第五章重要讲义的生命元素

三、氢氧化物
M'2O+H2O →M'OH
MO（除BeO,MgO以外）+H2O→M(OH)2 氢氧化物均为白色固体，易潮解，在空气中吸
收CO2生成碳酸盐。固体氢氧化钠是常用的干燥 剂。由于碱金属氢氧化物对纤维、皮肤有强烈的 腐蚀作用，故称为苛性碱。
氢氧化物递变情况：
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
中间碱 强碱 强碱 强碱 强碱
Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
两性 中强碱 强碱
强碱 强碱
四、盐类
卤化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐和磷酸盐
1、晶体类型 绝大多数是离子晶体
2、色 碱金属离子和碱土金属离子都是无色，阴离子
是无色的----化合物是无色的；阴离子有色则化合 物呈现的阴离子的颜色。例BaCrO4、K2CrO4是黄
4、溶解度 ➢ 碱金属的盐类都易溶于水。仅有少数碱
金属盐是难溶的。
➢ 碱土金属的盐类中，卤化物和硝酸盐外， 多数碱土金属的盐溶解度较小。
5、焰色反应
Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ 红 黄 紫 紫红 紫红 橙红 红 黄绿
6、对角线规则
（1）锂和镁的相似性 A、单质在过量氧中燃烧时，均只生成正常氧 化物；
铯(Cs) 55 6s1 +1 1.88 28.40 669.3 0.2 267 169 375.7 2230 0.7 -2.92
元素 原子序数 价层电子构型 氧化值 固体密度/ kg·m-3 熔点/0C 沸点/ 0C 密度(金刚石-10） 原子半径/pm 离子半径/pm 第一电离能/kJ·mol-1I1 第二电离能/kJ·mol-1I2 第二电离能/kJ·mol-1I3 电负性 （M+/M）/V
元素 原子序数 价层电子构型 氧化值 固体密度/ kg·m-3 熔点/0C 沸点/ 0C 密度(金刚石-10） 原子半径/pm 离子半径/pm 第一电离能/kJ·mol-1I1 第二电离能/kJ·mol-1I2 电负性
（M+/M）/V
锂(Li) 3 2s1 +1 0.53 180.5 1342 0.6 155 60 520.3 7298 1.0 -3.045
钠(Na) 11 3s1 +1 0.97 97.81 882.9 0.4 190 95 495.8 4562 0.9 -2.714
钾(K) 19 4s1 +1 0.86 63.25 760 0.5 235 133 418.9 3051 0.9 -2.925
铷(Rb) 37 5s1 +1 1.53 38.89 686 0.3 248 148 403 2633 0.8 -2.93
B、氢氧化物均为中强碱，而且在水中的溶解 度都不大；
人体生命元素在周期表中分布特征：
1）主要分布在二、三、四、五周期。其中 生命必需元素主要为二、三、四周期的前36 号元素；有毒元素主要集中在五、六周期的 IIIA~VA族。
2）生命必需元素，宏量元素分布于二、三 周期；微量元素主要集中于第四周期
§5-2 s区元素 一、 s区元素的通性 位置与与概况 IA：H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr----ns1 IIA：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra-----ns2
锶(Sr) 38 5s2 +2 2.6 759 1384 1.8 215 113 549.5 1064.3 4210 1.0 -2.89
钡(Ba) 56 6s2 +2 3.51 725 1640 222 135 502.6 956.3 0.9 -2.91
二、氢
1、氢的性质
H-eH+ H+eH- ex:CaH2、NaH 2、氢的用途 （1）氢气的燃烧热很大，作为燃料其产 物无污染，不影响生态环境
第五章重要的生命元素
§5-1概述 1、必需元素 必需元素的三原则：
（1）若无该元素存在，则生物不能生长或不能完 成其生活周期
（2）该元素在生物体内的作用不能由其他元素完 全替代
（3）该元素具有一定的生物功能或对生物功能有 直接的影响，并参与其代谢过程
H,Na,K,Mg,Ca,V,Cr,Mo,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,C, N,P,F,Si,Cl,SE,Br,I共25种。
铍(Be) 4 2s2 +2 1.85 1278 2970 4 112 31 899.5 1757 14849 1.5 -1.85
镁(Mg) 12 3s2 +2 1.74 648.8 1107 2.0 160 65 737.7 1450.7 7732.8 1.2 -2.37
钙(Ca) 20 4s2 +2 1.54 839 1484 1.5 197 99 589.8 1145.4 4912 1.0 -2.87
（2）氢是人和动、植物所必需的宏量元 素。
三、氧化物 s区元素形成的氧化物
正常氧化物(O2-)
过氧化物 超氧化物
在空气中直接形成 Li,Be,Mg,Ca,Sr,Ba Na Na,K,Rb,Cs
间接形成 IA、IIA所有元素 除外的所有元素 除外所有元素
Li(IIA)+O2→正常氧化物 2Na+O2→Na2O2（淡黄色） K+O2 →KO2 Na2O2+2Na →2Na2O 2KNO3+10K →6K2O+N2↑
色的。KMnO4是紫红色
3、热稳定性 一般来说，碱金属盐具有较高的热稳定性。
卤化物 高温 挥发而不分解
硫酸盐 高温 既不挥发，又难分解
碳酸盐（除Li2CO3外）高温 不分解 4Li2NO3 630℃ 2Li2O+4NO2↑+O2 ↑ 2NaNO3 830 ℃ NaNO2+O2 ↑ 2KNO3 830 ℃ KNO2+O2 ↑ 碱土金属的碳酸盐在常温下是稳定的 （除BeCO3),只有在强热的情况下，才能分 解为相应的MO和CO2。
含量在0.01%以上，通常称之为生命必 需的宏量元素。其含量小于0.01%的称为生 命必需的微量元素。
2、有毒Βιβλιοθήκη Baidu素
定义：某些元素在人体中的存在和剧增， 使人类和其他生物体受到伤害。
3、有益元素
这些元素的存在对生命是有益的，但没 有元素生命尚可存在，如Ge等。
4、不确定元素
这些元素含量较微外、种类不定，其生 物效应尚不清楚。