第十一章s区元素.ppt

1、第六章 s区元素选述,A ns1 +1,A ns2 +2,第一节 氢,氢的存在,氢是宇宙中丰度最高的元素。 在地球上的丰度排在第15位，且几乎全部以化合态存在。,氢气的用途.wmv,重要的化工原料。生产氨、盐酸、工业甲醇。在石油工业上，加氢裂化、加氢脱硫、催化加氢。氢气还用于金属冶炼、焊接。液氢作为高能燃料还是动力火箭的推进剂。,一 氢的成键特征,1. 氢原子失去电子成质子H+ (不能单独存在) ; 2. 氢原子获得 1个电子成H- （在活泼金属化合形成离子型氢化物中 ）; 3. 氢原子与其它电负性不大的非金属原子通过共价键结合，形成共价型氢化物。,二 氢的化学性质,1氢气的化学稳定性,E(H

2、H) =436kJmol-1，比一般单键键能高，常温下氢气不活泼，一般不与其他单质和化合物发生反应（单质氟除外）。,2氢气的还原性,在高温、光照或合适的催化剂存在下，氢气能与许多元素的单质和化合物发生反应。,室温下，将氢气通入氯化钯溶液产生黑色沉淀：,PaCl2 + H2(g) Pa + 2HCl,可以利用此反应来检验氢气的存在(CO也有类似反应)。,3氢气的氧化性,离子型氢化物具有很强的还原性，,NaH + H2O = H2 + NaOH TiCl4 + 4NaH = Ti + 4NaCl + 2H2,4进入金属晶格形成金属型氢化物,整比化合物，如TiH2、FeH2、CrH2、CuH等； 非

3、整比化合物，如PaH0.8、ZrH0.92等。,过渡金属氢化物具有金属光泽，磁性及导电性。,第二节 碱金属与碱土金属元素,碱金属，IA族(1族 )，ns1 Li Na K Rb Cs Fr 碱土金属，IIA族 (2族 )，ns2 Be Mg Ca Sr Ba Ra 都是活泼金属，只能以化合物形式存在于自然界中 。,一 碱金属与碱土金属元素的通性,1.价电子数较少，原子半径较大 ； 2.易失去价电子而分别形成M+、 M2+阳离子，还原性很强，都是强还原剂 ； Li保存在液态石蜡, Na、K保存在煤油中。 视频: 水上芭蕾 3.密度较小，金属键较弱，熔、沸点较低，硬度较小； 4. 化合物以离子型为

4、主，但锂、铍的化合物具有明显的共价性。,原子半径增大 金属性、还原性增强 电离能、电负性减小,IA IIA Li Be Na Mg K Ca Rb Sr Cs Ba,原子半径减小 金属性、还原性减弱 电离能、电负性增大,二 氧化物和氢氧化物,1氧化物,（1）普通氧化物,制备,直接,间接,与H2O的作用：,（Li Cs剧烈程度）,（BeO 、煅烧过的MgO除外）,（2）过氧化物,含过氧离子OO2-，氧化数-1。,室温下，与水或稀酸反应生成H2O2,Na2O2，淡黄色粉末，易潮解。,2H2O2 2H2O + O2,H2O2不稳定，立即分解放出氧气：,与CO2 反应放出O2 ：,2Na2O2 + 2

5、CO2 2Na2CO3 + O2,用作CO2吸收剂和供氧剂,是强氧化剂, 常用作熔矿剂，如,Cr2O3 + 3Na2O2 = 2Na2CrO4 + Na2O,碱性强，熔融时应使用铁坩埚或镍坩埚，而不宜使用石英或陶瓷容器。,2氢氧化物,（1）氢氧化物, 均为白色固体,易潮解,在空气中吸收CO2生成碳酸盐,碱金属氢氧化物易溶于水，但LiOH溶解度较小。,溶解度 碱土金属氢氧化物 碱金属氢氧化物,碱性 Be(OH)2两性，Mg(OH)2中强碱，其余强碱。,俗名：苛性钠、火碱、烧碱,氢氧化钠,CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3

6、+ 3H2O X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,可与酸、酸性及两性氧化物、B、S、卤素等反应。,有强烈的腐蚀性，能腐蚀玻璃。,不能用玻璃瓶盛装氢氧化钠固体或浓溶液，盛放NaOH稀溶液时要用橡皮塞,易吸水，可干燥非酸性气体，如NH3、 H2、O2等。,（2）氢氧化物碱性强弱的判断,= R+ + OH,RO + H+ =,R O H 在水中解离方式：,ROH,ROH的解离方式由R+离子的离子势值确定，,值越大，越容易发生酸式解离； 值越小，越容易发生碱式解离。,当r以pm为单位时，有如下判断ROH酸碱性的经验规则：

7、,0.22，碱性,0.22 0.32，两性,0.32，酸性,氢氧化物的酸碱性与 的关系,R的电荷越高，半径越小，酸性越强。,三 盐类,1溶解性,常见碱金属盐易溶于水；,碱土金属盐： 阴离子为-1价时大多易溶（F-除外）， 如硝酸盐、氯化物 阴离子为高价时大多难溶,但 NaSb(OH)6 KClO4 K2PtCl6 等难溶,如碳酸盐、磷酸盐和草酸盐,2热稳定性,一般较高，且碱金属盐比碱土金属盐更高,硝酸盐热稳定性较差。其中锂和碱土金属硝酸盐加热到一定温度分解为金属氧化物、NO2和O2， 4 LiNO3 = 2 Li2O + 4 NO2+ O2 2 Mg(NO3)2 = 2 MgO + 4 NO2

8、+ O2 其他碱金属硝酸盐分解为亚硝酸盐和O2， 2 NaNO3 = 2 NaNO2 + O2 碱土金属的碳酸盐（除BeCO3外, 极化作用太大）在常温下稳定，高温下分解为金属氧化物和CO2。,四 锂、铍的特殊性和对角线规则,锂、铍的性质与同族其他元素相比，熔、沸点高，硬度大，化学性质也明显不同。 然而，锂、铍却分别与处于周期表右下方的相邻元素镁、铝有很多相似之处，这一规律称为对角线规则。,锂和镁的相似性主要表现在以下几个方面： 与过量氧作用只生成普通氧化物； 氢氧化物都是中强碱，且溶解度都很小； 氟化物、碳酸盐、磷酸盐等均难溶； 硝酸盐的热分解产物都是金属氧化物、NO2和O2； 都能和氮气反应生成氮化物。,本章可做的题 P153 1,