碱金属
碱金属碱土金属
碱金属碱土金属
碱金属和碱土金属都是化学元素周期表中的两个重要类别。
碱金属包括锂、钠、钾、铷、铯和钫,而碱土金属包括铍、镁、钙、锶、钡和镭。
这两个元素类别都有许多共同点和不同之处。
首先,碱金属和碱土金属都是典型的金属元素。
它们的原子结构有一个或两个电子轻松地从外层轨道中释放出来,使其成为相对稳定的阳离子。
碱金属和碱土金属的这种特性使得它们在化学反应中表现出非常活泼的性质,特别是在水中。
其中,碱金属时,它们与水反应的产物是碱性化合物和氢气,而碱土金属反应时的产物是氢氧化物或氧化物。
其次,碱金属和碱土金属具有较低的密度。
其中,锂的密度约为0.53克/立方厘米,钙的密度约为1.54克/立方厘米。
由于其低密度和活泼性质,这些元素在工业上有着广泛的应用,包括用于制造轻金属、电池和荧光材料等。
此外,碱金属和碱土金属显示出不同的化学活性。
与碱金属相比,碱土金属更难活泼,因为它们的外层电子数更多,需要更多的能量来释放。
因此,碱金属通常具有更强的还原性和更大的反应活性,而碱土金属则更倾向于形成阳离子化合物而不反应。
最后,碱金属和碱土金属在生命中起着不同的作用。
碱金属在生物体内起着独特的作用,如钾在神经细胞中传递电信号,而铷和钫在细胞膜的稳定性和脂肪酸代谢方面发挥作用。
碱土金属在血液凝固、骨骼健康和身体免疫系统等方面起着重要作用。
总的来说,碱金属和碱土金属虽然有许多共性,但在性质和应用方面也有一些重要的不同。
它们在许多诸如电子学、化学合成、生命科学和材料科学等领域中都扮演着至关重要的角色。
碱金属与碱土金属的区别
碱金属与碱土金属的区别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。
它们在物理性质、化学性质以及在自然界中的分布等方面存在着显著的区别。
本文将详细探讨碱金属和碱土金属的区别。
一、物理性质的区别1. 密度和硬度:碱金属的密度和硬度较低,比较轻盈,容易被切割和压制成各种形状。
而碱土金属的密度和硬度相对较高,比碱金属更坚硬且具有更高的密度。
2. 熔点和沸点:碱金属具有相对较低的熔点和沸点,例如钾的熔点为63.38℃,锂的熔点为180.54℃。
而碱土金属的熔点和沸点相对较高,例如镁的熔点为649℃,钙的熔点为842℃。
3. 导电性:碱金属具有很高的导电性,可以很容易地导电。
碱土金属也具有良好的导电性,但相对于碱金属来说稍逊一筹。
二、化学性质的区别1. 与水反应:碱金属具有与水剧烈反应的性质,生成碱性氢氧化物和氢气。
例如,钠与水反应产生氢气并生成氢氧化钠。
而碱土金属与水反应较为缓慢,生成相应的碱土金属氢氧化物和氢气。
例如,钙与水反应生成氢气并生成氢氧化钙。
2. 氧化性:碱金属具有较强的氧化性,容易损失电子形成正离子。
碱土金属也具有一定的氧化性,但相对于碱金属来说较低。
3. 化合价:碱金属的化合价多为+1,例如钠的氧化状态为+1。
而碱土金属的化合价多为+2,例如镁的氧化状态为+2。
三、自然界中的分布1. 碱金属在自然界中相对较为稀少,主要以盐湖和海水中的含量较高。
其中,氯化钠是最常见的碱金属盐。
2. 碱土金属在自然界中相对较为丰富,分布广泛。
例如,镁和钙广泛存在于岩石、矿石和土壤中。
四、应用领域的区别1. 碱金属应用:碱金属广泛应用于多个领域,包括电池、合金制备、烟火制造、钢铁生产等。
钾化合物还用于肥料的制造。
2. 碱土金属应用:碱土金属在建筑材料、医学、农业等领域中有着重要的应用。
例如,镁合金用于航空和汽车制造,钙化合物可用作水泥生产中的添加剂。
结论总的来说,碱金属和碱土金属在物理性质、化学性质、自然界分布以及应用领域等方面存在显著的区别。
碱金属性质
碱金属性质
碱金属是指具有高度活性的金属元素,它们包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、钾、钠、镁、铝、铬、铜、氟、锂、锰、钙、氯化物等。
碱金属有着特殊的性质,具有较高的熔点、较低的熔融焊点、以及良好的导电性、化学稳定性、电致变色性等。
它们可以用于制造一定程度的电子设备或者用于相关科学研究。
首先,从熔点和熔融焊点来看,碱金属的熔点高,熔融焊点低,这使得它们比普通的金属更容易熔解或者焊接,使得它们更容易制作成各种电子设备。
其次,碱金属具有良好的导电性。
这意味着当一种碱金属被放置于一定的压力下,它会成为电子系统的有效组件,能够轻松的传输电子能量。
再者,碱金属具有化学稳定性,它们一般不会与其他物质反应,使得它们可以作为电子设备的外壳,耐高温、耐腐蚀等特性,让电子产品更耐用、更可靠。
最后,碱金属还具有电致变色性,这使得它们可以用于检测和分析纳米层的形成情况,以此更好的了解纳米结构的形成机制。
综上所述,碱金属具有独特性质,可用于制造各种电子设备以及进行科学研究。
它们拥有高熔点、低熔融焊点、良好的导电性、稳定性以及电致变色性等特性,可以被用于一系列应用。
- 1 -。
碱金属
碱金属碱金属元素包括锂(Li )、钠(Na )、钾(K )、铷(Rb )、铯(Cs )、钫(Fr )6种元素,是元素周期表中ⅠA 族元素。
1、钠(1)物理性质:银白色固体,硬度小,可用刀切割,相对密度为0.97,比水小,熔点97.81℃,沸点882.9℃,是电和热的良导体。
(2)化学性质 ①与氧气反应4Na + O 2 == 2Na 2O (常温) 2Na + O 2 =====Na 2O 2(加热)钠置于空气中发生一系列变化:变暗(生成Na 2O )→变为白色固体(NaOH )→表面变稀(NaOH 表面潮解变为NaOH 溶液)→结块(吸收CO 2变成Na 2CO 3·10H 2O )→最后变为白色粉末(风化成Na 2CO 3)②与其他非金属反应2Na + S === Na 2S 2Na + Cl 2=====2NaCl ③与水反应2Na + 2H 2O ==== 2NaOH + H 2 ↑钠跟水反应的现象:a 钠放入水里浮在水面(钠的密度比水小);b 钠与水反应立即熔化成光亮的小球(反应放热、钠的熔点低);c 小球在水面四处游动,发出“嘶嘶”声(反应剧烈,产生的气体推动钠球游动);d 在反应后溶液中滴入酚酞变红(生成了强碱NaOH )。
④与盐反应:2Na + 2H 2O ==== 2NaOH + H 2 ↑ 2NaOH + CuSO 4 === Cu(OH)2↓+ Na 2SO 4 2Na + CuSO 4 + 2H 2O ====Cu(OH)2↓+ Na 2SO 4 + H 2 ↑钠与CuSO 4或FeCl 3等一些盐溶液反应时,均为Na 先与水反应,生成碱再与盐反应生成氢氧化物沉淀,不发生简单的置换反应。
存在:因为Na 是非常活泼的金属,故在自然界没有游离态的Na 存在,主要以化合态(NaCl )的形式存在于自然界中。
存放:通常保存在煤油里(防止与空气接触)。
2、钠的氧化物 氧化钠(Na 2O ):为白色固体,是碱性氧化物,与水发生剧烈反应生成氢氧化钠。
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)。
碱金属
练习1、7.8g Na2O2与足量的 水反应,计算生成的气体在标 准状况下的体积(标况下ρ(O2) =1.429g· -1)。若取上述 L 所得溶液,用7.3﹪的盐酸进 行中和,则所需盐酸的质量是 多少克?
答案:(1) 1.12 L (2) 10 g
练习2、在150℃时,CH4、O2、Na2O2 三种物质放在密闭容器中反应后压强为 零,则产物为________________; n(CH4):n(O2):n(Na2O2)=______。 答案:Na2CO3、NaOH ; 2 :1 :6 。 2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH
过氧化钠39、氧化钠31
三、差量法 例5.在常温、常压下,30mL可能由CO、CO2、 O2组成的混合气体,通过足量的过氧化钠充分 反应,气体体积变为25mL。引燃剩余的气体, 后恢复到原温度,测得气体体积为20mL。试 讨论原混合气体可能由哪些气体组成,每一种 气体的体积各为多少?
CO2 10mL CO2 10mL CO 10mL CO 20mL O2 10mL
练习3、常温下,把CH4和O2组成的混合气体 共a mol通入装有4.68 g Na2O2固体的密闭容器 中,用电火花不断点燃,使之在高温下完全 反应,恢复到常温时,容器内气压几乎为零。 (1)讨论剩余固体的成分与a的取值、CH4与 O2的体积比值(n)三值的关系,填写下列表 格。 (2)当剩余固体全部加入足量盐酸中,产生 560 mL气体(标准状况),剩余干燥的固体 质量是多少?
增
多
金 属 性 逐 渐 增 强
铯 Cs 55
思考:密度呢?
钠
一.钠的物理性质
软、亮、轻、低、导
二.钠的化学性质
碱金属元素
)
11
作业
课本第40页 课本第40页 40 第三、 第三、六题
12
3
二、碱金属的物理性质
表3-2 元素
名称
颜色、 颜色、状态
密度 熔点 沸点 g·cm-3 ℃ ℃ 97.81 882.9 63.65 774
锂 银白色 柔软 0.534 180.5 1347 钠 银白色 柔软 0.97 钾 银白色 柔软 0.86
铷 银白色 柔软 1.532 38.89 688 铯 略带金色光泽 1.879 28.40 678.4
柔软
4
推测
根据碱金属的原子结构, 根据碱金属的原子结构,结 合钠元素的化学性质, 合钠元素的化学性质,推测 碱金属化学性质的相似性和 递变性。 递变性。
5
1、碱金属元素最外层都只有一个电子,具有 、碱金属元素最外层都只有一个电子, 相似的化学性质。都与钠相似, 相似的化学性质。都与钠相似,在化学反应 中容易失去一个电子,形成+1价的阳离子 价的阳离子, 中容易失去一个电子,形成 价的阳离子, 具有很强的还原性(金属性)。 )。能与氧气等 具有很强的还原性(金属性)。能与氧气等 非金属以及水等反应。 非金属以及水等反应。 2、由于从锂到铯,核电荷数增大, 2、由于从锂到铯,核电荷数增大,电子层数 增多,原子半径增大, 增多,原子半径增大,使得核对最外层电子 的引力逐渐减小, 的引力逐渐减小,也就是说碱金属元素的原 子失去最外层电子的能力逐渐增强。 子失去最外层电子的能力逐渐增强。即还原 金属性)增强。 性(金属性)增强。从锂到铯它们与氧气和 水反应的剧烈程度增加。 水反应的剧烈程度增加。
第二章
第三节
碱金属
碱金属元素
1
一、碱金属元素的原子结构
碱金属燃烧产物
碱金属燃烧产物碱金属是指周期表中的第一组元素,包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。
由于碱金属具有非常活泼的性质,因此它们与空气中的氧气反应时会放出明亮的火焰以及产生大量的热量。
这种反应会导致产生大量的氧化物以及其他有毒的化合物,因此碱金属的燃烧产物非常重要。
在碱金属燃烧过程中,对于每种元素而言,其产物都是不同的。
以下是每一种碱金属燃烧产物的详细介绍。
锂锂在空气中燃烧会产生大量的白色氧化锂,它是一种白色的粉末状物质。
在燃烧过程中,锂还会释放出少量的氢气,这种气体在点燃时会燃烧并产生一种特殊的炸响声。
氧化锂是一种具有腐蚀性的物质,可以在水中形成碱性溶液,并会跟酸反应,产生氢气。
钠钠在空气中燃烧会产生白色氧化钠以及少量的一氧化氮和氮氧化物。
氧化钠是一种具有腐蚀性的物质,在碱性的水中可以形成强碱性溶液。
由于其与水反应很剧烈,因此钠在实验室中非常危险,很容易导致火灾或爆炸。
钾铷铯铯在空气中燃烧会产生白色氧化铯以及少量的一氧化氮和氮氧化物,但铯的反应活性也比较低,因此产生的氧化铯较为稳定。
不过,由于铯存储时需要极为小心,因此铯在实验室中依然是一种非常危险的元素。
钫钫在空气中燃烧产生的产物比较复杂,主要包括大量的二氧化钫以及少量的氟化钫、氯化钫等。
由于钫是一种非常罕见的元素,因此研究其燃烧产物的人比较少,这些产物的具体性质和用途也还需要进一步深入探究。
在总体来看,碱金属燃烧产物中最重要的一类就是氧化物。
这些物质具有特殊的化学性质,可以被用于许多不同的领域,例如制造电池、催化剂、玻璃、陶瓷等。
当然,由于这些物质具有腐蚀性或易燃性等特殊性质,使用时需要特别小心,以免对人体和环境造成危害。
碱金属的定义
碱金属的定义碱金属是指周期表中第一族元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和铪(Fr)。
碱金属具有一系列独特的物理和化学性质,其名称源自它们与水反应形成碱性溶液的特性。
以下是对碱金属的定义和相关特点的详细介绍。
1.原子结构和周期特点:碱金属位于周期表第一周期的1A族,具有非常相似的电子结构。
它们的原子结构特点是只有一个电子在最外层(价层),且这个电子相对容易失去,形成+1价阳离子。
这也使得碱金属具有相似的化学性质和反应活性。
2.物理性质:碱金属是固体,呈银白色,在常温下是软的且易弯曲。
它们具有低密度,是金属中密度最小的。
碱金属的熔点相对较低,铯是所有稳定存在的元素中熔点最低的,仅为28.5°C。
碱金属的导电性和热导性都很好,是良好的导体。
3.化学性质:碱金属具有很强的金属活性,与氧气、卤素和非金属元素等多种物质反应剧烈。
例如,碱金属与水反应生成氢气和碱性氢氧化物(碱),反应放热、产生火花和液体溶液发生蒸汽爆炸。
碱金属也与酸反应,生成盐和水。
4.重要应用:由于碱金属具有低密度、导电性和化学活性等特点,它们在许多领域中有广泛应用。
其中最重要的是钠和钾。
钠广泛用于制备钠化合物、化学反应的原料和照明元件。
钾在冶金、肥料、炸药、荧光材料等方面也有许多应用。
5.危险性:由于碱金属的高反应性和易燃性,它们在储存和处理时需要特别小心。
碱金属与空气中的水分和氧气反应,产生可燃性气体,容易引发火灾和爆炸。
因此,在实验室和工业中使用和操作碱金属必须遵循严格的安全操作规程。
6.新发现的碱金属元素:在最近几十年里,科学家还成功合成了一些高反应性的人造碱金属元素。
其中最知名的是铪(Fr),它是人类创造的在自然界中极为罕见的元素。
铪极为不稳定,具有极短的半衰期,因此很难研究和获得足够的样品。
综上所述,碱金属是周期表中第一族元素,具有一系列特殊的物理和化学性质。
它们的电子结构和周期特点使碱金属具有相似的化学性质和反应活性。
碱金属
碱金属复习专题一、钠1.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 + Cl22NaCl2Na + 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=2Na2O②Na2O+H2O=2NaOH③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑④2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O二、钠的氧化物1.Na2O:白色,具有碱性氧化物的通性,不稳定,可继续氧化成Na2O22.Na2O2:淡黄色固体①淡黄色,跟水反应放出O2→供氧剂、漂白剂;2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑②跟CO2反应放出O2→供氧剂、漂白剂。
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑三、氢氧化钠1.俗名:烧碱、火碱、苛性钠2.物理性质:白色固体、易溶于水且放热,有强腐蚀性,易潮解(可作干燥剂)3.化学性质:①具有强碱通性;与羧酸、酚等酸性有机物反应;②提供碱性环境,使某些有机物发生反应,如卤代烃水解、消去反应,酯类水解,油脂皂化等4.制法:①电解食盐水法:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑②石灰纯碱法:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH5.用途:用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业6.保存:(1)盛装烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞,应该用橡胶塞。
碱金属
碱金属碱金属是指在元素周期表中同属一族的六个金属元素:锂、钠、钾、铷、铯、钫。
根据IUPAC最新的规定,碱金属属于元素周期表中的第1族元素。
碱金属均有一个属于s轨道的最外层电子,因此这一族属于元素周期表的s区。
碱金属的化学性质显示出十分明显的同系行为,是元素周期性的最好例子。
氢(H)在名义上属于第1族,但显现的化学性质和碱金属相差甚远,因此通常不被认为是碱金属。
碱金属有很多相似的性质:它们都是银白色的金属(铯略带金色光泽),密度小,熔点和沸点都比较低,标准状况下有很高的反应活性;[3]它们易失去价电子形成带+1电荷的阳离子;它们质地软,可以用刀切开,露出银白色的切面;由于和空气中的氧气反应,切面很快便失去光泽。
[3]由于碱金属化学性质都很活泼,一般将它们放在矿物油中或封在稀有气体中保存,以防止与空气或水发生反应。
在自然界中,碱金属只在盐中发现,从不以单质形式存在。
碱金属都能和水发生激烈的反应,生成强碱性的氢氧化物,并随相对原子质量增大反应能力越强。
所有已发现的碱金属均存在于自然界中。
按照化学元素丰度顺序,丰度最高的是钠,其次是钾,接下来是锂、铷、铯,最后是钫。
大多数碱金属有多种用途。
铷或铯的原子钟是纯碱金属最著名的应用之一,其中以铯原子钟最为精准。
钠化合物较为常见的一种用途是制作钠灯,一种高效光源。
钠和钾是生物体中的电解质,具有重要的生物学功能,属于膳食矿物质。
1分布地壳下表为碱金属元素在地壳中(不含海洋、大气)的质量克拉克值,取自《无机化学(第五版)》,2008[1].371由表可见,碱金属中,钾、钠的丰度较大,为常量元素,锂、铷、铯丰度很小,为微量元素。
而海水中,钠的质量克拉克为 1.062%,钾的质量克拉克为0.038%,钾、钠同样是海水中的常量元素。
[2]矿物学碱金属在自然界的矿物是多种多样的,常见的如下·锂:锂辉石、锂云母、透锂长石·钠:氯化钠、碳酸钠、硝酸钠、芒硝·钾:光卤石、氯化钾、钾长石·铷:红云母、铷铯矿·铯:铷铯矿、铯榴石人体碱金属在人体中以离子形式存在于体液中,也参与蛋白质的形成。
碱金属的元素符号
碱金属的元素符号碱金属是指位于元素周期表第1A族的元素,具有非常活泼的性质,常见的碱金属有锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
下面将详细介绍这些碱金属的元素符号及其特点。
1. 锂(Li):位于元素周期表第三周期,原子序数为3。
锂是一种轻金属,在自然状态下以氢化锂盐形式存在。
它的密度很小,质地柔软,具有较强的金属性。
锂在空气中会与氧气迅速反应,形成稳定的氧化膜,因此具有良好的抗腐蚀性。
2. 钠(Na):位于元素周期表第三周期,原子序数为11。
钠是一种常见的金属元素,被广泛应用于生活和工业中。
它是一种银白色的软金属,在空气中易被氧气氧化而产生氧化钠。
钠在水中剧烈反应,可产生氢气和碱性溶液。
3. 钾(K):位于元素周期表第四周期,原子序数为19。
钾也是一种常见的金属元素,具有银白色的外观。
钾是一种活泼的金属,在空气中会与氧气反应,生成氧化钾。
钾在水中的反应非常剧烈,产生氢气和强碱性钾氢碱溶液。
4. 铷(Rb):位于元素周期表第五周期,原子序数为37。
铷是一种银灰色的金属元素,与其他碱金属相似。
铷在空气中会与氧气反应生成氧化铷。
铷在水中反应慢于钾,但仍会产生氢气和强碱性溶液。
5. 铯(Cs):位于元素周期表第六周期,原子序数为55。
铯是一种金属元素,外观为银白色。
铯是所有稳定同位素中密度最大的元素,具有非常低的熔点和沸点。
铯在空气中会迅速与氧气反应生成氧化铯,在水中剧烈反应,产生氢气和高碱性溶液。
6. 钫(Fr):位于元素周期表第七周期,原子序数为87。
钫是一种金属元素,具有放射性,并且稳定同位素非常稀有。
由于稳定同位素的稀缺,钫的性质和特点尚不完全了解。
碱金属的共同特点是它们在化学反应中容易失去电子,形成+1价的阳离子。
由于具有活泼性质,碱金属在水反应、氧化反应和与非金属元素反应方面表现出独特的性质。
总结起来,锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)是常见的碱金属元素,它们的元素符号分别为Li、Na、K、Rb、Cs和Fr。
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
碱金属离子
碱金属离子碱金属离子是指在化学元素周期表中第一族元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
这些金属在自然界中以阳离子的形式存在,具有一价正电荷,因此称为碱金属离子。
锂是最轻的碱金属离子,常用于制造锂电池。
锂电池具有轻便、高能量密度和长寿命等优点,在移动设备、电动工具和电动车辆等领域得到广泛应用。
钠是一种常见的碱金属离子,广泛存在于食盐中。
钠离子在生物体内起着重要作用,参与细胞的稳态调节和神经传导等生理过程。
钾是人体内含量最丰富的碱金属离子,是维持细胞内外正常电位差和肌肉神经功能的必需元素。
铷、铯和钫是较为稀有的碱金属离子,常用于科研和工业领域。
铷的化合物在核磁共振技术中起着重要作用,广泛应用于医学诊断和研究领域。
铯是一种广泛应用于原子钟和激光技术的重要元素,其稳定的原子结构使其成为高精度计时和测量的理想选择。
钫是一种人工合成的放射性元素,具有较短的半衰期,常用于核反应堆和核物理实验研究中。
碱金属离子具有一系列独特的化学和物理性质。
它们在水中溶解后会形成碱性溶液,能与酸反应生成盐和水。
碱金属离子在化学反应中常以单价阳离子的形式存在,具有较强的还原性和较低的电离能。
碱金属离子的化合物具有良好的导电性和热导性,广泛应用于电池、合金、光学材料和催化剂等领域。
在生物体内,碱金属离子也扮演着重要角色。
钾离子是维持细胞内外电位平衡和神经肌肉传导的关键离子,参与调节心脏跳动、肌肉收缩和神经传导等生理过程。
钠离子在神经元膜上起着兴奋性作用,调节神经冲动的传导速度。
锂离子通过调节神经递质的释放和再摄取,参与调节情绪和认知功能,被广泛应用于治疗精神分裂症和躁郁症等精神疾病。
总的来说,碱金属离子在人类社会和生物体内均具有重要的作用。
它们不仅在科技和工业领域发挥重要作用,也在生命体内维持正常的生理功能。
对碱金属离子的研究和应用将有助于推动科学技术的发展,促进人类健康和福祉的提升。
希望未来能够更深入地探索碱金属离子的特性和应用,为人类社会的进步做出更大的贡献。
碱金属
碱金属碱金属(jiǎn jīn shǔ)是元素周期表中第IA族元素锂﹑钠﹑钾﹑铷﹑铯﹑钫六种金属元素的统称,也是它们对应单质的统称。
(钫因为是放射性元素所以通常不予考虑)因它们的氢氧化物都易溶于水(除LiOH溶解度稍小外),且呈强碱性,故此命名为碱金属。
氢虽然是第IA 族元素,但它在普通状况下是双原子气体,不会呈金属状态。
只有在极端情况下(1.4兆大压力),电子可在不同氢原子之间流动,变成金属氢。
碱金属盐类溶解性的最大特点是易溶性,它们的盐类大都易溶于水。
已知LiF,Li2CO3,Li3PO4及固体Li2SiO3是难溶(微溶)的,少数大的阴离子的碱金属盐也是难溶的,如Na2C2H5N4O3(脲酸钠)、Na[Sb(OH)6](六羟基合锑酸钠)、K2PtCl6(氯铂酸钾)、KClO4(高氯酸钾)、KHC4H4O6(酒石酸氢钾)等。
它们在溶液中完全电离。
碱金属都是银白色的,比较软的金属,密度比较小,熔点和沸点都比较低。
他们生成化合物时都是正一价阳离子,碱金属原子失去电子变为离子时最外层一般是8个电子,但锂离子最外层只有2个电子。
在古代埃及把天然的碳酸钠叫做neter或nitrum,在洗涤时使用。
14世纪时,阿拉伯人称植物的灰烬为kali,逐渐演变到叫做碱,但这时钠和钾的区别还不清楚,统称为苏打(soda)。
一直到18世纪才分清从食盐得到的泡碱和从植物灰得到的钾碱不是同一种东西。
碱金属都能和水发生激烈的反应,生成强碱性的氢氧化物,随原子量增大反应能力越强。
在氢气中,碱金属都生成白色粉末状的氢化物。
碱金属都可在氯气中燃烧,而碱金属中只有锂能在常温下与氮气反应。
由于碱金属化学性质都很活泼,为了防止与空气中的水发生反应,一般将他们放在煤油或石蜡中保存。
碱金属都是活泼金属。
碱金属单质以金属键相结合。
因原子体积较大,只有一个电子参加成键,所以在固体中原子间相互作用较弱。
碱金属的熔点和沸点都较低,硬度较小(如钠和钾可用小刀切割)。
碱金属元素(1)
二、碱金属的物理性质 色态、硬度、熔点、密度、导性(总结) 三、碱金属的化学性质 1、碱金属与非金属的反应 [实验2-9]钾在空气中能燃烧,火焰呈紫色。比钾与氧气的燃烧 更剧烈生成过氧化钾和比过氧化钾更复杂的氧化物。
大量实验证明碱金属都能与氧气反应锂与氧气的反应不 如钠剧烈,生成氧化锂。4Li+O2=2Li2O
分含量。
设混和物中NaHCO3 的质量为B NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 + H2O
84g B 18 g 18.4g – 16.6g = 1.8g
△
84g : B =18g : 1.8g
B = 8.4g
NaOH% =
(18. 4 - 8. 4) g
18. 4 g
×100 % = 54. 3%
焰色反应
多种金属及它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色, 这在化学上叫焰色反应。 实验[2-11]
1、焰色反应是元素的性质,与元素的存在 状态无关。
2、焰色反应是指某些金属或它们的化合物 在灼烧时会使火焰呈现出特殊的颜色。
3、焰色反应实验操作注意事项:
a 用稀盐酸把铂丝洗充分后,放在火焰 上灼烧至火焰恢复原来的颜色。目的是除 去铂丝上的杂质。
[ 例5] 30mL可能由CO、CO2和O2组成的混和气体与足 量过氧化钠充分反应,气体体积变为25mL.引燃此剩余 气体。恢复到原始温度后测得体积为20mL,分析原气体 组成。 分析:设反应前后体积变化为△V 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
2mL x = 10mL 1mL y =5mL
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.金属活动性顺序表中 K 在 Na 的前面, K 与 Na 在性质上具有 很大的相似性。下面是根据 Na 的性质对 K 的性质的预测,其 中不正确的是 ( C ) A. K 在空气中可以被空气中的 氧气氧化 B.K 可以与乙醇发生反应生成 氢气 C. K 与水的反应不如钠与水的 反应剧烈 D.K 也可放在煤油中保存
知识梳理
(2)特殊性 ①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大, 但钾的 密度比钠的小。 ②碱金属一般都保存在煤油中, 但由于锂的密度小于煤 油的密度而将锂保存在石蜡中。 ③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化 合物,其中氢以 H-形式存在,显-1 价,碱金属氢化 物是强还原剂。
2.焰色反应 (1)焰色反应的概念 某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现 出特殊的颜色, 其属于 物理 变化, 属于元素的性质。 (2)焰色反应的操作 酒精灯 蘸取 酒精灯 铂丝 ——→ 无色——→ 待测物 ——→ 观察火焰颜色 灼烧 灼烧 用盐酸 酒精灯 ——→ 铂丝——→ 无色 洗涤 灼烧 (3)常见元素的焰色
Na+KCl NaCl+K 是可逆反 换钾的原因是由于 ________________________________ 应,而 K 的熔、沸点比 Na 低,产生钾蒸气,使平 ____________________________________________ 衡向右移动 。 ____________
△ CaSiO +CO ↑ 答案 (1)①CaCO3+SiO2===== 3 2
△ ②Na2CO3+Al2O3=====2NaAlO2+CO2↑
2 (2)HCO3 +OH ===H2O+CO3
- - -
(3)Na2CO3
CO2
碱金属元素
焰色反应
1.碱金属的一般性与特殊性 (1)一般性 相似性 原子 结构 元素 性质
2.焰色反应是物理变化还是化学变化?
答案 物理变化
当堂诊学
1.有关碱金属的叙述正确的是( C ) A.随核电荷数的增加,碱金属单质的熔点逐渐降低,密度 逐渐增大 B.碱金属单质的金属性很强,均易与氯气、氧气、氮气等 发生反应 C.碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯 D.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO1)碱金属单质与水(或酸)反应的现象; (2)碱金属单质的保存(注意碱金属的密度); (3)碱金属单质与氧气反应产物的判断; (4)碱金属对应的氢氧化物碱性强弱的比较; (5)碱金属的碳酸盐性质的比较; (6)与最新的科学技术相关的碱金属的应用。
递变性(由 Li→Cs) 电子层数逐渐增多 最外层均为 1 个电子 核电荷数逐渐增大 原子半径逐渐增大 都具有较强的金属性, 金属性逐渐 增强 最高正价均为+1 价
单 质 性 质
物理 性质
(除 Cs 外)都呈银白 沸点 较低
密度逐渐增大(钾反
降低
色,密度较小,熔、 常),熔、沸点逐渐
化学 性质
还原性逐渐 增强 ; 与 都具有较强的还原性 O2 反应越来越剧烈, 产物越来越复杂
第三章
金属及其化合物
第1讲 钠及其化合物
碱金属
[考纲要求]
1.了解钠的主要性质及其用途。
2.了解钠的重
要化合物的主要性质及其用途。
引导探究
某科研小组以难溶性钾长石 (K2O· Al2O3· 6SiO2) 为 原料,提取 Al2O3、K2CO3 等物质,工艺流程如下:
(1)“煅烧”过程中有如下反应发生: ① 钾 长 石 中 的 硅 元 素 在 CaCO3 作 用 下 转 化 为 CaSiO3,写出 SiO2 转化为 CaSiO3 的化学方程式: __________________________________________。
钠元素 黄 色;钾元素 紫 色 (透过 蓝色钴玻璃 察);铜元素 绿 色。 观
1.根据碱金属的性质规律思考下列问题 (1)钠与氧气反应有 Na2O、Na2O2 两种氧化物生成, 其他碱金属单质也只生成两种类似的氧化物吗? 答案 不是,如 Li 与氧气反应只生成 Li2O,K 与 O2
反应还能生成更复杂的氧化物。 (2)钠的还原性比钾的弱,但工业上制取钾却用钠置
3.下列对焰色反应实验操作注意事项 的说法,正确的是 ( D ) ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃 观察 ②先将铂丝灼烧到与原来火 焰的颜色相同,再蘸取被检验的物 质 ③每次实验后,要将铂丝用盐 酸洗净 ④实验时最好选择本身颜 色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时,也 可以用光洁无锈的铁丝代替 A.仅有③不正确 B.仅有④不正确 C.仅有⑤不正确 D.全对
②钾长石中的钾元素和铝元素在 Na2CO3 作用下转化 为可溶性的 NaAlO2 和 KAlO2,写出 Al2O3 转化为 NaAlO2 的化学方程式:_______________________。 (2)“转化”时加入 NaOH 的主要作用是___________ _____(用离子方程式表示)。 (3)上述工艺中可以循环利用的主要物质是________、 ________________和水。