最新第十二章[1].碱金属和碱土金属幻灯片.ppt

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1、第十二章[1].碱金属和碱土金属第十二章碱金属和碱土金属§12.1通性§12-1碱金属和碱土金属的通性电子构型：ns1和ns2由于每周期从碱金属元素开始建立新的电子层，这两族金属原子都有较大的半径、少的价电子，而且原子实具有稀有气体原子结构，价电子容易失去而成为化合态，因而这两族元素的单质在性质上表现有密度小、熔点低和化学活泼性高的特点。碱金属和碱土金属元素形成化合物的成键特征IAIIALiBeNaMgKCaRbSrCsBaLi+、Be2+、Mg2+主要形成共价型化合物大多数元素形成离子型化合物第十二章碱金属和碱土金属§12.1通性二、化学性质电子结构也决定了它们

2、都是化学性质十分活泼的金属。LiCs;BeBa活泼性增强，还原性增强。它们的化合物通常为离子型化合物。只有Li、Be、Mg的某些化合物具有较明显的共价性。第十二章碱金属和碱土金属§12.2单质元素LiNaKRbCsFr第一电离势/eV5.3905.1384.3894.1763.893电负性1.00.90.80.80.70.7元素BeMgCaSrBaRa第一电离势/eV9.3907.6446.1115.6925.215.28电负性1.51.21.01.00.90.9碱金属和碱土金属的第一电离势和电负性第十二章碱金属和碱土金属§12.2单质元素LiNaKRbCsE

3、/V-3.02-2.71-2.92-2.99-3.02元素BeMgCaSrBaE/V-1.70-2.34-2.87-2.89-2.90碱金属和碱土金属的标准电极电势第十二章碱金属和碱土金属§12.2单质三、金属单质的制备1、熔盐电解：Li,Na,碱土金属通过熔盐电解制备。2、热还原法：K,Rb,CsNa(l)+KCl=NaCl(l)+K(g)第十二章碱金属和碱土金属§12.2单质§12-3化合物第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物二、氧化物一、M+和M2+离子的特征M2O、M2O2、MO2、MO3当碱金属在空气中燃烧时，Li2O、Na2O2、KO2、RbO2

4、、CsO2。通常条件下碱金属碱土金属氧的存在形式氧化物M2O(M=Li)M'OO2-过氧化物M2O2(M=Na)M'O2(M'=CaSrBa),M'OO22-超氧化物MO2(M=K,Rb,Cs)M‘（O2)2M'=CaSrBaO2-臭氧化物MO3(M=K,Rb,Cs）O3-碱金属、碱土金属的氧化物第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物1.正常氧化物制备碱金属2Na+Na2O2→2Na2O10K+2KNO3→6K2O+N2间接方法制备2M+O2→2MOMCO3→MO+CO2碱土金属2M(NO3)2→2MO+4NO2+O2碱土金属因氧化可以得到MO，也可通

5、过其碳酸盐、氢氧化物的热分解来制取。第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物2.过氧化物(Peroxide)O2分子结合两个电子，形成过氧离子O22-，或共价的过氧链－O－O－：构成离子型过氧化物（如Na2O2、BaO2），或共价型过氧化物（如H2O2、H2SO5、K2S2O8）。[]2-结构O的氧化数为-1第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物2Na+O2→Na2O2制备（Na2O2）将金属直接氧化难于得到纯净的K2O2,Rb2O2,Cs2O2,这是由于它们容易被氧化为超氧化物。碱金属和碱土金属，除Be未发现有过氧化物外，都能生成含有O22-离子的过氧化物

6、。第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物性质一：碱性介质中是强氧化剂。性质性质二：氧气发生剂。性质三：二氧化碳吸收剂和氧气发生剂。性质四：酸性介质中遇强氧化剂时显还原性。第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物性质一：碱性介质中是强氧化剂。Na2O2常用作氧化分解矿石的氧化剂第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物性质二：氧气发生剂。易吸潮，呈强碱性Na2O2常用作漂白剂和氧气发生剂第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物性质三：二氧化碳吸收剂和氧气发生剂。Na2O2广泛用于防毒面具，高空飞行和潜水艇里，吸收人们放出的CO2，并供给O2性质四：酸性介质中遇强氧

7、化剂时显还原性。第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物3.超氧化物(Hyperoxide)O2分子结合一个电子，形成超氧离子O2-O2分子O2-离子[]-K+KO2结构在O2－离子中，O的氧化数为，如KO2第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物第十二章碱金属和碱土金属§12.3化合物碱土金属的超氧化物是在高压下，将氧气通过加热的过氧化物MO2制得：MO2+O2=M（O2）2纯净的LiO2尚未制得。300×105Pa和773K下，Na2O2+O2=2NaO21.0×105Pa，或液氨中，K、Rb、Cs+O2=KO2、RbO2、CsO2超氧化物是很强的氧化剂，只

8、有半径大的