无机化学—S区元素.ppt

“元素无机化学”学什么?,应用无机化学基本理论：热力学原理与四大平衡、结构原理(原子、分子、晶体)系统地学习元素周期表各族元素的重要单质、化合物的存在、制备、物理性质和化学性质及其实际应用。,重要的无机化学性质：1.酸碱性质；2.沉淀-溶解性质；3.配位性质；4.氧化-还原性质。,结构性质:结构决定性质，性质反映结构。“原理”是“规律性”的总结。利用原子/分子/晶体结构的有关知识及热力学原理去理解和解释.,8.1S区元素,Li、Rb、Cs、Be是轻稀有元素;,铍主要矿物是绿柱石（3BeOAl2O36SiO2);,镁主要以菱镁石（MgCO3)、白云石MgCa(CO3)2存在;,其他主要以方解石(CaCO3)、石膏CaSO42H2O)、天青石(SrSO4)、碳酸锶矿(SrCO3)、重晶石(BaSO4)、毒重石(BaCO3)等碳酸盐、硫酸盐形式存在.,碱土金属的存在形式：,地质队又回到了这个山寨,进行了深入的调查,终于找到了原因。原来是在探矿的时候,钻机把地下含铍的泉水引了出来,扩散了铍的污染,使饮用水的铍含量大为提高,长时间饮用这种水，而导致生女而不生男。经过治理,情况得到了好转,在“女儿国”里又出生男孩了。说明化学土元素对生男育女确有影响。,西游记中描写了唐僧一行西去取经路过“女儿国”的故事。曾在广东有某一山区的村寨里,前数年连续出生的尽是女孩,人们急了,照这样下去,这个地区岂不会变成女儿国了吗？有的人求神佛,也济于事。,有位风水老者开言到：“地质队在后龙山寻矿,把龙脉破坏了,这是坏了风水的报应啊！”于是,迷信的村民,千方百计地找到了原来在此地探矿的地质队,闹着要他们赔“风水”。,碱金属和碱土金属的性质,因为原子半径较大、核电荷较少,其金属晶体中的金属键很不牢固,故单质的熔、沸点较低,硬度较小.,主族元素原子半径变化规律(pm),E(Li+/Li)反常,是由于Li的半径较小,易与水分子结合生成水合离子放出较多能量所致.,单质的性质,稀碱金属氨溶液可形成氨基盐(强碱性),1.碱金属、碱土金属可溶于液氨,形成深蓝色溶液:具有较高的导电性与金属本身相同的化学反应.,如:NaNH2,2.活泼金属性,离子型氢化物(除Be、Mg),LiHNaHKHRbHCsHNaC90.457.357.754.349.3441,1.均为白色晶体,热稳定性差,2.还原性强,IAIIA金属活泼,可与氢形成离子性氢化物,有以下特点:,3.剧烈水解,4.形成配位氢化物,氢化铝锂,LiAlH4受潮时强烈水解,类型,氧化物,形成,正常氧化物,由于阴、阳离子带两个单位电荷,M-O核间距较小,MO具有较大晶格能,所以硬度大,熔点高。,BeO:具有反射放射性射线的能力,常用作原子反应堆外壁砖块材料;,MgO:常用来制造耐火材料和金属陶瓷;,CaO:是重要建筑材料;可做熔矿剂;制取电石的原料.,碱金属和碱土金属氢氧化物,与酸反应Be(OH)2+2H+Be2+2H2O与碱反应Be(OH)2+2OH-Be(OH)42-,和Al(OH)3性质相似,碱金属的氢氧化物易溶于水,但LiOH溶解度较小。,溶解度比较:碱土金属的氢氧化物M(),ROH,RO+H+=,=R+OH,碱性,盐类的性质,1.基本上是离子型化合物。,如卤化物、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐等为无色;BaCrO4为黄色、KMnO4为紫色.,铍与易变形的阴离子的化合物为共价化合物,因为Be2+半径小,电荷较多,极化力较强。如BeCl2是共价化合物.,2.阳离子基本无色,盐的颜色取决于阴离子的颜色.,3.IA盐类易溶;IIA:铍盐大多数易溶,镁盐部分易溶,钙、锶、钡盐多为难溶.,IIA难溶盐:MCO3、MC2O4、M3(PO4)2、MSO4、MCrO4.,4.一般来说,碱金属和碱土金属盐具有较高的热稳定性.,但硝酸盐热稳定性较差;,碳酸盐的热稳定性,Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+,碳酸盐的热稳定性取决于M离子的反极化能力,MCO3(s)MO(s)+CO2,愈来愈难分解,碱金属离子极化能力弱(除Li+),其碳酸盐稳定性强。,原因:是由于它们的离子势Z/r大小相近,离子极化力相近的缘故。离子极化力的大小取决于它的半径、电荷和离子构型。,对角线规则p140,B、Si的相似性2B+6NaOH=2Na3BO3+3H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2其单质为原子型晶体，BO、SiO十分稳定。,Be、Al相似性Al、Be金属可与浓硝酸形成钝化膜。两性:Al(OH)3+OH=Al(OH)4Be(OH)2+2OH=Be(OH)42Al3+、Be2+易水解。均有共价性：在蒸气中，氯化物两分子缔合。,4Li+O2=2Li2O2Mg+O2=2MgO,2Mg(NO3)2=2MgO+4NO2+O24LiNO3=2Li2O+4NO2+O2,LiClH2O=LiOH+HClMgCl26H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5H2O,6Li+N2=2Li3N3Mg+N2=Mg3N2,Li、Mg的相似性,在空气中燃烧:与N2反应：,自然界中,碱金属元素的存在形态是(C)(A)单质；(B)氢氧化物；(C)盐；(D)氧化物。,对元素周期表A族元素来说,从上到下,下列性质中变化规律正确的是(B)(A)金属性减弱；(B)第一电离能减小；(C)第一电离能增大；(D)电负性增大。,下列物质不是离子型化合物的是（A）(A)BeCl2；(B)RbCl；(C)CsBr；(D)SrO。,下列各物质热稳定性次序正确的是（D）(A)CaCO3Ca(HCO3)2Na2CO3H2CO3;(B)Na2CO3Ca(HCO3)2CaCO3H2CO3；(