同,元素及矿物的共生组合和富集成矿的地球化学环境也就不同,从而导致富集的矿产不同。因而,元素的地球化学行为应是评价异常的基础。如W、Sn在早期岩石结晶中不易形成自己的独立矿物,而当岩石遭受后期自变质作用时,则易形成锡石或黑钨矿、白钨矿。在表生环境下,pH值对Cu、Mo元素的迁移富集影响较大,Cu在酸性条件下活动性大,易出现贫化,而在碱性条件下活动性降低,不易迁移;Mo在pH值小于6.2条件下活动性降低,而在pH值大于6.2时活动性增大,易流失而出现贫化等。

元素的相态特征是准确评价异常的关键,因为元素的相态特征具有指示深部找矿信息的重要作用。而通常的原生晕、次生晕或者水系沉积物测量,一般是测定介质中某元素的总量(氧化物相、硫化物相及表层吸附相等),究竟某元素各个相态是多少,一般并不知晓。如果仅凭某元素含量的高低及浓度分带来判定异常的属性,往往容易做出不符合客观实际的结论。通常寻找硫化物矿床,异常成分中硫化物相态占比重大,氧化物相特别是吸附相所占比重小,而这种相态所组成的元素异常更具有找矿前景。如湖南的柳塘岭矿区,次生晕测量发现有较大面积的As、Sb异常,其间还见有一定规模Pb的低缓异常,3大元素的均匀性好、梯度变化平缓、强度低,未引起人们更多的关注,但在测定壤中Pb、As元素的相态发现,其氧化物相均小于硫化物相,经深部工程验证,见到了铅、锌、银矿体。另外,研究元素组合及内部结构则能判断矿化类型和剥蚀程度,甚至有助于判断元素可能存在形式。

所以,只有对地层、岩浆岩、矿床的元素分布特征、时空变化、相态特征、组合及结构等地球化学参数综合分析研究后,才能建立起评价的准则和标志。

2成矿地质条件

矿床产出有其特殊的构造地质环境,其实质可归于两点:即有无一定的成矿物质来源和反复而充分的地质作用。地壳中元素的分布是不均匀的,在某一地区有些元素趋于富集,有此元素趋于分散。如中国华南各个时代的地层和岩石都相对地富钨,并随时代的演化在泥盆纪中达到高度富集和贫化。而有用元素的大量富集与岩石圈中化学元素的不均匀分布有密切关系,这种不均匀性导致成矿的区域性,如长江中下游是以Fe、Cu为主的成矿区,新疆地区是以Cu、Au、Pb、Zn为主的多金属成矿区。而充分的地质作用不仅加剧了岩石圈中化学物质的这种非均匀性,而且为元素的高度富集和分散创造了良好的空间环境和动力学条件。因此,地球化学异常特别是局部单个异常仅仅是有利于进一步评价的线索而已,决定地球化学异常是否是矿致异常的关键,是异常源区的成矿条件亦即物源和成矿环境。“高、大、全”异常和弱小单一异常都有可能意味着矿体的存在。只有在区域上分析对比找出有利的区域性成矿环境,也就是找出有利聚矿场所和层位,然后从局部异常着手,分析和确定有利矿质沉淀的局部成矿环境,找出有利于矿床定位的空间位置。因而,只有把异常与地质条件相联系,充分利用地质资料,归纳主要地质特征,将地质现象或条件转化成地球化学特征,也就是将地层、岩性、火成岩化学成分、矿物共生组合,有用矿物主要金属元素转化成元素或其化合物。这样各种现象都能在元素基础上进行分析,异常与地质学紧密结合、综合分析、相互转化,才能作好异常的评价预测工作。

3成矿物质来源

无论矿床的物源是来自上地幔,还是地壳,或多种来源,地质历史发展的继承性和成矿作用的复杂性,使得通过区域地球化学普查和岩石地球化学测量,总能发现化学元素区域性的规律分布和层位上的规律分配。而这种分布和分配既可能表现为元素的富集,如南美斑岩带上区域性的Cu、Mo、Zn富集区,胶东群Au的高丰度值;也可能表现为元素亏损,即成矿物质或元素被活化迁移或溶滤析出,如小秦岭太华群中的Au因变质作用及混合岩化-花岗岩化作用因被大量活化转移。而元素的这种富集和亏损表现在地球化学异常上,即形成正异常和负异常。据朴寿成等研究,一个完整的地球化学异常场,应包括正异常场和负异常场,负异常不仅存在于壳源矿床,而且也存在于幔源矿床、热液矿床、伟晶岩矿床、岩浆矿床。不仅成矿元素可以形成负异常,而且非成矿元素也可以形成负异常。已有研究表明,一些重要成矿元素如Au、Cu、W、U、Pb、Zn等常形成自己的负异常模式;在Au、Ag、Sn、W、Zn、Pb等成矿元素形成正异常时,可能也伴随有非成矿元素Na、Ni、Pb、Sr、V、Cr、Ti等组分的负异常。负异常在区域、矿床和矿体3个层次上均存在。区域负异常可以查明区域成矿物质来源,指明区域找矿方向,圈定找矿靶区;矿床负异常可以深化矿床成因的研究,查明成矿控制因素,评价未知异常的含矿性,指明矿床可能存在的地段;矿体负异常的研究,有助于深化矿体形成作用的认识,指出矿体存在的空间位置。因而,正负异常综合研究,有助于全面了解成矿成晕过程,深化矿床成因的认识,扩大找矿信息,从而提高找矿效果。

常用的化学元素篇(2)

岩石地球化学剖面测量,用于化探异常的验证,判断产生异常的主要成矿元素的分布、分配特征,反映矿体的剥蚀深度,确立异常找矿前景等。要想从剖面上比较直观的反应主要成矿元素的及伴生元素的曲线变化特征,首先就要通过数据统计工作,解决各元素间在同一纵坐标上的类比性问题。以便来分析各元素的在水平面的分配特征,元素的带入、带出特点,为深部找矿进行地化理论推断解释。本文对资料整理及应用效果讨论如下,供同仁参考。

1、岩石地球化学剖面:

地球化学剖面图是将一系列地球化学剖面按规定的比例尺和剖面所在的平面位置展布而构成的图件。表示元素或地球化学指标沿采样线或剖面上的量值变化的图件。一般以采样点位置为横坐标,元素或指标的量值为纵坐标绘制变化曲线,横坐标下一般应附有供对照的地质剖面。纵坐标上的标尺可使用算术的或对数的,当元素含量的变化幅度太大时(例如数十倍或数百倍),须使用对数标尺;有时纵坐标也可以表示元素的衬度。为了同时观察同一剖面上多种元素或指标的变化情况,可以用并列若干地球化学剖面与一个对应的地质剖面构成的多指标地球化学剖面图。

2、岩石地球化学剖面数据处理:

研究对象包括:各元素平均值、背景及异常划分、衬度计算、族群分析等。由于各元素含量间的差异,如采用同一纵坐标含量比例显然不合适,也无法进行异常元素的相互对比;所以要对各元素数据进行处理。这类图件允许根据具体需要对基本数据进行非标准处理,如删除可疑数据(或剔除3倍均方差以上含量数据),压低各种误差,提高信噪比,强化异常等等。此后统计各元素的含量的平均值、异常下限值、衬度(如各元素间统计参数值相差较大,可剔除高含量值)等。各元素在纵坐标图上可采用的2倍的异常下限值(或平均值、背景)作为纵坐标最大值。另外一般地化剖面可能分析5~10项元素或更多,要把多个元素组合在一条剖面上,可采用多个纵坐标轴用不同颜色的曲线分开外,还要注意到元素间的相关特征,这样就有进行族群R分析,建立元素间的相关或负相关关系特征值。制作相关元素曲线剖面图,以便充分提取有关地化找矿信息。

3、岩石地球化学剖面找矿应用:

通过野外施工、分析、数据处理后,最终制作成各类岩石地球化学剖面曲线图件;下一步应用解释工作是非常重要的;我们通过皖南一钨钼矿区岩石地化剖面工作(通过钻孔验证)实例来进行评述;如图所示:该岩石地化剖面为其中一条。为贯穿土壤地化测量异常的三级浓度带;在土壤地化异常中以 W、Mo、Cu、Bi元素等为组合并伴有Pb、Zn元素为特征,异常受矿化岩体控制明显,其中W、Mo元素异常三级浓度带清晰;推测矿化岩体有一定的剥蚀,且深部有较大找矿前景。经布设的岩石地化检查剖面;在图中可见各元素含量曲线在地质体、深部矿体的因素控制下,各元素表现出不同的地化含量的变化特点。在异常地段和背景区域各元素均能比较清晰显示出元素富集带入、带出的地化特征。W、Mo元素受矿体所致,其2倍的异常含量范围控制了深部矿体,形成了比较明显的元素带入区;而Pb、Zn元素在矿体范围基本形成了元素带出区,为典型的外带元素;Cu、Bi元素受岩体控制,基本反映岩体范围。

综上所述,岩石地球化学剖面测量工作,处理好数据,对提取找矿的有价值的信息是非常重要的一步;从实例中不难看出,该岩石剖面异常检查工作,从各元素在水平分带上的表现特征,为指导找矿提供了有价值的依据。

4、建议:

1)、岩石地化剖面的应用,一旦投入就要认真的去分析处理,往往有些人作为完成工作量而布设或随意简单化处理,失去了重要的找矿信息。

2)、岩石地化剖面的野外采样,要有一定代表性,一般多点取组合样,对于第四系覆盖较厚点位,可进行浅坑拨土或有意义的偏移。总之要保证整条剖面有足够的样品数。

3)、岩石地化剖面的数据处理工作,是重要的环节不要简单化,尤其是计算背景及异常下限,对高含量点要剔除干净;以免在图上表现的不清晰,给解释带来多解性。

4)、对于不同矿种,我们还可采用累加比值法或累乘比值法,进行曲线成图,利用水平分带特点,类比同类矿床实例进行分析;从而为快速评价异常,为钻孔验证提供比较依据。

5)、对于当前找矿深度的加大,岩石地化尤为重要,远程指示元素的研究,有待加强寻找深部找矿地球化学标志。

常用的化学元素篇(3)

[中图分类号] P632 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-90-1

0引言

从上世纪八十年代以来,化探技术在浅表找矿、部分深部找矿、深部找矿以及寻找隐伏矿中发挥着巨大作用。化探技术有很多种方法,在不同的找矿阶段、地质情况、工作条件下,需要合理选择和搭配不同的方法技术,这样才能获得更好的找矿信息。在金矿找矿中,化探是一种极为有效的方法,并且针对金矿找矿各个阶段都有相应的技术支持,在金矿找矿中应用极为广泛,在国内外金矿找矿中取得了不少成果。

1化探技术分类和金矿找矿特点

1.1化探技术分类

目前通用的化探技术分类方法,是将化探技术分为常规化探方法和非常规化探方法两大类。常规化探方法包括岩石测量、土壤测量、水系沉积物测量几大类。岩石测量有地表岩石测量、钻孔坑道岩石测量、原生构造叠加晕法、构造地球化学测量、中浅覆盖区浅钻岩石与残积层地球化学测量等。土壤测量主要针对残积层岩石直接风化产物进行测量,其样口代表性强于岩石,能提供较为丰富的深度找矿信息。水系沉积物测量主要利用水系沉积物对汇水域内土壤、岩石找矿信息的继承信进行区域调查和普查。非常规化探方法又称深穿透地球化学测量,如地下水化学测量、气体测量、地气测量、金属活动态提取法等。地下水化学测量是利用地下水和地表水测量深部找矿信息的一种方法。气体测量则是利用壤气测量覆盖区深部找矿信息的方法。不同于气体测量,地气测量则是捕集地下气体携带的纳微粒级物质获取深部找矿信息的方法。金属活动态提取法是一种选择性化学提取技术,用于提取土壤中的活动态金属进行测量,以获取深部找矿信息。

1.2金矿找矿特点

金矿床在宏观上具有矿物共生组合特点,在微观上则具有元素共生组合特点。根据目前所获取的实践研究数据,金矿床拥有七十多种矿物,数十种共生元素,包括成矿元素Au,伴生元素Cu、Ag、Pb、Zn、Hg等,以及S、Se、Te等阴离子 和Si、K、Fe等控矿元素。不同的金矿成因,其矿物共生组合及蚀变特点并不相同,共生元素组合也不相同。如岩化热液型金矿的共生元素组合主要为Au、As、Bi、Ag、Ba、Se等,热水溶滤性金矿的共生元素组合主要包括Au、Ag、Sb、Hg等。在金矿找矿中应用化探技术,主要是利用矿床周围形成异常的元素作为指示元素,如原生晕指示元素中成矿热带来的元素和成矿――蚀变过程中某些元素活化转移出现的强蚀负异常和弱蚀正异常等。

2化探技术在金矿找矿中的应用

2.1化探技术在金矿找矿中指示元素的确定

在金矿找矿中应用化探技术,在确定指示元素时应当采取少而精的原则,通常将Au作为直接指示元素,结合前缘晕指示元素、尾晕指示元素作为特殊指示意义元素,当异常范围大于Au时可以结合完全正相关元素作间接指示,以此最终确定指示元素。目前,在我国金矿找矿中,多运用Ag、Au、As作为指示元素,基本上能够圈出金矿带和成矿远景区,在需要进一步圈定矿带和矿体和做异常评价时,根据需要加入Cu、Pb、Zn、Sb等元素进行测量。在圈定矿体、找盲矿及矿床剥蚀程度预测中,经常选择性的加入前缘晕指示元素Hg、As、Sb以及尾晕元素Mo、Sn、Co等。在矿物普查时,则应当增加相应指示元素以满足综合找矿的需要。

2.2金矿地球化学异常模式分析

在金矿找矿中运用化探技术,分析金矿地球化学异常模式,能有效的获取最佳指示元素组合,在找盲矿、矿床预测等方面,能获得较好的找矿效果。地球化学异常模式是一种异常评价和找矿预测模式,主要分析地质体各种地球化学特征,获取地球化学分带特征数据。目前一般多从成矿――矿晕作用入手,分析成矿作用特点和成矿作用过程中成矿元素及伴生元素等在时间及空间上的演化和分配特点,最后根据已知矿床地球化学异常建立模式,反应出异常与矿体在空间、时间、成因上的关系,建立异常分带规律。通过地球化学异常模式研究,能获取极为丰富的预测数据,如我国山东招掖金矿带、河北金石峪金矿床、广西龙水金矿床等地球化学异常模式的建立,在成矿预测中即起到了极大的作用。

2.3金矿原生晕分带序列研究

金矿原生晕分带序列研究,是对金矿指示元素分带特征进行研究的一种方法,这一方法的研究目前已经获得了大量成果。如高温热液金矿原生垂直分带序列Sb、AS、Ag、Pb(Zn、Cu、Co)、Ni、As2、Au、W、Be;中温热液金矿垂直分带序列Sb、As、Ag(Pb、Zn、Au、Cu、Mo)、Sn(Bi、Be)、W、Co;金矿床总垂直分带序列As(Ag)、Au2、Sb(Bi、Wu、Co、Au)、Sn、Mo(Co)等。在对金矿原生晕分带序列进行研究的过程中,不同元素的取值范围和多少对最终研究结果会有一定影响,但基本能反应出其元素分布。如我国部分金矿原生晕分带序列Hg、AS、Sb、Ag总是排列于垂直分带序列最上部,可以做为前缘晕指示元素,而Mo、Sn、Co、Ni排于垂直分带序列尾部,可以做为尾晕指示元素,最终清晰的分析出金矿床的化学垂直分带规律,获取盲矿埋深、剥蚀程度等数据。

3结束语

化探找金在国内外金矿找矿中应用越来越为广泛,随着找矿难度的不断加大,化探找金已经是一种重要的找矿手段,在寻找盲矿、普查、寻找隐伏矿中起着极为重要的作用。要提高化探找金的效果,当前应当积极加强化探找金的研究和应用了。如利用区域化探找金寻找金矿成矿带、矿田、矿床;建立基本于我为金矿矿床特点的地球化学异常模式,提高化探找金中的异常解释能力和找矿效果;根据重点金矿区建立地球化学异常模型系列,进行金矿定性定向定量预测;研究矿物包裹体获取成矿介质和成矿物化环境数据,帮助化探找金快速评价和预测等等。这些方面,都有助于提高我国化探找金技术水平,促进我国金矿找矿的发展。

常用的化学元素篇(4)

一、元素周期表和元素周期律的相关概述

1.元素周期表与元素周期律的起源

当前,我们广泛使用的周期表和周期律是1869俄国科学家德米特里・伊万诺维奇・门捷列夫在前人研究基础上,通过自身的深入研究发现所首次提出的。并于1913年,英国科学家莫色勒采用阴极射线撞进金属产生X射线的方法,找出了原子序数越大,X射线的频率就越高,因此其提出了原子核的正电荷决定了元素化学性质的观点,从而对周期表和周期律进行了补充。后又经过一些科学家的努力,才得以将周期表与周期律修订为当前的形式。

2.常见元素周期表的形式

目前所使用的常见元素周期表为长式元素周期表,在这种类型周期表中,元素的排布顺序是根据原子序数的大小来决定的,其中序数越小,排列就越靠前。在长式元素周期表中一纵列称为一个族,并存在两个系,一横列称为一个周期。另外,除了长式元素周期表,常见的周期表还包含三角元素周期表、螺旋元素周期表及短式周期表。

3.元素周期表的排列方式

元素周期表内排列顺序是存在周期性的,因此,其元素所具有的性质与功能也存在周期性。在当前使用的元素周期表中,元素排列是根据原子序数来决定的。在同一横列(周期)内,根据量子力学的大小,对元素进行排布,并能够对元素的电子层数显现出来。周期表越往下,其周期的长度也就会越大,并根据元素核外电子排布分为s区、p区、d区、f区与ds区。另在同一纵列(族)中,其元素的化学性质相同。

二、化学教学中对元素周期表和周期律的应用

1.“位―构―性”规律的应用

在元素周期表中,元素在周期表中所占据的位置不仅能反映出元素的核外电子排布,还可以根据元素在元素周期表中的性质递变规律,做到对元素性质的有效推断,这就是元素周期表的“位―构―性”规律。同时知道元素的质性,也能做到对其在元素周期表中位置的推断。通过这一规律的应用,能够对一个不正确的论断予以否定,同时还可以帮助发现新元素。

例如,2004年,某甲宣布发现了一种比F2氧化性更强的单质,某乙宣布制得了一种比HF更稳定的气态氢化物。试分析其可信度并体会应用了什么知识?

解答:甲乙均不可信;理由:首先,同周期元素中非金属性最强的是F,同主族元素中非金属性最强的是F,因此F是所有元素中非金属性最强的。其次,元素的非金属性强弱体现在几个具体物质的化学性质上:①单质与氢气反应的难易;②气态氢化物的稳定性;③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。因此,甲乙都是不可信的。

2.同周期及同主族变化规律的应用

在元素周期表中同一周期的元素电子层数相同。因此随着核电荷数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减,非金属性递增;在元素周期表中,同一主族元素最外层电子数相同,因此随着电子层数的增加,原子越容易失电子,从上到下金属性递增,非金属性递减。这一规律的应用,能够对元素的原子半径、金属性、稳定性等性质做到很好的判断。

例:下列叙述正确的是 ( )

A.原子半径:OAl

C.稳定性:H2O>H2S>H2Se D.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4

解答:B、C两项正确。理由:A应用同周期、同主族元素原子半径的变化规律可判断不正确。B应用同周期元素金属性的变化规律可判定正确。C、D应用同主族元素非金属性的变化规律可判定C正确,D不正确。

3.位置相似性规律的应用

在元素周期表中位置靠近的元素,其在物理与化学性质上也有所相似。因此在化学应用中通过利用这一规律,去做到对一些重要物质的寻觅。

例:在周期表中,金属元素和非金属元素的分界线附近能找到

( )

(A)制农药的元素 (B)制催化剂的元素 (C)制半导体的元素 (D)制耐高温合金材料的元素

解答:C选项正确,理由:元素周期表在化学研究与学习中,具有十分重要的意义,常见应用如下表所示:

一些特殊材料在元素周期表中所处的位置

常用的化学元素篇(5)

中图分类号:P59 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2012)009—110—03

1 地球化学异常评价现状

地球化学异常评价的方法常用的有:经验分析法、模型类比法、异常逐步分级方法。经验分析法是异常筛选初期常用的一种方法。它主要依据异常强度、规模、元素组合等地球化学异常特征、所处地质背景和与已知矿异常的相似性等准则,凭借工作者的认识和经验,对异常的某些参数做统计或度量,然后对这些异常进行评序和排队,序号靠前的异常即被认为是找矿前景较的异常。地球化学普查规范(DZ/T 0011一91)附录中虽然也给出了几个参数对异常进行评序和排队,但是不全面,缺少地质等综合指标的选取等特征参数。本文主要根据《湖北省马鞍山幅区域矿产调查》水系沉积物综合异常举例来说明提取地球化学异常评序参数及筛选异常,进一步指导找矿。

2 调查区地质特征简述

调查区大地构造位于秦岭褶皱系南秦岭—淮阳褶皱带北大巴山—随南褶皱亚带之平利竹溪褶皱束。地层分区属秦岭地层区十堰—随南地层分区竹溪小区。

2.1 地层

(1)中晚元古代武当岩群:武当岩群是区内出露的最老地层,构成区内复式背斜核部地层。上部为绢云钠长石英片岩,含榴石英片岩,夹S、P、C层,顶部见条带状大理岩。下部为绢云钠长变粒岩、绿泥石英片岩。

(2)南华系耀岭河组:上部绢云石英钠长千板岩,下部绿泥钠长片岩。

(3)震旦系江西沟组:炭质板岩、硅质板岩、薄层状、透镜状灰岩。

(4)震旦系霍河组:以深灰—灰黑色厚层—块状含碳细晶白云岩、白云质灰岩为主夹含碳泥质板岩及硅质条带。

(5)寒武纪—奥陶纪地层:主要有杨家堡组、庄子沟组、竹山组地层。岩性为深灰色、灰黑色中厚层含碳硅质岩、条纹状硅质岩夹含碳硅质板岩。上部为灰色粉砂质、泥质板岩(千枚岩)夹薄层状细晶灰岩。

(6)志留纪地层划分为大贵坪组、梅子垭组和竹溪组。大贵坪组岩性为:黑色碳质板岩、含碳粉砂质、泥质板岩夹含碳质、硅质板岩。梅子垭组和竹溪组岩性为:岩性组合为深灰色、灰色含粉砂泥质板岩、粉砂质泥质板岩夹含碳泥质板岩及粉砂质板岩。

(7)第四纪:亚粘土、砂、砾石(未固结)。

2.2 构造

调查区属秦岭造山带之南秦岭北大巴山构造带东段。区内主要出露中—晚元古代至中志留世中—浅变质地层,岩浆活动频繁,变质、变形作用强烈,总体表现形式为以北西向构造为主体,北北东向构造叠加横跨的复合构造格架。区内断裂构造发育,主要表现有伸展滑脱构造和逆冲推覆构造。

2.3 岩浆岩

调查区侵入岩较发育(表1),出露面积约92km2,占测区总面积的23%,呈北西向展布,与区域构造线一致。岩体以顺层侵入为主,亦有斜切地层现象,大多具浅成、超浅成侵入岩特征。区内岩体就位时代为志留纪。

3 调查区地球化学特征

3.1 水系沉积物元素背景特征

与中国大陆地壳元素丰度表元素平均含量比较,见表2。

从表2可以看出,本区Nb、Ce、Mo、U富集,Ag、V、Mn测区与中国大陆地壳元素丰度背景相当,无明显集散;而Au、Hg则在一定程度上揭示测区成矿和非成矿矿种。也就是说,从地球化学角度认为,Nb、Ce、Mo、U是测区主要成矿矿种,Cu、Hg可能是伴生指示元素,不可能成为有用矿产。

测试的十种元素分布显示,仅Au、Ag、Mo分布含量不均匀,属强分异型,其余7种元素无明显分异,即从地球化学观点来看,普查区成矿有一定的潜力。

3.2 元素在时空上的分布规律及其与地质的关系

为对比掌握各地层、侵入岩的集散特征,统计了区内主要地层、侵入岩体水系沉积物中元素平均含量、变化系数、浓集比率K2(某地质单元水系沉积物元素平均含量/调查区水系沉积物元素平均含量),调查区水系沉积物样本大,代表性好,因此,各地质单元元素集散、变化水系沉积物样本均能代表地层、侵入岩元素分布特征。

调查区地层复杂,各地层沉积环境、物质来源、变质程度等各不相同,其集散变化有明显差异。竹溪组地层Au元素是全区的1.17倍,Au元素相对富集,贫Mo、Nb、Ag。Au、Mo、Nb元素强分异型,是测区找Au的有利层位;梅子垭组地层无相对富集的元素,但是变化系数CV>1的有Au、Hg、Mo元素,属强分异型;大贵坪组Ag、Cu、Hg、Mo、U、V六种元素相对富集,Au、Ag、Mn、Mo、Nb元素五种元素分布极不均匀,属强分异型。江西沟组—庄子沟组地层有Au、Ag、Cu、Hg、V、Mo、U七种元素,显示它们相对富集,富集最好的是Mo,其次是Ag。Mn、Ce较富集。贫Nb。Au、Nb元素分布极不均匀,属强分异型。大贵坪组和江西沟组—庄子沟组地层富集元素多,分异较好,是本测区的重点找矿层位。

竹山组地层有Ag、Cu、V、 Ce、Hg、Mo、U七种元素相对富集。Au、Hg、Mo、Nb元素,显示此四种元素分布极不均匀,属强分异型。

南华系耀岭河组—武当岩群地层Ag、Cu、Hg、Mn、V、Mo、U七种元素,显示它们相对富集,富集最好的是Ag。Au、Ag、Mo元素三种元素分布极不均匀,属强分异型。

调查区具有有利的含金层位,大部分地层金强分异,本区是寻找热液型金矿的有利地区。

全区较大岩体中,基性岩类富集Au、Ce、Cu、Mn、Nb、V六种元素,无贫化元素,在含量变化上Au、Ag、Hg、Mo元素强分异,其他元素无明显分异;次粗面岩体中Au、Ce、Mn、Mo、Nb、U六种元素相对富集,Nb浓集比率K2=2.96,显示Nb更加相对富集,无贫化元素。Au、Mo元素属强分异型。

基性岩类和次粗面岩体的元素富集变化规律表明Au元素(包括指示元素)在有利的环境下有可能富集成矿。

粗面质岩类Ce、Mn、Mo、Nb四个元素相对富集,Cu、Hg、V为相对贫化的元素。Mo元素,属强分异型,Au、Mn、Ce、U属弱分异型元素;Nb元素变化系数CV

以上三种岩类显示Nb、Ce虽然富集,但无明显分异,从地球化学角度来看它们只是热源的提供者,而非Nb、Ce矿源的载体,只有在有利的构造环境下Nb、Ce才能富集成矿。

4 地球化学评价指标选取及综合排序

综合异常评序是指评价各异常的成矿性大小,以地球化学信息为主导,以区域成矿地质背景为基础,同时参阅遥感等资料进行评价排序。由于解译技术和方法目的的不同,最后采用地球化学信息和区域成矿规律进行赋权求和,按积分大小进行排序。反映地球化学信息的有:区域成矿元素高背景、主元素异常规模、元素组合、主元素衬度等。反映区域成矿地质条件的有:岩浆岩、地层、构造。

因此对已经圈定的单元素异常的地球化学参数进行统计计算。

4.1 单元素异常特征值的统计与计算

对组成某一个综合异常的所有单元素异常分别统计它们的面积、异常点个数、峰值、异常平均值、背景平均值、浓度分带及异常下限值,计算单元素的异常强度、衬度、规模和面金属量。单元素浓度分带指的是在单元素异常内按异常下限值的1、2、8倍内插等值线。

4.2 综合异常评序

(1)全区共圈定综合异常区32个,以全区为统计对象。各种指标及特征值赋权标准如下:

1)地球化学指标 :区域成矿元素高背景带上的异常多具有成矿物质基础,因此按照异常所处位置分别赋权,异常所处的位置处于主攻矿种(Au、U)高背景区内部给5分,位于高背景区边缘给3分,位于过渡部位给1分,非成矿元素高背景给0分。

2)成矿地质背景,本区地质构造复杂,依据区内成矿时空分布和主要地质单元含矿性评价结果,分为地层、岩浆岩、构造三种。

A地层:位于江西沟组—梅子垭组给8分,武当—耀岭河组给4分,位于竹溪组给2分;

B岩浆岩:异常位于岩浆岩与地层接触位置给8分,位于岩体内给4分,无岩体给0分;

C构造:位于北西向与北东向断裂交汇处给6分,位于北西向断裂给4分,位于北东向断裂给2分,无断裂不给分。

3)综合异常面积得分:用MAPGIS直接量算,然后从大到小排序,最大值给32分,依次递减至最小值1分。

4)异常点个数得分:相对规模最大的元素异常点的个数,个数即为得分数。

5)综合异常强度得分:单元素异常强度之和除以组成该异常的元素个数,然后从大到小排序,最大值给32分,依次递减至最小值1分。

6)主元素衬度值:规模最大元素衬度值。

7)异常规模:异常内各元素异常规模之积然后除以元素个数。

8)浓度分带得分:当有一个元素有分带时给2分,两个元素给4分,3个元素给6分,以此累推,无时给零分。

9)面金属量=各元素面金属量之和。

10)异常重叠程度得分:重叠良好时给5分,一般给3分,无重叠为0分。

11)综合异常内多元素组合排序:以各元素规模由大至小排序。

综合异常内元素组合得分:综合异常元素≥五种的给8分,3—4种给5分,1—2种给2分。

强度、主元素衬度、规模、面金属量赋权:最大值给32分,依次递减至最小值1分。

综合异常得分:把它们的各单项得分相加的和值,既是综合异常得分。

(2)综合异常评序。

综合异常评序:把综合异常得分按照从大到小降序排列,最大值评序为1,以此类推。

5 异常筛选

本区是1:50000水系沉积物测量圈定的异常,异常筛选原则如下:

(1)反映了已知矿的控制机制,从分布看,可能有新发现。选择有代表性的异常进行重点查证。如花石寨异常HS1及HS12油坊街异常区,重点是研究黑色岩系中的V、U、Mo的分布规律和富集规律,进一步寻找V、U矿化体,同时探讨矿化规模与异常强度及大小的关系,通过总结规律模式,进行对比论证。发现新的矿化类型。

(2)异常评序中,各类异常中总得分较高的异常,如序号在前,又属国家急需的矿种和本次工作重点目标元素,属优先查证对象,如HS10异常区,北西向断裂发育带。又如岩体附近围岩中Au的强度高的异常区(如HS15),均为成矿有利地段,是异常查证的重点地区。

(3)不同地质成因,不同主要目标元素的各类异常,选择其中具代表性者。

6 异常评序参数在找矿中的应用

对综合异常采用了各变量赋权量化计分排序的方法,以总分值的高低做为异常筛选的依据。这种计分和排序办法的原则是依据异常的区域地球化学特征、异常的分布特征及异常区内的地质特征等进行赋值、量化、排序、计算。各变量赋“权”和各参数量化在很大程度上有人为因素的影响,由于当前引起异常各种因素的作用尚无一明确的、统一的量化的标准,且这些因素在形成异常乃至成矿作用中的影响程度具有不确定性。因此,在目前条件下没有更先进的方法使赋“权”和量化趋于标准化,更多的是依靠人的经验和对异常的认识能力。

在异常评序中参数选取的应用:

(1)区域背景值的研究是指导找矿的一项重要准则,高背景区是区域最为明显的目标物。元素富集的过程,一是取决于该元素丰度,二是各类地质作用对元素富集能力,在那些背景值高(包括高值区)的地区比起背景值低(包括低值区)的地区相对容易浓集成矿这已不是个别现象,而是具有普遍意义的规律。

(2)成矿地质背景,本区地质构造复杂,依据区内成矿时空分布和主要地质单元含矿性评价结果,分为地层、岩浆岩、构造三种。同样,成矿地质背景也是指导找矿的一项重要准则,具有普遍意义的规律。

(3)异常规模是异常面积、强度和元素组合的综合指标,通过异常规模的大小评价成矿区带中是否存在矿床已作为一个共识的准则。

上述异常评述主要是在异常间的相互比较的基础上进行的,因此其找矿效果常常取决于参加评述的异常数量的多少。为了取得较好的找矿效果,在进行这类评述时,最好把同一地质单元或同一成矿远景区的异常进行对比评序。

此评序缺点,对那些元素组合单一的贵金属异常,排序往往靠后。

参考文献:

[1] 《地球化学普查规范》(DZ/T 0011一91)[S].

常用的化学元素篇(6)

A.金Au>银Ag>铜Cu

B.钾K>钙Ca>钠Na

C.锌Zn>铁Fe>汞Hg

D.铝Al>镁Mg >锌Zn

考点:元素符号的书写规则、对应名称及金属活动性顺序。

答案:B。

说明:对于元素符号的书写,除了“一大二小”的规则外还要熟记常见元素的符号,尤其是近音名称(如铝与氯,汞容易误写为贡等)更要特殊记忆,这些也常常成为中考的考点。

考点2元素符号的微观及宏观意义(多以选择、填空形式出现,分值约为2分)

例2下列符号中,既能表示一种元素,又能表示该元素的一个原子,还能表示该元素组成的单质的是()。

A.Al B.N2C.ClD.H

考点:元素符号的含义。

答案:A。

说明:元素符号的含义有两个,(1)表示元素;(2)表示该元素的一个原子。不要忘记,像金属等由原子直接构成的物质的元素符号还能表示其化学式。

考点3 元素的存在(多以选择、填空形式出现,分值约为2分)

例3人体所必需的“钙、铁、锌、硒”仅从食物中摄取不足时,可通过食品添加剂和保健药剂予以补充,这里的“钙、铁、锌、硒”是指()。

A.原子 B.分子C.元素D.单质

考点:元素在自然界中的存在形式。

答案:C。

说明:自然界中元素的存在形式有两种,(1)游离态(存在于单质中);(2)化合态(存在于化合物中)。

考点 4相对原子质量(多以选择、填空形式出现,分值约为2分)

例4已知某氧原子的相对原子质量为16,某硫原子的相对原子质量为32。如果该氧原子的质量为m,则该硫原子的质量为()。

A.32m B.2m C.mD.不能确定

考点:相对原子质量的定义式。

答案:B。

说明:有关相对原子质量的求解有两种方法,(1)定义式;(2)近似式,即质子数+中子数。中考中常会将这一内容与原子内部结构结合起来考查。

考点5粒子的结构示意图(多以选择、填空形式出现,分值为2~3分)

例5 是某原子的结构示意图,以下说法正确的是()。

A.该原子的元素符号为X

B.该原子核外电子总数为4

C.金刚石中含有该原子

D.该元素属于金属元素

考点:原子、离子的结构示意图及其相关知识。

答案:C。

说明:原子、离子的结构示意图与原子结构、元素周期表等知识常结合出现,成为中考中的热点。

考点6元素周期表(多以选择、填空、探究形式出现,分值为2~4分)

例6磷元素是植物生长所需的营养元素之一。在元素周期表中,磷元素的某些信息如下图所示,下列有关磷元素的说法不正确的是()。

A.原子序数为15

B.相对原子质量为30.97

C.元素符号为P

D.属于金属元素

考点:元素周期表中的部分信息。

答案:D。

说明:元素周期表是学习化学的重要工具,在学习中要注意其各部分的含义,为体现这一工具的作用,中考对此内容的考查逐年加强。

考点7化学式的书写与读法(多以选择、填空形式出现,分值为2~6分)

例7下列化学式书写错误的是( )。

A.氧化铝A12O3 B.氢氧化钾KOH

C.氯化钙CaCl D.硝酸HNO3

考点:物质的俗名与化学式的书写。

答案:C。

说明:对于具体物质的化学式的考查,近几年来主要有两个命题方向,(1)与具体物质的俗名相结合;(2)由已知元素(常常给出元素的化合价)组合、书写出符合要求的化学式。

考点8通过化学式求某元素的化合价(多以选择、填空形式出现,分值约为2分)

例8冲洗照片时,须将底片浸泡在大苏打(Na2S2O3)溶液中,使影像固定下来,这一过程叫“定影”。大苏打中硫元素的化合价为( )。

A.0 B.+2 C.+4D.+6

考点:对化学式的意义的理解。

答案:B。

说明:由特定的化学式求某一元素的化合价已成为中考的必考内容,近年来常结合一些新信息进行考查。解决这类问题要抓住关键――化合物中各元素的化合价的代数和为零。

考点9 化学式的含义(多以选择、填空形式出现,分值约为2分)

例9甲醛(CH2O)是室内污染的主要成分之一,它来源于室内装修所用的油漆、胶合板等材料。下列关于甲醛的说法错误的是()。

A.甲醛由C、H、O3种元素组成

B.甲醛分子由一个碳原子和一个水分子构成

C.一个甲醛分子含有4个原子

D.甲醛分子中C、H、O原子的个数比是1∶2∶1

考点:化学式中的相关信息。

答案:B。

说明:结合化学式的意义,从宏观和微观角度逐一分析即可得出答案。此知识点亦可设计成开放性试题进行考查。

考点10化学符号周围的数字(多以选择、填空形式出现,分值为2~4分)

例10下列可以表示2个氢原子的是()。

A.2H+B.2HC.H2 D.2H2

考点:化学符号周围数字的含义。

答案:B。

说明:化学符号中数字所处的位置主要有4种,位置不同,意义不同,提供的信息也不同。数字在符号前,表示粒子的个数,如元素符号、化学式、离子符号前的数字分别表示原子、分子、离子的个数。数字位于符号正上方,表示元素或原子团的化合价。数字位于符号右上角,表示粒子所带电荷数。数字位于符号右下角,表示每个分子中所含原子或原子团的个数。

考点11相对分子质量(多以选择、填空形式出现,分值为2~3分)

例11 5月~7月是手足口病高发期,手足口病是由肠道病毒引起的传染病,多发生于5岁以下儿童,可引起手、足、口腔等部位的疱疹。治疗手足口病的常用药物是阿昔洛韦(化学式为C8H11N5O3)。下列有关阿昔洛韦的说法不正确的是()。

A.阿昔洛韦属于有机化合物

B.阿昔洛韦中C、H、N、O 4种元素的质量比为8∶11∶5∶3

C.阿昔洛韦的相对分子质量为225

D.该物质的一个分子中含有27个原子

考点:化学式的有关计算。

答案:B。

说明:相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量之和,是关于化学式的最基本的计算。

考点12粒子的微观示意图(多以选择、填空形式出现,分值为2~4分)

例12下图为氧化汞受热分解时的微观过程示意图。

根据以上示意图,写出该反应的化学方程式。从图示中可发现构成物质的粒子有哪些?

考点:宏观概念与微观粒子的结合。

答案:2HgO2Hg+O2;分子、原子。

说明:化学用语与微观示意图结合的考查方式,在近几年各地中考中常常涉及,应对化学反应及物质的微观结构多多了解。

考点13化学方程式的书写(多以选择、填空形式出现,分值为2~4分)

例13工业上采用电解饱和食盐水制备氢氧化钠:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2。因饱和食盐水中混有一定量的NH4Cl,在电解时会引起爆炸。为除去NH4Cl,工业上常利用电解后的碱性废液、Cl2与NH4Cl反应(其中Cl2与NH4Cl化学计量数分别为3、2),使NH4Cl转化成N2。写出该反应的化学方程式,说出此方法的优点之一。

常用的化学元素篇(7)

[中图分类号] P632+.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-66-1

1测区位置及自然地理条件

测区位于略阳县城南西250°方位,直距16公里处。矿区范围东经105°58′00″-东经106°00′00″,北纬33°16′00″-33°18′00″。测区属深切割中高山区地形,大部为土壤覆盖,一般地段土壤均能见到A层(腐殖层)与C层(母质层)物质相混合,适宜采用土壤地球化学测量的工作方法。

2工作方法、技术要求及质量

测网布设按100m×40m网度布设1:10000测网。

野外定位、样品采集、采样编录、野外样品加工、样品分析及质量监控:按照《土壤地球化学测量规范》(DZ/T0145-94)及相关工作手册进行。

3地球化学特征

(1)测区内Mn、Au、Cu、As、Hg、Ni、V、Ti等元素有较高的平均含量,其中Mn、Cu、Ni的富集系数Kk值大于2,表明在测区内局部地段发生了强的富集作用;除铅外其他元素的富集系数Kk值为2~1, 表明这些元素在本区属相对富集元素,局部地段可能发生了一定的富集作用,并有可能形成一定的矿(化)体。另外,金和锑元素的变化系数大,表明该元素在区内分布不均匀,其他元素变化系数较小,表明其在测区内分布相对均匀,因此认为本区金、铜、锰元素有富集成矿的可能性,为测区的主要成矿元素,其他元素是次要元素。

(2)测区异常总体上以Mn、Au、As、Sb、Hg、Cu、Ni为主。各元素分布特征如下:

锰元素,分布于测区的西北部,元素空间分布无明显的规律,异常多呈不规则的块状、条带状分布。金元素,分布于测区的中部和西南部,异常多呈团块状、细条状分布,局部呈零星点状。 铜元素,分布于测区的中部和西北部,异常呈不规则状和条带状分布。镍元素,主要分布于测区的中部,总体呈东西向不规则宽带状分布,其他部位呈细条状分布。钒、钛、钴元素,主要呈不规则团块状、带状分布于测区的中部,异常强度低,多呈高背景分布。砷、锑、汞元素,呈团块状、不规则状和条带状分布于测区的西南部,砷元素异常呈规模小的团块状、单点状分布,且分布零星;汞元素异常主要分布于测区西南部灯影组白云质灰岩、大理岩中。铅、锌、银元素,在测区内无明显的异常显示,仅于测区西南部呈高背景分布。

4异常评价

(1)统计各元素的背景值、异常下限值及异常浓度分级值见表1。

(2)异常圈定及其特征

根据各元素含量及其总体分布特征及异常下限值和浓度分级值(按异常下限值的2倍、4倍划为Ⅱ级、Ⅲ级)分别勾绘,圈定金异常、砷异常、锑异常、汞异常、锰异常、铜异常和镍异常。

常用的化学元素篇(8)

试验过程分四步进行:

第一步:为了掌握元素性质,让学生提前熟记初中化学中常见27种元素的名称与符号。我在给同学上第一节化学课就会布置他们熟记九年级上册第62页常见元素的名称和符号,要求在三星期内完成。第一周书记第一列的九个;第二周熟记第二列的九个;第三周熟记第三列的九个;第四周听写。听写的结果不尽人意,但不用急,先给学生指出错误,以便纠错,比如说学生总是Al、Cl不分,C、N不分,多强调几次,等到正式学习元素知识时,大多数学生已能掌握27种元素中那些初中化学里最为常见的元素了。

第二步:为了更好的掌握物质的性质,化学课上提前使用化学式,而且只用化学式表示初中化学中常见的物质。因为用化学式表示物质,既直观又快。这种做法既可激发学生学习化学的兴趣,又在无形之中让学生学会了初中化学中那些常见的物质的化学式。那些虚心好学的学生不需老师的指点就能掌握那些有一定规律的物质的化学式的写法。如

第三步:为了更快更准确的书写化学式,让学生提前熟记化合价,根据化合价书写化学式。为搞好化学式写法的教学要做足准备。在学习微粒结构示意图前,要求学生背熟元素周期表前20号元素的顺序;学习微粒结构示意图后,会画前20号元素的原子结构示意图;学习元素化合价时,结合元素化合价与原子最外层电子数的关系,前20号元素中常用的那些元素的化合价既可以推导出来也可以根据下面的口诀熟记 。口诀的内容是 :

氢、铵(根)、钠、钾、银+1价; 钙、镁、钡、锌、铜、亚铁+2价;

铝、铁+3价;硝酸(根)、氯、氢氧(根)-1价;硫、氧、碳(硫)酸(根)-2价。

这样,当学生熟悉了元素和原子团的书写又熟记了元素和原子团的化合价之后,告诉学生书写化学式时要遵循化合价的代数和为零的原则,再以五氧化二磷和氢氧化钙化学式的写法为例,学生就能轻松地完成以下的表格:

通过上面的表格练习让学生找到书写化合物化学式的规律,短时间内有百分之四十的学生能掌握。但是由于初中化学直到第九单元出现的化合物的化学式都不多,所以第四单元学会的化合物化学式的写法掌握不到很好,如:NH+4和NO-3直到学习酸、碱、盐时仍然有很多同学会写错;又如:很多同学化合价背熟了,也知道化合物中化合价的代数和为零,但在书写化学式时就把它们丢在一边了,只是凭感觉去写。所以在教学实际中,常常有很多学生会写错化学式。

第四步:强化记忆同时加强纠错力度。一般情况下,我常常进行阶段性听写,在学生会正确书写元素符号及学完氧气的化学性质之后,让学生听写二氧化碳、二氧化硫、二氧化锰、四氧化三铁、五氧化二磷的化学式,只要愿意学习的同学这样的化学式都能写出来。在学完化学方程式的书写之后,就让学生听写前面学过的有关氧气的制取与性质的化学方程式。

常用的化学元素篇(9)

(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。

(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。

2.能力和方法目标

(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。

(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。

[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。

[教学过程]

[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。

[教师引导]氮族元素的相似性:

[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。

氮族元素的递变性:

氮磷砷锑铋

非金属逐渐减弱金属性逐渐增强

HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4

酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强

NH3PH3AsH3

稳定性减弱、还原性增强

[教师引导]氮族元素的一些特殊性:

[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。

氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。

[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?

[师生共同总结后投影]课本中表1-1。

[引入第一节]

第一节氮和磷

氮气

布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。

[边提问边总结]

(一)氮的存在

游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。

[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。

[学生总结]

(二)氮气的物理性质

无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。

[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。

难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);

微溶气体:O2(1:0.2)

可溶气体:Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)

易溶气体:SO2(1:40)

极易溶气体:HCl(1:500)

[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?

(三)氮气的化学性质

[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。

1.N2的结构

电子式:;结构式:NN。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。

2.氮气的化学性质

(1)与氢气反应

(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2

(3)与氧气反应:N2+O22NO

引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。

[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。

[学生总结]

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。

[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。

[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。

[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。

(四)氮气的用途

1.合成氨、制氮肥、制硝酸。

2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。

[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。

(五)氮的固定

将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。

途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。

教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。

[课堂小结]

结构、性质和具体反应之间的联系:

非金属元素及其化合物间的转化关系:

[随堂练习]

1.不属于氮的固定的变化是()

(A)根瘤菌把氮气转化为氨(B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨

(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO(D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素

答案:D。

2.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是()

(A)常温常压下NO的分解速度很慢

(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解

(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动

(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动

答案:AB。

3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是()

(A)把空气液化,然后分离出氮气

(B)把空气缓缓通过加热了的铜网

(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉

(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶

答案:B。

4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是()。

(A)酸性:H3MO4>H3RO4

(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3

(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3

(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4

答案:C、D。

5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是()。

(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强

(B)单质与冷水反应最剧烈

(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低

(D)在氧化物:OF6、P2O5、Fe2O3中,OF6最稳定

答案:BC。

6.在标准状况下,将O2与NO按3:4体积比充满烧瓶,将烧瓶倒置于水中,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度约为(单位:mo

[教学目标]

1.知识目标

(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。

(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。

2.能力和方法目标

(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。

(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。

[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。

[教学过程]

[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。

[教师引导]氮族元素的相似性:

[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。

氮族元素的递变性:

氮磷砷锑铋

非金属逐渐减弱金属性逐渐增强

HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4

酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强

NH3PH3AsH3

稳定性减弱、还原性增强

[教师引导]氮族元素的一些特殊性:

[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。

氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。

[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?

[师生共同总结后投影]课本中表1-1。

[引入第一节]

第一节氮和磷

氮气

布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。

[边提问边总结]

(一)氮的存在

游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。

[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。

[学生总结]

(二)氮气的物理性质

无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。

[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。

难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);

微溶气体:O2(1:0.2)

可溶气体:Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)

易溶气体:SO2(1:40)

极易溶气体:HCl(1:500)

[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?

(三)氮气的化学性质

[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。

1.N2的结构

电子式:;结构式:NN。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。

2.氮气的化学性质

(1)与氢气反应

(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2

(3)与氧气反应:N2+O22NO

引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。

[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。

[学生总结]

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。

[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。

[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。

[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。

(四)氮气的用途

1.合成氨、制氮肥、制硝酸。

2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。

[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。

(五)氮的固定

将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。

途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。

教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。

[课堂小结]

结构、性质和具体反应之间的联系:

非金属元素及其化合物间的转化关系:

[随堂练习]

1.不属于氮的固定的变化是()

(A)根瘤菌把氮气转化为氨(B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨

(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO(D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素

答案:D。

2.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是()

(A)常温常压下NO的分解速度很慢

(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解

(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动

(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动

答案:AB。

3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是()

(A)把空气液化,然后分离出氮气

(B)把空气缓缓通过加热了的铜网

(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉

(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶

答案:B。

4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是()。

(A)酸性:H3MO4>H3RO4

(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3

(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3

(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4

答案:C、D。

5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是()。

(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强

(B)单质与冷水反应最剧烈

(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低

常用的化学元素篇(10)

1引言

地球化学是研究地壳化学过程的科学,其研究内容包括化学元素的迁移、集中和分散,地球及各地圈的化学成分以及元素在地壳中分布、分配和共生组合。这门学科除了向理论地球化学方面发展外,还向应用地球化学方面发展,形成了勘查地球化学(化探)。勘查地球化学现已广泛深入到地质找矿工作中,这不仅有助于提高找矿的效果和降低找矿工作的成本,而且在全国已通过该手段发现了众多大中型有色金属及贵金属矿床。勘查地球化学一般有以下几种方法[1]:(1)土壤地球化学测量,简称土壤测量。这种方法是系统地测量土壤中的微迹元素含量或其他地球化学特征,测量的目的是发现与矿化有关的各类次生异常,并进而寻找矿床。(2)岩石地球化学测量,简称岩石测量。这种方法是系统地采集岩石样品,分析其中的微迹元素或其他地球化学特征,以发现与矿化有关的各类原生异常(地球化学省、区域原生异常、矿床原生晕等),并进而寻找矿床。(3)水系沉积物地球化学测量,简称分散流测量。即系统地采集一种或数种水系沉积物质的样品,测定元素含量或其他地球化学特征,以发现与矿化有关的异常,并进而寻找矿床的方法。(4)植物地球化学测量,简称植物测量。这种方法是系统地测量植物中的微迹元素含量或其他地球化学特征,以发现其中的地球化学异常并进而寻找矿床。(5)气体地球化学测量,是系统地测量天然物质 (如土壤、岩石、大气等) 中气体组分的化学成分或其他地球化学特征,以发现与矿化有关的气体异常,并进而寻找矿床的方法。此外,还有微生物地球化学法、同位素地球化学法和气液包裹体地球化学法等。本文主要介绍土壤地球化学测量在实际勘查过程中的应用。

2 土壤地球化学测量的方法及其找矿应用

土壤地球化学找矿是在系统地测量土壤中元素的分布的基础上,研究其分散、集中的规律及其与矿床表生破坏的联系,通过发现异常,解释评价异常来进行找矿的。由于矿体及其原生晕的表生破坏,在矿床上覆土壤中形成的,与成矿有关元素的含量增高的地段,称为矿床次生分散晕(简称次生晕)。土壤地球化学找矿就是要在所发现的土壤地球化学异常地段中,区分出与矿床有关的次生晕,进而达到寻找矿床的目的。

2.1土壤测量找矿基本原理

2.1.1残坡积层次生晕的形成

土壤是在岩石风化的基础上通过成壤作用逐渐形成。主要成分是矿物质和有机质。成壤过程中发生物理风化、化学风化及生物风化。在土壤垂直剖面上生物和生物化学作用随深度加大而减弱,出现了土壤分层现象。主要分为以下层位:

A0层:植物残体,部分被分解。

A层:淋溶层。

A1亚层:为富含有机质的砂、粉砂和粘土组成。

A2亚层:由于此层粘土矿物,可溶性碱、铁铝锰氢氧化物及有机质大量被淋溶(包括微量元素)而成浅色层。主要由砂(SiO2)组成,并含有一定量的粘土、粘性差,较松散。A2亚层的厚度多小于30cm。

B层(淀积层):由A层淋溶下来的Al、Fe、Mn氢氧化物及粘土质点在此层淀积,故称淀积层。B层因更富含粘土,粘性强,具粘土结构,由于Fe、Mn的存在,使土层呈黄褐色,棕褐色。

C层(母质层):淋溶和淀积作用的不发育,含有风化程度不等的、部分被分解的岩石,C层是形成A、B层土壤的“母质”,故称母质层。

D层:未风化的基岩

2.1.2次生晕的形成作用

残坡积层形成过程中,由于矿体及其原生晕的风化破坏,与成矿有关的元素在表生条件下以矿物碎屑、胶体质点、水溶液或离子形式迁移。迁移到矿体及其原生晕周围的残坡积层中,便形成了次生晕。在次生晕的形成过程中,元素迁移成晕的方式主要下列几种:

(1)机械分散:元素呈固相进行迁移。对于W、Sn、Cr、 Ti、Au等矿床机械分散是形成次生晕的主要作用。

(2)水成分散:在表生作用下矿石中的组分在水中呈分子、离子、络离子或胶体等形式进行迁移。这种分散作用对于硫化物矿床的次生晕形成最为典型。

(3)生物迁移:植物通过根系能从土壤中,特别是从矿体附近的土壤中吸收一些微量元素而进入植物的各种器官中,当植物的枝、叶落在地面,可使一些元素聚积在A0层中。当这些枝,叶腐烂后,所吸收的这些元素又转入地表水及地下水中,其中一部分又可被植物吸收;一部分聚积在腐殖层中;一部分随地下水下渗到土壤B层中被Fe、Mn氢氧化物或粘土矿物等吸附,使土壤中某些元素聚集形成分散晕,这种晕称生物成因的晕。

2.1.3残坡积层中次生晕的基本特征

(1)组分特征:次生晕的组分主要来源于经过风化矿体及其原生晕。因此,次生晕的组分往往与原生晕的组分相近。又由于经历了表生改造,二者组分也不尽相同。如矿床围岩为硅酸盐岩石的条件下,在矿体和原生晕风化过程中常常呈现出指示元素表生分异现象,有较强活动性的成矿元素及伴生元素,发生迁移而含量降低。土壤测量所选用的指示元素通常多为主要成矿元素,有时也选用伴生元素。

(2)指示元素的含量特征:①次生晕中指示元素含量主要受矿体及其原生晕中该元素的影响。在多数情况下,矿体及其原生晕中元素含量愈高,次生晕中元素含量也较高。②受元素地球化学性质性影响,次生晕中指示元素与同一矿床原生晕相比有些相对贫化,有些相对富集;对于多数亲硫元素来讲,通常是原生晕中含量高于次生晕中含量。对于多数亲氧元素来讲,通常是次生晕中含量高于原生晕中含量。

(3)次生晕形成和产出的控制因素有:①原生矿物的性质:主要是原生矿物抵抗风化能力的强弱,原生矿物抵抗风化的能力从强到弱一般是:氧化物—硅酸盐—碳酸盐和硫化物。通常抵抗风化能力强的矿物多以机械迁移为主,其中的元素多富集在土壤较粗的颗粒中。而抵抗风化能力弱的矿物中的元素多以水成迁移为主,它们多富集在土壤的较细的粒级中。②矿体规模的大小、品位的高低:它们影响次生晕的规模和含量。矿体规模大、品位高一般形成晕的规模和强度也较大,反之亦然。③介质的物理化学条件:主要是指介质的成分,PH值、Eh值。它们控制元素在水中溶解和沉淀。

2.2土壤地球化学测量的野外应用

2.2.1应用条件

土壤测量早已成为地质矿产普查、矿区详查和矿点检查及区域化探异常检查工作中的重要手段。尤其是在残—坡积层发育的覆盖—半覆盖区,它是必不可少的基本的地球化学找矿方法。应用土壤测量可解决以下主要问题:①寻找隐伏矿体、预测隐伏矿体的矿石类型和矿化的大致规模。②在覆盖、半覆盖地区,根据土壤中的特征性元素组合及其含量变化,可以推断松散层覆盖下的岩石类型及其空间分布范围,追索各种地质体的界线,确定断裂构造的具置。

2.2.2野外工作方法

(1)采样工作的布局:土壤地球化学测量的采样布局有规则测网和不规则测网两种形式。① 1:50000和1:25000比例尺的地球化学普查工作,其任务是寻找隐伏的矿床和矿带,圈定进一步开展找矿工作的远景地段。这种情况下的地球化学测量常常采用不规则的测网。采样工作与地质填图工作结合,采样线、采样点与地质观测路线,观测点重合,其优点是与地质调查密切结合,有利于成果的解释,缺点是不便于数据的计算处理和自动成图。② 1:10000~1:2000的地球化学详查多用于矿区或有远景的异常地段。其任务是圈定矿体、矿带的范围;预测矿化的类型和规模;确定矿体的分布和矿床的远景,为探矿工程提供依据。在地球化学详查中,一般均采用规则的测网,用较稀的线距和较密的点距布网,测线垂直于控矿构造的方向或已知矿体的走向方向。

(2)应注意的问题:①层位:残坡积层采样一般取自土壤B层,通常不在A层取样。因为A层金属容易贫化;其次在某些特定条件下,在A层又可由生物聚积作用产生非矿异常;再其次A层取样因含有机质给分析带来干扰。如经试验某些矿种A层采样效果更好,亦可在A层,甚至A0层采样。通常也不在C层采样,因效率不及B层高。②外来物覆盖区,应穿过外来物采样。如某矿床,第一次样品取在冲积层上,未取得效果,第二次穿过冲积层取样,找到较大的矿体。

3 结论

常用的化学元素篇(11)

科学是一把双刃剑。2011年3月11日,日本大地震引发的福岛核电站核泄漏事故,使我们对碘有了新的认识。

(1)自然界中的碘(127)是人体必需的一种元素,该元素在人体中为一种元素(填“常量”或“微量”),如果人体缺乏碘元素就会导致。

(2)我们食用的加碘盐中的碘主要以KIO3的形式存在,KIO3中碘的化合价是,KIO3受热易分解,因此做菜时应注意。

(3)日本福岛核电站反应堆内发生的核裂变可产生放射性碘131和铯137,其中碘131原子中含有53个质子和个中子。科学证明,每人日服用含碘100mg的碘片能有效阻止碘131的辐射。曾一度被抢购的加碘盐每500g中含碘20mg,按上述标准,即使这些碘都转化成能防止辐射的碘,每人每天也应吃g加碘盐才起作用,这远远超出了人体正常摄入的食盐量,显然是不科学的!

解析:(1)根据微量元素定义及碘的生理功能进行解答。碘是人体中的一种微量元素,缺乏碘会引起甲状腺肿大(俗称大脖子病),幼儿缺乏会影响生长发育,甚至患儿童呆小症、智力低下等病症。

(2)根据在化合物中正负化合价的代数和为零的原则,进行计算指定元素的化合价。设在KIO3中碘元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价的代数和为零,可知(+1)+x+(-2)×3=0,解得x=+5。根据信息KIO3受热易分解可知,为了避免长时间加热使其分解变质,做菜时应注意要到菜快要出锅时再加入食用盐。

(3)根据“相对原子质量约等于质子数与中子数之和”的关系进行分析。碘131原子核内含有53个质子,根据“相对原子质量=质子数+中子数”,可知碘131原子核内含有的中子数为:131-53=78;因为要有效阻止核辐射,每人每天需要服用碘100mg,每500g加碘食盐中含碘20mg,所以每人每天需要吃加碘盐的质量为500g×100mg/20mg =2500g。

【试题评析】

首先,本试题具有鲜明的时代特征,利用时事热点新闻为素材,来考查同学们掌握基本化学知识的情况,充分体现了化学在保证人类健康方面所起到的重要作用。再者,本试题也体现了化学计算的应用价值。中考化学计算题不再考查繁琐的计算技巧,更加注重化学计算的原理与实践、实验、生产、生活相结合,这对培养学生从量的角度来学习和研究科学知识素养、树立严谨的科学态度,具有重要的意义。本题通过化学计算,让学生意识到微量元素超过人体正常的摄入量时会有害健康,体现了化学计算在生活、生产、科研中的运用价值;重视化学计算的方法及原理与实践相结合,体现化学计算的实用性。

解答这类题目时要明确以下几点:(1)常量元素和微量元素的划分是依据其在人体中的含量,以“0.01%”为界,含量高于“0.01%”的为常量元素,含量低于“0.01%”的为微量元素。(2)常见的常量元素是氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯和镁,占人体质量的99.95%。其中碳、氢、氧、氮四种元素以蛋白质、糖类、油脂、水和维生素的形式存在,其他元素主要以无机盐的形式存在。常量元素中钙、钠、钾、磷、镁等对人体健康的影响很大。(3)常见的微量元素主要有碘、锌、硒、氟、铁,可以利用谐音简记为“点心吸附铁”,它们的含量虽然很小,却是维持正常生命活动所必需的。微量元素可以分为三类:第一类为人体必需的微量元素,有铁、碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴、氟、锰等;第二类为人体可能必需的微量元素(或叫非必需元素),有硅、镍、硼、钒、铝、锂、钡、钛等;第三类为有害元素,是指具有潜在毒性,人体不需要,会在一定程度上毒害有机体的微量元素,有铅、镉、汞、砷、锡。(4)熟记各必需元素与人体健康的对应关系。例如,缺铁会引起贫血症,缺氟易产生龋齿,缺钙幼儿或青少年易患佝偻病等。(5)应建立“合理摄入”观,即营养元素或必需元素摄入不足或者摄入过量均会影响人体健康。例如,摄入钾过量时,会出现恶心、腹泻;摄入锌过量时,易发生锌中毒,免疫功能下降;摄入碘过量时,易引起甲状腺肿大等。总之,我们在解题时要:认真读题、理解条件;联系课本、缜密思维;领会要求、分析解答。

【链接中考】

1.(2011・雅安)2011年3月,日本强烈地震后,海啸引发福岛第一核电站的放射性物质外泄,有关131I(碘-131)的相关报道成为热门话题。请回答下列问题。

(1)131 I原子中含有53个质子、78个中子。

①131 I原子的核外电子数为。

②自然界中普遍存在另一种稳定的碘原子127I,它和131I同属于碘元素。127I原子的质子数为。

(2)专家指出,服用碘片(有效成分为KI)可以治疗131I造成的辐射,但服用碘酒(有效成分为I2)却会引起碘中毒。KI和I2的性质不同的原因是。

(3)日本地震后,个别居民抢购食盐。假设某人经医生确认,每日需要补充166mg KI。已知每千克某品牌的碘盐中KIO3的加入量为42.8mg,如果用该食盐替代碘片提供治疗辐射所需的碘元素,则每日需食用该食盐的质量为kg。

2.(2011・临沂)下列宣传用语中,你认为不科学的是()

A.用甲醛水溶液浸泡的水产品,新鲜、口感好,可以放心食用

B.使用含氟牙膏可预防龋齿

C.蔬菜、水果能提供和补充多种维生素

D.缺铁会引起贫血

3.(2011・东营)日本3・11大地震引起日本福岛核电站发生氢气爆炸,引起核泄露。

(1)爆炸是因为可燃物在。因此,可燃性气体在点燃之前要。发生爆炸的氢气来自反应堆燃料棒用作包壳的金属锆(Zr)与水的反应,该反应在高温下生成+4价锆的氧化物和氢气,该反应的化学方程式是。

(2)核事故释放出的人工放射性核素碘131是原子序数为53号碘元素的一种原子,下列说法正确的是。

A.碘131是一种金属元素B.碘131的放射性会对人体产生危害