本书是“无机化学探究式教学丛书”的第21分册。全书共5章,包括ds区元素通性、铜族元素、锌族元素、ds 区元素的纳米材料及ds区元素的生物效应。编写中力图体现内容和形式的不断创新,紧跟学科发展前沿。在介绍ds区元素及其化合物基本性质的基础上,注重学科前沿研究进展和交叉学科相关知识的引入,涉及ds区元素从零价到高价等非正常氧化态物质的制备和性质、基于ds区元素的新型功能材料的制备及性能、ds区元素的生物效应及产生生理毒性的机理,还包含ds区元素的生物酶的结构特征及构效关系等。本书内容丰富、知识面宽,有利于提高学生的科学素养,培养学生的创新思维。
样章试读
目录
- 目录
序
丛书出版说明
前言
第1章 ds区元素通性 3
1.1 ds区元素结构特征 3
1.1.1 ds区元素 3
1.1.2 ds区元素单列的依据 4
1.2 ds区元素性质 6
1.2.1 ds区元素的基本性质 6
1.2.2 ds区元素性质的特点 8
1.2.3 ds区元素在周期表中的重要性 16
历史事件回顾1 从汞在常温下是液态金属浅谈相对论效应 17
参考文献 21
第2章 铜族元素 23
2.1 发现和存在 23
2.1.1 铜 23
2.1.2 银 25
2.1.3 金 28
2.2 矿石冶炼和单质提取 30
2.2.1 铜 30
2.2.2 银 34
2.2.3 金 34
历史事件回顾2 金矿中金的浸出/回收方法研究进展 35
2.3 单质的性质和用途 43
2.3.1 铜 43
2.3.2 银 46
2.3.3 金 46
2.4 铜族元素的重要化合物 47
2.4.1 铜的重要化合物 47
2.4.2 Cu(Ⅱ)和 Cu(Ⅰ)的相互转化 61
研究无机化学的物理方法介绍 热分析技术简介 63
2.4.3 银的重要化合物 77
2.4.4 金的重要化合物 80
2.5 铜族元素与碱金属元素性质对比 81
参考文献 82
第3章 锌族元素 86
3.1 发现和存在 86
3.1.1 锌 86
3.1.2 镉 88
3.1.3 汞 88
3.1.4 90
3.2 矿石冶炼和单质提取 90
3.2.1 锌 90
3.2.2 镉 92
3.2.3 汞 94
历史事件回顾3 重金属污染及其治理 96
3.3 单质的性质和用途 101
3.3.1 物理性质 101
3.3.2 化学性质 103
3.3.3 用途 105
3.4 锌族元素的重要化合物 107
3.4.1 正常氧化态化合物 107
3.4.2 非正常氧化态化合物 116
3.4.3 Hg*和Hg* 的相互转化 122
3.5 锌族元素与碱土金属的性质对比 124
历史事件回顾4 锌、镉在高能电池中的应用 125
参考文献 131
第4章 ds区元素的纳米材料 136
4.1 ds区金属基纳米复合材料 136
4.1.1 ds区金属基纳米复合材料的特性 136
4.1.2 ds区金属基纳米粒子及其复合材料的制备方法 138
4.2 金属纳米团簇 MNCs(M = Cu、Ag、Au) 141
4.2.1 MNCs的基本概念 141
4.2.2 MNCs的功能性 143
4.2.3 MNCs的合成 146
4.2.4 MNCs的表征方法 149
4.2.5 MNCs的应用 154
历史事件回顾5 负载型 Au、Cu基纳米材料催化 CO氧化 162
4.3 ds区金属氧化物/硫化物纳米材料 170
4.3.1 硫化镉半导体纳米复合材料 170
4.3.2 氧化锌体系 172
4.4 ds区金属配合物电致发光材料 173
4.4.1 Cu(Ⅰ)配合物电致发光材料 173
4.4.2 Au(Ⅲ)配合物电致发光材料 175
历史事件回顾6 纳米银及其抗菌作用 175
参考文献 180
第5章 ds区元素的生物效应 188
5.1 ds区金属的生理功能 188
5.1.1 ds区金属与必需微量元素 188
5.1.2 铜的生理功能和生物学作用 188
5.1.3 锌的生理功能和生物学作用 190
5.1.4 锌与其他元素的协同和拮抗作用 194
5.2 ds区金属的生理毒性效应 195
5.2.1 镉的生理毒性及其作用机制 195
5.2.2 汞的生理毒性及其作用机制 197
5.3 ds区金属相关的生物酶 198
5.3.1 生物酶及生物酶催化 198
5.3.2 ds区金属相关的酶 202
参考文献 206
练习题 209
第一类:学生自测练习题 209
第二类:课后习题 213
第三类:英文选做题 216
参考答案 217
学生自测练习题答案 217
课后习题答案 219
英文选做题答案 224