2019年 无机化学课件-s区元素.ppt

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1、第十章s区元素第一节s区元素概述氢：碱金属(IA)：ns1Li,Na,K,Rb,Cs,Fr碱土金属(IIA)：ns2Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra都是活泼金属。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：同周期IA和IIA比较ⅠAⅡA主要氧化态+1+2原子半径最大>较大电负性最小<较小第一电离势最低<较低金属活泼性非常活泼>活泼熔沸点<硬度<导电性>原子半径逐渐

2、增大电负性依次减小金属活泼性逐渐增大1521862272482655214994214053710.980.930.820.820.7972954591308826752436LiNaKRbCsr电负性I1I21.571.311.000.950.891111601972152189057425935525641868146011521070971BeMgCaSrBar电负性I1I2同族比较原子半径增大金属性、还原性增强电离能、电负性减小IAIIALiBeNaMgKCaRbSrCsBa原子半径减小金属性、还原性减弱

3、电离能、电负性增大综合比较本区元素均以矿物形式存在:锂辉石：LiAl(SiO3)2钠长石：Na[AlSi3O8]钾长石：K[AlSi3O8]光卤石：KCl·MgCl2·6H2O明矾石：K(AlO3)2(SO4)2·3H2O绿柱石：Be3Al2(SiO3)6菱镁矿：MgCO3石膏:大理石:萤石:天青石:重晶石:第二节单质一、物理性质●颜色银白色(铍钢灰色)有金属光泽●熔沸点较低碱土金属>碱金属(Cs熔沸点最低)●密度小Li是最轻的金属----原子量小,半径较大NaK保存在煤油中,Li在石蜡中金属钠碱金属和碱土金属都

4、是轻金属，具有金属光泽。碱金属的密度小于2g·cm-3，其中锂、钠、钾最轻，密度小于1g·cm-3，能浮在水面上。碱土金属的密度也都小于5g·cm-3。硬度都不大。碱金属原子半径较大，因此形成的金属键很弱，它们的熔、沸点都较低，铯的熔点比人的体温还低。碱土金属原子半径比碱金属大，熔、沸点也较高。（1）碱金属有很高的反应活性，在空气中极易形成M2CO3的覆盖层，因此要将它们保存在无水煤油中。锂的密度很小，能浮在煤油上，所以要将其保存在液体石蜡中。碱金属的EӨ（M+/M）数值都很小，所以它们都是很强的还原剂。从电势数

5、值上看，锂的活泼性应与铯相似，但实际上当锂与水反应时还不如钠激烈。这主要有两方面的原因：①因为锂的熔点较高（或升华热较大），需要更高的温度使其变为小的颗粒。②反应产物LiOH的溶解度较小，覆盖在金属表面，阻碍反应的进一步进行。碱金属和碱土金属中的钙、锶、钡及其挥发性化合物在无色火焰中灼烧时，都有焰色反应。焰色反应的原因是它们的原子（或离子）受热时，电子容易激发，当电子从较高能级跃迁到较低能级时，相应的能量以光的形式释放出来，产生线状光谱。不同的原子因结构不同而产生不同颜色的火焰。如钠为黄色，钾为紫色，锶为洋红等。

6、锂的同位素锂6是制作氢弹的关键材料之一。锂的热容是所有元素中最大的，比水大两倍，这意味着吸收大量热量后其自身温度升高值不大，在很多实验性的核反应堆中，锂都被用来吸收核反应产生的热量。钠的制备采用电解法：在CaCl2存在下电解NaCl，生成金属钠和氯气。CaCl2的作用是①使电解质熔点由800℃降至600℃，既减少金属的挥发，又节约了能源。②混合熔融物的密度又比金属钠大，使产生的金属钠浮于液面上，以减少金属钠在溶液中的分散。以Na为还原剂在850℃下从熔融的KCl中还原出K，成为钾蒸气。由于钾、钠的比热大，熔点低，

7、导热、导电性能好，钾钠合金用作核反应堆的冷却剂和热交换剂。钠光灯的黄色在雾气中透射性好，因而广泛用于公路照明。铷和铯对光特别敏感，可用来制造光电转换器。钠可溶于汞中形成钠汞齐，可用于有机反应中的还原剂。（2）碱土金属的用途比较广泛。铍主要用来做合金，如铍—铜合金异常坚硬，且受撞击时不会产生火花，用于军工等特殊场合。镁燃烧时发出明亮的白光，所以可用来做闪光灯粉和军用的照明弹和燃烧弹。镁与铝的合金比铝更轻、更坚硬，强度更大，且易于机械加工，可用来做飞机和汽车的材料。碱金属以及Ca、Sr、Ba可形成离子型氢化物MH、M

8、H2，其中的氢以H-离子的形式存在。氢化物都与水反应放出H2。MH+H2O→MOH+H2(g)MH2+2H2O→M(OH)2+2H2(g)CaH2常用作野外作业的生氢剂。NaLiKRbCsBeMgCaSrBa◆与非金属反应与氧、硫、氮、卤素反应，形成相应的化合物3Ca+N2=Ca3N24Li+O2=2Li2O4Na+O2=2Na2O2Na2O+O2=2Na2O22Na+O