[工学]元素化学 第二章s区元素.pptVIP

1. s区元素概述 1.1 s区元素 碱金属(IA ): ns1 氧化态为＋1 s区 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr 碱土金属(IIA ): ns2 氧化态为＋2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 都是活泼金属 存在形式 (1)钠和钾: 熔盐NaCl、海水 天然氯化钾、光卤石(KCl) (2)钙和镁: 白云石 、方解石 、菱镁矿 、石膏 (3)锶和钡: 天青石(SrSO4) ，重晶石(BaSO4) 1.2 碱金属元素的发现与分离 1807年电解熔融苛性钾和苛性钠得到钾和钠 1817年从层状硅酸盐矿透锂长石LiAlSi4O10中 分离出锂； 次年，通过电解Li2O游离出锂。 1860年从矿泉水中发现铯；次年从锂云母中分出铷。 1939年发现了放射性的钫。 1.3 碱土金属元素的发现与分离 1798年从绿柱石和祖母绿初次认识到铍 1898年首次用电解法制备出铍 1808年采用电解法制备出了游离态的钙、镁、锶 和钡。 1898年分离出镭（氯化物） 1910年通过电解得到单质镭 1.4 s区元素的基本性质 1.易与H2直接化合成MH、MH2离子型化合物。（如 LiH，NaH，CaH2等 ） 2.与O2反应形成正常氧化物、过氧化物、超氧化物。（如Li2O，MgO，Na2O2，KO2） 3.除Be、Mg外，易与H2O反应生成相应的碱和氢气。 4. s区金属与非金属作用形成相应的化合物。 s区金属的活泼性规律 2. s区元素的单质 2.1 物理性质 2.2 化学性质 (1) 与氧、硫、氮、卤素反应,形成相应的化合物 单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物 ①正常氧化物 Li2O BeO MgO CaO SrO ②过氧化物 Na2O2 BaO2 ③超氧化物 KO2 RbO2 CsO2 (2)与水作用 2M + 2H2O → 2MOH + H2（g） (3) 与液氨的作用 碱金属与液氨反应缓慢 3. s区元素的化合物 3.1 氢化物(MH,MH2) (1) 均为离子型氢化物（除Be、Mg） 白色晶体 热稳定性差 熔、沸点较高 熔融时能导电 稳定性比同类型其它离子晶体差 (2) 还原性强 3.2 氧化物 3.2.1氧化物概述 3.2.2 正常氧化物 (1)制备:锂和碱土金属在空气中燃烧直接生成 4Li+O2→ 2Li2O 2Mg +O2 → 2MgO 其它碱金属、碱土金属氧化物需间接生成 Na2O2 + 2Na?→?2Na2O ???? 2KNO3 + 10K?→?6K2O + N2 (2) 性质 ?碱金属氧化物 ?与水的反应 除BeO几乎不与水反应外，碱金属、碱土金属 氧化物均能与水化合成相应的碱。 Li2O、MgO与水反应缓慢。 3.2.3 过氧化物（－O－O－） 钠和钡在空气中燃烧可直接得到过氧化物。 2Na + O2?→?Na2O2 3.2.4 超氧化物MO2 钾、铷、铯在空气中燃烧直接生成 3.3 氢氧化物 制备: ?配制不含Na2CO3 的NaOH溶液 先配置浓度很大的NaOH溶液,在这种溶液中, Na2CO3经静置后即可沉淀析出,而上面的清夜 就是纯NaOH溶液。 ? 盛放NaOH溶液的瓶子要用橡皮塞子而不要用 玻璃塞子 NaOH与二氧化硅发生缓慢的反应,生成 硅酸盐会使瓶口粘塞。 2NaOH＋SiO2 = Na2SiO3+H2O Be(OH)2 + 2H+ → Be2+ + 2H2O Be(OH)2 + 2OH- → [Be(OH)4]2- NaOH的碱性反应 ?同两性金属反应 2Al+2NaOH+6H2O→2Na [Al(OH)4] +3H2 Zn+2NaOH+2H