描述化学整理——碱金属
高中化学知识点—碱金属
高中化学知识点规律大全——碱金属1.钠[钠的物理性质]很软,可用小刀切割;具有银白色金属光泽(但常见的钠的表面为淡黄色);密度比水小而比煤油大(故浮在水面上而沉于煤油中);熔点、沸点低;是热和电的良导体. [钠的化学性质] (1) Na 与O 2反应:常温下: 4Na + O 2=2Na 2O ,2Na 2O + O 2=2Na 2O 2 (所以钠表面的氧化层既有Na 2O 也有Na 2O 2,且Na 2O 2比Na 2O 稳定).加热时: 2Na + O 2Na 2O 2(钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体). (2)Na 与非金属反应:钠可与大多数的非金属反应,生成+1价的钠的化合物.例如:2Na + C122NaCl 2Na + SNa 2S(3)Na 与H 2O 反应.化学方程式及氧化还原分析:离子方程式: 2Na + 2H 2O =2Na + + 2OH -+ H 2↑ Na 与H 2O 反应的现象: ①浮 ②熔 ⑧游 ④鸣 ⑤红.(4)Na 与酸溶液反应.例如: 2Na + 2HCl =2NaCl + H 2↑ 2Na + H 2SO 4=Na 2SO 4 + H 2↑由于酸中H +浓度比水中H +浓度大得多,因此Na 与酸的反应要比水剧烈得多. 钠与酸的反应有两种情况:①酸足量(过量)时:只有溶质酸与钠反应.②酸不足量时:钠首先与酸反应,当溶质酸反应完后,剩余的钠再与水应.因此,在涉及有关生成的NaOH 或H 2的量的计算时应特别注意这一点.(5)Na 与盐溶液的反应.在以盐为溶质的水溶液中,应首先考虑钠与水反应生成NaOH 和H 2,再分析NaOH 可能发生的反应.例如,把钠投入CuSO 4溶液中:2Na + 2H 2O =2NaOH + H 2↑ 2NaOH + CuSO 4=Cu(OH)2↓ + Na 2SO 4注意:钠与熔融的盐反应时,可置换出盐中较不活泼的金属.例如:4Na + TiCl 4(熔融) 4NaCl + Ti[实验室中钠的保存方法] 由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应,所以在实验室中通常将钠保存在煤油里,以隔绝与空气中的气体和水接触.钠在自然界里的存在:由于钠的化学性质很活泼,故钠在自然界中只能以化合态的形式(主要为NaCl ,此外还有Na 2SO 4、Na 2CO 3、NaNO 3等)存在. [钠的主要用途](1)制备过氧化钠.(原理:2Na + O 2Na 2O 2)(2)Na -K 合金(常温下为液态)作原子反应堆的导热剂.(原因:Na -K 合金熔点低、导热性好) (3)冶炼如钛、锆、铌、钽等稀有金属.(原理: 金属钠为强还原剂) (4)制高压钠灯.(原因: 发出的黄色光射程远,透雾能力强) 2.钠的化合物 [过氧化钠]物理性质淡黄色固体粉末 化学性质与H 2O 反应 2Na 2O 2 + 2H 2O = 4NaOH + O 2 现象:反应产生的气体能使余烬的木条复燃;反应放出的热能使棉花燃烧起来 与CO 2反应 2Na 2O 2 + 2CO 2 = 2Na 2CO 3 + O 2 说明:该反应为放热反应 强氧化剂 能使织物、麦秆、羽毛等有色物质褪色用 途 呼吸面具和潜水艇里氧气的来源;作漂白剂 说明 (1)Na 2O 2与H 2O 、CO 2发生反应的电子转移情况如下:由此可见,在这两个反应中,Na 2O 2既是氧化剂又是还原剂,H 2O 或CO 2只作反应物,不参与氧化还原反应. (2)能够与Na 2O 2反应产生O 2的,可能是CO 2、水蒸气或CO 2和水蒸气的混合气体.(3)过氧化钠与水反应的原理是实验室制氧气方法之一,其发生装置为“固 + 液 → 气体”型装置. [碳酸钠与碳酸氢钠]Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打颜色、状态白色粉末.碳酸钠结晶水合物的化学式为Na2CO3·10H2O白色晶体.无结晶水合物水溶性易溶于水溶于水,但溶解度比Na2CO3小热稳定性加热不分解加热易分解.化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑+ H2O与酸反应较缓慢.反应分两步进行:CO32-+ H+= HCO3-HCO3-+ H+= CO2↑+ H2O较剧烈,放出CO2的速度快HCO3-+ H+= CO2↑+H2O与NaOH 反应不反应NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O酸式盐与碱反应可生成盐和水与CaCl2溶液反应CO32-+ Ca2+= CaCO3↓不反应。
高考化学考点分析之碱金属元素
高考化学考点分析之碱金属元素
1.以钠为例,了解碱金属的物理性质和化学性质。
理解碱金属元素性质的相似性和递变性。
了解焰色反应,并能用焰色反应检验钠、钾等元素。
2.注意锂、钾、铷、铯等碱金属元素及其化合物重要用途。
碱金属中的一般和特殊之处
(1)Na、K需保存于煤油中,但Li的密度比煤油小,所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡
(2)碱金属中,从Li#61664;Cs,密度呈增大的趋势,但rho;(K)=0.862g/cm3
(3)酸式盐的溶解度一般大于正盐,但溶解度NaHC03
(4)氧在化合物中一般显-2价,氢显+1价,但Na2O2 、H2O2中的氧显-1价,NaH、CaH2中的氢显[-1]价。
(5)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但IA金属Na、K等除外。
(6)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。
如:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2darr;=H2uarr;+Na2SO4。
总结:。
无机化学(5)碱金属
室温下,过氧化物、 室温下,过氧化物、超氧化物与水或稀酸反应生成过 氧化氢,过氧化氢又分解而放出氧气: 氧化氢,过氧化氢又分解而放出氧气: Na2O2 + 2H2O ─→ 2NaOH + H2O2 Na2O2 + H2SO4 ─→ Na2SO4 + H2O2 2KO2 + 2H2O ─→ 2KOH + H2O2 + O2 ↑ 2KO2 + H2SO4 ─→ K2SO4 + H2O2 + O2 ↑ 2H2O2 ─→ H2O + O2 ↑ 过氧化物和超氧化物与二氧化碳反应放出氧气: 过氧化物和超氧化物与二氧化碳反应放出氧气: Na2O2 + 2CO2 ─→ Na2CO3 + O2 ↑ KO2 + 2CO2 ─→ 2K2CO3 + 3O2 ↑
IA和IIA族元素的原子最外层分别只有 ~2个s电子, 和 族元素的原子最外层分别只有1~ 个 电子 电子, 族元素的原子最外层分别只有 在同一周期中这些原子具有较大的原子半径和较少的 核电荷, 族金属晶体中的金属键很不牢固, 核电荷,故IA、IIA族金属晶体中的金属键很不牢固, 、 族金属晶体中的金属键很不牢固 单质的熔、沸点较低,硬度较小。 单质的熔、沸点较低,硬度较小。 碱金属和碱土金属表面都具有银白色光泽, 碱金属和碱土金属表面都具有银白色光泽,在同 周期中碱金属是金属性最强的元素, 周期中碱金属是金属性最强的元素,碱土金属逊于碱 金属, 同族元素中随原子序数增加, 金属,在同族元素中随原子序数增加,元素的金属性 依次递增。 依次递增。
第十七章
内容提要
碱金属、 碱金属、碱土金属
在系统学习非金属元素单质及其化合物知识 的基础上,从本章开始将逐章研究金属元素的单质 的基础上, 及其化合物。 及其化合物。 碱金属、 碱金属、碱土金属是金属活泼性最强的两族 元素,位于元素周期表的 区 元素,位于元素周期表的s区,本章将系统学习它们 的单质及重要化合物。 的单质及重要化合物。
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。
高中化学碱金属知识点规律大全
高中化学碱金属知识点规律大全1.碱金属元素碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.由于钫是人工放射性元素,中学化学不作介绍.2.碱金属元素的原子结构相似性:碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价.递变性:Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性逐渐增强.3.碱金属的物理性质及其变化规律(1)颜色:银白色金属(Cs略带金色光泽).(2)硬度:小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小.这是由于原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小,用小刀可切割.(3)碱金属的熔点低.熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低.(4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大.但钾的密度小于钠的密度,出现反常现象.这是由于金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小.4.碱金属的化学性质碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似.但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异.(1)与水反应相似性:碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气.2R+2H2O=2ROH+H2↑(R代表碱金属原子)递变性:随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱性增强.例如:钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸.LiOH是中强碱,CsOH是最强碱.(2)与非金属反应相似性:碱金属的单质可与大多数非金属单质反应,生成物都是含R+阳离子的离子化合物.递变性:碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化物.4Li+O2=2Li2O4Na+O22Na+O2Na2O2(过氧化钠,氧元素化合价-1)K+O2KO2(超氧化钾)(3)与盐溶液反应碱金属与盐的水溶液反应时,首先是碱金属与水反应生成碱和氢气,生成的碱可能再与盐反应.特别注意:碱金属单质都不能从盐溶液中置换出较不活泼金属.如:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑5.焰色反应(1)概念:焰色反应是指某些金属或金属化合物在火焰上灼烧时,火焰呈现特殊的颜色(称焰色).(2)几种金属及其离子的焰色Li(Li+)紫红Na(Na+)黄色K(K+)紫色(透过蓝色钴玻璃观察)Cu(Cu2+)绿色Ca(Ca2+)砖红色Ba(Ba2+)黄绿色Sr(Sr2+)洋红色(3)焰色反应是物理变化.焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁,然后回落到原位时放出的能量.由于电子回落过程放出能量的频率不同而产生不同的光.所以焰色反应属于物理变化(但单质进行焰色反应时,由于金属活泼则易生成氧化物,此时既有物理变化又有化学变化).(4)焰色反应实验的注意事项a.火焰最好是无色的或浅色的,以免干扰观察离子的焰色.b.每次实验前要将铂丝在盐酸中洗净并在灯焰上灼烧至火焰无色(在酒精灯焰上烧至不改变焰色)。
高考化学分类解析(十五)——碱金属
高考化学分类解析——碱金属考点阐释1.以钠为例,了解典型碱金属的物理和化学性质。
2.从原子的核外电子排布,理解ⅠA族元素(单质和化合物)的相似性和递变性。
3.以Na2O2为例,了解过氧化物的性质。
4.掌握钠的几种最重要的化合物(NaOH、Na2CO3、NaHCO3等)的性质和用途。
命题趋向与应试策略(一)重视基础形成知识规律1.钠及其化合物间的转化关系(1)单质钠的化学性质钠原子最外层只有一个电子,在反应中极易失去这个电子,所以单质钠具有强还原性,可与非金属单质(O2、X2、S等)反应,也可与水、酸、盐溶液和熔融的盐等反应。
在复习这些反应时注意以下几点:①不同条件下钠与氧气(或空气)反应的现象、反应物的用量、产物的结构和稳定性不同;②钠与水反应现象的原因解释;③钠与水、酸、盐溶液的反应,实质上是钠原子与水或酸电离出的H+的反应,所以H +浓度不同,反应剧烈程度不同;④金属活动顺序表中氢后面的金属阳离子的氧化性虽然强于H+,但其反应速率远小于钠原子与H+的反应速率,故金属钠投入盐溶液中首先是与水的反应;然后再分析NaOH 是否与盐发生复分解反应。
如果是铝盐溶液,还要考虑钠与铝盐的量的问题,因过量的NaOH能溶解Al(OH)3;⑤工业上利用钠作还原剂把钛、锆、铌、钽等金属从它们的熔融卤化物中还原出来,不能有水的参与;如:4Na+TiCl4熔融4NaCl+Ti(2)过氧化物与一般普通氧化物的不同2.碱金属元素(1)碱金属单质都是银白色固体,其熔沸点随原子序数增大而降低。
(2)碱金属单质具有强还原性,常温下极易与水发生置换反应。
(3)碱金属单质常保存在煤油中(锂则需要保存在石蜡中)。
(4)碱金属能发生焰色反应(钾呈紫色,钠呈黄色)。
(5)碱金属氧化物(M2O)都是可溶性碱性氧化物,具有其通性。
(6)碱金属过氧化物(M2O2)都具有漂白性。
(二)分析热点把握命题趋向钠及其化合物(Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3)的性质是高考考查的核心内容。
高中或大学化学教案中的碱金属与碱土金属
高中或大学化学教案中的碱金属与碱土金属化学是一门研究物质组成、性质和变化的科学,而碱金属和碱土金属是化学中两个重要的元素类别。
它们在高中和大学的化学教案中占据着重要的位置,下面我们就来探讨一下它们的特性和应用。
一、碱金属碱金属是指位于元素周期表第一族的金属元素,包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。
它们具有一系列共同的特性,如低密度、低熔点和极强的金属反应性。
其中,钠和钾是最常见的碱金属。
碱金属的化学性质主要体现在它们与水反应时产生氢气并生成碱溶液的过程中。
以钠为例,当钠与水反应时,会产生剧烈的气体和火焰。
这是因为钠具有极强的还原性,它能够将水分子中的氧原子还原成氢气,并释放出大量的热能。
这种反应在实验室中常用于制取氢气和观察金属与水反应的现象。
此外,碱金属还具有良好的导电性和导热性。
由于它们在外层电子壳中只有一个电子,这个电子可以很容易地流动形成电流。
因此,碱金属常被用作电池和导电材料。
碱金属在生活中也有广泛的应用。
例如,钠和钾常用于制取肥皂和清洁剂,因为它们能够与脂肪酸中的羧基反应生成肥皂。
此外,钾还被广泛用于农业中的肥料制造。
二、碱土金属碱土金属是指位于元素周期表第二族的金属元素,包括铍、镁、钙、锶、钡和镭。
它们的特性与碱金属有所不同,但同样具有一系列共同的特点。
碱土金属的化学性质主要体现在它们与酸反应时产生盐和氢气的过程中。
以钙为例,当钙与盐酸反应时,会产生氢气和钙盐。
这是因为碱土金属具有较强的金属性质,能够将酸中的氢离子还原成氢气,并与酸中的阴离子结合形成盐。
碱土金属的化合物在生活中也有许多应用。
例如,氧化镁常用于制备耐火材料和陶瓷制品,因为它具有高熔点和良好的耐高温性能。
此外,碱土金属的硫酸盐和硝酸盐也被广泛用于农业中的肥料制造。
另外,碱土金属还具有重要的生物学意义。
例如,钙在人体中起着重要的作用,它是骨骼和牙齿的主要成分,也参与了神经传导和肌肉收缩等生理过程。
总结起来,碱金属和碱土金属是化学中重要的元素类别,它们具有独特的特性和广泛的应用。
碱金属
(一)、碱金属元素性质的相似性
1、原子最外层均为1个电子 相 似 性 2、化合物中均显+1价,无气态氢化物, 但能形成属离子化合物的氢化物如NaH, 3、氧化物对应水化物为可溶性强碱, 典型的活泼金属元素有强还原性 4、均呈银白色(铯略带金色光泽),质软
(二)、递变性
Li 电子层数 原子半径 (离子) 单质熔沸点 单质密度
金属的物理性质
1.金属的熔点、沸点高 。 除汞是液体外,金属都是固体, 都有较高 的熔点和沸点. 2.金属不透明,大多数金属呈银白色金属光泽.(整块金属 的金属光泽与粉末状的金属光泽是不同的.如金属银块 是银白色金属光泽,而银粉是黑色粉末.) 3.金属有导电、导热性。如银和铜的导电、导热性最好, 依次为铝.所以铜和铝常作电线.(自由电子) 4.金属有良好的延展性和可塑性.金属可抽成丝,压成片, 可铸、可冲压、可轧制等.金的延展性最好.(层状结 构)
相互 转化
Na2CO3
CO2+H2O 或NaOH
NaHCO3
1. 加热固体,产生能使澄清石灰水变 浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。 鉴别 2. 加水溶解,加入氯化钡或CaCl2溶液, 方法 产生白色沉淀的是碳酸钠 3.加入相同浓度的盐酸,反应剧烈的是 碳酸氢钠。 热稳定性规律: 正盐 > 酸式盐 > 碳酸
(1.79-1.40)
再假定1.40g物质全是氧化物
(设为R2O)
R2O→2ROH
2R+16
△m
18
1.40
(1.79-1.40)
求出R=24.3 既然1.40g物质是R和R2O的混合物,则 R的原子量应介于24.3—61之间。题中已 指明R是碱金属,原子量介于24.3—61之 间的碱 金属只有钾,其原子量为39
化学 碱金属
碱金属专题1、钠Na1.物理性质:银白色金属、硬度小、比水轻、熔点低、易传热、导电2.化学性质:(1)与氧气反应常温:4Na + O22Na2O 点燃:2Na + O2 Na2O2(2)与卤素、硫等非金属反应2Na + Cl22NaCl 2Na + S Na2S(3)与水反应(加酚酞):①现象:浮、熔、游、响、红;②表明:比水轻、反应放热、钠易熔化、反应激烈,生成H2和碱;③实质:钠置换水中的氢(4)与酸反应:直接与H+发生氧化还原反应(置换)(5)与盐反应:①水溶液:先与水反应,生成的碱再与盐发生复分解反应;2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑②熔融:直接发生置换反应4Na+TiCl4(熔融) Ti+4NaCl3.存在:只以化合态存在,以NaCl为主,还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等4.保存:密封保存,通常保存在煤油中5.用途:制取Na2O2等化合物,钠钾合金(常温下为液体)作原子反应堆导热剂,还原金属,用于电光源6.制法:2NaCl 2Na+Cl2↑7.钠在空气中放置发生的变化钠放置在空气中,首先被氧气氧化成Na2O;Na2O进一步与空气中的水蒸气反应生成NaOH;NaOH 吸收空气中的水蒸气和CO2生成碳酸钠晶体;碳酸钠晶体会逐渐风化而成Na2CO3。
即其变化过程是这里发生的反应有:①4Na+O2=2Na2O ②Na2O+H2O=2NaOH ③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑④2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O2、钠的化合物1.氧化钠和过氧化钠的比较比较内容Na2O Na2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体氧的化合价—2价—1价(过氧离子O22—)电子式稳定性较不稳定较稳定生成条件通过钠的常温氧化生成通过钠的燃烧生成物质类别碱性氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)与水反应Na2O + H2O==2NaOH 2Na2O2 + 2H2O==4NaOH + O2↑与CO2反应Na2O + CO2==Na2CO32Na2O2 + 2CO2==2Na2CO3 + O2与盐酸反应Na2O + 2HCl==2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl==4NaCl + 2H2O + O2↑用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存密封保存密封保存2.碳酸钠与碳酸氢钠化学式Na2CO3Na2CO3·10H2O NaHCO3俗名纯碱、苏打—小苏打溶解性易溶于水易溶于水(溶解度较Na2CO3小)色态白色粉末无色晶体细小白色晶体热稳定性稳定易失水、风化受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑H+CO32-+2H+=CO2↑+H2O较快,分步进行HCO3-+H+=CO2↑+H2O 剧烈NaOH 不反应HCO3-+OH—=CO32-+H2O石灰水CO32-+Ca2+=CaCO3↓石灰水足量:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O石灰水不足:2HCO3-+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32-BaCl2CO32-+Ba2+=BaCO3↓不反应(若再加NaOH,则有沉淀)CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,洗涤发酵剂、灭火器,医疗上用于治胃酸过多转化3.钠的其它重要化合物(1)硫酸钠Na2SO4·10H2O,俗名:芒硝,为无色晶体。
初中化学元素周期表:碱金属和卤素的性质
初中化学元素周期表:碱金属和卤素的性质一、碱金属的性质1. 碱金属的基本特点碱金属是元素周期表中位于第ⅠA族的六种金属元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
碱金属具有以下基本特点:- 电子排布:碱金属原子具有一个外层电子,这个外层电子容易失去形成离子。
- 亲电性:碱金属的亲电性很强,即它们喜欢与非金属形成离子键。
- 密度和熔点:由于原子半径大、原子间距小,因此碱金属具有较低的密度和较低的熔点。
- 反应活泼:由于它们易失去外层电子形成阳离子,在水和氧气等常见物质中也能进行激烈反应。
2. 碱金属与水的反应碱金属与水发生剧烈反应,并放出大量氢气。
以钠与水反应为例:2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g)该反应产生了氢氧化钠溶液和氢气。
反应过程中会出现发烟、冒火、溅射的现象。
3. 碱金属与酸的反应碱金属与酸产生中和反应,生成相应的盐和水。
以钠与盐酸反应为例:2Na(s) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H₂(g)该反应生成了氯化钠盐和氢气。
4. 碱金属离子的颜色特点碱金属离子在化合物中具有不同的颜色特点。
例如,铷离子(Rb⁺)在溶液中呈紫色,锂离子(Li⁺)呈红色。
二、卤素的性质1. 卤素的基本特点卤素是元素周期表第ⅦA族五种非金属元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和铯(Cl)。
卤素具有以下特点:- 在自然界中多以单质形式存在。
- 高电负性:由于原子结构中外层电子云稳定且容易吸引电子,因此卤素都具有很高的电负性。
- 卤素分子是由两个相同原子组成的双原值分子。
2. 卤素的物理性质卤素在常温下呈现不同的颜色,氟元素无色、氯元素淡黄绿色、溴元素深红褐色和碘元素紫黑色。
此外,卤素具有以下物理性质:- 摩尔质量:由于原子量的增加,摩尔质量也相应增大。
- 密度:随着原子半径增加,密度也会增加。
- 熔点和沸点:从氟到碘,熔点和沸点依次升高。
新版高中化学讲义:碱金属元素
一、碱金属元素概述 1. 定义碱金属元素为第ⅠA 族(除氢)的元素。
包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs),钫(Fr),其中钫为放射性元素。
2. 相似性碱金属元素原子的最外层都有_____个电子,很容易_______,最高正价为_____价,最高价氧化物对应的水化物均为_____碱,是典型的活泼金属元素。
3. 递变性随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐_______,原子半径逐渐______。
【答案】1 失去 +1 强 增多 增大二、碱金属元素的物理性质 碱金属 颜色状态密度/g·cm -3 熔点/Ⅰ 沸点/Ⅰ 锂 银白色柔软0.534 180.5 1347 钠 0.97 97.81 882.9 钾 0.86 63.65 774 铷 1.532 38.89 688 铯 略带金色光泽 1.87928.40678.41. 相似性第30讲 碱金属元素知识导航知识精讲碱金属单质都有______色的金属光泽(但____略带金色光泽)、硬度小、有延展性,密度小、熔沸点较低,导电、导热性良好,液态钠钾合金可做原子反应堆的导热剂。
2. 递变性随着核电荷数的增加,单质的熔点和沸点逐渐______,密度逐渐______,(但ρK ___ρNa ),且Li 、Na 、K 的密度_____1,Rb 、Cs 的密度_____1。
【答案】银白 铯 降低 增大 < < >三、碱金属与氧气的反应碱金属现象及产物化学方程式Li 不如Na 剧烈,生成Li 2O 4Li + O 2 =====△2Li 2O Na 剧烈燃烧,生成Na 2O 2 2Na + O 2 =====△Na 2O 2 K 燃烧比Na 剧烈,生成复杂的氧化物 K + O 2 =====△KO 2(超氧化钾)Rb 燃烧反应更剧烈,生成更复杂的氧化物Cs燃烧反应更剧烈,生成更复杂的氧化物【实验结论】随着核电荷数的增加,碱金属与O 2反应越来越_____,产物越来越_________。
高一化学 知识点精析精练 碱金属元素
第三节碱金属元素知识归纳1.相似性(1)原子结构:最外层都是一个电子,M—e-=M+。
(2)物理性质:银白色(铯金色)、质软、密度小、熔沸点低、导电性强。
(3)化学性质:相似于钠(与Cl2、O2、H2O、H+等反应)。
(4)最高价氧化物对应水化物都为强碱(碱金属名称来源)。
2.差异性、递变性随Li、Na、K、Rb、Cs核电荷数递增:(1)原子结构:电子层数递增,原子半径增大。
(2)物理性质:密度递增、熔沸点递减。
Li密度小于煤油,存放于石蜡中以隔绝空气和水。
(3)化学性质:核对电子引力减弱,失电子能力增强,金属性增强。
4Li+O2点燃2Li2O;4Na+O22Na2O;2Na+O2点燃Na2O2;2K+O2K2O2,加热时生成更复杂的氧化物(KO2)(4)氧化物对应水化物碱性增强。
3.焰色反应检验碱金属元素(单质、离子、溶液等物质存在形式)存在,可用焰色反应。
焰色反应是物理变化。
学法建议1.分类研究法:物以类聚,把Li、Na、K、Rb、Cs放在一起分析而不一一加以分析,因为它们有共性而且它们有本质相似的结构背景。
这样,在研究物质性质时,只对某一物质加以仔细深入的研究就能起到以点带面的作用。
这种简捷、省事的做法,被科学家们称为分类研究法。
2.碱金属元素的学习从原子结构入手,以钠为点展开。
从原子结构到钠,钠到碱金属元素,通过原子结构分析碱金属元素性质递变规律,这是本节主要的学习方法。
3.学会获取、处理、输出信息能力。
课本中本节提供的表2-1和2-2,是读表能力训练的良好素材。
一方面,要能看懂图表所包含的信息,从中找出规律;更重要的是,必须学会怎样看、想,怎样进行信息处理和加工。
读图识表能力是自然科学工作者具备的基本素质。
潜能开发[例1]由某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物4.0g与水充分反应后,蒸发溶液,最后得干燥固体5.0g,试通过计算和推理,给出该碱金属元素的名称。
思路分析粗看题目似乎少条件,仔细分析却不然,关键在于获取题目中所包含数据的化学运用。
知识总结——碱金属和碱土金属
第五节碱金属和碱土金属一.知识储备1.碱金属和碱土金属的通性1·1 碱金属特征(1)价电子层结构:ns1;(2)周期性表现得最鲜明和最规则的元素;(3)原子半径是同周期中最大的、有效核电荷数在同周期中最小;(4)电离能、电极电势、电负性是同周期中最小;(5)氧化数仅为+1;(6)成键特征主要以离子键为主,Li的共价键倾向最大,Cs最小。
碱金属性质变化一般很有规律,但由于Li半径小,电荷密度大,极化力强,所以性质表现特殊,与Mg比较相似。
1·2 碱土金属特征与同周期的碱金属相比,由于增加了一个核电荷,故原子半径较小,电离能、电负性和电极电势较大,活泼性较差,但仍属活泼金属,氧化数仅为+2,主要形成离子键化合物。
Be的性质亦与本族差距较大。
2.碱金属和碱土金属的单质2·1 化学性质(1)与空气作用:碱金属:Li2O、Li3N;M2O2(M = Na、K、Rb、Cs);MO2(M = K、Rb、Cs)碱土金属:M3N2;MO(M = Mg、Ca、Sr、Ba);BaO2(2)与水作用:Na反应猛烈;K、Rb、Cs燃烧,量大发生爆炸;Li、Ca、Sr、Ba反应比较慢;Be、Mg与水蒸气反应。
原因:①Li、Ca熔点较高,反应时产生的热量不足以使其熔化而分散;而钠则熔化,扩大了与水的接触面积,加速反应;②反应生成的LiOH、Ca(OH)2溶解度小,覆盖在金属表面,阻碍了反应的进行。
(3)与氧化物、卤化物反应SiO2 + 2Mg = Si + 2MgOTiCl4 + 4Na = Ti + 4NaCl(4)焰色反应碱金属和钙、锶、钡的挥发性化合物在高温火焰中,电子易被激发,当电子从高能级回到低能级时,便以光能的形式释放出能量,使火焰呈现特征颜色,称为焰色反应。
锂 钠 钾 铷 铯 钙 锶 钡红 黄 紫 紫 紫 橙红 洋红 绿这一性质可用来制作焰火、信号弹以及它们的检定等。
(5)与液氨的作用:碱金属的液氨溶液具有导电性、顺磁性、颜色,这是因为:M(s) + (x+y)NH 3(l ) = M(NH 3)x + + e(NH 3)y -(g)H 2NH 2M (l)2NH 2M(s)223++−→−+-+3.碱金属、碱土金属的氧化物普通氧化物(O 2-)、过氧化物(O 22-)、超氧化物(O 2-)、臭氧化物(O 3-)3·1 普通氧化物(1)制备碱金属:4Li + O 2 2Li 2O(白)Na 2O 2 + 2Na → 2Na 2O(白)2KNO 3 + 10K → 6K 2O + N 2碱土金属:MCO 3 → MO + CO 2M(NO 3)2 → MO + NO 2 + O 2(2)性质①与水作用:碱金属氧化物:M 2O+H 2O→2MOH 反应的剧烈程度由Li 到Cs 依次增加碱土金属氧化物:MO+H 2O→ M(OH)2 反应的剧烈程度从BeO 到BaO 依次增加 ②BeO 为两性,其余为碱性。
高一化学碱金属知识点总结
高一化学碱金属知识点总结随着现代科学技术的不断发展,化学作为一门基础科学,对于我们的生活和社会产生了重要影响。
而在高中化学学习的过程中,碱金属是一个非常重要的知识点。
在这篇文章中,我们将总结高一化学中关于碱金属的知识。
1. 碱金属的特性碱金属是指周期表中第一组的元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
这些元素在自然界中大多以化合物形式存在,具有许多共同的特性。
首先,碱金属是活泼的金属。
它们容易失去电子,形成带正电荷的离子,也就是阳离子。
这是因为它们的外层电子结构只有一个s电子,而这个电子很容易被移走。
其次,碱金属是非常活泼的金属。
它们与非金属反应非常迅速,甚至可以与空气中的水分和氧气反应起火。
这种反应非常强烈,有时甚至会爆炸。
另外,碱金属的密度相对较低,而且具有较低的熔点和沸点。
这使得它们在实际应用中有一定的用途,例如在制造合金和电池中广泛应用。
2. 碱金属与水的反应碱金属与水反应是我们学习化学时经常遇到的一个实验。
这个实验可以帮助我们了解碱金属的活泼性和与水反应的产物。
当碱金属与水反应时,会发生放出氢气的反应。
这是因为碱金属的离子与水分子结合形成了氢氧化物,并释放出氢气。
例如,钠与水反应的方程式可以表示为:2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2↑在这个反应中,钠离子与水分子结合形成了钠氢氧化物(NaOH),并释放出氢气。
需要注意的是,碱金属与水反应是一个剧烈的放热反应,反应过程中会产生大量的热量。
因此,在进行实验时应该小心操作,以免发生意外。
3. 碱金属与非金属的反应除了与水反应外,碱金属还与非金属元素发生反应。
这些反应也非常活泼,产生的产物具有一定的特点。
例如,碱金属与卤素的反应非常剧烈,会产生相应的盐。
以钠和氯为例,它们的反应可以表示为:2Na + Cl2 -> 2NaCl在这个反应中,钠与氯发生了置换反应,生成了氯化钠。
另外一个例子是碱金属与氧气的反应。
元素及其化合物—碱金属
元素及其化合物—碱金属碱金属是指位于第一族元素的一组金属元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
碱金属的物理性质都有一些共同的特点。
首先,它们都是银白色的金属,具有良好的导电性和热导性。
其次,碱金属具有低的密度和熔点,以及较低的硬度和强度。
它们在常温下都是固体,但随着族别的增加,其熔点和沸点逐渐降低。
此外,碱金属在空气中容易氧化,在水中能够与水反应,产生氢气和碱性溶液。
碱金属的化学性质主要体现在它们的电子结构上。
碱金属的原子都只有一个价电子,容易失去这个价电子,形成带有+1电荷的阳离子。
这种稳定的+1价状态使碱金属具有良好的还原性,能够与非金属元素反应,形成离子化合物。
碱金属与氧气反应会产生氧化物,例如氧化钠(Na2O)和氧化钾(K2O)。
此外,碱金属还与水反应形成碱性氢氧化物,例如氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH)。
碱金属的氢氧化物具有强碱性,能够中和酸溶液并与酸反应。
这也是碱金属得名的原因。
碱金属在生活和工业中有广泛的应用。
锂是一种轻质金属,具有良好的电化学性能,广泛用于电池制造。
钠和钾是常见的金属元素,在冶金、玻璃制造和肥料生产中有重要的应用。
铷和铯是相对较稀有的金属,主要用于科学研究以及激光和光学设备中。
钫是一种人工合成的放射性元素,其化合物用于研究核反应和放射性同位素的应用。
虽然碱金属具有许多实用的应用,但它们也具有一些危险性。
由于碱金属的高反应性,与水等物质接触时容易发生剧烈的反应,产生氢气和溶液的腐蚀性。
此外,碱金属的离子在体内具有毒性,摄入过多会对人体健康产生危害。
总的来说,碱金属是一组具有共同性质的金属元素,具有良好的导电性和热导性,容易与非金属反应,形成离子化合物。
它们在生活和工业中有着广泛的应用,但也需要注意它们的危险性。
对于学习化学的人来说,碱金属是一个重要的研究对象,能够帮助我们深入了解元素和化合物的性质及其应用。
碱金属元素性质总结讲解
元素周期律碱金属元素性质总结I.元素周期律1.周期表位置IA族(第1纵列),在2、3、4、5、6、7周期上均有分布。
元素分别为锂(Li)-3,钠(Na)-11,钾(K)-19,铷(Rb)-37,铯(Cs)-55,钫(Fr)-87。
2.碱金属的氢氧化物都是易溶于水, 苛性最强的碱, 所以把它们被称为为碱金属。
3.碱金属的单质活泼,在自然状态下只以盐类存在,钾、钠是海洋中的常量元素,其余的则属于轻稀有金属元素,在地壳中的含量十分稀少。
钫在地壳中极稀少,一般通过核反应制取。
4.保存方法:锂密封于石蜡油中,钠。
钾密封于煤油中,其余密封保存,隔绝空气。
II.物理性质II.1物理性质通性(相似性)1.碱金属单质皆为具金属光泽的银白色金属(铯略带金黄色),但暴露在空气中会因氧气的氧化作用生成氧化物膜使光泽度下降,呈现灰色。
常温下均为固态。
2.碱金属熔沸点均比较低。
摩氏硬度小于2,质软。
.导电、导热性、延展性都极佳。
3.碱金属单质的密度小于2g/cm3,是典型轻金属,锂、钠、钾能浮在水上。
4.碱金属单质的晶体结构均为体心立方堆积,堆积密度小。
II-2.物理性质递变性随着周期的递增,卤族元素单质的物理递变性有:1.金属光泽逐渐增强。
2.熔沸点逐渐降低。
3.密度逐渐增大。
钾的密度具有反常减小的现象。
II.3.物理性质特性1.铯略带有金色光泽,钫根据测定可能为红色,且具有放射性。
2.液态钠可以做核反应堆的传热介质。
3.锂密度比没有小,能浮在煤油中。
4.钾的密度具有反常现象。
钾的密度反常变化的原因:根据公式:ρ=A r/V原子,可知相对原子质量的增大使密度增加,而电子层的增加又使原子体积增大使得密度减小。
即单质的密度由相对原子质量和原子体积两个因素决定。
对钾来说,核对最外层引力较小,体积增大的效应大于相对原子质量增加产生的影响,结果钾的密度反而比钠小。
II.5焰色反应1.碱金属离子及其挥发性化合物在无色火焰中燃烧时会显现出独特的颜色,这可以用来鉴定碱金属离子的存在,锂、铷、铯也是这样被化学家发现的。
(完整版)碱金属元素知识点整理.docx
第五讲碱金属元素1.复习重点碱金属元素的原子结构及物理性质比较,碱金属的化学性质,焰色反应实验的操作步骤;原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性2.难点聚焦( 1)碱金属元素单质的化学性质:1)相似性:碱金属元素在结构上的相似性,决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性,碱金属都是强还原剂,性质活泼。
具体表现在都能与O2、Cl 2、水、稀酸溶液反应,生成含R ( R 为碱金属)的离子化合物;他们的氧化物对应水化物均是强碱;2)递变性:随着原子序数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,又决定了他们在性质上的递变性。
具体表现为:①与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂,②与 H 2O 反应越来越剧烈,③随着核电荷数的增强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强:CsOH RbOH KOH NaOH LiOH ;( 2)实验是如何保存锂、钠、钾:均是活泼的金属,极易氧化变质甚至引起燃烧,它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气,是易燃易爆物质,存放它们要保证不与空气、水分接触;又因为它们的密度小,所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中,而将钠、钾保存在煤油中;法用( 3)碱金属的制取:金属Li 和 Na 主要是用电解熔融氯化物的方法制取;金属K 因为易溶于盐不易分离,且电解时有副反应发生,故一般采用热还原Na 从熔融 KCl 中把 K 置换出来(不是普通的置换,而是采用置换加抽取的方法,属于反应平衡);铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。
(4).焰色反应操作的注意事项有哪些?(1) 所用火焰本身的颜色要浅,以免干扰观察.(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色,同时熔点要高,不易被氧化.用铂丝效果最好,也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝.但不能用铜丝,因为它在灼烧时有绿色火焰产生.(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净,然后在火焰上灼烧至无色,以除去能起焰色反应的少量杂质.(4)观察钾的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃片,因为钾中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以看清钾的紫色火焰.3.例题精讲例1已知相对原子质量:Li6.9,Na 23, K 39,Rb 85。
高考化学分类解析(15)——碱金属
高考化学分类解析(15)——碱金属高考化学分类解析(十五)——碱金属●考点阐释1.以钠为例,了解典型碱金属的物理和化学性质。
2.从原子的核外电子排布,理解ⅠA族元素(单质和化合物)的相似性和递变性。
3.以Na2O2为例,了解过氧化物的性质。
4.掌握钠的几种最重要的化合物(NaOH、Na2CO3、NaHCO3等)的性质和用途。
●试题类编(一)选择题1.(2002年春上海,19)在烧杯中加水和苯(密度:0.88 g/cm3)各50 mL。
将一小粒金属钠(密度:0.97 g/cm3)投入烧杯中。
观察到的现象可能是A.钠在水层中反应并四处游动B.钠停留在苯层中不发生反应C.钠在苯的液面上反应并四处游动D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动2.(2001年全国理综,13)将a g含NaOH 样品溶解在b mL 0.1 mol·L-1的硫酸中,再加入c mL 0.1 mol·L-1的氢氧化钡溶液,反应后所得溶液恰好呈中性,则样品中NaOH的纯度是(NaOH相对分子质量为40)A.[(b-c)/125a]×100%B.[(b -2c)/125a]×100%C.[(b-c)/250a]×100%D.[(8b-8c)/a]×100%3.(2001年上海,11)碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电A.①②③B.③④⑤C.①④⑤D.②③⑤4.(2001年上海,5)下列科学家中,为我国化学工业做出重大贡献的是A.邓稼先B.李四光C.华罗庚D.侯德榜5.(2000年春,25)用1 L 1.0 mol·L-1 NaOH 溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中的CO-23和HCO-3的浓度之比约是A.1∶3B.1∶2C.2∶3D.3∶26.(1999年上海,6)下列俗称表示同一物质的是A.苏打、小苏打B.胆矾、绿矾C.三硝酸甘油酯、硝化甘油D.纯碱、烧碱7.(1998年上海,23)已知酸性强弱顺序为H2CO3>下列化学方程式正确的是8.(1997年全国,8)某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。
碱金属物理性质和化学性质
碱金属物理性质和化学性质
碱金属,即处于第一周期轻元素,双价正电离子数为1的金属,具有极具特色的物理性质和化学性质,大多属于易溶解金属,通常具有发泡的化学反应,发出浅绿色的气味。
首先,谈一下碱金属的物理性质,这类元素多呈金属状,有比较低的相对原子质量,最重的仅为铷,原子半径也比其他金属更小。
可以明显地看到,碱金属比较轻,相对熔点也比较低,一般而言,碱金属的汞熔点大约在28℃,钠的在97℃,铷的在371.7℃,金属本身也比较脆,可压铸成件,比如钠和铷等等。
再者,碱金属的化学性质饱含强烈的生物和化学活力,它活跃的氧化性质,易与氧形成酸,在常温下,碱金属无汞均可与足量的氧气微暴露,就可以构成某种氧化物,譬如钠和铷,可以迅速形成氧化物沉淀,这类活性程度之高,使得它们可以制成酸类药品等,从而得到广泛应用。
最后,需要说明的是,碱金属极容易失去电子,因此它们间往往发生着化合反应,为此,在许多情况下,必须把它们存放在将它们分开的腔体里,譬如硫酸盐容器里。
这种金属的敏感性,伴随着它们与氧化物反应时强大的发泡性质,因此,这里也有局限性,即,必须严格把它们隔离以避免发生魔法,使用这类金属制作的任何装置都可能被“破坏”,产生大片气泡和腐蚀现象,甚至可能会发生安全事故。
综上所述,碱金属具有轻质量、低熔点,不容易被氧化,易与气体发生反应而发泡的物理性质和化学性质,因此,它的使用需super周谨慎,小心及时处理,以避免出现不可预测的风险。
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• 过氧化物的强氧化性; • 氧化氧化铁至高铁酸根(6价),氧化氧 化铬至重铬酸根(7价)。钠元素本身变 为过氧化钠和该酸根的盐阳离子。 • 过氧化物也具有还原性: • 5Na2O2+2MnO4-+16H+=5O2 ↑ +2Mn2++10Na++8H2O
• 4、超氧化物与臭氧化物:超氧化物含有 超氧离子(O2-)氧氧之间有一个σ键, 和【三电子π键(大π键)此处欠求证】键级 1.5有顺磁性。半径大的超氧化物稳定。 超氧化钠不稳定。 • 超氧化物是很强的氧化剂,与水剧烈反 应生成氧气,过氧化氢,碱。与二氧化 碳反应出氧气和碳酸盐。高温下分解为 氧化物与氧气。【臭氧化物结构不清此处欠 求证】与水反应出氧气和碱。缓慢分解过 氧化物和氧气。
• • • • • • • •
6、氢氧化物: 除氢氧化锂为中强碱,其余均为强碱。 7、盐类: (1)卤化物一般不带结晶水 (2)硝酸锂,硫酸锂,硫酸钠带结晶水 (3)碳酸盐除碳酸锂外都带结晶水。 (4)含氧酸盐的热稳定性: 锂的硝酸盐分解为氧化锂和二氧化氮, 氧气 • 其它碱金属分解为亚硝酸盐和氧气 • 温度更高分解为氧化物和氮气,氧气
• 5、氧化物,过氧化物,超氧化物,臭氧 化物的制备: • 氧化物:用碱金属单质(叠氮化物)还 原过氧化物,硝酸盐,亚硝酸盐。产物 中氮元素变成氮气。 • 过氧化物:在真空中长时间加热超氧化 物。 • 超氧化物:在过量氧气中燃烧(钠需要 升温加压) • 臭氧化物:与臭氧反应后在液氨中重结 晶提纯。
描述化学整理(1 ——碱金属 描述化学整理(1)——碱金属
一、元素概略
• 在周期表中所处的位置: • ⅠA族 • 含有锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯 (Cs)钫(Fr) • 钫(Fr)是放射性元素,不讨论
二、重要矿物
• • • • • • 锂辉石(LiAlSiO6) 钠长石(NaAlSi3O8) 岩盐(NaCl) 硝(NaNO3) 光卤石(KCl MgCl2 6H2O) 钾长石(KAlSiO8)
• • • • • •
2、金属单质的制备: 电解法与热还原法 电解法: 2Na(l)=2Na(l)+Cl2(g) 热还原法: Na(l)+KCl=NaCl(l)+K(l)
• 3、氧化物与过氧化物 • (1)氧化物与水的反应: • Na2O(s)+H2O=2NaOH(s) (∆<0意味着该 反应放热) • (2)过氧化物: • 含有过氧链(—O—O—),可做氧化剂 ,氧气发生剂,漂白剂
三、元素性质
• 这些元素的氢氧化物都是强碱,故称该 族元素为碱金属。 • 碱金属有+1价的稳定氧化态。源于其价 电子的(ns2 np1)结构。 • 碱金属易形成离子化合物(Li的共价倾 向比较明显)。 • 单质熔点较低,密度小,硬度小。
• • • • • •
1、金属单质: (1)金属单质与水的反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(放热) 生成碱和氢气。 (2)金属单质与氢气反应 2Na+H2=2NaH(碱金属氢化物都是强氧化 剂)
• • • • • • • •
设Φ的平方根为R 则R<0.22 碱性 0.22<R<0.32 两性 0.32<R 酸性 解释: M—O—H→MO-+H+ M—O—H→M++OHR的大小反映了金属阳离子对氢离子吸引 作用的强弱。小则强,大则弱。小只电 离氢离子,大电离氢氧根。
• 碳酸锂受热分解,其它碳酸盐热稳定性 好。 • 8、焰色反应: • 锂——深红色 • 钠——黄色 • 钾——紫色 • 铷——紫红 • 铯——深蓝
四、变化规律
• 1、碱金属卤化物的生成热
全部放热,但放出的热量成如图的变化趋 势,横向为卤素,纵向为碱金属。 • 氟的部分出现与其它部分相反的情况。
• 2、对角线规律: • 左上和右下,例如锂和镁的关系。处在 对角线上的元素,化学性质有一定的相 似性。 • 3、氧化物热稳定性逐渐降低,熔点逐渐 降低,颜色逐渐加深。 • 4、氢氧化物酸碱性的经验公式: • Φ=Z/r(Z,离子电荷数,离子半径(pm), 查表时第二周期以配位数为4,其余为6) Φ的平方根决定氢氧化物酸碱性。