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第五章 重要生命元素 教学目标： 1、了解生命中的必须元素和有毒元素。 2、了解s区元素的通用性及氢、钠、钾、钙、镁元素的主要性质。 3、了解p区元素的通用性及硼、铝、碳族、氮族、氧族、卤族的重要化合物性质。 4、了解d区元素的通用性及铜、锌、钒、铬、锰、铁、钴、镍等元素的性质 5、了解f区元素的电子排布及镧系元素的生物效应 ;§5-1概述 1、必需元素 必需元素的三原则： （1）若无该元素存在，则生物不能生长或不能完成其生活周期 （2）该元素在生物体内的作用不能由其他元素完全替代 （3）该元素具有一定的生物功能或对生物功能有直接的影响，并参与其代谢过程 ; H,Na,K,Mg,Ca,V,Cr,Mo,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,C,N,P,F,Si,Cl,SE,Br,I共25种。 含量在0.01%以上，通常称之为生命必需的宏量元素。其含量小于0.01%的称为生命必需的微量元素。 2、有毒元素 定义：某些元素在人体中的存在和剧增，使人类和其他生物体受到伤害。 3、有益元素 这些元素的存在对生命是有益的，但没有元素生命尚可存在，如Ge等。;4、不确定元素 这些元素含量较微外、种类不定，其生物效应尚不清楚。 人体生命元素在周期表中分布特征： 1）主要分布在二、三、四、五周期。其中生命必需元素主要为二、三、四周期的前36号元素；有毒元素主要集中在五、六周期的IIIA~VA族。 2）生命必需元素，宏量元素分布于二、三周期；微量元素主要集中于第四周期 ;橡色授披宴返咸抨阵曝糖纤相推电尉持蚁缘缩陶伟谋跋岳劳蛤耘渤件赢些第五章重要生命元素第五章重要生命元素;§5-2 s区元素 一、 s区元素的通性 位置与与概况 IA：H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr----ns1 IIA：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra-----ns2 ;元素;元素;二、氢 1、氢的性质 H-e?H+ H+e?H- ex:CaH2、NaH 2、氢的用途 （1）氢气的燃烧热很大，作为燃料其产物无污染，不影响生态环境 （2）氢是人和动、植物所必需的宏量元素。;三、氧化物 s区元素形成的氧化物 Li(IIA)+O2→正常氧化物 2Na+O2→Na2O2（淡黄色） K+O2 →KO2 Na2O2+2Na →2Na2O 2KNO3+10K →6K2O+N2↑;三、氢氧化物 M2O+H2O →MOH MO（除BeO,MgO以外）+H2O→M(OH)2 氢氧化物均为白色固体，易潮解，在空气中吸收CO2生成碳酸盐。固体氢氧化钠是常用的干燥剂。由于碱金属氢氧化物对纤维、皮肤有强烈的腐蚀作用，故称为苛性碱。 氢氧化物递变情况： LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中间碱 强碱 强碱 强碱 强碱 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 两性 中强碱 强碱 强碱 强碱 ;四、盐类 卤化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐和磷酸盐 1、晶体类型 绝大多数是离子晶体 2、色 碱金属离子和碱土金属离子都是无色，阴离子是无色的----化合物是无色的；阴离子有色则化合物呈现的阴离子的颜色。例BaCrO4、K2CrO4是黄色的。KMnO4是紫红色 3、热稳定性 一般来说，碱金属盐具有较高的热稳定性。 ; 卤化物 高温 挥发而不分解 硫酸盐 高温 既不挥发，又难分解 碳酸盐（除Li2CO3外）高温 不分解 4Li2NO3 630℃ 2Li2O+4NO2↑+O2 ↑ 2NaNO3 830 ℃ NaNO2+O2 ↑ 2KNO3 830 ℃ KNO2+O2 ↑ 碱土金属的碳酸盐在常温下是稳定的（除BeCO3),只有在强热的情况下，才能分解为相应的MO和CO2。 ;4、溶解度 碱金属的盐类都易溶于水。仅有少数碱金属盐是难溶的。 碱土金属的盐类中，卤化物和硝酸盐外，多数碱土金属的盐溶解度较小。 5、焰色反应 Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ 红 黄 紫 紫红 紫红 橙红 红 黄绿 ;6、对角线规则 （1）锂和镁的相似性 A、单质在过量氧中燃烧时，均只生成正常氧化物； B、氢氧化物均为中强碱，而且在水中的溶解度都不大；