第2-7碱金属与碱土金属PPT演示课件

第七章碱金属和碱土金属,1,问题,一.什么是碱性?二.土性是指什么?,2,讨论归纳式,为什么碱金属化性极高,而熔沸点,硬度较低?,LiNaKRbCsFrns1BeMgCaSrBaRans2,3,7-1通性:讨论式,问题碱金属元素有哪些基本共性？,答：与同周期元素相比，碱金属元素的原子半径和离子半径均最大.价电子层结构为，第一电离能与电负性较小，且随原子序数增大而减小；与同周期元素相比，碱金属元素具有较低的标准电极电势。在同族中（除锂之外，最低），随原子序数增大依次降低；低密度，低硬度，低讨论熔沸点及高的化学活性。,4,碱土金属又如何?,结构特点:1.ns2电荷高2.半径小结论?,5,问题锂表现出的性质与本族其它元素相比有很大的差异，其产生的原因是什么？,答：锂的原子半径和离子半径很小，其离子的极化力是碱金属中最强的，它的溶剂化作用和形成共价键的趋势异常大，L离子外层电子构型也不同与其它碱金属的电子外壳。,碱金属单质均为体心立方晶格,6,Li特殊的原因为:(1)半径最小.(2)为2电子构型,Li不像碱金属而像Mg,该现象称为什么?LiBeBCNaMgAlSi,对角线规则P370如何解释,7,比较LiMg的相似性,1.与O2的反应:Li+O2=Li2O2.与N2的反应:6Li+N2=2Li3N3.MOH的碱性:中强碱4.盐的水溶性和热稳定性差,认识盐的俗名,8,17-2碱金属和碱土金属的单质,2-1存在和制备一、存在,锂辉石Li2OAl2O34SiO2，钠长石NaAlSi3O8，钾长石KAlSi3O8，绿柱石3BeOAl2O36SiO2白云石CaCO3MgCO3菱美矿MgCO3光卤石KClMgCl26H2O，方解石CaCO3石膏CaSO42H2O明矾石K2SO4Al2(SO4)324H2O，天青石SrSO4重晶石BaSO4,9,矿物晶体,明矾,石膏,10,钟乳石,BaSO4,11,CaCO3,NaCl,12,红宝石,13,7-3单质的化学性质,一、与水的反应,问题6根据标准电极电势，锂与水的反应活泼性比铯还强，然而实际上锂还不如钠活泼。这是为什么？,答：锂的熔点较高，反应放出的热量不足以使它熔化，钠在反应时则被熔化，因而固体锂与水接触的表面积不如液体钠大；反应产物LiOH的溶解度小，它覆盖在锂的表面，阻碍反应的进一步进行。,14,二、与O2的反应,三、与氧化物的反应,Mg+SiO2Si+MgO,Mg+CO2？Mg+H2O（g）？,（MgO+C）（MgO+H2）,15,7-3碱金属和碱土金属的化合物,3-1氧化物,一、普通氧化物1碱金属普通氧化物的制取问题9Li2O和Na2O分别用什么方法制取？,答：Li2O（白）：锂在纯氧中燃烧。在空气中会生成Li3N。Na2O（白）：2Na+O2=Na2O2Na2O2+2Na=2Na2O,K2O（淡黄）：2KNO3+10K=6K2O+N2Rb2O（亮黄）：与氧化钾类似Cs2O（橙黄）：与氧化钾类似,16,2碱土金属普通氧化物的制取方法有三：M+O2MO（白色固体）,MCO3MO+CO2,M（NO3）2MO+NO2+O2,17,二、过氧化物O22-O-O2-,O2的分子轨道KK（2s）2（2s*）2（2p）2（2p）4(2*py）1（2p*z）1,过氧离子O22-的分子轨道KK（2s）2（2s*）2（2p）2（2p）4（2*py）2（2p*z）2,18,问题11Na2O2有哪些典型的化学性质？,答：与水反应：Na2O2+2H2O（冷）=H2O2+2NaOH,与酸反应：Na2O2+H2SO4（稀）=H2O2+Na2SO42H2O2=2H2O+O2,与CO2反应：有何用途?2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,强氧化性：在碱性介质中是强氧化剂,3Na2O2+Cr2O3=2Na2CrO4+Na2ONa2O2+MnO2=Na2MnO4,19,如何鉴定过氧化物,2H2O2=2H2O+O2,20,三、超氧化物,超氧离子O2-的分子轨道：KK（2s）2（2s*）2（2p）2（2p）4（2*py）2（2p*z）1,问题12超氧化物与过氧化物的性质有哪些相似之处？,答：2KO2+2H2O=H2O2+2KOH+O24KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,21,练习1写出室温下锂在空气中的所有反应。,答Li+O2Li2OLi+N2Li3NLi+H2OLiOH+H2Li2O+H2OLiOHLi2O+CO2Li2CO3LiOH+CO2Li2CO3+H2O,22,练习2写出Na2O2分别与CO2、SiO2的反应方程式。,答：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2SiO2=Na2SiO3+O2,23,7-2氢氧化物,一、溶解性,问题13碱金属和碱土金属的氢氧化物哪一类的溶解度大？,如何解释?,24,二、碱性,问题15酸碱强度与值存在怎样的关系？,离子势越大,R-O键加强,O-H键被削弱,酸式电离,碱性减弱,反之亦然.,NaOHBe(OH)2用0.22-0.32值判断,小于0.22为强碱性,大于0.32为酸性.介于中间呢?5.88.2?,25,7-4盐类,一、溶解性:易溶,1、特殊的碱金属的盐,钴亚硝酸钠钾K2NaCo(NO2)6,亮黄色,四苯硼酸钾KB(C6H5)4酒石酸氢钾KHC4H4O6,白色,2、碱土金属的盐,铬酸盐和硫酸盐,CaSrBa,溶解度下降,草酸盐,溶解度上升,26,总结:钠盐和钾盐的主要区别,1、钠盐溶解度大于钾盐2、钠盐的吸湿性通常大于钾盐3、含结晶水钠盐通常多于钾盐,27,二、钠盐和钾盐性质的差异1、溶解性K2CO3硫酸盐氯化物碳酸盐氯酸盐硝酸盐,问题18碱金属与碱土金属的盐比较，热稳定性如何？,热稳定性:Na2CO3CaCO3,29,Ca(HCO3)2的特殊性,1.易溶2容易热分解,30,解释自然界奇峰异洞的形成?,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O沉淀的生成和堆积,31,钟乳石,32,京东大溶洞,洞内全长2500余米，参观90分钟，其中有100米的水路，共分为八大景区：众仙聚会，德道善缘，水帘洞等，包括数十处景观：圣火银珠，相思泉，鲲鹏傲雪等。洞内景观晶莹剔透，绚丽多姿。洞内沉积分类有：石管、石笋、石珍珠、石钟乳、石塔、石幔、石人、石售、石花等最为壮观的是世界上首次发现，洞壁上具有浮雕特色的“龙绘天书”，京东大溶洞二期开发景观于2000年6月内游客正式开放，内设休闲洞，洞内四季横温，冬暖夏凉，可供游客饮茶、品酒，修神养性。此处附近有姐妹景区，飞龙谷：流泉飞瀑，怪石奇峰，树木从茂，北国江南。,33,定海神针,传说,孙悟空大闹天宫,偷走了东海的定海神针,玉帝怕祸及百姓,就又赐了一根定海神针,并且派金蟾在此护守.据说,摸摸金蟾头,万事不发愁,这只金蟾能给人带来好运的!各位不妨附身一试!在定海神针的旁的洞口边,有一对母女,母亲正在给女儿讲孙悟空大闹天宫的故事,34,昆明石林,35,丽江雪山,36,长白山,37,西藏,38,美丽人生不过如此,九寨沟,39,杭州西湖,40,7-5焰色反应定义,LI+Na+K+Ca2+Ba2+红黄紫橙红黄绿,41,归纳焰色反应,42,写出下列有关现象的化学反应方程式,烧碱溶液腐蚀玻璃黑火药爆炸石灰水粉刷墙壁钟乳石的形成,43,2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O2KNO3+C+S=N2+3CO2+K2S3.Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O4.CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2,44,用反应式说明面粉发酵后加小苏打的作用,NaHCO3+KHC4H4O6=KNaC4H4O6+H2O+CO2小苏打+酒石酸氢钾,45,秘笈,将精白面粉，酵母，温水，黄油，糖在盆中和成面团，加盖发酵约两小时。秘笈：发面时，加少许糖，可起到快速发酵的作用.,46,碱土金属,一、碱土金属概述,周期表中第族包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）、镭（Ra）6种元素。价电子层构型为ns2，有较大的原子半径，碱土金属的金属性仅次于碱金属，性质与碱金属相似。,47,问题?,1.碱土金属单质的熔点和沸点比碱金属高还是低?2.碱土金属与氧反应和碱金属的区别在哪里?,48,二、碱土金属单质,（一）碱土金属单质的物理性质,1、碱土金属单质的熔点和沸点比碱金属高。2、碱土金属单质从上到下原子半径逐步增大，密度依次增大，溶点和沸点依次降低，金属性依次增强。,49,1、普通氧化物碱土金属在空气中燃烧时都能生成普通氧化物。如：Mg+O2=2MgO碱土金属的氧化物与水反应生成氢氧化物。MO+H2O=M(OH)2（M代表碱土金属）2、过氧化物碱土金属中，除铍外都能形成过氧化物。如2BaO+O2=2BaO23、超过氧化物碱土金属中，除铍、镁外，