碱金属和碱土金属只是分享.ppt

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1、碱金属和碱土金属本章要求掌握碱金属、碱土金属单质及其化合物的性质及结构与性质、存在、制备、用途之间的关系；掌握碱金属及碱土金属氢氧化物的溶解度、碱性和盐类溶解度、热稳定性的变化规律。元素的丰度与分类一、元素的丰度化学元素在地壳（地球表面下16km厚的岩石层）中的含量。O、Si——总质量约占地壳的75％O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg8种元素的总质量占地壳的99％以上。人体中大约含30多种元素，其中O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Al、Mg11种常量元素约占人体质量的99.95％。普通元素和稀有元素元

2、素的丰度与分类稀有元素轻稀有金属：Li、Rb、Cs、Be;高熔点稀有金属：Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W等分散稀有元素：Ga、In、TL、Ge、Se、Te;稀有气体:He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn;稀土金属:Sc、Y、Ln;铂系元素:Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt;放射性稀有元素:Fr、Ra、Tc、Po、At、锕系元素。s区元素概述ⅠA：Li、Na、K、Rb、Cs、(Fr)——碱金属ns1ⅡA:Be、Mg、Ca、Sr、Ba、(Ra)——碱土金属ns2⑴金属活性碱金属>碱土金属⑵化合物以离子型为主,大部分

3、Li、Be的化合物及部分Mg的化合物有明显的共价性。s区元素的基本性质元素符号LiNaKRbCsI1526502425409382电负性0.980.930.820.820.79Eθ/V-3.040-2.714-2.936-2.943-3.027元素符号BeMgCaSrBaI1905.6743.9596.1555.7508.9电负性1.571.311.000.950.89Eθ/V-1.968-2.357-2.869-2.899-2.906LiBeNaMgKCaRbCsCsBa原子半径增大金属性、还原性增强电离能、电负性

4、减小原子半径减小金属性、还原性减弱电离能、电负性增大一、物理性质通性银白色光泽,熔沸点低，硬度小，密度小，导电性好，延展性好。1.储存：Li(ρ=0.534g·cm-3)，最轻的金属，浸在液体石蜡或封存在固体石蜡中，其它金属一般放在煤油中。2.切割：除Be、Mg外，余皆可用刀切割。最软Cs（硬度0.2）.3.光电效应：Rb,Cs（电子活性极高）－自动开关门4.液态合金：K-Na;Na-Hgs区元素的单质汞齐的生成许多金属都可以与汞混合，通过研磨生成合金，俗称汞齐。钠汞齐是最常见的一种，相当于钠的汞“溶液”，其颜色、状

5、态、反应活性与Na和Hg的比例有关，钠的比例越大，颜色越深，粘稠度越大，反应活性越高。通过钠汞齐的生成，可以控制一些钠的剧烈反应程度。（ⅠA）2M+2H2O→2MOH+H2↑LiNaKRbCs强现象：难熔熔球H2燃烧爆炸[思考]Li的Eθ最小，但与水的反应活性最弱Li熔点高，生成的LiOH难熔二、化学性质1.与水反应LiNaKⅡAM+2H2O→M(OH)2+H2↑BeMgCaSrBa强与水蒸气反应与热水反应冷水中反应Ca与水的反应2.与其它非金属反应，和O2,S,H,N2,X2等反应，空气中易氧化3.作冶金、无机合成

6、、有机合成的还原剂4.与液氨作用Ca、Sr、Ba及碱金属等与液氨作用生成蓝色溶液,放置时能缓慢释放H2。2Na(s)+2NH3(l)→2Na+(am)+2NH2-(am)+H2(g)M(S)→M+(am)+е－(am)（深蓝色)[在-33°液氨溶剂中]–强还原能力三.焰色反应Ca、Sr、Ba、碱金属及其挥发性化合物，在无色火焰中灼烧时，能使火焰呈现出一定颜色，可鉴定单个离子。Li:红色Na:黄色K、Rb、Cs：紫色（通过钴玻璃观察）Ca：橙红Sr：洋红Ba:绿用途：与其他组分混合可制信号剂和烟火剂机理：金属原子的电子

7、受高温火焰的激发而跃迁到高能级轨道上，当电子从高能级轨道返回低能级轨道时，就会发射出一定波长的光束，从而使火焰呈现出特征的颜色。四、存在与制备1.存在：自然界无游离态。常见化合物俗名：芒硝(Na2SO4·10H2O)、元明粉（Na2SO4）、光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)、生石膏(CaSO4·2H2O)、菱镁矿(MgCO3)、方解石(CaCO3)、重晶石(BaSO4，钡餐)、萤石(CaF2)、毒重石（BaCO3）2.制备：（1）熔盐电解法熔盐:氯化物(熔点低）+助熔剂助熔剂CaCl2的作用A）降低电解质的熔点

8、，防止钠挥发.（熔点：NaCl，1073K;Na：熔点371K；沸点1156K;混合盐，873K.）B）减小Na的分散性。(混合物密度大，液Na可浮其上)熔盐电解法法不适合制K(Rb、Cs)A）K易溶于熔融KCl中B）电解过程中产生的KO2和K会发生爆炸反应(2)热还原法（用碳或碳化物做还原剂）(3)金属置换法[主制K、Rb、Cs(高温、低压）