碱金属和碱土金属说课材料
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分析化学第20章碱金属和碱土金属
碱金属元素的原子很容易失去一个电子而呈+1氧化态， 因此碱金属是活泼性很强的金属元素。它们不会具有其它氧 化态。
碱土金属原子比相邻的碱金属多一个核电荷 ，因 而原子核对最外层的两个s电子的作用增强了，所以碱土金 属原子要失去一个电子比相应碱金属难。
碱金属和碱土金属元素在化合时，多以离子 结合为特征，但在某些情况下仍显一定程度的共 价性。
20-4, 20-11,
20-6, 20-13
所有碱金属氢化物都是强还原剂。
673K
TiCl4+4NaH====Ti+4NaCl+2H2 LiH+H2O===LiOH+H2↑
CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑ 由于氢化钙与水反应而能放出大量的氢气，所以常用它作 为野外产生氢气的材料。
镁和镁系合金(如Mg2Ni，Mg2Cu、镁--稀土系合金)是一类 贮氢合金。贮氢时，用合金与氢反应，生成金属氢化物。用氢 时，把金属氢化物加热，将氢放出来，以供使用。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ Ca +2H2O = Ca(OH)2 + H2↑
20.2.2单质的制备
１．制备方法简介 （1）电解熔融的氯化钠
阳极：2Cl- =Cl2 + 2e阴极：2Na+ + 2e- = 2Na
通电
总反应：2NaCl = 2Na +Cl2 （2）氧化镁的热还原法
教学内容 ：
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
教学时数：
4 学时
教学内容 ：
讲授法
§20.1 碱金属和碱土金属的通性
碱土金属原子比相邻的碱金属多一个核电荷 ，因 而原子核对最外层的两个s电子的作用增强了，所以碱土金 属原子要失去一个电子比相应碱金属难。
碱金属和碱土金属元素在化合时，多以离子 结合为特征，但在某些情况下仍显一定程度的共 价性。
20-4, 20-11,
20-6, 20-13
所有碱金属氢化物都是强还原剂。
673K
TiCl4+4NaH====Ti+4NaCl+2H2 LiH+H2O===LiOH+H2↑
CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑ 由于氢化钙与水反应而能放出大量的氢气，所以常用它作 为野外产生氢气的材料。
镁和镁系合金(如Mg2Ni，Mg2Cu、镁--稀土系合金)是一类 贮氢合金。贮氢时，用合金与氢反应，生成金属氢化物。用氢 时，把金属氢化物加热，将氢放出来，以供使用。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ Ca +2H2O = Ca(OH)2 + H2↑
20.2.2单质的制备
１．制备方法简介 （1）电解熔融的氯化钠
阳极：2Cl- =Cl2 + 2e阴极：2Na+ + 2e- = 2Na
通电
总反应：2NaCl = 2Na +Cl2 （2）氧化镁的热还原法
教学内容 ：
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
教学时数：
4 学时
教学内容 ：
讲授法
§20.1 碱金属和碱土金属的通性
第二讲 碱金属和碱土金属
E E E
Li+ /Li = －3.03v Na + /Na= －2.71v K + /K
= －2.93v 8
二、碱金属和碱土金属的单质
(4) 与氧化物、卤化物反应
(5) 与液氨反应
M1＋(x＋y)NH3 == M1(NH3)＋y＋e(NH3)x－ （蓝色）
9
二、碱金属和碱土金属的单质
3. 单质的制备 (1) 熔盐电解法
Na的制备：电解40% NaCl + 60% CaCl2 CaCl2的作用： a.降低电解质的熔点，防止钠的挥发；
b.减小金属Na的分散性(混盐密度>金属 钠，钠浮在上层)。
注意：不能电解KCl,因为会产生KO2和K,发生爆炸
10
二、碱金属和碱土金属的单质
(2) 热还原法 (3) 热分解法 该方法可以精确定量制备碱金属（Na,K,Rb,Cs) 思考：为什么Li不能选择热分解法？
Li
Na
K Rb、Cs
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
5
二、碱金属和碱土金属的单质
1. 物理性质
碱 金 属 和 碱 土 金 属 碱 金 属
(1) 有金属光泽 (2) 硬度小 除Be、Mg外都可切割 (3) 导电、导热性好
(4) 延展性好
(5) 密度小
思考：Li、Na、K是否都能储存于煤油中？
(6) 熔点低 Na、K、Rb、Cs熔点低于水的沸点 6
limg的相似性单质与氧作用生成正常氧化物四周期表中的斜线关系与水反应较慢氢氧化物均为中强碱且水中溶解度不大易分解氟化物碳酸盐磷酸盐均难溶碳酸盐受热易分解limg可直接与n2反应生成氮化物其它不能273
第二讲
第13章碱金属和碱土金属PPT课件
（1）金属与非金属反应
（2）金属与水、酸的反应 E < - 0.41V的金属都可能与水反应。
（在常温下纯水的[H+]=10-7mol·L-1，其E H+/H2= - 0.41V）
钠、钾与水剧烈反应。钙与水的作用比较缓和，镁只能 与沸水起反应，铁则须在炽热的状态下与水蒸气发生反应。 如镁等与水反应生成的氢氧化物不溶于水,覆盖在金属表面,在 常温时使反应难于继续进行。
固体大多属分子型晶体
蒸气（或气体）分子大多是双原子或多 原子的
自由电子的存在和紧密堆积的结构使金属具有许多共同 的性质。
（1）金属光泽：当光线投射到金属表面上时，自由电子 吸收所有频率的光,然后很快放出各种频率的光(全反射),绝 大多数金属呈现钢灰色以至银白色光泽。
此外，金显黄色，铜显赤红色，铋为淡红色，铯为淡黄 色，铅是灰蓝色，这是因为它们较易吸收某一些频率的光 之故。
（3）超导电性：金属材料的电阻通常随温度的降低而减 小。1911年H.K.Onnes发现汞冷到低于4.2K时，其电阻突然 消失,导电性差不多是无限大,这种性质称为超导电性。具有 超导性质的物体称为超导体。
超导体电阻突然消失时的温度称为临界温度(T0)。超导 体的电阻为零，也就是电流在超导体中通过时没有任何损 失。超导材料大致可分为纯金属、合金和化合物三类。
超导材料可以制成大功率超导发电机、磁流发电机、超
导储能器、超导电缆、超导磁悬浮列车等。
1986年柏诺兹和缪勒发现了35K 超导的镧钡铜氧体 系,1987年度诺贝尔物理学奖； 1987年初美国吴茂昆等和我国 物理所赵忠贤等发现了90K 钇钡铜氧超导体，第一次实现了液 氮温度（77 K）这个温度壁垒的突破。 1987年底，我国留美学 者盛正直等首先发现了第一个不含稀土的铊钡铜氧高温超导体； 1988 年初日本研制成临界温度达110K的铋锶钙铜氧超导体； 1988年2月盛正直等又进一步发现了125K 铊钡钙铜氧超导体； 1993年 法国科学家发现了 135K 的汞钡钙铜氧超导体.
（2）金属与水、酸的反应 E < - 0.41V的金属都可能与水反应。
（在常温下纯水的[H+]=10-7mol·L-1，其E H+/H2= - 0.41V）
钠、钾与水剧烈反应。钙与水的作用比较缓和，镁只能 与沸水起反应，铁则须在炽热的状态下与水蒸气发生反应。 如镁等与水反应生成的氢氧化物不溶于水,覆盖在金属表面,在 常温时使反应难于继续进行。
固体大多属分子型晶体
蒸气（或气体）分子大多是双原子或多 原子的
自由电子的存在和紧密堆积的结构使金属具有许多共同 的性质。
（1）金属光泽：当光线投射到金属表面上时，自由电子 吸收所有频率的光,然后很快放出各种频率的光(全反射),绝 大多数金属呈现钢灰色以至银白色光泽。
此外，金显黄色，铜显赤红色，铋为淡红色，铯为淡黄 色，铅是灰蓝色，这是因为它们较易吸收某一些频率的光 之故。
（3）超导电性：金属材料的电阻通常随温度的降低而减 小。1911年H.K.Onnes发现汞冷到低于4.2K时，其电阻突然 消失,导电性差不多是无限大,这种性质称为超导电性。具有 超导性质的物体称为超导体。
超导体电阻突然消失时的温度称为临界温度(T0)。超导 体的电阻为零，也就是电流在超导体中通过时没有任何损 失。超导材料大致可分为纯金属、合金和化合物三类。
超导材料可以制成大功率超导发电机、磁流发电机、超
导储能器、超导电缆、超导磁悬浮列车等。
1986年柏诺兹和缪勒发现了35K 超导的镧钡铜氧体 系,1987年度诺贝尔物理学奖； 1987年初美国吴茂昆等和我国 物理所赵忠贤等发现了90K 钇钡铜氧超导体，第一次实现了液 氮温度（77 K）这个温度壁垒的突破。 1987年底，我国留美学 者盛正直等首先发现了第一个不含稀土的铊钡铜氧高温超导体； 1988 年初日本研制成临界温度达110K的铋锶钙铜氧超导体； 1988年2月盛正直等又进一步发现了125K 铊钡钙铜氧超导体； 1993年 法国科学家发现了 135K 的汞钡钙铜氧超导体.
碱金属碱土金属课件
药物合成
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。
碱金属和碱土金属
2.1
物理性质
2.2
化学性质
• 与空气作用
– 碱金属
– 碱土金属
2.2
化学性质
• 与水反应
2.2
化学性质
• 与氧化物、卤化物反应
• 焰色反应
2.2
化学性质
• 与液氨作用
[M(NH 3 ) x ]+ + [e(NH 3 ) y ] M(s) + (x +y )NH 3 (l)
• 经验规律
– 离子电荷小、半径大的盐往往易溶 – 阴离子半径比较大时，盐的溶解度常随着金属原子序数的增大而 减小 – 阴离子半径较小时，盐的溶解度常随着金属原子序数的增大而增 大 盐中正负离子半径相差较大时，其溶解度较大，相反，溶解度较小
• 简单解释
– 热力学角度
• 与两性金属及其氧化物 4P + 3NaOH + 3H 2O = 3Na 2 H 2 PO 4 + PH 3 NaOH + NH 4 Cl = NH 3 + H 2 O + NaCl • 与非金属反应 6NaOH + Fe 2 (SO 4 )3 2Fe(OH)3 + 3Na 2SO 4 • 与盐反应
• 臭氧化物 O3
3.2
氧化物
燃烧 4Li + O 2 2Li 2 O
• 普通氧化物
– 碱金属 – 碱土金属
Na 2 O 2 + 2Na 2Na 2 O 2KNO3 + 10K 6K 2 O + N 2 MCO3 MO + CO 2 M(NO3 ) 2 MO + NO 2 + O 2
碱金属和碱土金属
碱金属碱土金属教学课件
特性
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。
碱金属和碱土金属
新乡医学院无机化学实验课教案首页授课教师姓名及职称：新乡医学院化学教研室年月日实验碱金属和碱土金属（I-II）一、实验目的1．了解金属镁和氢氧化镁的性质；2．比较镁、钙、钡难溶盐的生成和性质；3．掌握钠、钾的鉴定方法。
二、实验原理周期系第ⅠA族元素称为碱金属元素，价电子层结构为ns1；周期系第ⅡA族元素称为碱土金属元素，价电子层结构为ns2。
这两族元素是周期系中最典型的金属元素，化学性质非常活泼，其单质都是强还原剂。
除LiOH为中强碱外，碱金属氢氧化物都是易溶的强碱。
碱土金属氢氧化物的碱性小于碱金属氢氧化物，在水中的溶解度也较小，都能从溶液中沉淀析出。
碱金属盐多数易溶于水，只有少数几种盐难溶（如醋酸铀酰锌钠、四苯硼酸钠等），可利用它们的难溶性来鉴定Na+、K+离子。
在碱土金属盐中，硝酸盐、卤化物（氟化物除外）、醋酸盐易溶于水；碳酸盐、硫酸盐、草酸盐、磷酸盐等难溶。
可利用难溶盐的生成和溶解性的差异来鉴定Mg2+、Ca2+、Ba2+离子。
三、实验用品（略）四、实验内容（一）金属镁和氢氧化镁的性质1．在2支试管中分别加入少量镁粉及蒸馏水约2mL，加热其中一支试管2～3min再分别加入酚酞指示剂1滴，观察溶液颜色变化，解释原因并写出反应式。
2．在2支试管中各加入0.1mol·L-1MgSO4溶液5滴，再分别滴加2mol·L-1NaOH溶液2～3滴，观察现象。
然后在两试管中分别加入3mol·L-1NH4Cl溶液和2mol·L-1HCl数滴，观察现象并写出反应式。
（二）镁、钙、钡难溶盐的生成和性质1．硫酸盐溶解度的比较在3支试管中分别加入5滴0.1mol·L-1MgCl2、0.1mol·L-1CaCl2、0.1mol·L-1 BaCl2，然后各加入5滴0.1mol·L-1Na2SO4溶液，观察反应产物的状态和颜色。
分别检验沉淀与浓HNO3的作用，写出反应式。
碱金属和碱土金属元素PPT课件
除Be, Mg外 除Be, Mg, Li 外 K, Rb, Cs
离子半径增大，稳定性提高 阴阳离子相互匹配原则：大阳离子配大阴离子稳定
2020/1/5
9
氧化物（正常）
空气中燃烧： Li2O 和 碱土氧化物MO
其它碱金属正常氧化物的两个方法 ： （金属与过氧化物或硝酸盐作用）
Na2O2 + 2 Na--- 2Na2O 2MNO3 +10M --- 6M2O + N2 (M=K, Rb, Cs) 碱土金属正常氧化物其它制备方法：
2020/1/5
6
碱金属和碱土金属元素常见氧化态分别为+1和+2。
碱金属第一电离能很小，容易失去1个 s电子而显示+1氧化态，但第 二电离能很大，很难再失去第二个电子，因此，它们不会表现出其 它氧化态，只有+1一种氧化态。
碱土金属第一、第二电离能较小，易失去2个电子，而第三电离能很 大，很难再失去第三个电子，只有+2氧化态。
碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等热分解
2020/1/5
10
过氧化物
空气中燃烧： Na2O2 BaO2 低温下通O2于K, Rb, Cs 液氨溶液：对应过氧化物
Ca, Sr, Ba氧化物与过氧化氢作用：对应过氧化物
工业上过氧化钡生成 2BaO + O2 -- 2BaO2 (793K以上)
应用：Na2O2强氧化剂（工业漂白剂）： 与H2O Na2O2 + 2H2O--- 2NaOH+H2O2 稀酸 Na2O2 + H2SO4--- Na2SO4+H2O2
具有低密度、低硬度、低熔点特点，有一定导电性和导 热性。（金属键不牢固）
主族金属元素一碱金属和碱土金属ppt课件
CaC2O4↓ (白色)
习题：
P188 2、4
•碱土金属和碱金属两族元素的性质有许多类似之处， 但仍有差别，概述如下： •〔1〕碱土金属元素的价电子层构型为ns2。和同周 期的碱金属元素相比，有效和电荷有所添加，因此， 核对电子的引力要强些，金属半径较小，金属键较强， 致使它们单质的密度、硬度、熔点、沸点都比同周期 的碱金属高得多。碱土金属物理性质的变化并无严厉 的规律，这是由于碱土金属晶格类型不完全一样的缘 故。 •〔2〕碱土金属的活泼性略低于碱金属，在碱土金属 的同族中，随着原子半径增大，活泼性也依次递增。
离子 Na+
鉴定试剂 KH2SbO4
鉴定反应
Na+ + H2SbO4中性或弱碱性
NaH2SbO4↓(白 色) 中2K性+或+弱N碱a+性+[Co(NO2)6]3-
K+ Na3[Co(NO2)6] K2Na[Co(NO2)6]碱↓ 性
(亮黄〕
Mg2 镁试剂 +
Mg2+ +镁试剂 天蓝色↓
Ca2+ + C2O4 Ca2+ (NH4)2C2O4
与同一周期其他元素相比，碱金属的原子体积 最大，固体中的金属键较弱，原子间的作用力较小， 故密度和硬度小，熔点低。
2 碱土金属
2.1 碱土金属元素概述 碱土金属是周期表的ⅡA族元素，也属于s区。包
括铍、镁、钙、锶、钡和镭。由于钙、锶、钡 的氧化物在性质上介于“碱性的〞碱金属氧化物 和“土性的〞难溶的氧化铝等之间，所以称为碱 土金属，习惯上把铍、镁包括在内。镭是放射 性元素。
元素
性质
锂
元素符号 原子序数 相对原子质量 价层电子构型 原子半径/pm 离子半径pm 电离能I1/kJ.mol-1 电子亲和能 Y/kJ.mol1 电负性 电极电势Eo /V 熔沸点变化
《碱金属和碱土金属》课件
碱土金属的常见元素
1 镁（Mg） 3 锶（Sr）
2 钙（Ca） 4 钡（Ba）
碱土金属的物理和化学性质
1
物理性质
碱土金属通常具有银白色的外观和金属光泽，
化学性质
2
具有较高的密度和硬度。
碱土金属与非金属元素反应会产生盐类化合
物，并能与水反应生成氢气和氢氧化物。
3
燃烧特性
碱土金属在燃烧时会产生明亮的火焰，并释 放出大量热量。
《碱金属和碱土金属》 PPT课件
欢迎来到《碱金属和碱土金属》PPT课件！本课程将深入探讨碱金属和碱土金 属的特征、常见元素、物理和化学性质以及用途，帮助您全面了解这些重要 的元素组。
碱金属的特征
1 低密度Βιβλιοθήκη 2 剧烈反应3 导电性
碱金属通常具有低密度，使 其在水中漂浮。
碱金属与水和氧气等物质发 生剧烈的反应，释放大量能 量。
合金制造
碱金属可用于制造轻便和耐腐 蚀的金属合金，例如航空和汽 车工业。
实验室应用
碱金属在实验室中用于各种化 学反应和实验。
碱土金属的特征
1 高熔点
碱土金属具有较高的熔点，使其在高温下具有良好的稳定性。
2 硬度
碱土金属通常比碱金属更硬，但仍较柔软。
3 较低的电导率
碱土金属的电导率较碱金属较低，但仍能导电。
碱金属是良好的导电体，因 为它们具有自由电子。
碱金属的常见元素
1 锂（Li）
2 钠（Na）
3 钾（K）
碱金属的物理和化学性质
物理性质
碱金属具有银白色的外观和金属光泽，具有低熔点和 低沸点。
化学性质
碱金属与水反应会产生氢气，并形成氢氧化物。它们 也会与非金属元素反应，形成盐类。
十七章碱金属和碱土金属PPT课件
俗名： 光卤石、石膏、菱镁矿、方解石、重晶石等
23.11.2020
2
碱金属和碱土金属元素的基本性质
元素符号 I1
电负性
Li 520 0.98
Na 496 0.93
K 419 0.82
Rb 403 0.82
Cs 376 0.79
ψθ/V -3.045 -2.714 -2.925 -2.925 -2.923
普通氧化物 过氧化物 超氧化物 臭氧化物
ⅠA Na2O ⅡA CaO
Na2O2 NaO2 KO3 CaO2 CaO4
普通氧化物(O2-) 1s22s22p6
σ σ σ π 过氧化物(O22-) K (2 K s ) 2 (* 2 s ) 2 (2 p ) 2 (2 p ) 4 (* 2 p ) 4 σ σ σ π 超氧化物(O2-) K (2 K s) 2 (* 2 s) 2 (2 p ) 2 (2 p ) 4 (* 2 p ) 3
元素符号 I1
电负性 ψθ/V
Be 900 1.57 -1.85
Mg 738 1.31 -2.36
Ca Sr Ba 590 550 503 1.00 0.95 0.89 -2.87 -2.87 -2.91
23.11.2020
3
小电 强金 原 离 属子 能 性半 、 、径 电 还增 负 原大 性性 减增
23.11.2020
13
3.金属置换法[主制K、Rb、Cs(高温、低压）]
KCI+Na=NaCI+K↑ 2RbCI+Ca=CaCI2+2Rb↑ 2CsAIO2+Mg=MgAI2O4+2Cs↑
[思考]不活泼金属置换活泼金属，是否 与金属活泼性顺序矛盾？
23.11.2020
2
碱金属和碱土金属元素的基本性质
元素符号 I1
电负性
Li 520 0.98
Na 496 0.93
K 419 0.82
Rb 403 0.82
Cs 376 0.79
ψθ/V -3.045 -2.714 -2.925 -2.925 -2.923
普通氧化物 过氧化物 超氧化物 臭氧化物
ⅠA Na2O ⅡA CaO
Na2O2 NaO2 KO3 CaO2 CaO4
普通氧化物(O2-) 1s22s22p6
σ σ σ π 过氧化物(O22-) K (2 K s ) 2 (* 2 s ) 2 (2 p ) 2 (2 p ) 4 (* 2 p ) 4 σ σ σ π 超氧化物(O2-) K (2 K s) 2 (* 2 s) 2 (2 p ) 2 (2 p ) 4 (* 2 p ) 3
元素符号 I1
电负性 ψθ/V
Be 900 1.57 -1.85
Mg 738 1.31 -2.36
Ca Sr Ba 590 550 503 1.00 0.95 0.89 -2.87 -2.87 -2.91
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小电 强金 原 离 属子 能 性半 、 、径 电 还增 负 原大 性性 减增
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3.金属置换法[主制K、Rb、Cs(高温、低压）]
KCI+Na=NaCI+K↑ 2RbCI+Ca=CaCI2+2Rb↑ 2CsAIO2+Mg=MgAI2O4+2Cs↑
[思考]不活泼金属置换活泼金属，是否 与金属活泼性顺序矛盾？
碱金属 碱土金属课件
-2 .3 75
1921
+2 593 1152 4942
-2 .7 6
1577
552 1070 4351
-2 .8 9
1443
564 971 3575
-2 .9 0
1305
6
现在学习的是第6页，共41页
物理性质
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
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。
因为它的表面容易生
成氧化膜保护层。
想一想：活泼金
△
3Ca＋N2====Ca3N2
△
3Mg＋N2===Mg3N2
属应当如何保存 ？
要避免与空气接触。锂要保存于蜡中，钾 、钠、钙等应保存于煤油中。
14
现在学习的是第14页，共41页
二、用作高温还原 剂
如Na、Mg、Ca等：
△
SiO2＋2Mg====Si＋2MgO
△
4KCN====4K＋4C＋2N2
△
2MN3====2M＋3N2 M＝Na、K、Rb、Cs
668K
2RbN3=真==空====2Rb＋3N2
663K
2CsN3====2Cs＋3N2
11
现在学习的是第11页，共41页
2-2 单质的物 理性质
一、碱金属特殊 物理性质：
密度小 钾钠保存于煤油中，锂保存于蜡中 。
关于碱金属 碱土金 属
1
现在学习的是第1页，共41页
[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。
1921
+2 593 1152 4942
-2 .7 6
1577
552 1070 4351
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564 971 3575
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物理性质
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
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。
因为它的表面容易生
成氧化膜保护层。
想一想：活泼金
△
3Ca＋N2====Ca3N2
△
3Mg＋N2===Mg3N2
属应当如何保存 ？
要避免与空气接触。锂要保存于蜡中，钾 、钠、钙等应保存于煤油中。
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二、用作高温还原 剂
如Na、Mg、Ca等：
△
SiO2＋2Mg====Si＋2MgO
△
4KCN====4K＋4C＋2N2
△
2MN3====2M＋3N2 M＝Na、K、Rb、Cs
668K
2RbN3=真==空====2Rb＋3N2
663K
2CsN3====2Cs＋3N2
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2-2 单质的物 理性质
一、碱金属特殊 物理性质：
密度小 钾钠保存于煤油中，锂保存于蜡中 。
关于碱金属 碱土金 属
1
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[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。
第二十章碱金属碱土金属之教案
第二十章碱金属碱土金属之教案第二十章：碱金属和碱土金属教案1.教学目标-了解碱金属和碱土金属的性质和特点；-掌握碱金属和碱土金属的反应性；-了解碱金属和碱土金属的应用。
2.教学准备-教材：化学教科书、实验指导书；-实验器材：碱金属和碱土金属样品、溶液、试管、试剂瓶等；-实验室设备：天平、移液管、试剂瓶、导线等。
3.教学过程-导入：通过回顾上一章节的内容，引导学生认识到金属与非金属的区别，并了解到碱金属和碱土金属是金属中的两个重要类别。
-理论讲解：通过讲解碱金属和碱土金属的定义、周期表中的位置以及它们的共同特点等，让学生对碱金属和碱土金属有一个基本的了解。
（1）碱金属：包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）等，它们位于周期表的第一族，具有非常活泼的化学性质，常存于自然界中的化合物形态。
（2）碱土金属：包括铍（Be）、镁（Mg）、钡（Ba）、锶（Sr）和钙（Ca）等，它们位于周期表的第二族，性质相对稳定，不像碱金属那样活泼。
-实验演示：为了更好地让学生了解碱金属和碱土金属的性质，进行一些实验演示。
（1）实验一：将锂、钠和钾等碱金属放入水中，观察其反应现象以及产生的气体发生燃烧的现象。
（2）实验二：将镁、钙和钡等碱土金属放入酸溶液中，观察其反应现象以及产生的气体的性质。
-实验操作：学生分组进行实验操作，实验内容可以包括：（1）利用锂和水反应制氢气；（2）利用镁和盐酸反应制氢气；（3）钠与水的反应实验；（4）钙与盐酸的反应实验。
-理论总结：让学生完成一份关于碱金属和碱土金属性质、应用以及安全注意事项的小结，以巩固所学内容。
4.课堂讨论-引导学生参与课堂讨论，分享他们在实验中观察到的现象和实验结果。
-讨论碱金属和碱土金属在生活中的应用和重要性。
-讨论碱金属和碱土金属的安全注意事项，并总结出一份安全操作指南。
5.课后作业-阅读相关的教材内容，进一步了解碱金属和碱土金属的物理和化学性质；-搜集碱金属和碱土金属在实际应用中的案例，并进行分析和总结。
碱金属、碱土金属 ppt课件
钠盐与钾盐的区别
1、溶解度：钠盐大于钾盐； 2、钠盐易吸潮，而钾盐不易； 3、钠盐含结晶水的数目多于钾盐。
2、 盐类的溶解性
(1) IA盐类易溶为主，难溶的有：K2[PtCl6]、
Na[Sb(OH)6]、KClO4、 Li3PO4、K2Na[Co(NO2)3] 难溶盐往往是在与大阴离子相配时出现。
碱土金属的氧化物可以通过其碳酸盐、氢氧化物、 硝酸盐或硫酸盐的热分解来制备。
氧化物热稳定性总的趋势是，同族从上到下依次降 低，熔点也按此顺序降低。
碱土金属离子半径较小，电荷高，其氧化物的晶格能 大，因而其熔点比碱金属氧化物的熔点高得多。
2、 氢氧化物
（1） 氢氧化物性质
碱金属和碱土金属的氢氧化物都是白色固体。 Be(OH)2为两性氢氧化物，LiOH和Be(OH)2为中强 碱，其余氢氧化物都是强碱。 碱金属的氢氧化物都易溶于水，在空气中很容易吸 潮，它们溶解于水时放出大量的热。除氢氧化锂的溶解 度稍小外，其余的碱金属氢氧化物在常温下可以形成很 浓的溶液。
碱金属和碱土金属都有很强的还原性，与许多非金 属单质直接反应生成离子型化合物。在绝大多数化合物中 ，它们以阳离子形式存在。
（1）碱金属、碱土金属与水的作用
2 M ＋ 2 H2O
2 MOH ＋ H2 (g)
（2） 碱金属、碱土金属与液氨的作用
M1 ＋ (x＋y) NH3 M2＋ (2x＋y) NH3
碱金属和碱土金属
一、 金属单质 1、 物理性质
IA
IIA
这些金属单质都具有银白色
Li
Be 的金属光泽，具有良好的导电性
Na
Mg 和延展性。
K
Ca
Rb
Sr
由于碱土金属的金属键比碱金
说课稿模板化学碱金属
说课稿模板化学碱金属尊敬的各位评委老师，大家好。
今天，我将就化学课程中的“碱金属”这一主题进行说课。
我的说课将从以下几个方面展开：课程目标、教学内容、教学方法、教学过程、教学评价以及教学反思。
首先，我们来看课程目标。
本节课旨在使学生了解碱金属的基本性质，掌握碱金属与水反应的化学原理，并通过实验加深对碱金属活泼性的认识。
接下来是教学内容。
本节课主要围绕碱金属的定义、物理性质、化学性质以及它们在自然界中的分布和应用进行讲解。
特别强调碱金属与水反应的剧烈性以及产生的氢气和碱性溶液。
在教学方法上，我将采用讲授法、讨论法和实验法相结合的方式。
通过讲授法向学生传授理论知识，利用讨论法激发学生的思考和交流，通过实验法让学生亲身体验碱金属的化学性质。
在教学过程中，我将首先通过提问的方式引入碱金属的概念，然后通过多媒体展示碱金属的物理性质，接着通过实验演示碱金属与水的反应，最后通过小组讨论让学生分享观察到的现象和实验结果。
接下来是教学评价。
本节课的评价将采用过程性评价和结果性评价相结合的方式。
过程性评价主要关注学生的课堂参与度和讨论情况，结果性评价则通过课后作业和实验报告来检验学生对知识的掌握程度。
最后，是教学反思。
在课后，我会根据学生的反馈和作业情况，反思教学过程中的不足之处，如实验操作的安全性、学生理解的难点等，并在下一次课中进行改进。
通过本节课的学习，学生不仅能够掌握碱金属的基本知识，而且能够培养科学探究的兴趣和能力。
我相信，通过本节课的学习，学生们会对化学这门学科有更深刻的理解和认识。
谢谢大家，我的说课到此结束。
第二十章碱金属和碱土金属-PPT文档资料
长石
钠长石
明矾
天然芒硝
重晶石
碳酸钙
二、制备： 1、电解法 2MCl==2M + Cl2↑，M=Na，Li 使用混合熔岩 （MCl + CaCl2 / KCl） 熔点：600 800(Na) 509 500 目的：降低熔点，增加熔岩密度。 工业上制备金属钠，金属锂和碱土金属。
金属 Li Na Mg Be 熔岩成分 69%LiCl + 31%KCl 42%NaCl + 58%CaCl2 20%MgCl2+60%NaCl+20%CaCl2 50%BeCl2 + 50%NaCl 温度/℃ 450-490 580-600 700-720 350
• [教学重点] 1．碱金属、碱土金属的单质、氧化物、氢氧 化物、重要盐类的性质。 2．碱金属、碱土金属性质递变的规律。 • [教学难点] 碱金属、碱土金属的氢氧化物性质递变规律。
• [主要内容] 1．碱金属、碱土金属的通性。 2．碱金属、碱土金属单质的性质、制法及用 途。 3．碱金属、碱土金属的氧化物、氢氧化物、 氢化物、盐类、配合物的性质。
Au
Un n Ho Es
Hg
Un n
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Er Fm
Tm Md
Yb No
Lu Lr
• [教学要求] • 1．掌握碱金属、碱土金属单质的性质，了 解其存在、制备及用途与性质的关系。 • 2．掌握碱金属、碱土金属氧化物的类型及 重要氧化物的性质及用途。 • 3．了解碱金属、碱土金属氢氧化物溶解性 和碱性的变化规律。 • 4．掌握碱金属、碱土金属重要盐类的性质 及用途，了解盐类热稳定性、溶解性的变 化规律。
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无水氯化物 BeCl2, AlCl3共价成份大, 可 溶于醇、醚、易升华, 其余IIA族的MCl2是离子 晶体;
Be, Al和冷浓HNO3接触时, 钝化, 其余IIA 族金属易于和HNO3反应.
Li和Mg、Be和Al，连同上一章的B和Si的相 似性体现着斜线(对角线)规律.
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
碱金属和碱土金属
单质
生成合金 液体合金: 一定比例的Na和K( K 77.2%, Na 22.8%)可得常温下的液体合 金, (m.p. 260.7K). (合金的凝固点低!) 钠汞齐: 钠溶于汞中得到, 也是液体合金, Na还原性强, 反应猛烈, 但 Na·nHg钠汞齐却是平和的还原剂, 反应不剧烈, 可以控制:
2(Na·nHg) + 2H2O--- 2NaOH + H2 + 2nHg (汞齐, 是金属溶解于汞中形成的溶液, 经常做还原剂使用)
化学反应 和H2反应剧烈(除Be、Mg之外):
Ca + 2H2O --- ห้องสมุดไป่ตู้a(OH)2 + H2 置换稀有金属:
ZrO2 + 2Ca --- Zr + 2CaO 和H2的反应(除Be、Mg之外):
2Na + H2 --- 2NaH NaH: 白色晶体, H显负价, 是强还原剂.
LiH, NaH, KH, RbH中, LiH最稳定. 原因: Li+半径最小, 极化能力 强, 与H形成的离子键趋向共价键, 所以最稳定。
碱金属和碱土金属化合物
氧化物 碱金属、碱土金属在空气中燃烧的产物:
普通氧化物: Li2O, 碱土: MO
质;
*Li, Mg 结晶水合氯化物，受热分解时水解.
问题: LiH的稳定和LiOH, Li2CO3, LiNO3等的不稳定原因, 都 是因为Li的半径小, 极化作用大. 差别是什么?
极化使Li-H键增强, 所以LiH稳定, 而含氧酸盐中, 极化加强
了Li-O键, 削弱了 O 和其它原子间的键强, 因而易分解:
Li2CO3 --- Li2O + CO2
(1000K以上, 部分分解)
4LiNO3 --- 2Li2O + 2N2O4 + O2
(773K)
与其它碱金属硝酸盐分解成亚硝酸盐和NO2, 不同于此反应.
铍和铝的相似性
IIA族的Be也很特殊, 其性质和IIIA族中的Al 有些相近:
氧化物和氢氧化物两性, IIA族其余的氧化 物和氢氧化物显碱性;
过氧化物: Na2O2
超氧化物: KO2、RbO2、CsO2 Na2O2 + 2Na--- 2Na2O 2KNO3 + 10K --- 6K2O + N2 (制普通氧化物的两个方法)
氢氧化物 只有Be(OH)2显两性, 其余均为碱性
M－O－H 是一般氧化物的水化物的键联形式, 究竟是酸式还是 碱式解离, 取决于M 的电场.
锂、铍的特殊性
IA族中, 锂半径r最小, 极化能力强, 表现出与 Na 和 K 等的
不同性质, 它与IIA族里的Mg 相似.
*LiOH, Li2CO3, LiNO3都不稳定, 极化作用大, 而LiHCO3更难于 存在;
*在氧气中燃烧，只生成Li2O, 和 Mg 相似; *Li, Mg 都可以和 N2 直接化合, 其余碱金属不能; *Li, Mg的氟化物、碳酸盐、硫酸盐难溶, 而其它碱金属无此性
Be, Al和冷浓HNO3接触时, 钝化, 其余IIA 族金属易于和HNO3反应.
Li和Mg、Be和Al，连同上一章的B和Si的相 似性体现着斜线(对角线)规律.
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碱金属和碱土金属
单质
生成合金 液体合金: 一定比例的Na和K( K 77.2%, Na 22.8%)可得常温下的液体合 金, (m.p. 260.7K). (合金的凝固点低!) 钠汞齐: 钠溶于汞中得到, 也是液体合金, Na还原性强, 反应猛烈, 但 Na·nHg钠汞齐却是平和的还原剂, 反应不剧烈, 可以控制:
2(Na·nHg) + 2H2O--- 2NaOH + H2 + 2nHg (汞齐, 是金属溶解于汞中形成的溶液, 经常做还原剂使用)
化学反应 和H2反应剧烈(除Be、Mg之外):
Ca + 2H2O --- ห้องสมุดไป่ตู้a(OH)2 + H2 置换稀有金属:
ZrO2 + 2Ca --- Zr + 2CaO 和H2的反应(除Be、Mg之外):
2Na + H2 --- 2NaH NaH: 白色晶体, H显负价, 是强还原剂.
LiH, NaH, KH, RbH中, LiH最稳定. 原因: Li+半径最小, 极化能力 强, 与H形成的离子键趋向共价键, 所以最稳定。
碱金属和碱土金属化合物
氧化物 碱金属、碱土金属在空气中燃烧的产物:
普通氧化物: Li2O, 碱土: MO
质;
*Li, Mg 结晶水合氯化物，受热分解时水解.
问题: LiH的稳定和LiOH, Li2CO3, LiNO3等的不稳定原因, 都 是因为Li的半径小, 极化作用大. 差别是什么?
极化使Li-H键增强, 所以LiH稳定, 而含氧酸盐中, 极化加强
了Li-O键, 削弱了 O 和其它原子间的键强, 因而易分解:
Li2CO3 --- Li2O + CO2
(1000K以上, 部分分解)
4LiNO3 --- 2Li2O + 2N2O4 + O2
(773K)
与其它碱金属硝酸盐分解成亚硝酸盐和NO2, 不同于此反应.
铍和铝的相似性
IIA族的Be也很特殊, 其性质和IIIA族中的Al 有些相近:
氧化物和氢氧化物两性, IIA族其余的氧化 物和氢氧化物显碱性;
过氧化物: Na2O2
超氧化物: KO2、RbO2、CsO2 Na2O2 + 2Na--- 2Na2O 2KNO3 + 10K --- 6K2O + N2 (制普通氧化物的两个方法)
氢氧化物 只有Be(OH)2显两性, 其余均为碱性
M－O－H 是一般氧化物的水化物的键联形式, 究竟是酸式还是 碱式解离, 取决于M 的电场.
锂、铍的特殊性
IA族中, 锂半径r最小, 极化能力强, 表现出与 Na 和 K 等的
不同性质, 它与IIA族里的Mg 相似.
*LiOH, Li2CO3, LiNO3都不稳定, 极化作用大, 而LiHCO3更难于 存在;
*在氧气中燃烧，只生成Li2O, 和 Mg 相似; *Li, Mg 都可以和 N2 直接化合, 其余碱金属不能; *Li, Mg的氟化物、碳酸盐、硫酸盐难溶, 而其它碱金属无此性