碱金属碱土精品课件

1、碱金属碱土第1页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六12.1 s区元素概述碱金属(IA )：ns1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr碱土金属(IIA )：ns2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 都是活泼金属。第2页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六 易与H2直接化合成MH、MH2离子 型化合物；2. 与O2形成正常氧化物、过氧化物、 超氧化物；3. 与其他非金属作用形成相应的化合物；4. 易与H2O反应(除Be、Mg外)。注：它们的活泼性有差异通性：第3页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六原子半径增大电离能、电负

2、性减小金属性、还原性增强IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba原子半径减小电离能、电负性增大金属性、还原性减弱第4页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六12.2.1 单质的物理性质和化学性质12.2 s区元素的单质12.2.2 s区元素的存在和单质的制备第5页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六12.2.1 单质的物理性质和化学性质NaLiK1.物理性质第6页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六BeMgCaSrBaRbCs第7页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六单质的物理性质：有金属光泽密度小硬度

3、小熔点低s区单质的熔、沸点变化导电、导热性好第8页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物：Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO BaO2Li2ONa2O2KO2与氧、硫、氮、卤素反应， 形成相应的化合物。2.化学性质镁带的燃烧第9页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六与水作用LiNaKCa2M + 2H2O 2MOH + H2(g)第10页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六与液氨的作用(g)H2NH2M(l)2NH2M(s)223+-+第11页，共33页，2022年

4、，5月20日，1点30分，星期六3.焰色反应第12页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六均以矿物形式存在：锂辉石：钠长石：钾长石：光卤石：明矾石：12.2.2 s区元素的存在和单质的制备第13页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六绿柱石：菱镁矿：萤石：天青石：大理石：石膏：重晶石：第14页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六12.3.1 氢化物12.3 s区元素的化合物12.3.5 配合物12.3.4 重要盐类及其性质12.3.3 氢氧化物12.3.2 氧化物第15页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六 s区元素的单质(除

5、Be、Mg外)均能与氢形成离子型氢化物。LiH NaH KH RbH CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7-54.3 -49.3 -4411.均为白色晶体， 热稳定性差/ kJmol-112.3.1 氢化物第16页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六2.还原性强 钛的冶炼：剧烈水解：V)23.2)/H(H(2-=-E第17页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六3.形成配位氢化物铝氢化锂受潮时强烈水解第18页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六1.形成四类氧化物臭氧化物(O3-)：顺磁性正常氧化物(O2-)：过氧化物(O22-)

6、：超氧化物(O2-)：顺磁性12.3.2 氧化物第19页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六2.制备：直接：间接：第20页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六3.化学性质与H2O的作用：（Li Cs剧烈程度）（BeO除外）第21页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六与CO2的作用：第22页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六 12.3.3 氢氧化物 碱金属和碱土金属的氢氧化物都是白色固体。易吸水而潮解MOH易溶于水，放热。碱土金属溶解度（20） 氢氧化物Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(

7、OH)2 溶解度/molL-1 810-6 2.110-4 2.310-2 6.610-2 1.210-1溶解度增大第23页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中强 强 强 强 强 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 两性 中强 强 强 强(箭头指向)碱性增强，溶解度增大。碱性第24页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六12.3.4 重要盐类及其性质1.晶体类型： 绝大多数是离子晶体，但碱土金属卤化物有一定的共价性。例如：Be2+极化力强， BeCl2已过渡为共价

8、化合物。离子性增强重要盐类： 卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐。 BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2熔点/ 415 714 775 874 962第25页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六2.一般无色或白色3.溶解度：碱金属盐类一般易溶于水； 碱土金属盐类除卤化物、硝酸 盐外多数溶解度较小。4.热稳定性：较高。第26页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六硝酸盐热稳定性差。碱土金属碳酸盐的稳定性随金属离子半径 的增大而增强。 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3T分 / 100 540 900 1290 1360稳

9、定性 M2CO3 MCO32-M2+第27页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六12.4 锂 、铍的特殊性 对角线规则12.4.1 锂的特殊性12.4.3 对角线规则12.4.2 铍的特殊性第28页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六锂的特殊性1、Li的标准电极电势最负，但其和水反应的剧烈程度不如钠和钾(1)Li的熔点高（180）反应过程产生的热不足以使之熔化，而钠和钾熔点低（98和65），从而钠和钾与水反应快。(2)Li和H2O的产物LiOH溶解度较小，覆盖在Li的表面，阻碍水和Li的进一步反应。2、 Li与大的、易极化的H却能形成稳定的共价型氢化物(Li

10、H)，而其他均为离子型，且易分解3、Li在水中是最强的还原剂，但却不是金属性最强的元素。第29页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六Li的标准电极电势最负（-3.04V），可以认为是最强的还原剂，而元素的金属性和非金属主要是由其电离能和电负性所决定的。电离能小，电负性小则金属性强；反之，则非金属性强，在IA中，从上到下，电离能和电负性逐渐减小，因而决定最强的金属不是Li。那么Li为何有最小的电势呢？ 这和其有较大的水合能有关，从热化学循环可知，其电极过程的能量变化(忽略熵变)：H=S+I+hH ，锂有较大水合能，抵消了电离能的影响，导致电极过程的H较钠小，更易失去电子，还原性

11、强。事实上，IA族元素自上而下电离能和升华能均减小（还原性增强），离子水合能也减小（还原性减弱），导致IA族元素还原电势彼此十分接近（3V）。S第30页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六Li Be B CNa Mg Al Si A 族的Li与A族的Mg， A族的Be与A族的Al， A 族的B与A族的Si，这三对元素在周期表中处于对角线位置：相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。12.4.3 对角线规则第31页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六Li与Mg相似性表现在：1 Li、Mg与氧反应只形成普通的氧化物2 Li、Mg可与

12、N2，C形成离子型氮化物或碳化物3 Li、Mg的氢氧化物受热分解得氧化物4 碳酸盐受热分解为Li2O、MgO5 Li+、Mg2+水合热较大6 Li、Mg的氟化物、碳酸盐、磷酸盐难溶于水7 LiCl、MgCl2有共价性，可溶于有机溶剂8 Li、Mg可形成一系列有机化合物，如LiCH3、Mg(CH3)2 等，RMgX（格氏试剂）9 Li、Mg水合氯化物受热水解：LiClH2O=LiOH+HClMgCl26H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5H2O第32页，共33页，2022年，5月20日，1点30分，星期六Be、Al的相似性表现在：1 标准电极电势相似：Be2+/Be=-1.85V，Al3+/Al=-1.66V2 氧化物为两性3 BeCl2、AlCl3为共价化合物，易升华，可溶于有机溶剂，BeCl2（s）为无限链状结构，气态下BeCl2（g）是单体，AlCl3是双聚体：聚合体中有三中心四电子键。4 Be