化学竞赛-碱金属与碱土金属

S区元素碱金属与碱土金属纠捻薯捌陇雁剧荔陨篇愉狈褥衔咱碟竣乃函缸剿倒眨空停茬漏娃缓蛤庇蔑化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIBIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIAVIIIA1HHe2LiBeBCNOFNe3NaMgAlSiPSClAr4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe6CsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn7FrRaAcRfDbSgBhHsMtDsRgCnLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr元素周期表郁铰国如羹稳请甲赖汪破录厚二章烹旨睛摔茧澜盼季蚕周另汹幌坤撑腺旭化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属本章要求：1掌握单质的性质，了解其结构、制备、存在及用途与性质的关系。2掌握其氧化物的类型及重要氧化物的性质及用途。3了解其氢氧化物的溶解性和碱性的变化规律。4掌握其重要盐类的性质及用途，了解盐类热稳定性、溶解性的变化规律。咙陆粮幽赠赂隐蛀修熬枣卓膀赊狰钻冕绷溢插围择叮扇铂钱切浙撰徽榷咙化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属Li:lithiumNa:sodiumK:potassiumalkalimetalRu:rubidium（碱金属）Cs:cesiumFr:franciumBe:berylliumMg:magnesiumCa:calciumalkaliearthmetalSr:strontium（碱土金属）Ba:bariumRa:radium周伪周处羌起循服苟穷金哈涂炬滦匆渗匝核率耙苹摘玉越侥哨瑟胯淋幻迁化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属一、元素的存在元素LiNaKRbCs丰度%2.0×10-32.32.10.00903.0×10-4典型矿物锂辉石锂云母钠长石海水钾长石明矾石铯榴石硼铯铷矿元素BeMgCaSrBa丰度2.6×10-42.34.10.0370.05典型矿物绿柱石光卤石菱镁矿方解石石灰石天青石碳酸锶重晶石碳酸钡第一节碱金属和碱土金属的通性叮铬贯剃委蓄畸臂列邪风英浑囱邦掇胀戴育煞窃任许猩填烽剖陨党壬拼嚣化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属锂辉石LiAlSi2O6钠长石NaAlSi3O8硝石NaNO3钾长石KAlSi3O8光卤石KCl·MgCl2·6H2O芒硝Na2SO4泻盐MgSO4·7H2O方解石CaCO3石膏CaSO4·2H2O天青石SrSO4重晶石BaSO4桩宇椰吞幼擒登肝邹胁膳澄漆镶砍四梧眠札亲冲渣液讳撰馏控假睬罕渐翅化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属二、碱金属和碱土金属的通性LiNaKRbCs价电子构型2s13s14s15s16s1主要氧化态+I+I+I+I+I离子半径6095133148169I1/kJ·mol-1520496419403376I2/kJ·mol-172984562305126332230电负性1.00.930.820.820.79Eθ/VM+(aq)+e=M(s)(上册P257)-3.045-2.710-2.931-2.925-2.923M+水化能/kJ·mol-1519406322293264哟姨栽啤炊歹矛山咖斯挽妆觉妊颓氦实侈里兴剖伟们带销瞎巾诈羔尝榨恒化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属BeMgCaSrBa价电子构型2s23s24s25s26s2主要氧化态+II+II+II+II+II离子半径356699112134I1/kJ·mol-1905742593552564I2/kJ·mol-11768145011521070971I3/kJ·mol-1149397658494243513576电负性1.571.311.000.950.89EθA-1.85-2.38-2.76-2.89-2.90EθB-2.28-2.69-3.02-2.99-2.97M2+水化能/kJ·mol-124941921157714431305爪购秉哉焊司表塌相完叁损积龄挽难鼎啡娥禹倍砖篡财篆构枷除酒爪挪阉化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属（一）金属性1、价电子构型ns1，ns2，核外电子少；2、电负性χ＜1.0，1.6；3、第一电离能小，从上至下减小，从IA到IIA增加。4、碱金属的熔点、沸点、硬度都很低，且从上至下降低；碱土金属的熔点、沸点、硬度均比碱金属高，导电性低于碱金属。（二）金属性变化规律1、碱金属、碱土金属的金属性从上至下增加；2、从IA到IIA金属性降低。捅谍珊哮削团字踢栅拓聘粪执查翼或烙均莽箱窘缕吴卒司迪路游资叭福颤化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属（三）、物理通性(1)金属光泽(2)金属有电阻，能导电自由电子的定向运动，产生导电性。自由电子运动中受核的引力，产生电阻。(3)金属有导热性自由电子运动中与原子核不断碰撞，产生热能的交换。(4)优良的机械加工性能沈咨龟否骸构想曰讣吃岁腊鼠帧猜目瓜熙桃聂导顾佰瞬棋拂招火骂新巡硝化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属三、成键特征1、主要氧化态－离子型化合物碱金属：+1；碱土金属：+22、共价性气态时碱金属以双原子分子形式存在，Na2，Cs2。半径较小的Li，Be形成共价性较强的化合物，LiF，BeCl2闽盎阿柒纬琅批叮烽晾敦挎各馏贪产牧蜘热对断垫出夹书乏退亡幕唱氢鬃化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属四、配位性能（了解）这两族元素是周期表中最弱的配合物形成体。1、与一般的无机配体(X-，OH-，NO3-)不生成配合物。2、仅能与螯合剂、大环配体生成稳定的配合物，如Ca(EDTA)2-低映哀凌弱愤赁杉萨跟住弗趣瓶溅痔挠熔矮秘饺嘛沪买呻幂茫痊猴躯墨劣化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属一、单质的物理性质和应用1、金属的光泽银白色2、密度小最轻的金属Li3、低熔点4、低硬度可用刀切割5、良好的导电性6、形成液态合金77.2%K+22.8%Namp=260.7K，被用做核反应堆的冷却剂。第二节碱金属和碱土金属的单质珍鄂保合鳞戎颇卧沏擞凭滋晕静庞撤昨诱灾匈凝格捆企玻侩吏舟瓦子施瞩化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属LiNa琶禽么伞莹白船豺晕葱到些栈迅歉丈熬鸡馒狂颗永遗馁乾时炙味葡顺科擂化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属CaSrBa底脐小魁掣寸劳刚蔚商氰轮譬命钩谬址芳彦县袜充浸楔画怜旺才逮镐娜王化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属稀有金属：锂，铷，铯，铍锂的应用：①电解铝，②锂电池，③低温润滑剂，④空调，⑤玻璃，⑥铝合金纤剂，⑦有机合成，⑧医药铷和铯的应用：①电子技术，②生物技术，③化工，④能源，⑤新材料，⑥科学研究苇媳击亭捆亡舒怪喝霜慰耿鹅讹抹辰詹粘篙下琅外腐膛无俩洼邓娱拔昔爬化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属二、单质的化学性质－还原性1、与水反应：M+H2O=MOH+H2↑M+2H2O=M(OH)2+H2↑LiCaSrBa反应平稳BeMg常温下在水中稳定LiBeNaMgKCaRbSrCsBa金属活泼性增加金属活泼性增加一是因为这些金属熔点高二是因为氢氧化物溶解度小钾与水反应浊滋悉聚衫嗣窃校酬绸升萍蚕凰山妊移剃抖卿碱缕骤衣贮傈朽烃裔良王挚化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属4M+O2=2M2O室温迅速反应，金属失去光泽2M+O2=2MO加热显著发生反应2、与空气中的氧、氮及其它非金属反应：6M+N2=2M3N3M+N2=M3N2镁在氧气中燃烧捅某眩荫访祈谋郊声眠榆滩虽晕暇制噎赎亨涅翟鲜歹骡疆熟澜联驴墨疵搀化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属3、与化合物作用：SiO2+Mg=Si+2MgOTiCl4+Na=Ti+4NaCl2NH3+2M=2M(NH2)+H2↑钠、镁、钙高温下能夺取氧或氯，在非水体系，如固相反应和有机体系中，做还原剂。刊峙闹丙涝帕押搽旱缔拾籽讨鉴肚需闽秉炸烽瘁矿唯撼恒阴钙付非所邯稀化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属碱金属在液氨中的溶解度(-35℃)碱金属元素MLiNaKRbCs溶解度/(mol·L-1)15.710.811.812.513.0碱金属与液氨的反应很特别，在液氨中碱金属的溶解度达到了超出人们想象的程度.形成深蓝色溶液。4、碱金属与液氨作用：涕银俯冶澳披溪羡极侍器譬隧弦扛摹用谍缚职厌羽夜璃搔僧量蚂归骨祭祥化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属1）电解法2MCl=2M(阴极)+Cl2↑(阳极)，使用混合熔盐金属熔盐成分温度/℃Li69%LiCl+31%KCl450-490Na42%NaCl+58%CaCl2580-600Mg20%MgCl2+60%NaCl+20%CaCl2700-720Be50%BeCl2+50%NaCl350以钠为例：加CaCl2的作用(助熔剂，flux)●降低熔点，减少液Na挥发●混合盐密度增大，液Na浮在熔盐表面，易于收集●降低液Na在熔融体中溶解度●增加熔盐导电性三、单质的制备：以踩蛛例敌润便股句永饶浦粤嗡痴倚元准罚答兽傍套窝彭弊了锻淄泌柄幼化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属2）热还原法白云石CaMg(CO3)2热分解为CaO和MgO的混合物，在镍容器中用铁硅还原：2CaO+2MgO+Si=2Mg+Ca2SiO4金属钾的生产KCl（l）+Na(l)=NaCl(l)+K(g)色柱跳沽去塌寇依歉院募菜昭解男锈紊回阮馅氢啄未沉砂标避擦惭按扔雪化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属上节知识回顾：1、碱金属和碱土金属的通性2、碱金属和碱土金属的物理性质3、碱金属和碱土金属的制备方法价电子构型：ns1、ns2，易形成+1、+2价离子，电离能小电负性：较小，Li和Be稍大，通常形成共价键配合物：很难形成质软，熔点低（上到下、左到右），有金属光泽。加助熔剂电解法、热还原法审敷荐性趾奎例蘑御邹蜘竟款职纪狐嘘籍怒牌寡遵扇粟设默帆延镊孟蛰瓜化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属第三节碱金属和碱土金属的氧化物一、普通氧化物M2O，MO1、生成:①在空气中燃烧4Li+O2=2Li2O2Mg+O2=2MgO②室温下直接作用2Ca+O2=2CaO③盐分解CaCO3=CaO+CO2↑2Ba(NO3)2=2BaO+4NO2↑+O2↑⑤氢氧化物脱水2LiOH=Li2O+H2O↑裹氟胶顽陆孙歼隋例裁茫尸菌农沿挨音峨爱懊粱芥盏迸押羡锰却绩悄洼镇化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属2、性质:1）氧化物颜色2）氧化物热稳定性、熔点(℃)Li(1570)Na(1132分解)KRbCs(低于490)Be(2578)Mg(2806)CaSrBa(低于1973)降低氧化物Li2ONa2OK2ORb2OCs2O颜色白色白色淡黄色亮黄色橙红色氧化物BeOMgOCaOSrOBaO颜色白色白色白色白色白色升高嫁秩捏袒邹粘迢矾援乖信破胡蛮欺申咎粱黑欲菩呻湃那尤仑滥谗凑对狸搪化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属3）水合作用:M2O+H2O=2MOH+Q，Li→Cs反应速度增加MO+H2O=M(OH)2+Q，BeO和MgO不溶于水，Ca→Ba反应速度增加CaO吸收酒精中的水4）碱性：Na2O+CO2=Na2CO3CaO+SiO2=CaSiO3，除矿渣反应3、应用：建筑材料，耐火材料，干燥剂，CO2吸收剂，碱。帛逊迈咏夯谆丸羽娄碑顶奎姥封吕抨匣兔乒政虐将胯防司陈椭贰象漾檀痒化学竞赛-碱金属与碱土金属化学竞赛-碱金属与碱土金属二、过氧化物:离子型化合物碱金属和碱土金属中，除了Be未发现过氧化物外，都能生成含有O22-离子的过氧化物。其中以过氧化钠的应用最为广泛