碱金属碱土金属.ppt

* 第一页，共四十页，2022年，8月28日 [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。 * 第二页，共四十页，2022年，8月28日 第一节 碱金属和碱土金属的通性 第二节 碱金属和碱土金属的单质 第三节 碱金属和碱土金属的化合物 第四节 对角线规则 本章讲解内容 请选择 * 第三页，共四十页，2022年，8月28日 第一节 碱金属和碱土金属的通性 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。 ⅠA ⅡA Li Na K Rb Cs Fr Be Mg Ca Sr Ba Ra * 第四页，共四十页，2022年，8月28日 表17-1 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 * 第五页，共四十页，2022年，8月28日 表17-2 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， * 第六页，共四十页，2022年，8月28日 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 * 第七页，共四十页，2022年，8月28日 第二节 碱金属和碱土金属的单质 2-1 存在和制备 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 * 第八页，共四十页，2022年，8月28日 金属的制备 电解熔盐法 电解熔盐法是最强的氧化还原手段，由于卤化物的熔点较低，所以常用电解氯化物法制备活泼金属： 阳极放出氯气：2Cl- ==Cl2+ 2e 阴极析出金属：M+ +e == M 电解反应： 2MCl ==2M + Cl2 在电解中，必要时要混入适当的助熔剂，如在氯化钠的电解中，是加入CaCl2为助熔剂，其作用是： 1、降低熔点（钠熔点=1073K，混合盐熔点=873K） 2、防止钠的挥发 3、减小钠的分散性（熔盐密度大，钠密度小，易浮于熔盐上面进行分离） 如Li、Na、Mg、Ca等金属是用电解金属氯化物的方法制备的： 2NaCl ==== 2Na + Cl2 MgCl2 ==== Mg + Cl2 热还原法 金属置换法 热分解法 * 第九页，共四十页，2022年，8月28日 热还原法 金属置换法 热还原法中常用碳可碳化物作还原剂， 从金属氧化物或碳酸盐中还原出金属。 K2CO3＋2C===========2K＋3CO 1473K 真空 MgO + C == CO +Mg MgO + CaC2 = Mg + CaO + 2C 2KF＋CaC2==========CaF2＋2K＋2C 1273 - 1473 K 用活泼金属作还原剂的热还原法称金属置换法，常用还原剂金属有：Na、Ca、Mg、Ba、Al等。 KCl + Na ====NaCl + K 2RbCl + Ca ==CaCl2 + 2Rb 3CaO + 2Al ==== 3Ca + Al2O3 1473K 真空 K通常不用电解法而用置换制备，这是因为它易溶在熔融的KCl中，难于分离，且电解中产生的超氧化物与金属钾会发生爆炸，所以不用电解法制钾。Rb和