无机化学碱金属和碱土金属ppt课件

第IA族包括锂、 钠、钾、铷、铯 和钫六种元素， 由于它们的氢氧 化物都是易溶于 水的强碱，所以 称它们为碱金属 元素。其中钫是 放射性元素。
ⅠA ⅡA
Li Be Na Mg K Ca Rb Sr Cs Ba Fr Ra
第IIA族包括铍、镁、 钙、锶、钡和镭六种 元素，由于钙、锶和 钡的氧化物在性质上 介于“碱性的”碱金 属氧化物和“土性的” 难熔的氧化物Al2O3之 间，所以称它们为碱 土金属。其中镭是放 射性元素。
1、Li反应时由于产物溶解度小而覆盖在 金属表面上，使反应缓慢进行。 2、Li熔点较高，升华热也大，难活化。
如果将金属Li 放于水中呢？ 更剧烈还是温和？
•与水作用 2M + 2H2O → 2MOH + H2(g)
Li
Na
K
Ca
思考：将Be、Mg
放于水中会发生
剧Biblioteka Baidu化学反应吗？
焰 色 反 应
与空气反应
碱金属在常温下可 以与空气中的O2、 CO2、水汽等反应
碱土金属一般要加热
4Li＋O2＝2Li2O 6Li＋N2＝2Li3N
4Na＋O2＝2Na2O Na2O＋CO2＝Na2CO3
常温下锂可 与氮气反应
在空气在燃烧时，钠生成过氧化 物，钾、铷、铯生成超氧化物
才能进行反应。这是 因为它的表面容易生 成氧化膜保护层。
△
3Ca＋N2====Ca3N2
△
3Mg＋N2===Mg3N2
思考：活泼金属 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。
Li2O
Na2O2
镁 带 的
燃
KO2
烧
2M(s)+ 2NH3 (l) →2M+ + 2NH-2 + H2 (g)
与 液 氨 作 用
1、为什么自然界没有游离态的碱金属和 碱土金属？它们主要以哪些形式存在？
2、碱金属有哪些特殊的物理性质？
想一想
1、答：因为碱金属和碱土金属是最活泼的 金属，它们与空气或水接触时会发生反应， 因此它们总是以化合态存在于自然界，主要 形式有卤化物，硅酸盐矿，硫酸盐矿和碳酸 盐矿。
2、碱金属的特殊物理性质：密度小、硬度小、 导电性强、容易形成液态合金。
3、工业上常用电解方法制备的碱金属和碱土金属有哪些？为 什么不用电解法制备金属钾。
元素 性质
价电子构型
主要氧化数
第一电离势 (kJ.mol-1)
E0(M2+/M)(V)
M2+ 水合热 (kJ.mol-1)
Be Mg Ca
2S2
3S2
4S2
+2
905 742 593
-1.85 -2.375 -2.76
2494 1921 1577
Sr 5S2
552 -2.89 1443
Ba 6S2
564 -2.90 1305
物理性质
碱金属单质
密度小，容易反应。 ——钾钠保存于煤油中，锂保存于蜡中。 硬度小——用小刀可以切割它们。 熔沸点较低——随原子量的增大而降低。
导电性强 Cs、Rb用于作光电材料。
熔点
碱土金属单质
密度较小，硬度大。 如镁和铍用于制轻质合金，如镁铝合金和 电子合金，用于制造飞机部件，铍铜合金 具有强度大，硬度高弹性好等优点。
碱土金属的导电性最好的是镁和钙，其它
的导电能力较差
Be
Mg Ca Sr
Ba
单质的 化学性质
与水反应
ⅠA族是最活泼的金属元素，其次是ⅡA 族，同族中单质的化学性质由上到下活 泼性增强
切割一小块钠放在水中，可观察 到钠浮在水面上与水激烈反应而 来回运动着：
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
钾可在水面上燃烧呈现紫红色火 焰。
钠长石(Na[AlSi3O8]) 硅酸盐矿 钾长石(K[AlSi3O8])
锂辉石(Li2·Al2O3·4SiO2)
明矾(K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O)
石膏(CaSO4·2H2O) 重晶石(BaSO4) 硫酸盐矿 天青石(SrSO4)
大理石（ CaCO3 ） 石灰石(CaCO3) 碳酸盐矿 菱镁矿(MgCO3)
表13-1 碱金属元素的一些基本性质
元素
从上往下，活泼 性质
Li
Na
K
Rb
Cs
性逐渐升高还是 价电子构型
2S1
3S1
4S1
5S1
6S1
逐渐降低?
主要氧化数
+1
为何电离能 逐渐降低?
第一电离势
(kJ.mol1-)
521 499 421 405 371
电负性
0.98 0.93 0.82 0.82 0.79
问题：碱金属和碱土金属的氧化物谁的熔点更高，硬度更大
电金原 离属子 能性半 、、径 电还增 负原大 性性
减增 小强
Li
Be
Na
Mg
K
Ca
Rb
Sr
Cs
Ba
原子半径减小 金属性、还原性减弱 电离能、电负性增大
第二节 碱金属和碱土金属的单质
在自然界中的存在
氯化物
海水（NaCl、MgCl2 、KCl） 光卤石(KCl·MgCl·6H2O)。
电极电势很小， 具有强还原性
E0(M+/M)(V)
M+ 水合热 (kJ.mol-1)
-3.045 -2.7109 -2.923 -2.925 519 406 322 293
-2.93 254
表13-2 碱土金属元素的一些基本性质
Na2O和MgO均 为离子晶体， 后者中阳离子 半径更小，电 荷更高，因而 离子键能更大， 熔点高，硬度 大。
温度为900℃时，反应：Na(l)+KCl(l)——NaCl(l)+K(g)，钾成 为气体挥发，使平衡向右移动，反应得以进行。
氢氧化物
碱金属的氢氧化物对皮肤和纤维有强烈 的腐蚀作用，所以又称为荷性碱。
物理性质
碱金属和碱土金属的氢氧化物均为白色 固体，吸水容易潮解，溶于水时放热。
溶解度增大
溶解性 mol·l-1
碱金属 碱土金属
The Elements of the Alkali and the Alkaline Earth Metals
学习重点:
氧化物的化学性质 碱土金属氢氧化物的酸碱性变化规律 盐的热稳定性变化规律 对角线规则
学习难点:
盐的热稳定性变化规律 对角线规则
第一节 碱金属和碱土金属的通性
工业上常用电解的方法制备的碱金属是锂和钠，碱土金属是镁 和钙。钾一般不用电解法制备，因为它熔点低，易挥发，生成 的K易溶在熔融的KCl中，难于分离，且电解中产生的超氧化物 与金属钾会发生爆炸。
4、钠不比钾活泼，但工业上可用钠与氯化钾高温反应制备钾， 你知道其中原因吗？
低温时，反应：Na(l)+KCl(l)——NaCl(l)+K(l)，难进行。