北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(下册)-第20章 s区

1、十万种考研考证电子书、题库视频学习平台第 20 章s区金属（碱金属与碱土金属）20.1复习笔记一、碱金属和碱土金属的通性1碱金属、碱土金属定义（1）碱金属元素碱金属元素包括锂、钠、钾、铷、铯和钫六种元素，属于周期表的A 族。由于它们的氧化物溶于水呈强碱性，所以称为碱金属。（2）碱土金属元素碱土金属包括铍、镁、钙、锶、钡和镭六种元素，构成周期表的A 族。由于钙、锶、钡的氧化物在性质上介于“碱性的”和“土性的”（既难溶于水又难熔融的 Al O 称为“土”23）之间，所以这几种元素又称为碱土金属，现习惯上把铍、镁也包括在内。2碱金属、碱土金属性质在同一周期中碱金属元素最活泼，碱土金属仅次于碱金属。同

2、族元素随原子序数的增大，金属活泼性增加。锂和铍化学键的共价倾向比较大，化合物溶解度小。二、碱金属和碱土金属的单质1单质的物理性质（1）碱金属和碱土金属的单质均具有银白色光泽。（2）碱金属密度小、硬度小、熔点低。锂、钠、钾比水轻，锂比煤油还轻。碱金属具有良好的导电性。碱金属固体均为体心立方晶格。1/ 24十万种考研考证电子书、题库视频学习平台（3）碱土金属晶体熔点、沸点较碱金属高，硬度也较大，导电性低于碱金属。铍、镁为六方晶格，钙、锶为面心立方晶格，钡为体心立方晶格。2单质的化学性质（1）碱金属和碱土金属的单质均很活泼，易与活泼的非金属单质反应生成离子化合物；（2）碱金属和碱土金属的单质均能与水

3、反应，反应的剧烈程度各不相同；（3）碱金属和碱土金属的单质在固态和水溶液中都是强还原剂，主要用于非水体系；（4）碱金属能溶在液氨中，其稀溶液呈蓝色，且随溶液浓度的增大，溶液颜色加深；（5）碱金属能获得电子生成非常活泼的负离子 M 。-3单质的制备（1）熔盐电解法由于碱金属和碱土金属的性质很活泼，所以一般用电解它们的熔融化合物的方法制取。钠和锂主要用此法制备。制取金属钠原料是氯化钠和氯化钙的混合盐。加入 CaCl ，既降低了电解质的熔点，2防止钠的挥发，又可减小金属钠的分散性。电极反应：阳极：2/ 24十万种考研考证电子书、题库视频学习平台阴极：总反应：（2）热分解法碱金属的某些化合物加热能分解

4、生成碱金属：该法是精确定量制备碱金属的方法。铷、铯常用该法制备。锂因形成稳定的 Li N，不3能用此法制备。（3）热还原法钾、铷、铯可在高温下用焦炭、碳化物及活泼金属做还原剂还原，利用其挥发性使其与反应体系分离：三、碱金属和碱土金属的化合物1氧化物碱金属和碱土金属与氧化合可形成多种氧化物：普通氧化物（含 O 2- ）和臭氧化物（含（1）普通氧化物制备a碱金属在空气中燃烧，分别生成如下产物：3/ 24十万种考研考证电子书、题库视频学习平台LiLi O，NaNa O ，K、Rb、CsMO 。可制备除锂以外的其它碱金属的普通氧化物：2222b碱土金属在室温或加热时，一般只生成 MO。实际生产中，加热

5、分解碳酸盐或硝酸盐制备 MO：氧化物的颜色a碱金属氧化物的颜色：Li O、Na O 为白色，K O 为淡黄色，Rb O 为亮黄色，2222Cs O 为橙红色。它们与水反应均生成氢氧化物：2b碱土金属氧化物都是白色固体，除 BeO 外，都是 NaCl 型晶格的离子化合物。煅烧的 BeO、MgO 难溶于水。MO（M=Ca,Sr,Ba）与水迅速反应并放出大量的热，反应的剧烈程度依次增大：（2）过氧化物过氧化物概念过氧化物是含有过氧基（OO）的化合物，可看作是 H O 的衍生物。除铍外，22碱金属和碱土金属元素在一定条件下都能形成过氧化物。过氧化钠a工业制备过氧化钠：4/ 24十万种考研考证电子书、题

6、库视频学习平台b过氧化钠既有氧化性又有还原性，其氧化性更突出。c过氧化钠与水或稀酸反应产生 H O ，H O 不稳定，立即分解放出氧气。过氧化2222钠与二氧化碳反应放出氧气：d过氧化钠在碱性介质中可把 eNa O 有强碱性，熔融时不能采用瓷制器皿或石英器皿，宜用铁、镍器皿。22f与 KMnO 这样的强氧化剂反应时，Na O 表现出还原性。422过氧化钡a制备b与稀酸反应（实验室制备 H O ）：22（3）超氧化物钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧可直接生成相应的超氧化物。碱土金属中Ca、Sr、Ba 在一定条件下能形成超氧化物 MO 。4O 离子中有一个未成对电子，故它有顺磁性，并呈现出颜色。KO

7、为橙黄色，-22RbO 为深棕色，CsO 为深黄色。22超氧离子稳定性比氧差。超氧化物是强氧化剂，与 H O 剧烈反应，放出氧气：25/ 24十万种考研考证电子书、题库视频学习平台超氧化物与 CO 反应放出氧气：2（4）臭氧化物K、Rb、Cs 的氢氧化物与臭氧 O 反应，可制得臭氧化物：32氢氧化物碱金属和碱土金属的氧化物（BeO 和 MgO 除外）与水反应得到氢氧化物：碱金属和碱土金属的氢氧化物的溶解性和碱性均表现为较好的规律性，从 LiOH 到CsOH，从 Be（OH） 到 Ba（OH） ，它们的溶解度逐渐增大，碱性逐渐增强。22（1）氢氧化钠NaOH（又称烧碱、火碱及苛性碱）的水溶液和熔融物既能溶解某些两性金属（铝、锌等）及其氧化物，也能溶解许多非金属（硅、硼等）及其氧化物：工业上用电解食盐