无机化学与化学分析12

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1、s区元素第12章S区元素在周期表中的位置1．了解s区元素的物理性质和化学性质；6．了解对角线规则和锂、铍的特殊性。5．会用离子极化理论解释碳酸盐分解规律；4．了解s区元素的重要盐类化合物，特别注意盐类溶解性的热力学解释；3．了解s区元素的氢化物、氧化物、氢氧化物的性质，注意氢氧化物的碱性变化规律；2．了解主要元素的矿物资源及单质的制备,特别注意钾和钠制备方法的不同；本章教学要求12.1概述Generalization12.2单质Simplesubstances12.3化合物Compounds12.4锂、铍的特殊性S

2、pecialcharacteristicsoflithiumandberyllium12.1概述Generalization碱金属(alkalinmetals)(ⅠA):ns1锂lithium钠sodium钾potassium铷rubidium铯caesium钫francium碱土金属(alkalinearthmetals)(ⅡA):ns2铍beryllium镁magnesium钙calcium锶strontium钡barium镭radium原子半径增大金属性、还原性增强电离能、电负性减小原子半径减小金属性、还原性

3、减弱电离能、电负性增大●都是最活泼的金属●形成的化合物大多是离子型的●通常只有一种稳定的氧化态●同一族自上而下性质的变化有规律12.2单质Simplesubstances12.2.1物理和化学性质Physico-chemicalproperty12.2.2矿物资源和金属单质制备Naturalrecourses,elementarysubstanceabstraction12.2.3用途概述Generalityofapplication12.2.1物理和化学性质有金属光泽，密度小，硬度小，熔点低、导电、导热性好的特点

4、1.单质的物理性质单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物：Li2ONa2O2KO2RbO2CsO2BeOMgOCaOSrOBaO2(1)与氧、硫、氮、卤素反应，形成相应的化合物2.单质的化学性质为何空气中燃烧碱金属所得产物不同？Question1Solution哪一个燃烧反应的负值最大，产物就是哪一个。Na生成Na2O、Na2O2和NaO2的分别是―376kJ·mol-1,―430kJ·mol-1和―389.2kJ·mol-1,因此燃烧产物就是Na2O2。的大小由决定。其中的大小主要由来决定。则要由Born-Haber

5、循环来决定。循环中的晶格能值的大小对整个反应能否进行及产物稳定性关系重大。3.晶格能则要求阴、阳离子具备一定的“匹配”条件，产生最好的能量效应。此即所谓的“大-大，小-小”规则。(2)与水作用●碱金属被水氧化的反应为:2M(s)+2H2O(l)→2M+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)●碱土金属被水氧化的反应为:M(s)+2H2O(l)→M+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)远不如相邻碱金属那样剧烈，镁和铍在水和空气中因生成致密的氧化物保护膜而显得十分稳定。LiNaK锂的标准电极电势比钠或钾的标准电极电势小

6、，为什么Li与水反应没有其他金属与水的反应激烈？电极电势属于热力学范畴，而反应剧烈程度属于动力学范畴，两者之间并无直接的联系。Li与水反应不激烈，主要原因（1）锂的熔点较高，与水反应产生的热量不足以使其熔化;(2)与水反应的产物溶解度较小，易覆盖在金属锂的上面，阻碍反应继续进行。5.326.419.117.925.8性质LiNaKRbCsm.p./K453.69370.96336.8312.04301.55MOH在水中的溶解度/(mol·L-1)Question2SolutionLi的Eθ值为什么最负？Be的Eθ值

7、最小？S区金属元素相关电对的标准电极电势E(单位：V)Li+/LiNa+/NaK+/KRb+/RbCs+/Cs-3.04-2.71-2.93-2.92-2.92Be2+/BeMg2+/MgCa2+/CaSr2+/SrBa2+/Ba-1.97-2.36-2.84-2.89-2.92Question3Solution锂的原子半径最小、电离能最高,但其溶剂化程度(水合分子数为25.3)和溶剂化强度(水合焓为-519kJ·mol-1）却是最大。Eθ(Be2+/Be)明显低于同族其余电对,与其高电离能有关。无法被水合焓补偿

8、：根据循环算得的准电极电势与下表中的数据十分接近。在计算时要用到下面的公式：碱金属溶于水的能量变化及标准电极电势Na109.5495.7-413.8197.3-454.5-275.2-2.67-2.71性质升华能S/kJ•mol-1电离能IM/kJ•mol-1水合能HM/kJ•mol-1总焓变△Hm/kJ•mol-1（计算值）（实验值）Li150.5520