[工学]421碱金属和碱土金属元素.pptVIP

* * 小 结 1、碱金属和碱土金属氧化物类型及其重要性质和应用 2、氢氧化物及碱性强弱 3、重要盐类的溶解性和热稳定性变化规律 * * 4.2 s、p区元素 §4.2.1 碱金属和碱土金属元素 §4.2.2 卤素 §4.2.3 氧族元素 §4.2.4 氮族元素 §4.2.5 碳族元素 §4.2.6 硼族元素 * * 一、s区元素概述 二、碱金属和碱土金属元素的通性 三、氧化物 四、氢氧化物 五、重要的盐类性质 六、锂铍的特殊性及对角线规则 七、应用举例 4.2.1 碱金属和碱土金属元素 * * s 区元素包括周期表中ⅠA和ⅡA族 ⅠA 族有锂、钠、钾、铷、铯、钫六种 钠、钾等对应的氢氧化物是典型的碱，故该族元素由“碱金属”之称。（ⅢA族通常被称为土族元素） ⅡA族有铍、镁、钙、锶、钡、镭六种 钙、锶、钡的氧化物性质介于“碱族”与“土族”之间，因此称碱土金属，钡镁也包括在此列，镭属放射性 碱金属与碱土金属大多以化合物的形态存在于水体与矿物当中 一、s 区元素概述 * * Na: 岩盐 NaCl、芒硝 Na2SO4 ·10H2O 钠长石 Na[AlSi3O8] K: 钾长石 K[AlSi3O8]、光卤石 KCl ·MgCl2 ·6H2O、 明矾石 K(AlO )3(SO4)2 ·3H2O Li、Rb、Cs 以稀有的硅铝酸盐形式存在， 如锂辉石LiAl(SiO3)2等 碱金属和碱土金属的主要矿物 * * Be: 绿柱石Be3Al2(SiO3)6、硅铍石 2BeO·SiO2、 铝铍石 2BeO·Al2O3 Mg: 光卤石KCl ·MgCl2 ·6H2O 、菱镁矿MgCO3 Ca: 以碳酸盐和硫酸盐形式存在，如大理石、方解石、白垩、石灰石和石膏CaSO4 ·2H2O；氟化钙形式，如萤石CaF2 Sr: 比较稀少，主要是天青石SrSO4、碳酸锶矿SrCO3 Ba: 重晶石BaSO4、毒重石BaCO3 * * 同周期中，碱金属的原子半径（稀有气体除外）最大、碱金属的第一电离能最低。 碱金属价电子层结构为 ns1，最外层只有1个s电子，次外层8电子稳定结构（Li除外），对核电荷的屏蔽能力较强，第一电离能在同一周期中是最低，因此碱金属是活泼性很强的金属元素，都是强还原剂。 碱土金属价电子层结构为 ns2，金属性比碱金属略差（核电荷大、原子半径小） 同族中，核电荷数增加，原子半径、离子半径逐渐增大，电离能逐渐减小、电负性逐渐减小，金属性、还原性逐渐增强。 二、碱金属和碱土金属元素的通性 * * 碱金属和碱土金属元素的常见氧化态分别为+1和+2。 碱金属第一电离能很小，容易失去1个 s电子而显示+1氧化态，但第二电离能很大，很难再失去第二个电子，因此，它们不会表现出其它氧化态，只有+1一种氧化态。 碱土金属第一、第二电离能较小，易失去2个电子，而第三电离能很大，很难再失去第三个电子，只有+2氧化态。 碱金属元素在化合时，多以形成离子键为特征； 某些情况下也显一定程度的共价性。 Na2、Cs2等气态的双原子分子以共价键结合 锂由于原子半径相当小，电离能相对地高于同族的其它元素，常常表现出与同族元素不同的化学性质 碱金属的盐类一般都是离子型晶体，易溶于水，少数难溶。 * * 锂、钠、钾都比水轻，锂是目前所知金属中最轻的金属，它的密度只有水的一半，可以浮在煤油上。 碱金属单质可以用刀任意切割，断面能与空气中的氧、氮、二氧化碳和水份发生作用。通常被保存在煤油中，锂被浸在液体石蜡或封存在固体石蜡中。 在常温下能形成液态合金，如钾、钠合金 （77.2% K 和 22.8% Na，熔点260.7K）因具有较高的比热而被用作核反应堆的冷却剂 碱金属和碱土金属单质 具有低密度、低硬度、低熔点特点，有一定导电性和导热性。（金属键不牢固） 碱金属和碱土金属单质的制备方法 熔融盐电解法和热还原法 * * 三、氧化物 碱金属、碱土金属可形成多种氧化物 类型 直接形成 间接形成 正常氧化物 (O2-) Li, Be, Mg, Ca, Sr, Ba IA、IIA所有元素 过氧化物 (O22-) Na, Ba 除Be, Mg外 超氧化物