无机化学课件-s区元素
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。
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。
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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,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。
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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。
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
Na K 保存在煤油中编辑, 版Lppit 在石蜡中
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金属钠
碱金属和碱土金属都是轻金属,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1 g·cm-3,能浮在水面上。碱土金 属的密度也都小于5 g·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。
注:它们的活泼性有差异
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同周期IA和IIA比较
ⅠA
ⅡA
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
> 编辑版ppt
ห้องสมุดไป่ตู้
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同族比较
r 电负性 I1 I2
Li 152 0.98 521 7295 Na 186 0.93 499 4591 K 227 0.82 421 3088 Rb 248 0.82 405 2675 Cs 265 0.79 371 2436
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。
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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,
碱金属以及Ca、Sr、Ba可形成离子型氢化物
MH、MH2,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编→辑版Mppt(OH)2+2H2(g)
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CaH 常用作野外作业的生氢剂。
Li
Na
K
Rb
Cs
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Be
Mg
Ca
Sr
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(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。
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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:
减电 增金 原 小离 强属 子
能 性半 、 、径 电 还增 负 原大 性性
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
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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]
第十章 s区元素
第一节 s区元素概述
氢: 碱金属(IA ):ns1
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
碱土金属(IIA ):ns2
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
都是活泼金属。
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通性:
1. 易与H2直接化合成MH、MH2离子 2. 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)。
Ba 16
二、化学性质
◆ 与非金属反应
与氧、硫、氮、卤素反应, 形成相应的化合物
4Li+O2 = 2Li2O
3Ca+N2 = Ca3N2 ◆ 与水反应
4Na+O2 = 2Na2O 2Na2O+O2=2Na2O2 2Na+O2 = Na2O2
① 碱金属均与水反应,逐渐强烈 ② 碱土金属与水反应
Be与水蒸气作用,Mg与热水作用, 钙 锶 钡与冷水反应
石 膏:CaSO42H2O 大理石: CaCO3
萤 石: C a F 2
天青石: SrSO 4
光卤石:KCl·MgCl2·6H2O 重晶石: BaSO4
明矾石:K(AlO3)2(SO4)2·3H2O
绿柱石:Be3Al2(SiO3)6
菱镁矿:MgCO3
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第二节 单质
一、物理性质
● 颜色 银白色 (铍钢灰色)
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● 单质在空气中燃烧,形成相应的氧化物
Li2O Na2O2 KO2 BeO MgO CaO
RbO2 SrO
CsO2 BaO2
Li2O
Na2O2
KO2
● Li, Ca等同时生成氮化物
r 电负性 I1 I2
Be 111 1.57 905 1868 Mg 160 1.31 742 1460 Ca 197 1.00 593 1152 Sr 215 0.95 552 1070 Ba 218 0.89 564 971
原子半径逐渐增大
电负性依次减小
金属活泼性逐渐增大
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综 合比较