无机化学-碱金属与碱土金属元素-氢氧化物
无机化学实验二十二 碱金属和碱土金属
无机化学实验实验二十二碱金属和碱土金属[实验目的]比较碱金属、碱土金属的活泼性。
试验并比较碱土金属氢氧化物和盐类的溶解性。
练习焰色反应并熟悉使用金属钾、钠的安全措施。
[实验用品]仪器：烧杯、试管、小刀、镊子、坩埚、坩埚钳、离心机固体药品：钠、钾、镁条、醋酸钠液体药品：汞、NaCl(1mol·L-1)、KCl(lmol·L-1)、MgC12(0.5mol·L-1)、CaC12(0.5mol·L-1)、BaC12(0.5mol·L-1)、新配制的NaOH(2mol·L-1)、氨水(6mol·L-1)、NH4Cl(饱和)、Na2CO3(0.5mol·L-1、饱和)、HCl(2mol·L-1)、HAc(2mol·L-1、6mol·L-1)、HNO3(浓)、Na2SO4(0.5mol·L-1)、CaSO4(饱和)、K2CrO4(0.5mol·L-1)、KSb(OH)6(饱和)、(NH4)2C2O4(饱和)、NaHC4H4O6(饱和)、AlCl3(0.5mol·L-1)材料：铂丝(或镍铬丝)、pH试纸、钴玻璃、滤纸[实验内容]一、钠、钾、镁的性质1．钠与空气中氧的作用用镊子取一小块金属钠（绿豆大），用滤纸吸干其表面的煤油，切去表面的氧化膜，立即置于坩埚中加热。
当钠开始燃烧时，停止加热。
观察反应情况和产物的颜色、状态。
冷却后，往坩埚中加入2ml蒸馏水使产物溶解，然后把溶液转移到一支试管中，用pH试纸测定溶液的酸碱性。
再用2mol·L-1H2SO4酸化，滴加1～２滴0.01mol·L-1KMnO4溶液。
观察紫色是否褪去。
由此说明水溶液是有H2O2，从而推知钠在空气中燃烧是否有Na2O2生成。
写出以上有关反应方程式。
现象和解释2Na + O2Na2O2黄色粉末Na2O2 + 2H2O == H2O2++ 2NaOH5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ == 2Mn2+ + 8H2O + 5O22、钠、钾、镁与水的作用用镊子取一小块金属钾和金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，切去表面的氧化膜，立即将它们分别放入盛水的烧杯中。
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。
宋天佑无机化学 第12章碱金属和碱土金属
颜色
稳定性
白
白
淡黄
亮黄
橙红 减弱
较稳定
熔点前即分解 MOH
与水反应 LiOH↓
⑵过氧化物 Na2O2:2Na+O2=Na2O2(淡黄粉末） Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(→H2O+O2） Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2(→H2O+O2） 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ Cr2O3+3Na2O2=2Na2CrO4+Na2O 2NaCrO2+3Na2O2+2H2O=2Na2CrO4+4NaOH MnO2+Na2O2=Na2MnO4 (熔矿剂) 碱性条件下为强氧化剂，遇棉花、木炭等爆炸.
碱土金属盐:M(NO3)2、M(ClO3)2、M(ClO4)2、 M(Ac)2、MX2(X=Cl,Br,I) 、BeF2、BeSO4、 BeCrO4、MgSO4、MgCrO4易溶,余难溶. 溶 解 规 律 1.Be盐多数易溶,镁盐部分易溶,Ca,Sr,Ba盐多 数难溶。 2.Ca、Sr、Ba硫酸盐、铬酸盐的溶解度依次减 小；氟化物溶解度依次增大。
⑶与多变价非金属（Cl2、Br2、I2、P、S)发 生歧化反应 X2+6OH-=5X-+XO3-+3H2O 3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O
P4+3KOH+3H2O=3KH2PO2+PH3
2.碱土金属氢氧化物
Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
4. 稳定性
1.卤化物：高温挥发不分解 碱金 3.碳酸盐：Li2CO3在1543K分解，余难分解 属盐 4.硝酸盐：4LiNO3=2Li2O+4NO2↑+O2↑ 2MNO3=2NaNO2+O2↑(M=Na,K,Rb,Cs) 1.卤化物、硫酸盐稳定 BeCO3 CaCO3 BaCO3 2.碳酸盐 碱土 高温分解 373K 1173K 1633K 金属 2M(NO3)2=2MO+4NO2↑+O2↑(M=Be,Mg) 盐 3.硝酸盐 M(NO3)2=M(NO2)2+O2↑(M=Ca,Sr,Ba) 易分解 M(NO3)2=MO+ NO2↑+NO↑(高温） 2.硫酸盐：不挥发，难分解
无机化学第十章碱金属和碱土金属解析
S3Y“9c 4ZTⅡ碱0ri 4NA”V1b中与4MC2的ro“M4T钙土3cnF、4RF”r4ue、锶族4RC5hoR、元4PNa6钡di素是C4A氧7之ug放化4CZ间8nd射物G，4In9a性性所G5S0ne质元以A5S1bs介素把5TS2ee于B5I3r
Kr 54
Xe
6
55 Cs
56 Ba
密度/(kg·cm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88
是最轻的元素 Ⅱ电金 管 可A负碱属(报性金失由表告属去铯B面远e和电光(铍1的处碱子电.0)电 火土的管M子警金倾制g易)0(属向成;镁.9金金制逸)的大的∨属属成出C密,自性性受a的，0度动(钙.到8天可小报)光文制，警S金照仪r造0属装(属锶.射器8光轻置性)时可电金,B递,a属0增(.钡7 )
ⅡA Be Mg Ca Sr Ba Ra
铍镁钙锶钡镭
无机化学多媒体电子教案
第结十束章 碱金属和碱土金属元素
第一节 结束
无机化学多媒体电子教案
第第十二章节s碱区金元属素和概述碱土金属元素
第二节 碱金属和 碱土金属的性质
10-2 碱金属和碱土金属的性质
ⅠA
原子序数 价电子构型 金属半径 pm
熔点 ℃
电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7
氧化数 +1 +1 +1 +1 +1
E (VM氧+/化M)数-与3.0族4 数-一2.7致13，-2.924 (-2.98) (-3.026) 密Ⅱ与度A水/由(Ek分g于·(cLm子Li-B3+结)i/e+1L、(常.合铍i8)5反B见生) e常的成2M+半，1水g化.(径7是镁合4合由小)离物于，C子1以aL.放(5i钙离4的出)半子较S径型多r2(.较锶6为能小)量主，所Ba易3致(.钡51)
大学无机化学(吉林大学、武汉大学、南开大学版) 第12章 碱金属和碱土金属—— 内蒙古民族大学
钾比钠活泼，为什么能通过如下反应制备金属钾？ KCl + Na NaCl + K 钾 的 第 一 电 离 能 (418.9 kJ· mol-1 ) 比 钠 的 (495.8 kJ· mol-1)小,但通过计算可知固相反应的ΔrHm是个不大 的正值。钾的沸点(766 º C)比钠的(890 º C )低,当反应 体系的温度控制在两沸点之间 , 使金属钾变成气态 , 金 属钠和KCl、NaCl 仍保持在液态,钾由液态变成气态 , 熵值大为增加,反应的TΔrSm项变大,有利于ΔrGm变成负 值使反应向右进行。同时 , 钾变成蒸气 , 设法使其不断 离开反应体系,让体系中其分压始终保持在较小的数值 。不难预料随 Pk变小 ,ΔrGm向负值的方向变动 ,有利于 反应向右进行。
(阴极)
(阳极)
在电解中，必要时要混入适当的助熔剂，如在氯 化钠的电解中，是加入CaCl2为助熔剂，其作用是： 1. 降低熔点（钠熔点=1073K，混合盐熔点=873K） 2. 防止钠的挥发 3. 减小钠的分散性（熔盐密度大，钠密度小，易浮于 熔盐上面进行分离）
热还原法 热还原法中常用碳或碳化物作还原剂，从金属氧 化物或碳酸盐中还原出金属。 K2CO3＋2C 1473K 真空 2K＋3CO 2KF＋CaC2 1273 - 1473 K CaF2＋2K＋2C MgO + C CO + Mg MgO + CaC2 Mg + CaO + 2C 金属置换法:用活泼金属作还原剂的热还原法称金属置 换法，常用还原剂金属有：Na、Ca、Mg、Ba、Al等。 KCl + Na ==== NaCl + K RbCl + Ca == CaCl2 + 2Rb
C-208 TUPIAN
天津大学无机化学课件第十章碱金属和碱土金属共45页PPT资料
铍镁钙锶钡镭
31.08.2019
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第结十束章 碱金属和碱土金属元素
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第二节
碱金属和
碱土金属的性质
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第二节
结束
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E (Li+/Li)可用焓变粗略估计
M(s)
+
H+(aq)
→
M+(aq)
+
1 2
H2(g)
rGm = -z’FE
= -z’F{ E (H+/H2) - E (Li+/Li)}
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碱金属和碱土金属的存在
ⅠA Li Na K Rb Cs Fr
锂钠钾铷铯钫 最重要的矿石是锂辉石 Ⅱ主我A 要国主矿青海B铍要物海e洋以是钾、NM（钾 盐镁盐aCgL石储湖li形A矿量和C钙l式S(占岩a2i存2KO全石C在6)国中锶Sl·r于M96g.8CB钡%la2·6HR2镭Oa)
碱土金1属. 具有较高的导电性
M(s)+(23x..+化稀2y学碱)N性 金H3质属⇌与氨M金溶2+(属液NH本是3)身还x+2相原e-同剂(NH3)y
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第三节 碱金属与碱土金属
碱金属与碱土金属的氢氧化物：
1、碱金属氢氧化物
（1）与酸碱指示剂反应：能使石蕊试液变蓝、酚酞试液变红。 （2）与非金属氧化物反应：
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
（3）与酸反应（中和反应）：
碱金属的一般性质：
元素 颜色和状态 密度 熔点 g· -3 cm ℃ 0.534 180.5 0.97 97.81 沸点 ℃ 1347 882.9
锂 Li 银白色 柔软 钠 Na 银白色 柔软
钾 K
银白色
柔软
0.86
63.65
774
688 678.4
铷 Rb 银白色 柔软 铯 Cs 略带金色光泽
柔软
1.532 38.89 1.879 28.40
碱金属与碱土金属的通性：
一、碱金属和碱土金属元素的原子结构与性 质的关系:
1、相似性：碱金属和碱土金属元素原子最外层都有1或2个 电子，容易失去，表现出强还原性。
2、递变性：随着核电荷数的递增，其电子层数依次增多， 则原子半径依次增大，最外层电子离原子核越远，原子核对 外层电子的吸引力依次减弱，原子失电子能力依次增强，金 属性依次增强，还原性依次增强。
第三章
重要元素及其化合物
第三节 碱金属和碱土金属
碱金属与碱土金属：
碱金属：IA族元素
锂（Li）钠（Na) 钾（K）铷（Rb）铯（Cs）钫（Fr） 碱土金属：IIA族元素
铍（Be）镁（Mg）钙（Ca）锶（Sr）钡（Ba）镭（Ra）
锂、铷、铯为稀有金属，钫、镭是放射性元素。
上大 无机化学A 第十五章碱金属和碱土金属
电 离 能 、 电 负 性 减 小
金 属 性 、 还 原 性 增 强
原 子 半 径 增 大
二、氧化物
S区元素可以形成三类氧化物：
正常氧化物 (O2-) 过氧化物 超氧化物 (O22- ) (O2- )
稳定性: O2- > O22- > O2-
1、正常氧化物 碱金属中锂和碱土金属在空气中燃烧生 成正常氧化物，是离子化合物。其他碱 金属的正常氧化物由它们的过氧化物或 者硝酸盐与金属本身作用时得到。 例如： Na2O2＋2Na＝2Na2O 2KO2＋10Ｋ＝6K2O＋O2
（2） 与水作用 2M + 2H2O → 2MOH + H2（g） 钾与水反应
Li
Na
K
单质的化学性质
2、与非金属反应 碱金属在室温下能生成一层氧化物(如Na2O)，在锂的表面 上，除生成氧化物外还有氮化物(Li2O、Li3N)。 钠、钾在空气中稍微加热就燃烧起来(钠生成Na2O2、钾生 成KO2等)，铷和铯在室温下遇空气就立即燃烧生成更复杂的氧 化物。
1、不稳定性
除了LiH以外，其余的均不到熔点都已分解。
LiH可加热到 688 ℃ 熔点也不分解。
ΔH
f
LiH NaH KH RbH CsH -90.4 -57.3 -57.7 -54.3 -49.3
NaCl -441
2、强还原性
S区元素氢化物都是很好的还原剂。
(1) 钛的冶炼:
2LiH TiO
无机化学-第一章碱金属
单质的外观特征：
Gc2-704-18.8
Li
Na
K
Rb Cs
Gc2-711-18.14
图片
Be Mg Ca Sr
Ba
男 人 哭 吧 哭吧 不是罪 ，就怕 男人孤 独还要 哭！美 文网小 编为大 家收集 整理了 相 关 qq伤 感 男 生说 说，供 大家欣 赏借鉴 ！ qq伤 感 男 生 说 说精选 1.再 深 的 回 忆 也 敌 不 过一世 的时间 ，再长 的时间 也敌不 过错过 的遗憾 。 2.我 一 直 在 寻 找 忘 掉 你 的 药，后 来才发 现，最 好的药 已被你 喝掉。 3.人 生 就 是 个杯 具，从 奶 瓶 到 可 乐 瓶，然 后到酒 瓶再到 茶壶， 最后到 输液瓶 ~ 4.其 实 爱 情 就像 食物链 ， 试 着 往 后 面爱一 下，那 将会成 全更多 情侣。 5.在 我 转 身 之后 ，你却 又抱着 我 .在 放 手 之 后，不 在拥有 彼此的 温柔 6.如 今 ， 听 到当年 感到悲 伤的歌 ，都会 想 起 那 段 时 间的痛 苦回忆 。 7.很 多 人 闯 进 你的生 活。只 是为了 给你上 一课。 然 后 转 身 离 开。 8.在 我 心 中 你是太 阳ゞ曾 温暖过 我的心 的太阳 、可惜 太阳不 属 于 我 。 9.爱 下 雨 天 ，那样 就算在 你面前 哭，你 也看不 见我的 眼泪是 为你流 。 10.心 里 有 个 人放在 那里， 是件收 藏，如 此才填 充了生 命的空 白 qq伤 感 男 生 说 说 大 全 1.我 总 可 以 把 自己的 故事(无 论悲喜 )说成一 个笑话因为我本身就 是 个 笑 话 。 2.为 什 么 ， 为什 么所有 的人都 把一切 不愉快 的事撒 在我身 上，
无机化学_13碱金属和碱土金属
化学与环境工程系
•与水作用
2M + 2H2O → 2MOH + H2(g)
Li
思考：将Be、Mg 放于水中会发生 剧烈化学反应吗？
Na
K
Ca
化学与环境工程系
焰 色 反 应
化学与环境工程系
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 才能进行反应。这是 因为它的表面容易生 成氧化膜保护层。 思考：活泼金属 应当如何保存？
化学与环境工程系
•与CO2的作用：
Li2O + CO2 Li2CO3
2Na2 O2 + 2CO2 2Na2 CO3 + O2 (g)
4KO2 + 2CO2 2K2CO3 + 3O2 (g)
化学与环境工程系
重要盐类：卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐
1.晶体类型：
绝大多数是离子晶体，熔沸点较高 BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2
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。
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)
问题：碱金属和碱土金属的氧化物谁的熔点更高，硬度更大
化学与环境工程系 电 离 能 、 电 负 性 减 小 金 属 性 、 还 原 性 增 强
521 0.98 -3.045 519
499 0.93
421 0.82
405 0.82 -2.925 293
371 0.79 -2.93 254
-2.7109 -2.923 406 322
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
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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：
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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
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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）
碱金属与碱土金属的性质与反应
碱金属与碱土金属的性质与反应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。
它们在自然界中广泛存在，并且具有独特的性质和反应。
本文将探讨碱金属和碱土金属的性质以及它们的一些典型反应。
一、碱金属的性质与反应碱金属包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）和铯（Cs），它们在元素周期表的第一组。
碱金属具有以下一些共同的性质。
首先，它们是非常活泼的金属，容易与其他元素发生反应。
其次，它们的密度都很低，比较轻盈。
此外，碱金属在室温下都是固体，但可以很容易地被切割成薄片。
碱金属在空气中的反应也是引人注目的。
它们与氧气反应会产生相应的氧化物。
例如，钠与氧气反应会生成氧化钠，这是一种白色晶体。
而钾与氧气反应则会产生氧化钾，这是一种紫色的晶体。
这些氧化物在水中溶解后会形成碱性溶液，因此碱金属也被称为“碱”。
碱金属与水的反应也是非常剧烈的。
它们与水反应会放出大量的氢气，并产生相应的氢氧化物。
例如，钠与水反应会生成氢氧化钠，这是一种强碱。
这种反应非常剧烈，甚至会引起火灾。
因此，在实验室中处理碱金属时需要非常小心。
二、碱土金属的性质与反应碱土金属包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）和钡（Ba），它们在元素周期表的第二组。
碱土金属与碱金属相比，具有一些不同的性质。
首先，它们的密度比碱金属要高，但仍然比较轻盈。
其次，碱土金属的熔点和沸点较高，因此它们在常温下都是固体。
碱土金属与水的反应相对于碱金属来说较为温和。
它们与水反应会放出氢气，并生成相应的氢氧化物。
例如，钙与水反应会生成氢氧化钙，这是一种弱碱。
与碱金属不同的是，碱土金属与水的反应不会引起火灾。
碱土金属还具有一些其他的重要性质和反应。
例如，它们的氧化态通常为+2。
此外，碱土金属在燃烧时会产生明亮的火焰，这是由于金属离子激发气体中的电子而引起的。
这种现象在烟花制造中得到了广泛应用。
总结起来，碱金属和碱土金属具有独特的性质和反应。
碱金属非常活泼，容易与氧气和水反应，并产生相应的氧化物和氢氧化物。
大学无机化学——碱金属和碱土金属
2)其他金属单质的制备
a、Be的制备 由于 BeCl的2 共价性较强，生产过程中需要加入
CaCl2或其他金属氯化物以增加熔盐的导电性
b、 MgCl 2 电解(750C) Mg Cl2
c、Ca、Sr、Ba都可以通过电解其熔融氯化物制备
Cs2O2
MgO2
CaO2
SrO 2
BaO2
Na2O2 MgCl2 (冷浓) MgO2 2NaCl
CaCl2 H2O2 CaO2 2HCl
高压
Sr O2
SrO2
一定温度
Ba O2
BaO2
过氧化物的性质
物理性质：粉末状固体、吸潮性 化学性质：
性质
方程式
与水或稀酸反应 与二氧化碳反应
Na2O2 2H2O H2O2 2NaOH Na2O2 H2SO4 H2O2 Na2SO4
Ca2+ 橙红色 Sr2+ 洋红色 Ba2+ 绿色 Cs+ 蓝色
Li
Na
K
Ca
Sr
Ba
12—1—3 金属单质的制备
常用方法： 1、熔盐电解法——Li、Na
Be、Mg、Ca、Sr、Ba
2、热还原法 ——K、Rb、Cs、Be
1）Na的制备
1、熔融电解法 ——将金属的氯化物熔融电解
CaCl2的作用
离子半径 I1/kJ·mol-1 I2/kJ·mol-1
χ Φθ/V
M+(aq)+e=M(s) M+水化能/kJ·mol-1
Li 2s1 +I 60 520 7298 1.0
-3.045
第12章碱金属与碱土金属 大学一年级 无机化学 课件
电解
电解方式：2NaCl
2Na ＋Cl2
阴极：2Na＋ ＋2e＝ 2Na 阳极：2Cl－ － 2e＝ Cl2
三. 化合物
1.氢化物：2Na ＋ H2 = 2NaH 离子型 Na+Hϕ = - 2.71V 强还原剂
TiCl4＋4NaH = Ti ＋4NaCl＋H2
2.氧化物: ①4Li ＋ O2＝ 2Li2O O2- 普通氧化物
吸引力依次减小
容易失去电子
∴ Li的失电子倾向最小，而共享电子倾向最大！
4. 第一电离势在同一周期中为最低:
∵ n=1 (only one ) 另:次外层电子壳对核的屏蔽效应高 5. 原子半径，离子半径：
从上至下，随电子层数增加而增大。 6. 电负性:
从上至下，随电子层数增加而减小。 7. 金属的标准电极电势:
Li2O
生成普通氧化物
MgO
③Li2CO3 MgCO3
△
Li2O+CO2
生成普通氧化物
MgO +CO2
④LiF , Li2CO3, Li3PO4 MgF2 , MgCO3 , Mg3(PO4)2
均难溶于水
⑤ LiCl MgCl2 溶于有机溶剂—C2H5OH
共价键型
周期表中，某元素的性质与它右下方元素的性质 的相似性--------对角线关系。
FOR EXAMPLE：（1）
Mg2+的电荷升高，半径增大，它的极化 力与Li+接近，于是Li+便与它右下方的Mg2+ 在性质上显示出某些相似性。
由此可见：
对角线关系是物质的结构和性质内 在联系的一种具体表现。
与O2、X2形成的化合物基本上为离子键。
Be的电负性较大：BeF2，BeO2； BeCl2，BeI2
无机化学——碱金属碱土金属元素
4. 单质的制备－Na
1.电解 2NaCl(CaCl2)＝2Na+Cl2 加入氯化钙一则可降低电解质的熔点(混合盐的熔点约
873K)，防止钠的挥发，再则可减小金属钠的分散性，因熔融 混合物的密度比金属钠大，钠易浮在面上。
阴极
阳极
单质的制备－K
2.热还原法 热还原法一般采用焦炭或碳化物为还原剂
K2CO3+C 1473K 2K+CO 2KF+CaC2 1273-1423K CaF2+2K+2C 3.金属置换法
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
石灰石、方解石、石膏、重晶石
石灰石CaCO3 方解石
石膏CaSO4·2H2O 重晶石BaSO4
碱土金属活泼性略差，室温下这些金属表面缓慢生成氧化膜。 它们在空气中加热发生反应，生成氧化物和少量氮化物(如： Ca3N2、Mg3N2)。
在高温时碱金属和碱土金属还能夺取某些氧化物中的氧如镁可 使CO2的碳还原成单质。金属应存放在煤油中。锂因比煤油的 密度小，所以将其浸在液体石蜡或封存在固体石腊中。
3.碱金属的存在形式
碱金属和碱土金属都以化合状态存在于自然界中。在碱金属中, 钠和钾在地壳中分布很广,两者的丰度都为2.5%。
主要矿物有芒硝Na2SO4·10H2O、石盐KCl、光卤石 KCl·MgCl2·6H2O以及明矾石K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O等。海水 中氯化钠的含量为2.7%，植物灰中也含有钾盐。锂的重要矿物 为锂辉石Li2O·Al2O3·4SiO2，锂、铷和铯在自然界中储量较少 且分散，被列为稀有金属。