天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件第十章堿金屬和堿土金屬

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1、2020/9/24,課件,1,,,,,,,,,,第一節(jié)s區(qū)元素概述,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第一節(jié),s區(qū)元素概述,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,2020/9/24,課件,2,,,,,,,,,,元素周期表,,A、A為s區(qū)元素,10-1 s區(qū)元素概述,A中的鈉、鉀氫氧化物是典型堿”，故A族元素又稱為堿金屬 A有時(shí)稱為“土金屬” A中的鈣、鍶、鋇氧化物性質(zhì)介于“堿”與“土”族元素之間，所以把A又稱為堿土金屬,2020/9/24,課件,3,,,,,,,,,,堿金屬和堿土金屬的存在,主要礦物是鉀石礦(2KClMgCl26H2O) 我國(guó)青海鉀鹽儲(chǔ)量占全國(guó)96.8%,最重要的礦石是鋰輝石（LiAlS

2、i2O6),,主要以NaCl形式存在于海洋、鹽湖和巖石中,2020/9/24,課件,4,,,,,,,,,,主要以菱鎂石（MgCO3)、白云石MgCa(CO3)2存在,堿金屬和堿土金屬的存在,主要礦物是綠柱石（3BeOAl2O3 6SiO2),2020/9/24,課件,5,,,,,,,,,,結(jié)束,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第一節(jié),結(jié)束,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,,,,2020/9/24,課件,6,,,,,,,,,,第二節(jié)s區(qū)元素概述,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第二節(jié),堿金屬和 堿土金屬的性質(zhì),無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,2020/9/24,課件,7,,,,,,,,,,10-2 堿金屬和

3、堿土金屬的性質(zhì),,,,,,,,,因?yàn)?原子的原子半徑較大、核電荷較少 其金屬晶體中的金屬鍵很不牢固 故 單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)較低，硬度較小,熔點(diǎn)低于人的體溫,放在手心里即可熔化,堿金屬和Ca、Sr、Ba均可用刀切割 Cs是最軟的金屬,為具有銀白色(銫為灰色)光澤的金屬,核電荷 原子半徑 熔、沸點(diǎn) 硬度 核電荷 原子半徑 熔、沸點(diǎn) 硬度,2020/9/24,課件,8,,,,,,,,,,10-2 堿金屬和堿土金屬的性質(zhì),失去電子的傾向大, 受到光照射時(shí),金屬表面的電子易逸出，可制造光電管(由銫光電管制成的自動(dòng)報(bào)警裝置, 可報(bào)告遠(yuǎn)處火警); 制成的天文儀器可根據(jù)星光轉(zhuǎn)變的電流

4、大小測(cè)出太空中星體的亮度，推算星球與地球的距離,金屬性 金屬性,2020/9/24,課件,9,,,,,,,,,,10-2 堿金屬和堿土金屬的性質(zhì),氧化數(shù)與族數(shù)一致， 常見(jiàn)的化合物以離子型為主 由于Li+、Be2+半徑小， 其化合物具有一定共價(jià)性,2020/9/24,課件,10,,,,,,,,,,堿金屬和堿土金屬的氨溶液： 1. 具有較高的導(dǎo)電性 2. 化學(xué)性質(zhì)與金屬本身相同 3. 稀堿金屬氨溶液是還原劑,10-2 堿金屬和堿土金屬的性質(zhì),2020/9/24,課件,11,,,,,,,,,,堿金屬和堿土金屬化學(xué)性質(zhì)活潑,且 化學(xué)活潑性 堿金屬 堿土金屬,10-2 堿金屬

5、和堿土金屬的性質(zhì),2020/9/24,課件,12,,,,,,,,,,堿金屬和堿土金屬的一些重要反應(yīng),10-2 堿金屬和堿土金屬的性質(zhì),2020/9/24,課件,13,,,,,,,,,,堿金屬和堿土金屬的一些重要反應(yīng),10-2 堿金屬和堿土金屬的性質(zhì),2020/9/24,課件,14,,,,,,,,,,,一般采用電解熔融鹽的方法,,,堿金屬的制備,2020/9/24,課件,15,,,,,,,,,,,一般采用電解熔融鹽的方法,,,堿土金屬的制備,1. 350400下電解NaCl 和BeCl2的熔融鹽 2. 用鎂還原氯化鈹,鈹,2020/9/24,課件,16,,,,,,,,,,,一般采用電解熔融鹽的

6、方法,,,堿土金屬的制備,2020/9/24,課件,17,,,,,,,,,,結(jié)束,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第二節(jié),結(jié)束,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,,,,2020/9/24,課件,18,,,,,,,,,,,E (Li+/Li)可用焓變粗略估計(jì),2020/9/24,課件,19,,,,,,,,,,rHm 的計(jì)算,M(s) + H+(aq) H2(g) + M+(aq),,rHm,,,- Hh (H+),,- D (H-H),,,2020/9/24,課件,20,,,,,,,,,,堿金屬轉(zhuǎn)變?yōu)樗想x子過(guò)程的有關(guān)數(shù)據(jù),,,,,,,,,,,,,,2020/9/24,課件,21,,,,,,,,

7、,,第三節(jié)氧化物,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第三節(jié),氧化物,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,2020/9/24,課件,22,,,,,,,,,,類型,10-3 氧化物,2-,-,-,2020/9/24,課件,23,,,,,,,,,,,10-3 氧化物,形成,2020/9/24,課件,24,,,,,,,,,10-3-1 正常氧化物,,10-3-1 正常氧化物,,堿土金屬的氧化物均為白色 在水中溶解度一般較小,堿土金屬氧化物由于陰、陽(yáng)離子帶兩個(gè)單位電荷, M與O核間距較小，MO具有較大晶格能，所以硬度大，熔點(diǎn)高。,具有反射放射性射線的能力， 常用作原子反應(yīng)堆外壁磚塊材料,常用來(lái)制造耐火材料和金屬陶

8、瓷,是重要建筑材料； 可做熔礦劑； 制取電石的原料,2020/9/24,課件,25,,,,,,,,,,如 Na2O2 + 2H2O 2NaOH + H2O2,Na2O2 + H2SO4 Na2SO4 + H2O2,2KO2 + 2H2O 2KOH + H2O2 + O2,2KO2 + H2SO4 K2SO4 + H2O2 + O2,2H2O2 2H2O + O2,10-3-2 過(guò)氧化物和超氧化物,如 2Fe(CrO2)2+7Na2O2 4Na2CrO4+Fe2O3+3Na2O,2020/9/24,課件,26,,,,,,,,,,如 2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3

9、+ O2,4KO2 + 2CO2 2K2CO3 + 3O2,10-3-2 過(guò)氧化物和超氧化物,2020/9/24,課件,27,,,,,,,,,,10-3-2 過(guò)氧化物和超氧化物,2020/9/24,課件,28,,,,,,,,,,MO3 MO2 + O2,10-3-3 臭氧化物,2020/9/24,課件,29,,,,,,,,,,結(jié)束,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第三節(jié),結(jié)束,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,,,,2020/9/24,課件,30,,,,,,,,,,第四節(jié)氫氧化物,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第四節(jié),氫氧化物,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,2020/9/24,課件,31,,,,,,,

10、,,,堿金屬氫氧化物又稱為苛性堿 因它對(duì)纖維、皮膚有強(qiáng)烈腐蝕作用,10-4 堿金屬和堿土金屬氫氧化物,2020/9/24,課件,32,,,,,,,,,,10-4-1 堿金屬和堿土金屬 氫氧化物的堿性*,與酸反應(yīng) Be(OH)2 + 2H+ Be2+ + 2H2O 與堿反應(yīng) Be(OH)2+ 2OH- Be(OH)42-,2020/9/24,課件,33,,,,,,,,,,10-4-2 堿金屬和堿土金屬 氫氧化物的溶解性,原因是隨著陽(yáng)離子半徑的增大,陽(yáng)離子與陰離子之間的吸引力減小, 易被水分子拆開(kāi),因?yàn)? 離子半徑 M() M() 使陽(yáng)離子與陰離子之間吸引力 M(

11、) M(),2020/9/24,課件,34,,,,,,,,,,結(jié)束,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第四節(jié),結(jié)束,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,,,,2020/9/24,課件,35,,,,,,,,,,R 的 大，使OH鍵極性增強(qiáng)，則為酸式解離,R 的 小，使RO鍵極性增強(qiáng)，則為堿式解離,氧化物水合物通式 R(OH)n,氫氧化物酸堿性遞變規(guī)律R-O-H規(guī)律,,2020/9/24,課件,36,,,,,,,,,,值 10 R-O-H酸堿性 堿性 兩性 酸性,氫氧化物酸堿性遞變規(guī)律R-O-H規(guī)律,,2020/9/24,課件,37,,,,,,,,,,氫氧化物酸堿性遞變規(guī)律 R-O-H規(guī)律,

12、返回,,,2020/9/24,課件,38,,,,,,,,,,請(qǐng) 返 回 ！,2020/9/24,課件,39,,,,,,,,,,第五節(jié)鹽類,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第五節(jié),鹽 類,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,2020/9/24,課件,40,,,,,,,,,,10-5 鹽類的性質(zhì),如 鹵化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等為無(wú)色 BaCrO4為黃色、KMnO4為紫色,鈹與易變形的陰離子的化合物為共價(jià)化合物 因?yàn)锽e2+半徑小，電荷較多，極化力較強(qiáng) 如 BeCl2是共價(jià)化合物 熔點(diǎn)低、易升華、能溶于有機(jī)溶劑中,2020/9/24,課件,41,,,,,,,,,,一般來(lái)說(shuō)，堿金屬和堿土金屬鹽具有 較高的熱穩(wěn)定性,,10-5 鹽類的性質(zhì),2020/9/24,課件,42,,,,,,,,,,K+、Na+、 Mg2+、 Ca2+、Ba2+的鑒定,中性或弱酸性,堿性,,,,,,-,2-,2-,2020/9/24,課件,43,,,,,,,,,,結(jié)束,,,第十章 堿金屬和堿土金屬元素,第五節(jié),結(jié)束,無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案,,,,2020/9/24,課件,44,,,