碱金属碱土金属1

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1、第十二章碱金属碱土金属TheElementsoftheAlkaliandtheAlkalineEarthMetalsⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅧA2He3Li4Be5B6C7N8O9F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar19K20Ca31Ga32Ge33As34Se35Br36Kr37Rb38Sr49In50Sn51Sb52Te53I54Xe55Cs56Ba81Tl82Pb83Bi84Po85At86Rn87Fr88RaS区元素P区元素[教学要求]1、掌握ⅠA、ⅡA族元素单质、氧化物、氢氧化物的性质、制备和用途。熟悉性质变化的规律性2、掌握ⅠA、ⅡA族金属盐

2、类的一些重要性质。3、通过对比锂、镁的相似性了解对角线规则。第一节金属单质第IA族包括锂、钠、钾、铷、铯和钫六种元素，由于它们的氢氧化物都是易溶于水的强碱，所以称它们为碱金属元素。其中钫是放射性元素。第IIA族包括铍、镁、钙、锶、钡和镭六种元素，由于钙、锶和钡的氧化物在性质上介于“碱性的”碱金属氧化物和“土性的”难熔的氧化物Al2O3之间，所以称它们为碱土金属。现在习惯上把铍和镁也包括在内，统称为碱土金属元素。其中镭是放射性元素。ⅠAⅡALiNaKRbCsFrBeMgCaSrBaRa碱金属元素的一些基本性质碱金属是活泼性最强的金属元素，都是强还原剂不能完全体现还原性，因为锂离子水化热最负，所

3、以从水化锂离子还原到锂需要耗能更多，导致电极电势试验计算结果很负。碱土金属元素的一些基本性质碱土金属仍是活泼性相当强的金属元素，也是强还原剂，密度最小的金属元素是Li，其次是K、Na。Li的密度只有水的一半，可以浮在煤油上。碱金属可以用小刀切割，具有金属光泽，但很快会被氧化而失去光泽。物理性质由于碱土金属的原子半径较小，所以形成的金属键比碱金属强得多，因此它们的熔沸点、密度和硬度等都比碱金属的高。但碱土金属的密度比常见金属如Cu、Zn、Fe还是小得多，碱土金属也属轻金属。除了铍和镁以外，其它金属都很软，可以用刀子切割。它们的单质都有良好的导电性和延展性。成键特征1、以离子键为主，ⅠA族是离子

4、键特征最强的元素，其次是ⅡA族；2、可以形成共价化合物的元素是：Li、Be、Mg等，气态的Na2、Cs2也是共价分子。碱金属具有密度小、硬度小、熔沸点低、升华热低、导电性强等特性存在海水（NaCl、MgCl2、KCl）光卤石(KCl·MgCl·6H2O)。钠长石(Na[AlSi3O8])钾长石(K[AlSi3O8])锂辉石(Li2·Al2O3·4SiO2)明矾(K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O)石膏(CaSO4·2H2O)重晶石(BaSO4)天青石(SrSO4)大理石（(CaCO3）石灰石(CaCO3)菱镁矿(MgCO3)氯化物硅酸盐矿硫酸盐矿碳酸盐矿单质的物理性质密度较小但硬度大

5、镁和铍用于制轻质合金，如镁铝合金和电子合金，用于制造飞机部件，铍铜合金具有强度大，硬度高弹性好等优点。碱土金属的导电性最好的是镁和钙，其它的导电能力较差一、碱金属特殊物理性质：密度小钾钠保存于煤油中，锂保存于蜡中。硬度小用小刀可以切割它们。熔沸点较低随原子量的增大而降低。导电性强Cs、Rb用于作光电材料。二、碱土金属的物理物质三、液态合金碱金属在常温下能形成液态合金：K-Na合金（K:77.2%Na:22.8%m.p.=260.7K）——具有较高的比热和较宽的液化范围而被用作核反应堆的冷却剂。Na-Hg合金(称钠汞齐m.p.=236.2K)——用于有机合成中作还原剂单质的化学性质ⅠA族是最活

6、泼的金属元素，其次是ⅡA族，同族中单质的化学性质由上到下活泼性增强切割一小块钠放在水中，可观察到钠浮在水面上与水激烈反应而来回运动着：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑钾可在水面上燃烧呈现紫红色火焰。Li反应时由于产物溶解度小而吸附在金属表面上，使反应缓慢进行。一、与水和空气的反应碱金属与水的反应4Li＋O2＝2Li2O6Li＋N2＝2Li3N4Na＋O2＝2Na2ONa2O＋CO2＝Na2CO3碱金属在常温下可以与空气中的O2、CO2、水汽等反应碱土金属一般要加热才能进行反应。这是因为它的表面容易生成氧化膜保护层。△3Ca＋N2====Ca3N2△3Mg＋N2===Mg3N2在空气在燃

7、烧时，钠生成过氧化物，钾、铷、铯生成超氧化物与空气反应想一想：活泼金属应当如何保存？要避免与空气接触。锂要保存于蜡中，钾、钠、钙等应保存于煤油中。常温下锂可与氮气反应二、用作高温还原剂如Na、Mg、Ca等：△SiO2＋2Mg====Si＋2MgO△TiCl4＋4Na====Ti＋4NaCl三、与非金属反应生成二元化合物2M(熔化)＋H2=2MHM＝Li,Na研磨Na＋S====Na2SNa＋P====Na3P