无机化学s区元素课件学习教案

1、会计学1无机化学无机化学(wjhuxu)s区元素课件区元素课件第一页，共33页。1. 易与H2直接化合成(hchng)MH、MH2离子2. 型化合物；3. 2. 与O2形成正常氧化物、过氧化物、4. 超氧化物；5. 3. 与其他非金属作用形成相应的化合物；6. 4. 易与H2O反应(除Be、Mg外)。注：它们(t men)的活泼性有差异通性(tn xn)：第2页/共33页第二页，共33页。原子半径(bnjng)增大电离能、电负性减小金属性、还原性增强IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba原子(yunz)半径减小电离能、电负性增大金属性、还原性减弱第3页/共33页第三页，

2、共33页。为什么E (Li+/Li)比E (Cs+/ Cs )还小？电极反应：Mz+(aq) + ze- M(s)其逆反应： M(s) Mz+(aq) + ze-H2OrGm= zFE (Mz+/ M )rGmf Gm (Mz+,aq ) =f Gm (Mz+,aq ) = zFE (Mz+/ M )rSmrGmrHm=-T第4页/共33页第四页，共33页。fHm(M+,g)M+(aq) M (s) fHm(M+,aq )M+(g) M (g) I1subHm(M+,g)Hmh 对于碱金属，若不考虑 的差异，可用 (M+,aq )代替 (M+,aq )近似估计E (M+/ M )的相对大小。r

3、Smf GmfHm(M+,aq ) = + I1 +fHmsubHm(M+,g)Hmh第5页/共33页第五页，共33页。LiNaKRbCs159.37107.3289.2480.8876.065526.41502.04425.02409.22318.90-535.27-420.48-337.64-312.27-287.24150.51188.88176.62177.83170.72-3.040-2.714-2.936-2.943-3.027subHmI1E (M+/ M)/VHmh(M+,g)fHm(M+,aq)注：以上物理量除E 外单位均为：kJmol-1(M+,aq ) = + I1 +f

4、HmsubHm(M+,g)Hmh第6页/共33页第六页，共33页。12.2.1 单质单质(dnzh)的物理性质和化的物理性质和化学性质学性质12.2.2 s区元素的存在和单质区元素的存在和单质(dnzh)的制备的制备第7页/共33页第七页，共33页。12.2.1 单质单质(dnzh)的物理性质和化学性质的物理性质和化学性质NaLiK1.物理性质(wl xngzh)第8页/共33页第八页，共33页。BeMgCaSrBaRbCs第9页/共33页第九页，共33页。单质(dnzh)的物理性质：有金属光泽密度小硬度(yngd)小熔点低s区单质的熔、沸点(fidin)变化导电、导热性好第10页/共33页第

5、十页，共33页。单质在空气中燃烧，形成(xngchng)相应的氧化物：Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO BaO2Li2ONa2O2KO2 与氧、硫、氮、卤素(l s)反应，形成相应的化合物。2.化学性质(huxu xngzh)镁带的燃烧第11页/共33页第十一页，共33页。与水作用(zuyng)LiNaKCa2M + 2H2O 2MOH + H2(g)第12页/共33页第十二页，共33页。与液氨的作用(zuyng)(g)H2NH2M(l)2NH2M(s)223+-+(am)e(am)M) s (M-+液氨溶剂第13页/共33页第十三页，共33页。3

6、.焰色反应(fnyng)第14页/共33页第十四页，共33页。均以矿物形式(xngsh)存在：83OAlSiNa83OAlSiKO6HMgClKCl22O3H)(SOK(AlO)224323)LiAl(SiO锂辉石：钠长石：钾长石：光卤石：明矾石：第15页/共33页第十五页，共33页。绿柱石：菱镁矿：萤石(yn sh)：天青石：大理石：6323)(SiOAlBe3MgCOO2HCaSO243CaCO2CaF4SrSO4BaSO石膏(shgo)：重晶石：制备：电解熔融的盐、高温(gown)还原等方法。第16页/共33页第十六页，共33页。12.3.1 氢化物氢化物12.3.5 配合配合(pih)

7、物物(无内容无内容)12.3.4 重要重要(zhngyo)盐类及其性质盐类及其性质12.3.3 氢氧化物氢氧化物12.3.2 氧化物氧化物第17页/共33页第十七页，共33页。 s区元素(yun s)的单质(除Be、Mg外)均能与氢形成离子型氢化物。LiH NaH KH RbH CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7-54.3 -49.3 -4411.均为白色(bis)晶体， 热稳定性差/ kJmol-1fHm第18页/共33页第十八页，共33页。2.还原性强 钛的冶炼(ylin)：2LiOHTiTiO2LiH2+242H4NaClTiTiCl4NaH+剧烈(jli)水解：(g)H

8、MOHOHMH22+(g)H2Ca(OH)OH2CaH2222+V23. 2)/H(H2-=-E第19页/共33页第十九页，共33页。3.形成(xngchng)配位氢化物3LiClLiAlHAlCl4LiH43+（无水）乙醚铝氢化锂LiAlH4受潮时强烈水解23244HAl(OH)LiOHO4HLiAlH+第20页/共33页第二十页，共33页。1.形成(xngchng)四类氧化物622p2s2s 1臭氧化物(O3-)：顺磁性42p4p22p222s22s)()()()()(*KK正常(zhngchng)氧化物(O2-)：过氧化物(u yn hu w)(O22-)：超氧化物(O2-)：顺磁性32

9、p4p22p222s22s)()()()()(*KK第21页/共33页第二十一页，共33页。2.制备(zhbi)：直接(zhji)：间接：222ONaO2Na+22KOOK+O2Na2NaONa222+223NO6K10K2KNO+(g)COMO MCO23+第22页/共33页第二十二页，共33页。3.化学性质(huxu xngzh)与H2O的作用(zuyng)：2MOHOHOM22+（Li Cs剧烈(jli)程度）（BeO除外）22222OH2NaOHO2HONa+222M(OH)OHOM+22222OOH2KOHO2H2KO+第23页/共33页第二十三页，共33页。与CO2的作用(zuyn

10、g)：3222COLiCOOLi+)g(OCO2Na2COO2Na232222+)(g3OCO2K2CO4KO23222+第24页/共33页第二十四页，共33页。 碱金属和碱土金属(jin t jn sh)的氢氧化物都是白色固体。易吸水而潮解(choji)溶解度增大 氢氧化物 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 溶解度molL-1 810-6 2.110-4 2.310-2 6.610-2 1.210-1第25页/共33页第二十五页，共33页。 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中强 强 强 强 强 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca

11、(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 两性(lingxng) 中强 强 强 强(箭头(jintu)指向)碱性增强，溶解度增大。碱性(jin xn)第26页/共33页第二十六页，共33页。1.晶体类型： 绝大多数是离子晶体，但碱土金属卤化物有一定(ydng)的共价性。例如：Be2+极化(j hu)力强， BeCl2已过渡为共价 化合物。离子性增强重要盐类： 卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐等。 BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2熔点/ 415 714 775 874 962第27页/共33页第二十七页，共33页。2.颜色： 一般(ybn)无色或白色。3.溶解度： 碱金

12、属盐类一般(ybn)易溶于水； 碱土金属盐类除卤化物、硝酸盐外多 数溶解度较小。4.热稳定性： 较高。第28页/共33页第二十八页，共33页。硝酸盐热稳定性差。碱土金属(jin t jn sh)碳酸盐的稳定性随金属离子半径 的增大而增强。 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3t分 / 100 540 900 1290 1360稳定性 M2CO3 MCO3COOO2-M2+第29页/共33页第二十九页，共33页。12.4 锂锂 、铍的特殊性、铍的特殊性 对角线规则对角线规则(guz)12.4.1 锂的特殊性锂的特殊性(无内容无内容(nirng)12.4.3 对角线规则对角线规则(guz)12.4.2 铍的特殊性铍的特殊性(无内容)第30页/共33页第三十页，共33页。Li Be B CNa Mg Al Si A 族的Li与A族的Mg， A族的Be与A族的Al， A 族的B与A族的Si，这三对元素(yun s)在周期表中处于对角线位置：相应(xingyng)的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。12.