主族金属元素一碱金属和碱土金属1

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1、第八章主族金属元素（一）碱金属和碱土金属第一节化学元素的自然资源第二节碱金属第三节碱土金属第一节化学元素的自然资源一、地壳中元素的分布和存在类型元素的丰度：元素在地壳中的相对含量称为丰度。丰度通常以质量分数或原子分数表示地壳中丰度最大的前十位的元素是：地壳中主要含量元素的丰度（质量分数）元素OSiAlFeCaNaKMgHTiw/%48.626.37.734.753.452.742.742.000.760.42元素大部分以化合物的形式存在，只有少数以单质形式存在化合物主要有：氧化物（包括含氧酸盐）----亲石元素硫化物----亲硫元素元素在地壳中的分别如下

2、表：LiBe（1）以卤化物、含氧酸盐存在（2）以氧化物或含氧酸盐存在（3）主要以单质存在（4）主要以硫化物存在（5）以阴离子形式存在，有些也以单质存在BCNOFNeNaMgAlSiPSClAr（2）KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn（1）（2）（3）（4）（5）二、元素资源的存在形式和提取、利用1、化学矿物：自然界3000余种，可利用的仅150来种，目前我国已发现的可有矿物有136种。

3、分为金属矿物和非金属矿物。2、天然含盐水：包括海水、盐湖水、地下卤水和气井水等。3、大气：是游离是游离N2，O2和稀有气体的大本营。4、农副产品：可以用来提取无机物。5、工业废料：废水、废气和废渣含有大量的可用之物。第二节碱金属LiNaKRbCs一、碱金属元素概述：1、碱金属是IA族S区元素，包括锂、钠、钾、铷、铯和钫2、价电子结构：ns13、金属性：同周期元素中，原子半径最大，易失1个电子，表现出强烈的金属性。本族自上而下原子半径和离子半径依次增大，其活泼性有规律地增强。碱金属的基本性质锂Li钠Na钾K铷Rb铯Cs原子序数311193755价电子构型2

4、s13s14s15s16s1金属半径rmet∕pm152190227.2247.5265.4电负性1.00.90.80.80.7电离能I∕kJ·mol―1520496419403376密度ρ∕g·cm―30.530.970.861.531.90熔点tm∕℃180.5497.863.239.02805沸点tb∕℃1347881.4756.5688705硬度（金刚石=10）0.60.40.50.30.24、离子焰色：应用于定性鉴别锂（红色）钠（黄色）钾（紫色）铷（红紫色）铯（蓝色）碱金属和钙、锶、钡的挥发性盐在无色火焰中灼烧时，能使火焰呈现出一定颜色。这叫“

5、焰色反应”。碱金属和钙、锶、钡的盐，在灼烧时为什么能产生不同的颜色呢？因为当金属或其盐在火焰上灼烧时，原子被激发，电子接受了能量从较低的能级跳到较高能级，但处在较高能级的电子是很不稳定很快跳回到低能级，这时就将多余的能量以光的形式放出。原子的结构不同，就发出不同波长的光，所以光的颜色也不同。碱金属和碱土金属等能产生可见光谱，而且每一种金属原子的光谱线比较简单，所以容易观察识别。5、碱金属元素的化合物多为离子型化合物6、对角线规则：在周期表中某一元素的性质和它右下方的另一元素相似的现象。LiBeBC╲╲╲NaMgAlSi氢氧化物：锂、镁为中强碱，水溶性小，

6、受热易分解为氧化物；锂和镁的氟化物、碳酸盐、磷酸盐等都难溶于水。Be和Al的单质及化合物都具有两性特点。7、存在形式：由于碱金属和碱土金属的化学性质很活泼，所以它们只能以化合状态存在于自然界中。主要矿物有：钠长石:钾长石:明矾石:锂辉石:光卤石:锂的用途1、锂的密度为0.534 g/cm3，是最轻的一种金属，它在冶金工业方面被用于制造轻质合金和耐腐合金，如Li-A1合金在高温下比一般航空用的铝合金强度好，Li-Mg合金已试作火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船的部件。2、锂和它的某些化合物是优质高能燃料，这些燃料的单位质量小，燃烧温度高，火焰宽，排出气体速度快

7、，已经用于宇宙火箭、人造卫星和超音速飞机等系统方面。比如，火箭燃料。火箭需要很大的功率来克服地球引力，才能飞向外层空间。原来，煤油被认为是最有效、使用液氧作氧化剂的燃料，它的发热量为550J/g。现在， 锂被科学家认为是用作火箭燃料的最佳金属。锂金属燃料燃烧后释放出的热量达2465J/g，约为煤油的4.5倍。3、锂在熔点时能跟氢气作用生成白色晶体氢化锂，氢化锂遇水即产生大量的氢气，用1 kg氢化锂可得到2.8 m3的氢气，在空间飞行上可以用作燃料电池的原料。    用于原子能制造业4、锂用于原子能工业，6Li是生产氢弹不可缺少的原料。用中子轰击6Li生

8、成3H，而6Li3H就是氢弹的炸药。6LiD和6LiH也是氢弹的重要原料。1g锂