碱金属和碱土金属的性质课件

1、第十章第十章 碱金属和碱土金属元素碱金属和碱土金属元素第二节第二节碱金属和碱金属和碱土金属的性质碱土金属的性质因为因为 原子的原子半径较大原子的原子半径较大、核电荷较少核电荷较少 其金属晶体中的金属键很不牢固其金属晶体中的金属键很不牢固 故故 单质的单质的熔、沸点熔、沸点较低，较低，硬度硬度较小较小 熔点低于人的体温熔点低于人的体温,放在手心里即可熔化放在手心里即可熔化 碱金属和碱金属和Ca、Sr、Ba均可用刀切割均可用刀切割Cs是最软的金属是最软的金属为具有银白色为具有银白色(铯为灰色铯为灰色)光泽的金属光泽的金属核电荷核电荷 原子半径原子半径 熔、沸点熔、沸点 硬度硬度 核电荷核电荷 原子

2、半径原子半径 熔、沸点熔、沸点 硬度硬度因为因为 原子的原子半径较大原子的原子半径较大、核电荷较少核电荷较少 其金属晶体中的金属键很不牢固其金属晶体中的金属键很不牢固 故故 单质的单质的熔、沸点熔、沸点较低，较低，硬度硬度较小较小 熔点低于人的体温熔点低于人的体温,放在手心里即可熔化放在手心里即可熔化 核电荷核电荷 原子半径原子半径 熔、沸点熔、沸点 硬度硬度 核电荷核电荷 原子半径原子半径 熔、沸点熔、沸点 硬度硬度为具有银白色为具有银白色(铯为灰色铯为灰色)光泽的金属光泽的金属电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7密度密度/

3、(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88密度密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 碱金属和碱土金属的密度小，属轻金属碱金属和碱土金属的密度小，属轻金属是最轻的元素是最轻的元素 失去电子的倾向大失去电子的倾向大, 受到光照射时受到光照射时,金属表面的电子易逸出，可制造光电金属表面的电子易逸出，可制造光电管管(由铯光电管制成的自动报警装置由铯光电管制成的自动报警装置, 可报告远处火警可报告远处火警); 制成的天文仪器可制成的天文仪器可根据星光转变的电流大小测出太空中根据星光转变的电流大小测出太空中星体的亮度，推算星球与地球的距离星体的亮度

4、，推算星球与地球的距离金属性递增金属性递增金属性递增金属性递增金属性金属性 金属性金属性电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7密度密度/(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88密度密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 碱金属和碱土金属的密度小，属轻金属碱金属和碱土金属的密度小，属轻金属是最轻的元素是最轻的元素金属性递增金属性递增金属性递增金属性递增电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7密度密度/(kgcm

5、-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88密度密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 失去电子的倾向大失去电子的倾向大, 受到光照射时受到光照射时,金属表面的电子易逸出，可制造光电金属表面的电子易逸出，可制造光电管管(由铯光电管制成的自动报警装置由铯光电管制成的自动报警装置, 可报告远处火警可报告远处火警); 制成的天文仪器可制成的天文仪器可根据星光转变的电流大小测出太空中根据星光转变的电流大小测出太空中星体的亮度，推算星球与地球的距离星体的亮度，推算星球与地球的距离金属性递增金属性递增金属性递增金属性递增电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.

6、8 0.7电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7密度密度/(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88密度密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 金属性递增金属性递增金属性递增金属性递增金属性金属性 金属性金属性电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7氧化数氧化数 +1 +1 +1 +1 +1氧化数氧化数 +2 +2 +2 +2 +2密度密度/(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88密度密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54

7、 2.6 3.51 E (M+/M) -3.04 -2.713 -2.924 (-2.98) (-3.026) VE (M+/M) -1.99 -2.356 -2.84 -2.89 -2.92 V E (Li+/Li)反常，是由于反常，是由于Li的半径较小，易的半径较小，易与水分子结合生成水合离子放出较多能量所致与水分子结合生成水合离子放出较多能量所致电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7氧化数氧化数 +1 +1 +1 +1 +1氧化数氧化数 +2 +2 +2 +2 +2密度密度/(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86

8、1.53 1.88密度密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 E (M+/M) -3.04 -2.713 -2.924 (-2.98) (-3.026) VE (M+/M) -1.99 -2.356 -2.84 -2.89 -2.92 V电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7氧化数氧化数 +1 +1 +1 +1 +1氧化数氧化数 +2 +2 +2 +2 +2密度密度/(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88密度密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6

9、3.51 E (M+/M) -3.04 -2.713 -2.924 (-2.98) (-3.026) VE (M+/M) -1.99 -2.356 -2.84 -2.89 -2.92 V E (Li+/Li)反常，是由于反常，是由于Li的半径较小，易的半径较小，易与水分子结合生成水合离子放出较多能量所致与水分子结合生成水合离子放出较多能量所致电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7电负性电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7氧化数氧化数 +1 +1 +1 +1 +1氧化数氧化数 +2 +2 +2 +2 +2密度密度/(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53

10、1.88密度密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 E (M+/M) -3.04 -2.713 -2.924 (-2.98) (-3.026) VE (M+/M) -1.99 -2.356 -2.84 -2.89 -2.92 V 碱金属碱金属碱土金属碱土金属可溶于液氨，形成深蓝色溶液可溶于液氨，形成深蓝色溶液 碱金属碱金属 M(s) + (x+y)NH3 M+(NH3)x+ e-(NH3)y 碱土金属碱土金属 M(s)+(x+2y)NH3 M2+(NH3)x+2e-(NH3)y 碱金属和碱土金属的氨溶液：碱金属和碱土金属的氨溶液： 1. 具有较高的导电性具有较高

11、的导电性 2. 化学性质与金属本身相同化学性质与金属本身相同 3. 稀碱金属氨溶液是还原剂稀碱金属氨溶液是还原剂 碱金属碱金属碱土金属碱土金属可溶于液氨，形成深蓝色溶液可溶于液氨，形成深蓝色溶液 碱金属碱金属 M(s) + (x+y)NH3 M+(NH3)x+ e-(NH3)y 碱土金属碱土金属 M(s)+(x+2y)NH3 M2+(NH3)x+2e-(NH3)y 碱金属和碱土金属化学性质碱金属和碱土金属化学性质且且 化学活泼性化学活泼性 碱金属碱金属 碱土金属碱土金属碱金属和碱土金属的一些重要反应碱金属和碱土金属的一些重要反应碱金属和碱土金属的一些重要反应碱金属和碱土金属的一些重要反应580

12、下电解下电解40%NaCl和和60%CaCl2的混合物的混合物 钠钠450下电解下电解55%LiCl和和 45%KCl的熔融混合物的熔融混合物锂锂850下，下，用金属还原氯化钾用金属还原氯化钾钾钾800左右、减压下，左右、减压下， 用钙还原氯化物用钙还原氯化物铷、铯铷、铯一般采用电解熔融盐的方法一般采用电解熔融盐的方法一般采用电解熔融盐的方法一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备碱土金属的制备1. 350400下电解下电解NaCl 和和BeCl2的熔融盐的熔融盐 2. 用镁还原氯化铍用镁还原氯化铍铍铍1. 先脱去水合氯化镁所含先脱去水合氯化镁所含 的水，再电解的水，再电解2. 硅热还原硅热还原

13、 2(MgOCaO)+FeSi 2Mg+Ca2SiO4+Fe 镁镁一般采用电解熔融盐的方法一般采用电解熔融盐的方法碱土金属的制备碱土金属的制备 700800 下，下， 电解电解CaCl2 和和KCl的混合的混合物物2. 铝热法：铝热法： 钙钙6CaO+2Al 3Ca+3CaOAl2O3 铝热法或硅还原法铝热法或硅还原法锶、钡锶、钡第十章第十章 碱金属和碱土金属元素碱金属和碱土金属元素第二节第二节结束结束 M(s) + H+(aq) M+(aq) + H2(g)12EEE rGm = -zF = -zF (H+/H2) - (Li+/Li) = zF (Li+/Li)E 对碱金属若不考虑对碱金属若不考虑 rSm 的影响的影响 可用可用 rHm 代替代替 rGm rHm 的计算的计算M(s) + H+(aq) H2(g) + M+(aq)rHm- Hh (H+)H+(g) + e- H(g)-I1(H)- D (H-H)M(g) M+(g) +e-I1(M)1212 subHm Hh (M+)12 rHm = subHm + I1(M) + Hh (M+) + - Hh (H+) - D (H-H) -I1(H)由上式可计算碱金属在水