42碱金属和碱土金属元素2

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1、2021/7/201§2.1S区元素概述§2.2碱金属和碱土金属的性质§2.3氧化物§2.4氢氧化物§2碱金属和碱土金属元素2021/7/202s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碱，故该族元素以“碱金属”之称。钫属放射性元素。（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，称碱土金属，铍镁也包括在此列。镭属放射性元素。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§2.1s区元素概述2021/7/203同周期中，碱金属的原子体积最大在固体中原子间引力较小（因

2、每个原子只有一个电子参加金属键），碱金属具有密度小、硬度小、熔沸点低、升华热低、导电性强等特点，典型的轻金属锂、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。碱金属通常被保存在煤油中，锂被封存在固体石蜡中。碱金属轻而且软，用刀可任意切割新切出的断面都具有银白色的金属光泽，但在空气中迅速变暗，与空气中的氧、氮、二氧化碳和水份发生作用。1、物理性质§2.2碱金属和碱土金属的通性2021/7/204碱金属原子价电子层结构为ns1，最外层只有1个s电子；次外层8电子稳定结构，对核电荷的屏蔽能力较强碱金属的第一电离能在同一周期中是最低，使它们在反应中极易失去这

3、个S电子而显示+1氧化态，碱金属是活泼性很强的金属元素，都是强还原剂从碱金属元素具有很大的第二电离势来看，它们不会表现出其它氧化态，只有+1一种氧化态在族中自上而下，它们的金属活泼性依次增强碱金属的原子半径依次增大，电离能和电负性依次减小碱金属在常温下能形成液态合金钾、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2、化学性质2021/7/205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就是以共价键结合的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

4、不同的化学性质碱金属的盐类一般都是离子型晶体，易溶于水锂离子Li半径最小，有些性质表现特殊，某些盐有不同程度的共价性少数碱金属盐难溶不溶盐一般都是由大阴离子组成自上而下，随着碱金属离子半径的增大，其难溶盐的数目增多2021/7/206§2.3氧化物碱金属、碱土金属可形成多种氧化物氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物等碱金属、碱土金属在空气中燃烧的产物氧化物：M2O碱土:MO制普通氧化物的两个方法Na2O2+2Na---2Na2O2KNO3---6K2O+N2过氧化物：Na2O2过氧化钡的生成2BaO+O2---2BaO2(773K-793K)超氧化物:KO2、RbO2、CsO2碱土金属超

5、氧化物；Be、Mg没有超氧化物。超氧化物可用高压氧气通过加热过氧化物方法制得，如BaO42021/7/207臭氧化物只有K,Rb,Cs等金属臭氧化物的制备6KOH(s)+4O3(g)---4KO3(s)+4KOH·H2O(s)+O2(g)臭氧化物与H2O的反应4KO3+2H2O---4KOH+5O2臭氧化物不稳定，易分解2KO3---2KO2+O2氧化物与水的反应煅烧过的BeO,MgO难溶于水BeO,MgO熔点(m.p.)高,可作耐火材料其余氧化物均与H2O剧烈反应2021/7/208§2.4氢氧化物碱金属和碱土金属中，除BeO,MgO难溶于水,其余氧化物均与H2O反应生成氢氧化物，并放

6、大量的热M2O+H2O2MOHMO+H2OM(OH)2氢氧化物中，只有Be(OH)2显两性，其余均为碱性碱金属和碱土金属氢氧化物的碱性2021/7/209碱金属氢氧化物除LiOH溶解度较小外，其余都易溶于水碱土金属氢氧化物在水中的溶解度比碱金属的要小的多随原子半径的增大，阴阳离子间引力减小在同周期内，随原子半径的减小，氢氧化物的溶解度减小碱金属、碱土金属氢氧化物的溶解性