第15章碱金属碱土金属
碱金属和碱土金属
碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属是元素周期表中的两个重要类别。
它们在化学性质、物理性质和应用方面有很多共同之处，但也有一些显著的差异。
本文将介绍碱金属和碱土金属的基本特点、重要性质及其在实际应用中的作用。
一、碱金属碱金属是周期表中位于第一族，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。
这些元素都是非常活泼的金属，具有强烈的还原性。
它们在常温下存在于固态，是银白色的质地柔软金属，能轻松被切割，并且具有低密度和低熔点。
碱金属具有以下一些重要性质：1. 高反应性：碱金属在常温下与水反应产生大量的氢气和碱溶液，释放出巨大的热量。
这种反应非常剧烈，有时可以引起爆炸。
例如，钠在与水接触时会迅速产生白色火焰和剧烈的燃烧。
因此，碱金属的处理需要极高的小心和专业知识。
2. 高电离能：碱金属的外层电子非常容易被剥离，因此具有很低的电离能。
这使得它们可以很容易地丧失电子形成阳离子，并与其他元素形成化合物。
3. 强烈的还原性：碱金属是非常强大的还原剂，能够夺取其他元素的电子，并参与许多重要反应。
例如，钾在与氧气反应时会猛烈燃烧，产生明亮的火焰。
4. 高热导率：碱金属具有极高的热导率，这使得它们在冷却和传热技术方面非常有用。
铯是所有金属中热导率最高的元素。
碱金属在许多领域具有广泛应用。
它们可用于制造合金、金属薄膜、电池、催化剂等。
其中最常见的应用是用作发光剂和制备碱金属离子的闪烁屏幕。
此外，碱金属离子在生物医学领域中也具有重要应用，例如在MRI（核磁共振成像）中作为对比剂。
二、碱土金属碱土金属是元素周期表中位于第二族，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。
与碱金属相比，碱土金属的化学性质相对较为稳定，但仍然具有明显的金属性质。
它们在常温下也是固态，但与碱金属不同的是，碱土金属较硬和坚硬。
碱土金属具有以下一些重要性质：1. 抗氧化性：碱土金属相对于碱金属来说较为惰性，不容易与空气中的氧气发生反应。
碱金属碱土金属
碱金属碱土金属
碱金属和碱土金属都是化学元素周期表中的两个重要类别。
碱金属包括锂、钠、钾、铷、铯和钫，而碱土金属包括铍、镁、钙、锶、钡和镭。
这两个元素类别都有许多共同点和不同之处。
首先，碱金属和碱土金属都是典型的金属元素。
它们的原子结构有一个或两个电子轻松地从外层轨道中释放出来，使其成为相对稳定的阳离子。
碱金属和碱土金属的这种特性使得它们在化学反应中表现出非常活泼的性质，特别是在水中。
其中，碱金属时，它们与水反应的产物是碱性化合物和氢气，而碱土金属反应时的产物是氢氧化物或氧化物。
其次，碱金属和碱土金属具有较低的密度。
其中，锂的密度约为0.53克/立方厘米，钙的密度约为1.54克/立方厘米。
由于其低密度和活泼性质，这些元素在工业上有着广泛的应用，包括用于制造轻金属、电池和荧光材料等。
此外，碱金属和碱土金属显示出不同的化学活性。
与碱金属相比，碱土金属更难活泼，因为它们的外层电子数更多，需要更多的能量来释放。
因此，碱金属通常具有更强的还原性和更大的反应活性，而碱土金属则更倾向于形成阳离子化合物而不反应。
最后，碱金属和碱土金属在生命中起着不同的作用。
碱金属在生物体内起着独特的作用，如钾在神经细胞中传递电信号，而铷和钫在细胞膜的稳定性和脂肪酸代谢方面发挥作用。
碱土金属在血液凝固、骨骼健康和身体免疫系统等方面起着重要作用。
总的来说，碱金属和碱土金属虽然有许多共性，但在性质和应用方面也有一些重要的不同。
它们在许多诸如电子学、化学合成、生命科学和材料科学等领域中都扮演着至关重要的角色。
碱金属与碱土金属的区别
碱金属与碱土金属的区别碱金属和碱土金属是化学元素周期表中两个重要的元素家族。
它们在物理性质、化学性质以及在自然界中的分布等方面存在着显著的区别。
本文将详细探讨碱金属和碱土金属的区别。
一、物理性质的区别1. 密度和硬度：碱金属的密度和硬度较低，比较轻盈，容易被切割和压制成各种形状。
而碱土金属的密度和硬度相对较高，比碱金属更坚硬且具有更高的密度。
2. 熔点和沸点：碱金属具有相对较低的熔点和沸点，例如钾的熔点为63.38℃，锂的熔点为180.54℃。
而碱土金属的熔点和沸点相对较高，例如镁的熔点为649℃，钙的熔点为842℃。
3. 导电性：碱金属具有很高的导电性，可以很容易地导电。
碱土金属也具有良好的导电性，但相对于碱金属来说稍逊一筹。
二、化学性质的区别1. 与水反应：碱金属具有与水剧烈反应的性质，生成碱性氢氧化物和氢气。
例如，钠与水反应产生氢气并生成氢氧化钠。
而碱土金属与水反应较为缓慢，生成相应的碱土金属氢氧化物和氢气。
例如，钙与水反应生成氢气并生成氢氧化钙。
2. 氧化性：碱金属具有较强的氧化性，容易损失电子形成正离子。
碱土金属也具有一定的氧化性，但相对于碱金属来说较低。
3. 化合价：碱金属的化合价多为+1，例如钠的氧化状态为+1。
而碱土金属的化合价多为+2，例如镁的氧化状态为+2。
三、自然界中的分布1. 碱金属在自然界中相对较为稀少，主要以盐湖和海水中的含量较高。
其中，氯化钠是最常见的碱金属盐。
2. 碱土金属在自然界中相对较为丰富，分布广泛。
例如，镁和钙广泛存在于岩石、矿石和土壤中。
四、应用领域的区别1. 碱金属应用：碱金属广泛应用于多个领域，包括电池、合金制备、烟火制造、钢铁生产等。
钾化合物还用于肥料的制造。
2. 碱土金属应用：碱土金属在建筑材料、医学、农业等领域中有着重要的应用。
例如，镁合金用于航空和汽车制造，钙化合物可用作水泥生产中的添加剂。
结论总的来说，碱金属和碱土金属在物理性质、化学性质、自然界分布以及应用领域等方面存在显著的区别。
碱金属碱土金属课件
碱金属和碱土金属的化合物在药物合成中具有重要作用，如锂盐在抑郁症治疗中的应用。
医学成像
某些碱金属和碱土金属的放射性同位素可用作医学成像的示踪剂，如氟-18在正电子发 射断层扫描中的应用。
钾
总结词
中等活跃的碱金属元素
详细描述
钾是碱金属元素中的一种，原子序数为19，原子量为39.098。在标准条件下， 钾是银白色的金属，具有较高的熔点和沸点，与水反应剧烈。
铷
总结词
较为活泼的碱金属元素
详细描述
铷是碱金属元素中的一种，原子序数为37，原子量为85.4678。在标准条件下，铷是银白色的金属， 具有较低的熔点和沸点，与水反应非常剧烈。
碱金属在常温下呈液态的有锂、钠、钾，呈固态的有铯； 碱土金属在常温下都是固态。
熔点与沸点
碱金属的熔点较低，其中钠、钾的熔点在300℃ 01 以下，锂的熔点略高于钠、钾。
碱土金属的熔点较高，如铍、镁、钙的熔点均在 02 1000℃以上。
碱金属的沸点较低，如钠、钾的沸点在800℃左 03 右；而碱土金属的沸点较高，如钙的沸点为
与空气的反 应
碱金属与空气的反 应
碱金属元素暴露在空气中易被氧化， 如钠在空气中会逐渐氧化成氧化钠或 过氧化钠。
碱土金属与空气的反 应
碱土金属元素在空气中也容易被氧化， 如镁在空气中会逐渐氧化成氧化镁。
碱金属和碱土金属的物理性 质
颜色与状态
碱金属单质通常是银白色金属，但铯略带金色；碱土金 属单质则是银白色或灰色。
铯
总结词
最活泼的碱金属元素
详细描述
铯是碱金属元素中的一种，原子序数为55，原子量为 132.90547。在标准条件下，铯是银白色的金属，具有最低 的熔点和沸点，极易与水和氧气反应，甚至在空气中就可以 自燃。
碱金属与碱土金属的物理性质
碱金属与碱土金属的物理性质碱金属和碱土金属是化学元素周期表中的两个重要类别，它们在自然界中广泛存在，并具有独特的物理性质。
本文将探讨碱金属和碱土金属的物理性质，包括它们的外观、密度、熔点、导电性和热导率等方面。
首先，我们来看碱金属的物理性质。
碱金属包括锂、钠、钾、铷和铯，它们的外观都是银白色的金属。
这些金属具有很低的密度，锂的密度为0.53克/立方厘米，而铯的密度为1.87克/立方厘米。
由于其低密度，碱金属在水中可以浮起来，形成漂浮的现象。
碱金属的熔点相对较低，这使得它们在室温下就可以熔化。
锂的熔点为180.5摄氏度，钠的熔点为97.8摄氏度，钾的熔点为63.5摄氏度。
碱金属的熔点随着原子序数的增加而降低，这是因为原子序数增加会导致原子半径增大，原子间的相互作用减弱，从而使得熔点降低。
碱金属具有良好的导电性和热导率。
锂、钠和钾是良好的导电体，它们可以在电解质中形成离子，从而使电流通过。
铯和铷也具有较高的导电性，但相对于锂、钠和钾来说稍低一些。
另外，碱金属的热导率也很高，这使得它们在热传导方面具有重要的应用价值。
接下来，我们来探讨碱土金属的物理性质。
碱土金属包括铍、镁、钙、锶、钡和镭，它们的外观也是银白色的金属。
与碱金属相比，碱土金属的密度要高一些。
铍的密度为1.85克/立方厘米，而钡的密度为3.62克/立方厘米。
由于其较高的密度，碱土金属在水中无法浮起来，而是沉入水底。
碱土金属的熔点相对较高。
铍的熔点为1287摄氏度，钙的熔点为842摄氏度，而镭的熔点为700摄氏度。
与碱金属不同，碱土金属的熔点随着原子序数的增加而增加，这是因为原子半径增大会增强原子间的相互作用力，从而使得熔点升高。
碱土金属也具有良好的导电性和热导率，但相对于碱金属来说稍差一些。
镁、钙和锶是良好的导电体，它们可以在电解质中形成离子，从而使电流通过。
钡和镭也具有较高的导电性，但相对于镁、钙和锶来说稍低一些。
碱土金属的热导率也很高，这使得它们在热传导方面具有广泛的应用。
(完整word版)第15章碱金属碱土金属
第十五章碱金属碱土金属习题一、选择题1.在下列性质中,碱金属比碱土金属高(或大)的是( )2. A. 熔点 B. 沸点 C. 硬度 D. 半径3.下列性质中,碱金属和碱土金属都不具有的是( )4. A. 与水剧烈反应 B. 与酸反应C. 与碱反应D. 与强还原剂反应5.ⅠA,ⅡA族元素的电离势,电负性和分子中共价键的强度随着原子序数的增加而( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 无法推测D. 变化不大6.下列原子中哪一种原子第一电离势最大( )A. NaB. LiC. BeD. Mg7.碱土金属与碱金属相比较,碱土金属比相邻的碱金属多一个电子,即增加了一个单位的核电荷,所以A. 碱土金属原子半径比相邻的碱金属大些B. 电离势大C. 较易失去第一个电子D. 比碱金属更活泼8.下列元素中形成化合物时,共价倾向最小的是( )A. BeB. LiC. BaD. Cs9.最轻的金属是以下金属中的( )A. BeB. LiC. NaD. Mg10.下列金属单质不能保存在煤油里的是( )A. LiB. NaC. KD. Rb11.金属钠应保存在( )A. 酒精中B. 液氨中C. 煤油中D. 空气中12.下列金属单质表现两性的是( )A. LiB. MgC. BaD. Be13.因为,所以钠的化学性质比锂更活泼,此说法( )A. 因对果对B. 因对果错C. 因错果对D. 因错果错14.下列反应式所表示的反应与实验事实不符的是( )高温2MgO+Si燃烧高温Ti+4NaCl15.可用于吸收酒精中水分的氧化物是( )16.因为Na2O2有强碱性,所以熔融Na=2时不宜采用的器皿是( )A.铁器皿B. 镍制器皿C. 瓷制或石英器皿D. 以上都不行17.下列碱土金属氧化物中,硬度最大的是( )A. CaOB. BaOC. MgOD. BeO18.下列过氧化物中至今尚未发现的是( )19.下列氧化物不属于超氧化物的是( )20.实验室中用H2SO4与如下物质作用制备H2O2,这种物质是( )21.加热分解下列物质,可得相应氧化物的是( )D. Ca22.下列关于结构和性质的叙述,错误的是( )中有一个键和一个键中有一个未成对的电子,具有顺磁性的键级比小,稳定性比强D. 超氧化物能吸收放出E. 超氧化物都是强氧化剂23.下列物质中与作用能生成漂白粉的是( )24.下列四种氢氧化物中溶解度最小的是( )25.在NaOH溶液中通入制备Na2CO3,以下各种情况中,效果最好的是( )A. 热的浓NaOH溶液B. 热的稀NaOH溶液C. 冷的浓NaOH溶液D. 冷的稀NaOH溶液26.下列金属离子中,难溶盐数目最多的是( )A. LiB. KC. NaD. Cs27.和都在1000K左右分解,其分解产物( )A. 都是亚硝酸盐和都是氧化物和C. 都产生和D. 除都产生氧气外,其余产物均不同28.下列物质的硫酸盐在水中溶解度最小的是( )29.下列金属的碳酸盐不易溶于水的是( )30.下列物质热分解温度最高的是( )31.下列物质中,热稳定性最高的是( )32.下列物质中,哪一种物质最难溶解( )33.0.5mol·的NaCl溶液,冷却到0℃以下,开始有固体出现,此时溶液中的NaCl浓度将( )34.钙及其挥发性化合物的火焰颜色为( )A. 橙红色B. 黄色C. 紫色D. 绿色35.在火焰试验中,下列金属哪一种不呈红色( )A. 锂B. 锶C. 铷D. 钡36.下列ⅠA,ⅡA的卤化物中难溶于水的卤化物是( )37.锂和镁的哪种盐溶于水( )A. 氟化物B. 碳酸盐C. 磷酸盐D. 氯化物38.锂和镁的性质相似是由于( )A. 离子极化力相似B. 阳离子电荷相同,半径增大值减小,极化力减小C. 相同电荷的阳离子半径增大,晶格能减小D. 阳离子半径减小,电荷高值大39.下列哪组离子均可以水解的是( )40.碱金属,碱土金属氢氧化物中显示两性的是( )41.以下四种氢氧化物中碱性最强的是( )D. KOH42.ⅠA,ⅡA族金属的硫酸盐,硝酸盐的热稳定性随着原子半径的增大而( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 无法推断D. 变化不大43.下列碳酸盐中,热稳定性最小的是( )44.制造红色信号弹或焰火,需选用的盐类是( )和与和45.以下物质中常用来制作红色焰火的氧化剂是( )46."因为周期表中处于对角线位置的元素都符合对角线规则,所以锂和镁的所有性质都相同"此说法( )A. 因对果对B. 因对果错C. 因错果对D. 因错果错47.以下关于ⅠA,ⅡA族元素通性的叙述错误的是( )A. 与同周期其它元素相比,碱金属原子体积大,原子间引力小,所以它们的熔沸点低,硬度小B. ⅡA族元素原子半径比ⅠA族小,所以ⅠA族元素的第1,2电离势比ⅡA族相应元素的第1,2电离势大C. ⅠA,ⅡA族元素的原子外电子结构分别为所以ⅠA族元素只有┼Ⅰ氧化态,ⅡA族元素只有┼Ⅱ氧化态D. 碱金属元素在化合时,均形成离子键E. ⅠA,ⅡA族元素分子中共价键的强度依原子半径的增大而渐小48.下列各组金属中,与氧气反应仅生成普通氧化物的是( )A. Na,MgB. Be,LiC. Li,MgD. Cs,Ba D. Rb,Be49.在炼钢时常用于除去生铁中Si、P等杂质的氧化物是( )50.有关锂和镁性质上的相似性,下列说法不正确的是( )A. 锂和镁在过量氧气中燃烧形成普通氧化物B. 它们的氢氧化物加热分解,可生成相应的普通氧化物C. 锂和镁的氧化物离子性较强和水合能力差E. 它们氧化物易溶于乙醇51.下列关于锂和镁性质上的相似性说法错误的是( )A. 锂和镁的氢氧化物受热时,可分解为相应的氧化物B. 锂和镁的氟化物,碳酸盐和鳞酸盐都难溶于水C. 锂和镁的氯化物能溶于有机溶剂D. 锂和镁的固体密度都小于熔点都很低52.在活泼金属Na、K、Rb、Cs中,Cs是最活泼的,因为( )A. 它的半径最大B.它对价电子的吸引力最大C. 它的价电子数量最多D. 它的价电子离核最远二、填空题1.碱金属中_____离子的极化力最强,______变形性最大.2.碱金属和碱土金属单质一般用________________方法制取,这是由于____________________________________之故3.镁条在空气中燃烧主要产物是_______其次还有__________________4.用金属钠还原可以制得_______,其反应为_______________5.用金属钾还原_______可以制得其反应为_______________6.在配制氢氧化钠溶液时,发现粒状的氢氧化钠相互粘结,表面被白色粉末覆盖.导致这种变化的两种物质是______和__________7.写出下列物质的分子式(或化学式)1). 熟石膏____________ 2). 大苏打_____________________8.写出下列物质的分子式(或化学式)1). 芒硝________________ 2). 元明粉______________________9.Be的熔点比的______,因为________________________BaO的熔点比LiF的_____________,因为_______________________.10.泡沫灭火器里装的物质主要是_____________________使用时发生的化学反应是____________________________11.金属钠和镁在空气中燃烧的生成物均溶于水后,产物溶液中除都有氢氧化物外,钠产物溶液中还有_______;镁产物溶液中还有______,12.硝酸锶热分解的主要产物是_______,其分解反应方程式为_______________________.三、问答题1.金属在什么条件下存在双原子分子?为什么由分子的稳定性逐渐减小?2.为什么碱土金属比相应的碱金属熔点高,硬度大?3.写出用金属置换法在高温低压条件下制取K,Rb,Cs的化学方程式4.从标准电极电势看K比Na活泼,但为什么Na能从KCl中把K置换出来?5.比较碱金属与水反应的情况6.电解熔融NaCl制金属钠时,为什么要加入7.电解熔融NaCl制金属钠时,在两极上各发生什么反应?写出有关的反应式。
碱金属碱土金属教学课件
碱金属元素具有较低的原子序数，表现出强烈的金属性，具 有活泼的化学性质；碱土金属元素具有较高的原子序数，表 现出相对较强的非金属性，化学性质相对较稳定。
在周期表中的位置
碱金属元素
包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr），位于 周期表中的第1族（IA族）。
碱土金属元素
水生生物毒性效应
高浓度的碱金属和碱土金 属会对水生生物产生毒性 效应，影响其生长和繁殖 。金属和碱土金属在土壤中积累，会 导致土壤污染，影响农作物的生长和 质量。
这些金属元素会降低土壤中微生物的 活性，影响土壤的生态平衡。
土壤结构破坏
过量的碱金属和碱土金属可能导致土 壤结构破坏，影响土壤的通气性和保 水性。
碱金属碱土金属教学课件
contents
目录
• 碱金属和碱土金属的简介 • 碱金属和碱土金属的物理性质 • 碱金属和碱土金属的化学性质 • 碱金属和碱土金属的化合物 • 碱金属和碱土金属的应用 • 碱金属和碱土金属的环境影响
01
碱金属和碱土金属的 简介
定义与特性
定义
碱金属和碱土金属是元素周期表中的两类元素，位于IA和IIA 族。
热导率
碱金属和碱土金属的热导率较高，这 意味着它们具有良好的热传导性能。 这主要是因为金属中的自由电子可以 有效地传递热量。
03
碱金属和碱土金属的 化学性质
氧化还原反应
总结词
碱金属和碱土金属在氧化还原反应中表现出不同的性质。
详细描述
碱金属元素如锂、钠、钾具有较强的还原性，容易失去电子成为正离子，而碱土金属元素如镁、钙、锶、钡则具 有相对较弱的还原性。在氧化还原反应中，碱金属通常作为还原剂，而碱土金属则可以作为氧化剂或还原剂。
碱金属,碱土金属和过渡金属对煤的催化氧化作用
碱金属,碱土金属和过渡金属对煤的催化氧化作用碱金属、碱土金属和过渡金属在煤的催化氧化作用中起着重要的作用。
它们可以促进煤的氧化反应，提高煤的燃烧效率，并降低污染物的排放。
下面我们将分别介绍碱金属、碱土金属和过渡金属在煤催化氧化中的作用。
一、碱金属（如钠、钾）对煤的催化氧化作用：碱金属具有良好的还原性和活性，能够与煤中的氧、硫等元素发生反应，从而促进煤的氧化和脱硫。
具体作用如下：1.活化煤的表面：碱金属可以吸附在煤的表面，改变煤的电荷分布，增加煤与氧气之间的接触面积，提高氧化反应速率。
2.促进煤的氧化：碱金属可以与煤中的氧发生反应，形成碱金属氧化物，同时释放出自由基或离子，进一步促进煤的氧化反应。
3.降低煤的点火温度：碱金属可以降低煤的点火温度，使煤在较低温度下就能够开始燃烧，提高燃烧效率。
4.脱硫作用：碱金属可以与煤中的硫形成碱金属硫化物，实现脱硫作用，减少硫氧化物的排放。
二、碱土金属（如镁、钙）对煤的催化氧化作用：碱土金属也具有良好的还原性和活性，类似于碱金属，能够促进煤的氧化反应。
具体作用如下：1.催化煤的氧化：碱土金属可以吸附在煤的表面，增加煤与氧气之间的接触面积，促进氧化反应的进行。
2.促进煤的裂解：碱土金属可以在煤的裂解过程中发挥催化作用，降低裂解温度，增加裂解产物的生成。
3.减少煤灰粒子的生成：碱土金属可以与煤中的灰分发生反应，形成稳定的化合物，减少灰分的析出，降低煤灰粒子的生成。
4.降低煤的燃烧温度：碱土金属可以降低煤的燃烧温度，提高煤的燃烧效率。
三、过渡金属（如铁、铜、镍）对煤的催化氧化作用：过渡金属具有较高的催化活性和选择性，可以在煤的氧化反应中发挥重要作用。
具体作用如下：1.催化剂作用：过渡金属可以吸附在煤的表面，提供活性位点，促进氧化反应的进行。
2.活化煤的C-C键：过渡金属可以与煤中的C-C键发生反应，裂解煤分子，增加裂解产物的生成。
3.选择性催化作用：过渡金属可以选择性地催化煤中某些成分的氧化，减少有害物质的生成。
碱金属和碱土金属
碱金属和碱土金属在化学元素周期表中，碱金属和碱土金属是两个重要的元素类别。
它们在自然界中广泛存在，具有独特的化学和物理性质。
本文将深入探讨碱金属和碱土金属的特点、用途以及对环境和人类健康的影响。
一、碱金属碱金属是指位于元素周期表第1A族的锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和铍（Fr）。
它们通常具有相似的特性，并且在自然界中以化合物形式存在。
碱金属的特点如下：1. 金属性质：碱金属是典型的金属元素，具有良好的导电性和导热性。
2. 电子配置：碱金属的电子配置以ns1的形式出现，其外层只有一个s电子，容易失去这个电子形成带正电荷的离子。
3. 低密度：碱金属的密度相对较低，从锂到铯依次递增。
4. 相对活泼：碱金属对水和空气中的氧气具有很高的反应性，它们能够与水反应产生氢气，并在空气中形成氧化物。
碱金属具有广泛的应用领域。
首先，钠和钾是人体必需的微量元素，对维持正常的生理功能至关重要。
其次，碱金属可以用于制备合金、导热材料、催化剂等。
此外，碱金属化合物还被广泛应用于玻璃工业、电池制造、化学实验等领域。
然而，碱金属也存在一些潜在的危害性。
例如，钠和钾金属与水反应时会放出大量的氢气，可能引发火灾。
此外，过量摄入碱金属离子对人体健康有害，可能导致水电解质平衡失调甚至中毒。
二、碱土金属碱土金属是周期表中第2A族的含钙（Ca）、镁（Mg）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）的元素。
与碱金属相比，碱土金属的化学性质略微稳定。
以下是碱土金属的主要特点：1. 金属性质：碱土金属也是典型的金属元素，具有较好的导电性和导热性。
2. 电子配置：碱土金属的电子配置为ns2，外层具有两个s电子。
3. 密度：碱土金属的密度相对较高，从镁到钡递增。
4. 反应性：碱土金属相对于碱金属来说较不活泼，但依然能与水和氧气反应，生成相应的化合物。
碱土金属也有广泛的应用。
首先，钙是人体骨骼和牙齿的主要成分之一，对维持骨骼健康至关重要。
碱金属与碱土金属
碱金属与碱土金属碱金属和碱土金属是元素周期表中的两个主要族群，它们具有一些共同的特性，也有一些明显的区别。
本文将详细介绍碱金属和碱土金属的性质以及它们在日常生活和科学领域中的应用。
一、碱金属的性质碱金属是元素周期表第一族的元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。
它们都是银白色金属，在常温下具有较低的熔点和沸点，且具有较低的密度。
碱金属的金属性质非常活泼，容易与非金属元素反应，例如与水、氧气和卤素等。
这些反应通常都是剧烈的，产生大量的能量和气体。
碱金属的电子结构也具有一定的特点。
它们的原子外层只有一个电子，容易失去此电子形成阳离子。
这种电子结构使碱金属具有良好的导电性和导热性。
此外，碱金属的化合物主要是离子化合物，如氯化钠（NaCl）和氢氧化钾（KOH）等。
碱金属在日常生活中有许多应用。
钠是一种常用的食盐成分，它在食物中起到增强味道的作用。
钾在植物生长中起到重要的作用，是必需的营养元素之一。
锂离子电池是目前最常用的电池类型之一，广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备。
二、碱土金属的性质碱土金属是元素周期表第二族的元素，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。
它们在常温下也是银白色金属，具有较高的密度和熔点。
与碱金属相比，碱土金属的反应性更低，但仍然活泼。
碱土金属的电子结构与碱金属类似，外层电子结构为ns2。
与碱金属类似，碱土金属也容易失去外层两个电子形成阳离子。
这种电子结构使得碱土金属具有良好的导电性。
与碱金属不同，碱土金属的氢氧化物和碳酸盐是碱性的。
例如，氢氧化钙（Ca(OH)2）是一种通常用于调节土壤酸碱度的物质。
碱土金属在许多领域中都有重要应用。
镁是一种重要的金属材料，广泛应用于航空、汽车和船舶制造。
钙是构成人体骨骼和牙齿的重要元素，对维持骨骼健康至关重要。
三、碱金属与碱土金属的区别1. 电子结构：碱金属和碱土金属的外层电子结构相似，都是ns1或ns2。
碱金属和碱土金属的性质比较
碱金属和碱土金属的性质比较碱金属和碱土金属都是周期表中位于左侧的元素，它们在化学性质上有一些共同之处，但也存在着一些显著差异。
本文将对碱金属和碱土金属的性质进行比较，展示它们各自的特点。
一、物理性质比较碱金属包括锂、钠、钾、铷、铯和钫，它们都具有较低的密度和较低的熔点。
在室温下，碱金属都是固态，但随着温度的升高，它们会迅速转化为液态。
碱金属具有银白色的外观，柔软易弯曲。
碱金属的导电性和热导率都非常好，是优秀的导体。
碱土金属包括铍、镁、钙、锶、钡和镭，它们的密度和熔点相对较高。
在室温下，碱土金属也都是固态。
和碱金属相比，碱土金属的硬度更高，但仍然具有金属的柔韧性。
碱土金属的导电性和热导率也很好，但稍逊于碱金属。
二、化学性质比较1. 反应性：碱金属和碱土金属都是非常活泼的金属，在空气中容易与氧气反应而氧化。
但碱金属的反应性更为强烈，它们常与空气中的水汽剧烈反应，产生氢气并形成氢氧化物。
2. 反应速率：碱金属的反应速率要比碱土金属快。
碱金属与水反应时放出大量的热量，并产生碱性溶液，这种反应在钠和钾上尤为明显。
碱土金属与水反应也能产生碱性溶液，但反应相对缓慢。
3. 氢氧化物：碱金属与碱土金属都能与水反应生成氢氧化物。
碱金属的氢氧化物溶解度较大，形成强碱性溶液，如氢氧化钠和氢氧化钾。
而碱土金属的氢氧化物溶解度较小，形成弱碱性溶液，如氢氧化钙和氢氧化镁。
4. 卤素反应：碱金属和碱土金属均能与卤素发生反应。
碱金属与卤素的反应剧烈，产生白色晶状盐，如氯化钠和溴化锂。
碱土金属与卤素的反应较为温和，产生白色晶体，如氯化钙和溴化镁。
5. 氧化性：碱金属的氧化性较强，它们能够与许多非金属元素反应，如与氧气反应产生氧化物。
碱土金属的氧化性较碱金属弱，但也具有氧化性，如镁能够与氧气反应生成氧化镁。
三、应用领域比较碱金属和碱土金属具有广泛的应用领域。
碱金属的主要应用包括制备合金、制取金属、制造化学品、生产玻璃和陶瓷等。
碱土金属的应用领域包括制备镁合金、制造火箭燃料、生产荧光体材料和医疗用途等。
碱金属-碱土金属
3、含氧酸盐的热稳定性
① 硝酸盐热分解 锂和碱土金属离子的极化能力较强，其硝酸盐热分解为： 4 LiNO3 = 2 Li2O ＋ 4 NO2 ＋ O2 2 Mg(NO3)2 = 2 MgO ＋ 4 NO2 ＋ O2 其它碱金属硝酸盐受热分解的产物为亚硝酸盐和O2： 500℃： 2 NaNO3 = 2 NaNO2 ＋ O2
二、氧化物
正常氧化物
多数为白色固体，K2O（淡黄）、Rb2O（亮
黄 ）、 Cs2O( 桔 红 ) ； 熔点： IIA>IA ；硬度 IIA>IA ，所以 BeO 、 MgO 作耐火材料和金属陶瓷， BeO 还有反射放射线 的能力，常用作原子反应堆外壁砖块材料。
过氧化物和超氧化物 除Be外IA、IIA均能形成过氧化物（离子型） 除Li、Be、Mg外，IA、IIA能形成超氧化物，颜色，磁性。
的溶解度约是氟化锂的 10 倍，磷酸钠的溶解度约是磷酸锂
的200倍。
一、Li、Mg 的相似性
4 Li ＋ O2 = 2 Li2 O 2 Mg ＋ O2 = 2 MgO 6 Li ＋ N2 = 2 Li3N 3 Mg ＋ N2 = Mg3N2
2 Mg(NO3)2 = 2 MgO ＋ 4 NO2 ＋ O2
4 LiNO3 = 2 Li2O ＋ 4 NO2 ＋ O2
2 NaNO3 = 2 NaNO2 ＋ O2 LiCl· H2O = LiOH ＋ HCl
MgCl2· 6H2O = Mg(OH)Cl ＋ HCl ＋ 5 H2O
Mg(OH)Cl = MgO ＋ HCl
二、对角线规则
Li Na
Be Mg
B Al
性质
（1）室温下，均能与水和稀酸反应： Na2O2+2H2O→2NaOH+H2O2 Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2 2KO2+2H2O→2KOH+H2O2+O2↑ 2KO2+2H2SO4→2K2SO4+H2O2+O2↑ （2）与CO2的反应： 2Na2O2+2CO2→2NaCO3+O2 ↑ 4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2↑
碱金属和碱土金属
碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属是元素周期表中两个重要的元素家族，它们在化学性质上有许多相似之处，但也存在一些明显的区别。
本文将探讨碱金属和碱土金属的性质、应用以及对环境和人类健康的影响。
一、碱金属碱金属是位于元素周期表第一族的元素，包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。
它们都是银白色的金属，具有低密度、低熔点和极强的金属反应性。
碱金属的化合物通常具有较高的溶解度和离子导电性。
碱金属的主要性质包括：1. 金属反应性：碱金属和非金属元素反应时会释放大量的热量和气体。
2. 氧化性：碱金属在空气中迅速与氧气反应生成氧化物。
3. 电导性：碱金属具有较高的电导率，可用于制备电池和导电材料。
4. 碱性：碱金属的氢氧化物是强碱，可用于中和酸性溶液。
碱金属在生活和工业中具有广泛的应用，如：1. 锂：用于制造锂电池，广泛应用于移动电子设备和电动汽车等领域。
2. 钠：用于制造化学工业中的钠化合物，例如氢氧化钠。
3. 钾：用于制造肥料和玻璃工业中的钾化合物。
4. 铷、铯：主要用于科学研究和高精密仪器。
然而，碱金属也存在一些安全问题。
由于其极强的反应性，碱金属与水接触会产生剧烈的放热反应，甚至可能引发爆炸。
此外，碱金属化合物的放射性同位素（如钫）对人体健康有辐射危害。
二、碱土金属碱土金属是位于元素周期表第二族的元素，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。
碱土金属同样是银白色的金属，具有较低的密度和较高的熔点。
碱土金属的化合物也具有高溶解度和离子导电性。
碱土金属的主要特点包括：1. 金属反应性：碱土金属的反应性较碱金属弱，但仍然比大多数金属高。
2. 碱性：碱土金属的氢氧化物是较强的碱。
3. 电导性：碱土金属的导电性较高，可用于制备导电材料。
碱土金属在工业和日常生活中也有重要的应用，例如：1. 镁：用于制造轻量化材料，如航空航天和汽车工业中的合金。
2. 钙：是构成骨骼和牙齿的主要成分，也广泛应用于冶金和建筑工业。
碱土金属
盐类
碱金属和碱土金属的常见盐类有卤化物、碳酸盐、 硝酸盐、硫酸盐和硫化物等。
1、溶解性 碱金属盐类通常易溶于水(碳酸锂列外),且它们的 离子都是无色的。只有少数碱金属盐是难溶的;
盐类
碱土金属盐类的重要特征是它们的微溶性。除氯 化物、硝酸盐、硫酸镁、铬酸镁易溶于水外，其余的 碳酸盐、硫酸盐、草酸盐、铬酸盐等皆难溶。
硫酸盐和铬酸盐的溶解度依Ca、Sr、Ba的顺序降 低。
草酸钙的溶解度是所有钙盐中最小的，因此，在 重量分析中可用它来测定钙。
碱金属和碱土金属碳酸盐溶解度的差别也常用来 分离Na+、K+和Ca2+、Ba2+。
1807年,戴维电解KOH得到金属K(Potassium),
用同样的方法从NaOH中得到金属Na(Sodium)。
概述
碱金属的基本性质
元素 性质
Li Na K Rb Cs
原子半径/pm 152 153.7 227.2 247.5 265.4
离子半径/pm 68 97 133 147 167
第一电离势 kJ/ 521 499 421 405 371 第二电离势 mol 7295 4591 3088 2675 2436
石盐KCl
天然芒硝Na2SO4·10H2O
碱土金属的存在形式
碱土金属除镭外在自然界中分布也很广泛。水中含有大量镁 的氯化物和硫酸盐，世界镁产量有一半以上来自海水。
绿柱石3BeO·Al2O3·6SiO2
萤石CaF2
碱金属与碱土金属
2、化性 非常活泼的金属 ⑴与许多非金属单质直接反应生成离子型化合物
⑵碱金属及钙、锶、钡反应生成氢氧化物和氢气。 锂、钙、锶、钡同水反应比较平稳，因为它们熔点较高，不易熔化， 因而与水反应不激烈，另一方面，由于其氢氧化物的溶解度小，生 成的氢氧化物覆盖在金属表面阻碍金属与水接触。铍与镁的金属表 面可以形成致密的氧化物保护膜，常温下对水是稳定的。镁在热水 中可以缓慢地发生反应，铍则同水蒸气也不发生反应。其它碱金属 的熔点很低。其它碱金属与水反应非常剧烈，量大时会爆炸。
一、单质
1、物性
银白色的金属光泽，具有良好的导电性和延展性。
碱金属：熔点低，除锂外都在100℃以下，铯的熔点最 低，最放在手中就能熔化的两种金属之一（另一种是 Ga）。沸点与熔点的温差较大，一般比熔点高出700℃ 以上；是较软的金属，硬度都小于1，可以用刀子切割； 密度都较小，属于轻金属，其中锂、钠、钾的密度比水 小。锂是最轻的金属，其密度大约是水的一半。
碱金属和碱土金属
价层电子结构分别为ns1， ns2，失去电子后形成具有 稀有气体结构的稳定离子，因而都是极其活泼的金属。 稳定氧化态分别为+1，+2。
许多性质变化很有规律
同一族内，从上到下，原子半径依次增大，电离能和电 负性依次减小，从而金属的活泼性也就从上到下依次增 加。
Li，Be的原子半径和离子半径很小，与同族其它元素相 比，锂和铍具有一些特殊性，例如，它们在形成化合物 时化学键的共价倾向比较显著。
LiOH 1.2
Be(OH)2 2.54
NaOH 1.0 碱 Mg(OH)2 1.76 碱
大学无机化学——碱金属和碱土金属
钾比钠活泼，为什么能通过如下反应制备金属钾？
N (l) a K(l) C N l(a l) K C (g （ )8 l C 5 )0
rGm r H m TS I 1 ( K ) 4 18.9 kJ • mol -1 I 1 ( Na ) 495.8 kJ • mol -1 沸点 : K : 759 C
12—1—2 化学性质
碱金属和碱土金属都很活泼，有很强的还原 性
在自然界中大都以离子型化合物存在，在绝 大多数化合物中，它们以正离子形式存在
钠长石: NA a l3O S8 i
绿柱石: Be3A2l(Si3O)6
钾长石: KAl3O S8i
菱镁矿: MgCO3
光卤石: 明矾石:
石 膏:
KC Ml g 26C2 H O l
2、热还原法 ——K、Rb、Cs、Be
1、熔融电解法 ——将金属的氯化物熔融电解
1）Na的制备
CaC2l的作用
1、助熔剂、降低耗能 2、减少钠的挥发 3、降低钠的溶解度，利于 产品分离
2)其他金属单质的制备
a、Be的制备 由于 BeC2l 的共价性较强，生产过程中需要加入
CaC 2或 l 其他金属氯加 化熔 物盐 以的 增导电性
M—O—H → M+ + OH- 碱式电离 究竟以何种方式电离，或两者兼有： 这与M的电荷数 Z（指离子的电荷数）与 M的离子半 径比值有关。
离子势:φ = z/r
φ = z/r：离子势
显然φ越大，离子静电引力强，则M吸引氧原子上的电 子云能力强. 结果 ：O—H键被削弱，易断裂，以酸式电离为主
φ越小，则R—O键强度越弱，所以以碱式电离为主
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第十五章碱金属碱土金属习题一、选择题1.在下列性质中,碱金属比碱土金属高(或大)的是( )A. 熔点B. 沸点C. 硬度D. 半径2.下列性质中,碱金属和碱土金属都不具有的是( )A. 与水剧烈反应B. 与酸反应C. 与碱反应D. 与强还原剂反应3.ⅠA,ⅡA族元素的电离势,电负性和分子中共价键的强度随着原子序数的增加而( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 无法推测D. 变化不大4.下列原子中哪一种原子第一电离势最大( )A. NaB. LiC. BeD. Mg5.碱土金属与碱金属相比较,碱土金属比相邻的碱金属多一个电子,即增加了一个单位的核电荷,所以A. 碱土金属原子半径比相邻的碱金属大些B. 电离势大C. 较易失去第一个电子D. 比碱金属更活泼6.下列元素中形成化合物时,共价倾向最小的是( )A. BeB. LiC. BaD. Cs7.最轻的金属是以下金属中的( )A. BeB. LiC. NaD. Mg8.下列金属单质不能保存在煤油里的是( )A. LiB. NaC. KD. Rb9.金属钠应保存在( )A. 酒精中B. 液氨中C. 煤油中D. 空气中10.下列金属单质表现两性的是( )A. LiB. MgC. BaD. Be11.因为,所以钠的化学性质比锂更活泼,此说法( )A. 因对果对B. 因对果错C. 因错果对D. 因错果错12.下列反应式所表示的反应与实验事实不符的是( )高温2MgO+Si燃烧高温Ti+4NaCl13.可用于吸收酒精中水分的氧化物是( )14.因为Na2O2有强碱性,所以熔融Na=2时不宜采用的器皿是( )A.铁器皿B. 镍制器皿C. 瓷制或石英器皿D. 以上都不行15.下列碱土金属氧化物中,硬度最大的是( )A. CaOB. BaOC. MgOD. BeO16.下列过氧化物中至今尚未发现的是( )17.下列氧化物不属于超氧化物的是( )18.实验室中用H2SO4与如下物质作用制备H2O2,这种物质是( )19.加热分解下列物质,可得相应氧化物的是( )D. Ca20.下列关于结构和性质的叙述,错误的是( )中有一个键和一个键中有一个未成对的电子,具有顺磁性的键级比小,稳定性比强D. 超氧化物能吸收放出E. 超氧化物都是强氧化剂21.下列物质中与作用能生成漂白粉的是( )22.下列四种氢氧化物中溶解度最小的是( )23.在NaOH溶液中通入制备Na2CO3,以下各种情况中,效果最好的是( )A. 热的浓NaOH溶液B. 热的稀NaOH溶液C. 冷的浓NaOH溶液D. 冷的稀NaOH溶液24.下列金属离子中,难溶盐数目最多的是( )A. LiB. KC. NaD. Cs25.和都在1000K左右分解,其分解产物( )A. 都是亚硝酸盐和都是氧化物和C. 都产生和D. 除都产生氧气外,其余产物均不同26.下列物质的硫酸盐在水中溶解度最小的是( )27.下列金属的碳酸盐不易溶于水的是( )28.下列物质热分解温度最高的是( )29.下列物质中,热稳定性最高的是( )30.下列物质中,哪一种物质最难溶解( )31.0.5mol·的NaCl溶液,冷却到0℃以下,开始有固体出现,此时溶液中的NaCl浓度将( )32.钙及其挥发性化合物的火焰颜色为( )A. 橙红色B. 黄色C. 紫色D. 绿色33.在火焰试验中,下列金属哪一种不呈红色( )A. 锂B. 锶C. 铷D. 钡34.下列ⅠA,ⅡA的卤化物中难溶于水的卤化物是( )35.锂和镁的哪种盐溶于水( )A. 氟化物B. 碳酸盐C. 磷酸盐D. 氯化物36.锂和镁的性质相似是由于( )A. 离子极化力相似B. 阳离子电荷相同,半径增大值减小,极化力减小C. 相同电荷的阳离子半径增大,晶格能减小D. 阳离子半径减小,电荷高值大37.下列哪组离子均可以水解的是( )38.碱金属,碱土金属氢氧化物中显示两性的是( )39.以下四种氢氧化物中碱性最强的是( )D. KOH40.ⅠA,ⅡA族金属的硫酸盐,硝酸盐的热稳定性随着原子半径的增大而( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 无法推断D. 变化不大41.下列碳酸盐中,热稳定性最小的是( )42.制造红色信号弹或焰火,需选用的盐类是( )和与和43.以下物质中常用来制作红色焰火的氧化剂是( )44."因为周期表中处于对角线位置的元素都符合对角线规则,所以锂和镁的所有性质都相同"此说法( )A. 因对果对B. 因对果错C. 因错果对D. 因错果错45.以下关于ⅠA,ⅡA族元素通性的叙述错误的是( )A. 与同周期其它元素相比,碱金属原子体积大,原子间引力小,所以它们的熔沸点低,硬度小B. ⅡA族元素原子半径比ⅠA族小,所以ⅠA族元素的第1,2电离势比ⅡA族相应元素的第1,2电离势大C. ⅠA,ⅡA族元素的原子外电子结构分别为所以ⅠA族元素只有┼Ⅰ氧化态,ⅡA族元素只有┼Ⅱ氧化态D. 碱金属元素在化合时,均形成离子键E. ⅠA,ⅡA族元素分子中共价键的强度依原子半径的增大而渐小46.下列各组金属中,与氧气反应仅生成普通氧化物的是( )A. Na,MgB. Be,LiC. Li,MgD. Cs,Ba D. Rb,Be47.在炼钢时常用于除去生铁中Si、P等杂质的氧化物是( )48.有关锂和镁性质上的相似性,下列说法不正确的是( )A. 锂和镁在过量氧气中燃烧形成普通氧化物B. 它们的氢氧化物加热分解,可生成相应的普通氧化物C. 锂和镁的氧化物离子性较强和水合能力差E. 它们氧化物易溶于乙醇49.下列关于锂和镁性质上的相似性说法错误的是( )A. 锂和镁的氢氧化物受热时,可分解为相应的氧化物B. 锂和镁的氟化物,碳酸盐和鳞酸盐都难溶于水C. 锂和镁的氯化物能溶于有机溶剂D. 锂和镁的固体密度都小于熔点都很低50.在活泼金属Na、K、Rb、Cs中,Cs是最活泼的,因为( )A. 它的半径最大B.它对价电子的吸引力最大C. 它的价电子数量最多D. 它的价电子离核最远二、填空题1.碱金属中_____离子的极化力最强,______变形性最大.2.碱金属和碱土金属单质一般用________________方法制取,这是由于____________________________________之故3.镁条在空气中燃烧主要产物是_______其次还有__________________4.用金属钠还原可以制得_______,其反应为_______________5.用金属钾还原_______可以制得其反应为_______________6.在配制氢氧化钠溶液时,发现粒状的氢氧化钠相互粘结,表面被白色粉末覆盖.导致这种变化的两种物质是______和__________7.写出下列物质的分子式(或化学式)1). 熟石膏____________ 2). 大苏打_____________________8.写出下列物质的分子式(或化学式)1). 芒硝________________ 2). 元明粉______________________9.Be的熔点比的______,因为________________________BaO的熔点比LiF的_____________,因为_______________________.10.泡沫灭火器里装的物质主要是_____________________使用时发生的化学反应是____________________________11.金属钠和镁在空气中燃烧的生成物均溶于水后,产物溶液中除都有氢氧化物外,钠产物溶液中还有_______;镁产物溶液中还有______,12.硝酸锶热分解的主要产物是_______,其分解反应方程式为_______________________.三、问答题1.金属在什么条件下存在双原子分子?为什么由分子的稳定性逐渐减小?2.为什么碱土金属比相应的碱金属熔点高,硬度大?3.写出用金属置换法在高温低压条件下制取K,Rb,Cs的化学方程式4.从标准电极电势看K比Na活泼,但为什么Na能从KCl中把K置换出来?5.比较碱金属与水反应的情况6.电解熔融NaCl制金属钠时,为什么要加入7.电解熔融NaCl制金属钠时,在两极上各发生什么反应?写出有关的反应式。
8.为什么在工业上不用电解熔融KCl的方法来制取金属钾?9.取一试管注入5毫升溶液,然后小心加入一小块金属钠,能看到什么现象?写出有关的反应式.10.把镁片放入冷水中觉察不出其作用,但加入铵盐后却迅速不断地放出请简述其原因11.试述碱土金属氧化物与水的反应.12.在急救器中常用而不常用其他碱金属的超氧化物,为什么?13.为什么可以分离某些矿石?举例说明.14.为什么可做供氧剂? 写出有关的反应方程式.15.怎样利用金属钠与空气作用制备和16.以NaCl,空气为原料制备写出反应方程式并注明反应条件)17.在ⅠA族元素的普通氧化物中,何者熔点最高?为什么?18.怎样制备过氧化钡? 写出反应式.19.已知过氧化钠中过氧离子是逆磁性的,而超氧化钾中的超氧离子是顺磁性的,试用分子规道理论解释其原因.20.写出金属钠在空气中燃烧,生成物溶于水,再滴入溶液的反应方程式及反应现象.21.排出下列四种物质碱性强弱的顺序:22.盛放NaOH溶液的瓶子为何只能用橡皮塞而不能用玻璃塞?23.盛溶液的瓶子,在空气中放置一段时间后,内壁蒙有一层白色薄膜,这是什么物质?欲除去这层薄膜,应采取何种物质来洗涤,说明理由.24.104BD05 因为苛性钠吸湿性很强,所以苛性钠常用作等气体的干燥剂,此种说法对否?为什么?25.写出NaOH的工业制法(两种用方程式表示)26.碱金属,碱土金属氢氧化物的碱性强弱与什么有关?27.指出从Be到Ba氢氧化物碱性变化规律,试加以解释.28.石膏模型,粉笔和医疗用石膏绷带是根据什么原理制造的?29.能否用做火药原料?30.能否用直接加热制取无水31.什么是焰色反应?32.怎样通过焰色反应识别碱(碱土)金属离子?33.举例说明锂,镁的相似性.34.Li是ⅠA族元素,但性质却与ⅡA族的金属Mg很相似,为什么?35.用热还原法制取金属钾时,常用什么物质为还原剂?举例说明.36.在电炉法炼镁时,要用大量的冷将炉口馏出的蒸气稀释、降温以得金属镁粉.请问能否用空气、氮气或代替作冷却剂使用?为什么?写出反应方程式.37.碱金属、碱土金属氧化物分为几大类型?38.电解熔化的生产Be时,必须加入NaCl其作用是什么?四、判断推理题1.某一黄色粉末状物质(A),溶于盐酸中产生具有刺激性气味的黄绿色气体(B)得无色透明溶液,将此溶液蒸发浓缩得白色晶体粉末(C),在无色灯焰上灼烧(C),灯焰呈黄色,(A),(B),(C)是何物?写出有关的反应方程式.2.有五瓶白色粉末, 没有标签, 但知道它们是无水无水无水试鉴别之, 以反应方程式表示, 并略加说明.第十五章碱金属碱土金属习题参考答案一、选择题二、填空题1.2.电解熔融盐单质性质特别活泼3.和C4.5.6.7.8.9.低的半径小,极化力强和结合的键共价性强具有共价化合物性质.高, BaO和LiF都是离子晶体,主要是离子电荷,BaO高于LiF, 故BaO晶格能高,熔点高.10.写离子反应式亦可)11.12.SrO△三、问答题1.在气态条件下存在双原子分子从Li到Cs随着主量子数n的增大,原子半径逐渐增大键的键能逐渐减小,所以由分子的稳定性逐渐减小.2.由于每个碱土金属原子中有两个价电子,而每个碱金属原子中只有一个价电子,致使碱土金属的金属键比碱金属的强得多,所以碱土金属比相应周期的碱金属具有较高的熔点和较大的硬度3.2Rb↑4.电极电势只能在水溶液条件下才能应用,而Na置换KCl中的K是在高温低压条件下进行的.因为K的沸点低于Na,钾在高温更易挥发,另外钠和钾的同类型化合物的晶格能相比,钠比钾高,即NaCl比KCl晶格能大,更稳定,所以Na能从KCl 中把K置换出来5.碱金属均与水发生反应,反应通式为M┼2H2但反应情况各不相同.Li与水反应较慢;Na与猛烈作用;K.Rb.Cs遇水即燃烧,量较大时会爆炸.6.因为加入可降低电解质的熔点,防止钠的挥发,减小金属钠的分散性,使钠易于浮在上面.7.阳极: 氧化反应阴极: 还原反应电解8.1). K易溶于熔融的KCl中,难于分离;2). K蒸气易从熔融的盐中冲出而产生危险;3). 在电解槽中K易形成与K能发生爆炸性反应.9.会发生剧烈反应,放出气体.钠的小火球漂浮在表面直至全部反应完毕,同时在溶液中有红褐色的絮状沉淀生成.Na┼2H210.从值看,Mg能置换出水中的氢,但由于金属镁表面形成了一层难溶的薄膜,阻止反应进行,所以镁在冷水中觉察不出作用,加入铵盐后,由于水解产生的破坏了表面的使之溶去,因此能不断反应放出11.答:经过煅烧的BeO、MgO难溶于水,而CaO、SrO、BaO同水激烈反应,生成相应的氢氧化物并放出大量的热,其反应通式为:12.碱金属中只有K、Rb、Cs形成超氧化物,但较易制备的是所以在急救器中常用而不常用其它碱金属超氧化物.13.答能使某些矿石氧化成可溶于水的含氧酸盐,使所需成分分离出来.如同、等共熔时的反应:14. 与呼出的和作用放出氧气放出的氧气可继续供人呼吸. 15. 将钠加热至熔化,通入除去的干燥空气,维持温度为453-473K 得增加空气流量,维持温度为573--673K 得16. 电解熔融NaCl 得金属Na,然后用Na 同除去的干燥空气相作用即得之.2NaCl 熔融电解573K--673K17. 在ⅠA 族元素的中熔点最高. 因为从阳离子电荷相等,半径增大,形成的化合物晶格能减小,所以在中熔点最高.18. 将BaO 加热至773K--793K 通入氧气即得其反应式为773K--793K19. O 22-离子分子规道电子排布为:22-2s )22s22p )22py )22pz )22py22pz2],离子分子规道电子排布为:2s )22s22p )22py )22pz )22py22pz1]离子无成单电子,故为逆磁性的,而离子有单电子存在,所以是顺磁性的. 20. 1). 空气中燃烧黄色) 溶于水再滴加溶液时,出现沉淀并有氧气放出.3).也可能出现绿色的锰酸盐:21.22.因NaOH能俞玻璃中的主要成分SiO2发生反应生成具有粘性的Na2SiO3易把塞子与瓶口粘在一起.23.答:白色薄膜是吸收空气中的之后形成的难溶碳酸盐---欲除去它,应该用盐酸因为溶于24.答:此说法不对.虽然苛性钠具有很强的吸湿性,可用作干燥剂,但不能用来干燥Cl2, CO2.因为NaOH可与发生反应:25.1). 苛化法分)2). 电解氯化钠电解26.当金属离子的电子构型相同时,与金属离子的半径和电荷有关,电荷越低,半径越大,其碱性越强.如:CsOH.27.从碱性依次增强.对于同族元素的金属氢氧化物,如由于的电子层构型和电荷数均相同,其碱性强弱主要取决于离子半径的大小.所以随着从离子半径的增大其氢氧化物的碱性增强.28.答:是根据熟石膏与水混合成糊状后,当它凝固会重新生成CaSO4·2H2O并逐渐硬化和膨胀.29.答:不能,因易吸潮.制出的火药因吸潮而失效.30.答:不能,因直接加热最后只能得到MgO.要制得无水必须将在干燥的氯化氢气流中加热脱水.31.答:碱金属和钙,锶,钡的挥发性盐,在无色火焰中灼烧,能使火焰呈现特征的焰色,叫焰色反应.32.用一根铂丝圈(焊在玻璃棒上),沾些它们的氯化物试液,在煤气灯(或酒精喷灯)的氧化焰上灼烧,观察火焰颜色.黄色是Na+;红色是Li+或Sr+;砖红色是紫色(透过钴玻璃片)是K+;紫红色是Rb+或Cs+;黄绿色是33.1). 锂与镁在过量氧气中燃烧时,均不能生成过氧化物2). 加热锂和镁的氢氧化物时均易分解成相应的氧化物3). 加热锂和镁的碳酸盐时,均易分解成相应的氧化物和4). 锂和镁的某些盐类如:氟化物,碳酸盐,磷酸盐等均难溶于水,它们的氯化物能溶于有机溶剂如:乙醇中.34.这与离子极化有关,离子极化作用相近,性质就相似,而极化作用的强弱与离子的半径和电荷有关,半径增加,极化力减小,电荷增多极化力增强和相比较是2电子构型,半径小,但电荷低虽然电荷高,但是8电子构型,半径又大.综合考虑三个因素,使得和的极化作用相近,故其性质表现出相似.35.常用C或为还原剂,如:36.不能。