碱金属基本性质知识分享

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碱金属元素知识点总结

碱金属元素知识点总结

碱金属元素知识点总结碱金属元素是指周期表中第一族元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。

这些元素具有相似的化学性质,如低密度、低熔点、高电导率等特点。

以下是对碱金属元素的一些重要知识点进行总结。

1. 物理性质:碱金属元素在室温下大多为银白色金属,具有低密度和低熔点。

它们是非常活泼的金属,可以用刀片切割,并且能够导电和导热。

2. 原子结构:碱金属元素的原子结构特点是外层电子数为1,在元素周期表中处于第1A族。

这使得碱金属元素容易失去外层电子,形成带正电荷的离子。

3. 化学反应:碱金属元素与非金属元素反应时,倾向于失去一个电子形成带正电荷的离子。

与水反应时,会产生氢气并生成碱性溶液。

例如钠与水反应的化学方程式为2Na + 2H2O → 2NaOH + H2。

4. 反应性:碱金属元素的反应性逐渐增加,从锂到钫依次增强。

这是由于原子半径的增加和电子层的扩展导致外层电子离子化能的降低。

5. 合金:碱金属元素可以与其他金属形成合金。

合金通常具有更好的机械性能和导电性能。

例如,钠钾合金(NaK)被广泛用作热传导介质和储热材料。

6. 应用:碱金属元素在许多领域有广泛的应用。

锂广泛用于电池、合金和药物制剂;钠用于制备肥皂、玻璃和金属处理;钾广泛用于农业肥料和肥皂;铷和铯用于原子钟和激光技术;钫由于其放射性特性,目前尚无实际应用。

7. 危险性:碱金属元素具有一定的危险性。

由于其与水反应放出氢气,可能引发爆炸。

此外,碱金属元素的化合物有毒,对人体和环境有一定危害。

8. 用途举例:锂可用于制造锂离子电池,是电动汽车和便携式电子设备的重要能源;钠在化工工业中用于制备氢氧化钠和制备其他化合物;钾广泛用于农业肥料,促进作物生长;铷和铯在激光技术和通信领域有应用;钫目前主要用于科学研究。

9. 碱金属离子:碱金属元素失去一个外层电子后会形成带正电荷的离子。

这些离子在溶液中具有很高的电导率,被广泛应用于化学分析和电化学研究中。

碱金属和碱土金属

碱金属和碱土金属

碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属是元素周期表中的两个重要类别。

它们在化学性质、物理性质和应用方面有很多共同之处,但也有一些显著的差异。

本文将介绍碱金属和碱土金属的基本特点、重要性质及其在实际应用中的作用。

一、碱金属碱金属是周期表中位于第一族,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。

这些元素都是非常活泼的金属,具有强烈的还原性。

它们在常温下存在于固态,是银白色的质地柔软金属,能轻松被切割,并且具有低密度和低熔点。

碱金属具有以下一些重要性质:1. 高反应性:碱金属在常温下与水反应产生大量的氢气和碱溶液,释放出巨大的热量。

这种反应非常剧烈,有时可以引起爆炸。

例如,钠在与水接触时会迅速产生白色火焰和剧烈的燃烧。

因此,碱金属的处理需要极高的小心和专业知识。

2. 高电离能:碱金属的外层电子非常容易被剥离,因此具有很低的电离能。

这使得它们可以很容易地丧失电子形成阳离子,并与其他元素形成化合物。

3. 强烈的还原性:碱金属是非常强大的还原剂,能够夺取其他元素的电子,并参与许多重要反应。

例如,钾在与氧气反应时会猛烈燃烧,产生明亮的火焰。

4. 高热导率:碱金属具有极高的热导率,这使得它们在冷却和传热技术方面非常有用。

铯是所有金属中热导率最高的元素。

碱金属在许多领域具有广泛应用。

它们可用于制造合金、金属薄膜、电池、催化剂等。

其中最常见的应用是用作发光剂和制备碱金属离子的闪烁屏幕。

此外,碱金属离子在生物医学领域中也具有重要应用,例如在MRI(核磁共振成像)中作为对比剂。

二、碱土金属碱土金属是元素周期表中位于第二族,包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。

与碱金属相比,碱土金属的化学性质相对较为稳定,但仍然具有明显的金属性质。

它们在常温下也是固态,但与碱金属不同的是,碱土金属较硬和坚硬。

碱土金属具有以下一些重要性质:1. 抗氧化性:碱土金属相对于碱金属来说较为惰性,不容易与空气中的氧气发生反应。

碱金属的性质

碱金属的性质

碱金属的性质碱金属是位于周期表第一族的一组金属元素,包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。

这些金属元素具有许多独特的性质,如低密度、低熔点、高反应性等。

在本文中,我们将详细介绍碱金属的性质。

首先,碱金属的密度相对较低。

锂的密度为0.53克/厘米³,钠的密度为0.97克/厘米³,钾的密度为0.86克/厘米³,铷的密度为1.53克/厘米³,铯的密度为1.92克/厘米³。

这些金属的低密度使它们成为许多应用领域的理想选择,如航空航天工业和轻质合金制造。

其次,碱金属具有较低的熔点。

锂的熔点为180.5摄氏度,钠的熔点为97.8摄氏度,钾的熔点为63.4摄氏度,铷的熔点为38.9摄氏度,铯的熔点为28.5摄氏度。

这使得碱金属在许多实验室和工业应用中易于处理和加工。

第三,碱金属具有高反应性。

这一特性是由于碱金属具有外层电子层中只有一个电子的阴离子,使得其电离能极低。

这导致碱金属易于失去外层电子,形成带正电荷的离子。

与许多其他金属相比,碱金属更容易与氧气、水、氢气和许多非金属元素发生反应。

例如,钠与水反应会产生氢气和碱溶液。

这种反应是剧烈的,有时甚至会引发火灾。

此外,碱金属在空气中也会与氧气反应形成氧化物。

这导致碱金属的表面逐渐氧化,并在一定程度上降低了其反应性。

因此,在保存碱金属时,通常需要采取措施来避免与湿气和氧气接触,以延长其可用期限。

碱金属还具有优良的导电性能。

这是因为它们具有一个或几个松散地束缚在、易于移动的电子,使得电流可以在金属中自由流动。

这导致碱金属被广泛用于电池、电解质和其他电子设备。

此外,碱金属的物理性质也使得它们在可控热能贮存、光学传感器和激光等领域得到应用。

例如,铷和铯在原子钟中被用作高精确度时间测量的基准。

锂在锂离子电池中广泛使用,这是现代电子设备和电动汽车的主要能源来源。

总之,碱金属具有独特的性质,使得它们在许多领域得到广泛应用。

低密度、低熔点、高反应性和优良的导电性能使得碱金属成为材料科学和化学工程的关键元素。

高一化学第四章《碱金属》知识点总结

高一化学第四章《碱金属》知识点总结

高一化学第四章《碱金属》知识点总结一、碱金属元素概述碱金属元素包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)。

它们位于元素周期表的第ⅠA 族。

碱金属元素的原子结构具有相似性和递变性。

相似性表现在最外层电子数均为 1 个,容易失去电子,具有较强的金属性。

递变性体现在随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,金属性逐渐增强。

二、碱金属单质的物理性质1、颜色和状态锂是银白色固体,钠是银白色固体,钾是银白色固体,铷是银白色固体,铯略带金黄色光泽的固体。

2、密度碱金属单质的密度逐渐增大(钾的密度小于钠)。

3、熔点和沸点碱金属单质的熔点和沸点逐渐降低。

三、碱金属单质的化学性质1、与氧气反应锂与氧气反应生成氧化锂(Li₂O);钠与氧气在常温下生成氧化钠(Na₂O),在加热条件下生成过氧化钠(Na₂O₂);钾与氧气反应更复杂,能生成超氧化钾(KO₂)等。

2、与水反应碱金属单质都能与水剧烈反应,生成相应的碱和氢气。

反应的剧烈程度逐渐增强。

2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂↑2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑随着原子序数的增加,反应越来越剧烈。

3、与卤素单质反应碱金属单质都能与卤素单质(如氯气)发生反应,生成相应的卤化物。

四、碱金属元素的焰色反应1、概念很多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,这在化学上叫做焰色反应。

2、实验步骤(1)将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用盐酸洗净,在火焰上灼烧至无色。

(2)蘸取待测溶液或固体,在火焰上灼烧,观察火焰颜色。

(3)实验结束后,用盐酸洗净铂丝(或铁丝),并在火焰上灼烧至无色,以备下次再用。

3、常见碱金属元素的焰色锂:紫红色钠:黄色钾:浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)铷:紫色铯:蓝色五、碱金属化合物1、氧化钠(Na₂O)白色固体,是碱性氧化物,能与水、酸等反应。

碱金属与碱土金属

碱金属与碱土金属

碱金属与碱土金属碱金属和碱土金属是元素周期表中的两个主要族群,它们具有一些共同的特性,也有一些明显的区别。

本文将详细介绍碱金属和碱土金属的性质以及它们在日常生活和科学领域中的应用。

一、碱金属的性质碱金属是元素周期表第一族的元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。

它们都是银白色金属,在常温下具有较低的熔点和沸点,且具有较低的密度。

碱金属的金属性质非常活泼,容易与非金属元素反应,例如与水、氧气和卤素等。

这些反应通常都是剧烈的,产生大量的能量和气体。

碱金属的电子结构也具有一定的特点。

它们的原子外层只有一个电子,容易失去此电子形成阳离子。

这种电子结构使碱金属具有良好的导电性和导热性。

此外,碱金属的化合物主要是离子化合物,如氯化钠(NaCl)和氢氧化钾(KOH)等。

碱金属在日常生活中有许多应用。

钠是一种常用的食盐成分,它在食物中起到增强味道的作用。

钾在植物生长中起到重要的作用,是必需的营养元素之一。

锂离子电池是目前最常用的电池类型之一,广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备。

二、碱土金属的性质碱土金属是元素周期表第二族的元素,包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。

它们在常温下也是银白色金属,具有较高的密度和熔点。

与碱金属相比,碱土金属的反应性更低,但仍然活泼。

碱土金属的电子结构与碱金属类似,外层电子结构为ns2。

与碱金属类似,碱土金属也容易失去外层两个电子形成阳离子。

这种电子结构使得碱土金属具有良好的导电性。

与碱金属不同,碱土金属的氢氧化物和碳酸盐是碱性的。

例如,氢氧化钙(Ca(OH)2)是一种通常用于调节土壤酸碱度的物质。

碱土金属在许多领域中都有重要应用。

镁是一种重要的金属材料,广泛应用于航空、汽车和船舶制造。

钙是构成人体骨骼和牙齿的重要元素,对维持骨骼健康至关重要。

三、碱金属与碱土金属的区别1. 电子结构:碱金属和碱土金属的外层电子结构相似,都是ns1或ns2。

碱金属的性质

碱金属的性质

碱金属的性质碱金属的化学性质:1、都是银白色的金属、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。

2、它们易失去价电子形成带一个单位正电荷的阳离子。

3、它们一般质地较为柔软,可以用刀切开,露出银白色的剖面;由于能和空气中的氧气反应,剖面暴露于空气中将很快失去光泽。

4、由于碱金属化学性质都很活泼,贮存时一般将它们放在矿物油中,或封于稀有气体中保存,以防止其与空气或水发生反应。

5、在自然界中,碱金属元素只有化合态,不能以稳定单质形式存在。

碱金属都能和水发生激烈的反应,生成碱性的氢氧化物,其反应能力与剧烈程度随着原子序数的增大而越强。

扩展资料碱金属在自然界的矿物是多种多样的,常见的种类如下:1、锂:锂辉石、锂云母、透锂长石2、钠:食盐(氯化钠)、天然碱(碳酸钠)、芒硝(十水硫酸钠)、智利硝石(硝酸钠)3、钾:硝石(硝酸钾)、钾石盐(氯化钾)、光卤石、钾镁矾、明矾石(十二水硫酸铝钾)4、铷:红云母、铷铯矿5、铯:铷铯矿、铯榴石碱金属应用:纯钠可用于制作钠灯,一种十分高效的光源;还可以用来抛光其它金属的表面。

钠化合物也有十分广泛的用途,比如常见的食盐就是氯化钠;常用的肥皂是钠的脂肪酸盐。

钾是植物重要的营养元素,因此钾的化合物常被用做化肥。

氢氧化钾是一种强碱,被用来控制各种体系的pH值。

铷和铯常用于制作原子钟。

铯原子钟极其精确,如果一台铯原子钟从8千万年前的恐龙时代开始运行到今天,它的偏差不会超过4秒。

因此铯原子被用来定义“秒”单位。

铯常添加在石油工业所用的钻井液中。

铷离子常用于制作紫色焰火。

钫没有商业应用,由于钫的原子结构相对简单,因而在光谱学实验中有广泛应用。

钫的光谱学研究可以提供和能级、次原子粒子间的耦合常数相关的信息。

科学家研究激光束缚的钫-210粒子发射的光,获得了原子能级跃迁的准确数据,和量子论的预测相近。

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。

重要金属元素—碱金属(无机化学课件)

重要金属元素—碱金属(无机化学课件)

案例导入
请思考
① 为什么装满金属钠的铁桶不下沉? ② 为什么打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触
了桶内的物质,双手感到剧烈的疼痛? ③ 为什么“一遇到水,铁桶就会着火爆炸”? ④ 消防队员将打捞上来的铁桶如何处理?
目录
CONTENTS
01 钠原子结构 02 金属钠物理性质
03 金属钠化学性质 04 钠的存在 05 钠的用途
05
钠的用途
五、钠的用途
用途
制Na2O2
高压钠灯 核反应堆 热交换剂
冶炼某些金属
应用的原理
Na与O2反应
黄光射程远,透雾能力强
Na、K合金为液体且导热性能好
700-8000C
TiCl4+4Na Na有强还原性
Ti+4NaCl
课程小结
结构 决 定
性质 决 定
强还原剂
+11 2 8 1
存在(化合态)
碱金属元素的原子结构
元素 元素 核电 名称 符号 荷数
电子层结构
锂 Li
3 21
原子半径 nm
0.152
钠 Na 11 2 8 1
0.186
钾K
19 2 8 8 1
铷 Rb 37 2 8 18 8 1
0.227 0.248
铯 Cs 55 2 8 18 18 8 1 0.265
总结
最外层只有1 个电子,容易失去, 表现出强的还原性
小结
碱金属单质的化学性质十分活 泼,能与氧气和水等发生剧烈反应, 且由锂到铯金属性增强
为什么碱金属具有相似的性质? 为什么碱金属的性质呈一定的递变规律?
三、碱金属元素的原子结构
讨论分析:从表中可以发现有什么 共性和规律?

高一碱金属单质知识点总结

高一碱金属单质知识点总结

高一碱金属单质知识点总结碱金属单质的性质1. 物理性质碱金属单质是银白色的金属,有着良好的导电性能和导热性能。

它们的密度通常比较小,且具有低熔点和沸点。

其中,锂是最轻的金属,而钫是最重的碱金属,密度逐渐增大。

碱金属单质的硬度较低,可以轻松地被切割或挤压成各种形状。

2. 化学性质碱金属单质具有极强的还原性,容易失去外层电子形成+1价阳离子。

在水中能够剧烈反应产生氢气,生成的氢氧化物溶液碱性很强。

与氧气反应时能够生成较为强烈的火焰。

碱金属在空气中主要与氧气和水分发生反应。

它们在空气中氧化迅速,因此必须保存在惰性气体(如氩气)的环境中。

与水的反应也非常迅速而剧烈,放出大量氢气,并产生氢氧化物。

碱金属单质的应用1. 碱金属离子电池碱金属的化学性质使得它们在电池中有着重要的应用。

锂电池是目前最为常见的充电电池,应用广泛于移动电话、笔记本电脑、相机等各种电子设备中。

随着节能环保意识增强,锂电池的应用将更加广泛。

2. 合金制品碱金属与其他金属可以形成各种合金,这些合金具有较高的强度、耐腐蚀性和其他特殊性质。

钠、钾等碱金属与铝、钛、镁等金属结合制成的合金在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。

碱金属的实验1. 钠与水反应可以进行给学生进行实验,在实验室中将一小块钠放入水中,钠表面会出现白色的氢氧化钠,并且放出氢气,同时伴有剧烈的火花。

学生可以通过这样的实验观察到钠对水的化学性质。

2. 钾的燃烧反应将一小块钾投入烧杯中,用锡纸盖住燃烧的钾,点燃锡纸,产生的钾燃烧会发出红色的火焰,学生可以通过这个实验观察到碱金属在氧气中的性质。

总结碱金属单质是一类具有特殊性质的金属元素,它们在化学和应用领域具有重要的地位。

通过对碱金属单质的性质、应用以及相关实验的了解,有助于加深对此类元素的认识,同时也为相关实验教学提供了一定的参考。

碱金属的性质及应用

碱金属的性质及应用

碱金属的性质及应用碱金属是指周期表中第一列元素,包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。

这些元素具有一些相似的性质和特点。

以下是对碱金属的性质及应用的详细解释:性质:1. 金属特征:碱金属是典型的金属元素,具有金属的光泽、导电性、导热性和延展性。

2. 低密度:碱金属的密度较小,铯是所有金属中最密集的,而锂是其中最轻的。

3. 低熔点:碱金属的熔点较低,因此易于熔化和加工。

4. 活泼性:碱金属具有较强的活性,容易与氧、水和许多其他非金属反应,发生氧化和产生氢气。

5. 电子配置:碱金属元素的外层电子结构是ns1,这使得它们容易丢失一个电子以形成+1的离子。

6. 碱性:碱金属元素的氧化物和氢氧化物是碱性的,可溶于水形成碱溶液。

应用:1. 钠:钠广泛应用于冶金、化学工业和医药等领域。

在冶金行业,钠被用作一种还原剂来提取金属,还可用于制备合金、还原有机化合物和制备染料。

在化学工业中,钠广泛应用于皂制造、纸浆和造纸、水处理和玻璃制造。

此外,钠还用于制备阴离子界面活性剂和各种医药品。

2. 钾:钾广泛应用于农业、化学工业和生物医药领域。

钾是植物生长所必需的营养元素,常被用作肥料,促进作物生长和提高产量。

钾还用于制备肥皂、肥料和各种化学产品。

此外,核医学中的放射性同位素钾-40是测量身体内钾的含量的常用方法。

3. 锂:锂最主要的应用是用于制造锂离子电池。

锂离子电池具有较高的能量密度、较长的寿命和较小的自放电率,被广泛应用于移动电子设备、电动车辆和储能系统等领域。

此外,锂还用于制备特殊玻璃和合金,以及作为镁铝合金的添加剂。

4. 铷和铯:由于铷和铯具有较低的电离能,因此它们在光电器件和光学研究领域有广泛的应用。

铷和铯的光谱线被用作测量频率和时间的基准。

此外,铷和铯以及其化合物在催化剂、电子设备和核能行业等方面也有一些应用。

5. 钫:由于钫是一种超铀元素,具有放射性,因此它的应用相对有限。

钫-223是一种用于放射性治疗的同位素,用于治疗骨转移性癌症。

知识总结——碱金属和碱土金属

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。

《碱金属》知识点总结

《碱金属》知识点总结

《碱金属》知识点总结一、碱金属 :锂、钠、钾、铷、铯、钫原子的最外电子层上都只有一个电子,由于它们的氧化物溶解于水都是强碱,所以称这一族元素叫做碱金属。

二、钠的物理性质:钠质软,呈银白色,密度比水小,熔点低,是热和电的良导体。

三、钠的化学性质1、与非金属反应4na+o2====2na2o (na2o不稳定)2na+o2====na2o2 (na2o2稳定)2na+cl2===2nacl2na+s====na2s ( 发生爆炸)2、与化合物反应2na+2h2o====2naoh+h2↑(现象及缘由:钠浮于水面,因钠密度比水小;熔成小球,因钠熔点低;小球游动发出吱吱声,因有氢气产生;加入酚酞溶液变红,因有碱生成) na与cuso4溶液的反应首先是钠与水反应2na+2h2o====2naoh+h2↑然后是2naoh+ cuso4===cu(oh)2↓+na2so4(有蓝色沉淀) 注:少量的钠应放在煤油中保存,大量的应用蜡封保存。

第二节钠的化合物一、钠的氧化物〔氧化钠和过氧化钠〕na2o+h2o===2naoh (na2o是碱性氧化物)2 na2o2+2h2o===4naoh+o2↑〔 na2o2不是碱性氧化物、na2o2是强氧化剂,可以用来漂白〕2na2o2+2co2=2na2co3+o2↑(在呼吸面具或潜水艇里可用作供氧剂二、钠的`其它重要化合物1、硫酸钠芒硝〔na2so4.10h2o〕用作缓泻剂2、碳酸钠 na2co3 用作洗涤剂3、碳酸氢钠 nahco3 作发孝粉和治胃酸过多注:碳酸钠和碳酸氢钠的比较水溶性:na2co3 比nahco3大与hcl反应速度nahco3 比na2co3快热稳定性nahco3受热易分解na2co3不易分解2 nahco3=na2co3+h2o+co2↑〔常用此法除杂〕第三节碱金属元素一、物理性质〔详见课本107页〕银白色,松软,从li→cs熔沸点降低二、性质递变规律li na k rb cs原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,与水反应越来越猛烈,生成的碱的碱性渐强。

碱金属的性质

碱金属的性质

碱金属的化学性质1. 代表物——Na (1)单质① 存在:化合态,NaCl 为主,其次有342,NaNO SO Na② 保存:煤油中③ 制取:电解熔融态NaOH 或NaCl ④ 性质物性:银白色、质软、比水轻、熔点低。

化性:与非金属反应:S Na S Na 22=+(爆炸)与氧反应:O Na O Na 2224常温+(白色)2222O Na O Na 点燃+(淡黄)与水反应:↑+=+22222H NaOH O H Na (轻—浮,热—球、氢—游、烈—声)与酸反应:+++↑=+Na H H Na 2222(剧烈,发生爆炸)与盐溶液作用:先跟水作用,生成NaOH 和2H ,NaOH 再跟盐作用生成难溶性碱,不能置换出盐中的金属元素。

⑤ 用途:做电光源透雾力强,用于航海;做还原剂冶炼金属(K ),钠钾合金做导热剂(2)化合物① 氧化物O Na 2:白色固体,溶于水生成NaOH ,不稳定继续跟2O 作用生成22O Na (淡黄色) 22O Na :淡黄色固体↑+=+2222422O NaOH O H O Na (漂白剂)232222222O CO Na CO O Na +=+(供氧剂)② 碱:NaOH :白色固体,易潮解,俗名苛性钠、烧碱③ 盐类:NaCl (食盐):存在海水中32CO Na :俗名苏打、纯碱。

稳定,加热难分解,晶体OH CO Na 23210•易风化。

3NaHCO :俗名小苏打,不稳定,加热C ︒150分解,溶解度小于32CO Na ,向饱和32CO Na 溶液中通入2CO 可见沉淀析出。

2.碱金属元素Fr Cs Rb K Na Li 、、、、、,代表物——Na (1)原子结构:同:最外层均为1个电子。

异:电子层数依次增加,原子半径依次增大。

(2)存在:均以化合态形式存在。

(3)元素性质:同:均为活泼金属,还原性强,容易失去1个电子成为1+价阳离子,无负价。

异:还原性依次增强。

高一化学碱金属知识点总结

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。

碱金属知识点规律大全

碱金属知识点规律大全

碱金属知识点规律大全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O2反应:常温下:4Na + O2=2Na2O,2Na2O + O2=2Na2O2(所以钠表面的氧化层既有Na2O也有Na2O2,且Na2O2比Na2O稳定).加热时:2Na + O2Na2O2(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 + S Na2S(3)Na与H2O反应.化学方程式及氧化还原分析:离子方程式:2Na + 2H2O=2Na++ 2OH-+ H2↑Na与H2O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 + H2↑2Na + H2SO4=Na2SO4 + H2↑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H2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H2,再分析NaOH可能发生的反应.例如,把钠投入CuSO4溶液中:2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑2NaOH + CuSO4=Cu(OH)2↓+ Na2SO4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 + TiCl4(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Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等)存在.[钠的主要用途](1)制备过氧化钠.(原理:2Na + O2Na2O2)(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H2O反应2Na2O2 + 2H2O =4NaOH + O2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CO2反应2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2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)Na2O2与H2O、CO2发生反应的电子转移情况如下:由此可见,在这两个反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O或CO2只作反应物,不参与氧化还原反应.(2)能够与Na2O2反应产生O2的,可能是CO2、水蒸气或CO2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。

碱金属与碱土金属的性质与应用

碱金属与碱土金属的性质与应用

碱金属与碱土金属的性质与应用碱金属和碱土金属是元素周期表中的两个特殊类别,它们具有一系列独特的性质和广泛的应用领域。

本文将对碱金属和碱土金属的性质进行介绍,并探讨它们在不同领域的应用。

1. 碱金属的性质与应用碱金属是指周期表中第一列的锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)和铯(Cs)五种金属元素。

以下是碱金属的一些共同性质:1.1 低密度和低熔点:碱金属的密度很低,且具有较低的熔点。

例如,钾的密度仅为0.86 g/cm³,熔点为63.38℃。

由于这些性质,碱金属常用于制备轻质合金和低熔点合金。

1.2 剧烈反应性:碱金属与水、氧气和非金属产生剧烈的反应。

它们能够与水反应产生氢气,并放出大量热量。

这种反应性使得碱金属成为一种重要的还原剂,广泛应用于化学反应和电池中。

1.3 单价阳离子形成:碱金属的外层电子配置使得它们倾向于丢失一个电子成为+1价阳离子。

这种单价阳离子形成能力使得碱金属在化合物中充当重要的金属离子,例如氯化钠(NaCl)、氢氧化钾(KOH)等。

碱金属的应用广泛涉及多个领域,包括:1.4 电池技术:碱金属广泛应用于电池的制造中,例如锂电池、钠硫电池和钾离子电池等。

这些电池具有高能量密度和长循环寿命等特点,广泛应用于电动汽车、移动设备和储能系统等领域。

1.5 化学合成:碱金属是许多有机合成反应的重要催化剂。

例如,钠在有机合成中用于还原反应和生成有机金属试剂;钾常用于制备有机化合物中的强碱性试剂。

1.6 原子物理研究:碱金属在原子物理学领域也有重要应用。

例如,铷是光谱学研究中常用的基准原子;铯被广泛应用于原子钟中。

2. 碱土金属的性质与应用碱土金属是指周期表中第二列的铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)五种金属元素。

以下是碱土金属的一些共同性质:2.1 高熔点和硬度:与碱金属相比,碱土金属具有较高的熔点和硬度。

例如,钙的熔点为842℃,硬度为1.75。

这些性质使得碱土金属在建筑材料和合金制备中具有重要应用。

(完整版)碱金属元素知识点整理.docx

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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。

碱金属基本性质

碱金属基本性质

、锂的存在、发现锂在地壳中约含0.0065%,其丰度居第27位。

在海水中大约2600亿吨锂, 人和动物体内也有极少的锂存在。

体重70公斤的正常人体中,锂的含量为2.2毫克。

目前自然界已发现含锂矿石达150多种。

锂在自然界中存在的主要形式为锂辉石(LiAISi 2O6),锂云母[Li 2(F,OH)2AI(SiO 3)3]等,我国江西有丰富的锂云母矿。

、锂的性质及用途锂具有高的比热和电导率,它的密度是0.53克/厘米3,是自然界中最轻的金属。

它是非常活泼的碱金属元素,常温下它是唯一能与氮气反应的碱金属元素. 自然界存在的锂由两种稳定的同位素63Li和73Li组成。

锂只能存放在凡土林或石蜡中。

金属锂为一种银白色的轻金属;熔点为180.54 ° C,沸点1342° C,硬度0.6。

金属锂可溶于液氨。

锂与其它碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。

锂的弱酸盐都难溶于水。

在碱金属氯化物中,只有氯化锂易溶于有机溶剂。

锂早先的主要工业用途是以硬脂酸理的形式用作润滑剂的增稠剂,锂基润滑脂兼有高抗水性,耐高温和良好的低温性能。

如果在汽车的一些零件上加一次锤润滑剂,就足以用到汽车报废为止。

在冶金工业上,利用锂能强烈地和O N Cl、S等物质反应的性质,充当脱氧剂和脱硫剂。

在铜的冶炼过程中,加入十万分之一到万分之一的锂,能改善铜的内部结构,使之变得更加致密,从而提高铜的导电性。

锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。

在现代需要的优质特殊合金钢材中,锂是清除杂质最理想的材料。

1kg锂燃烧后可释放42998J的热量,因此理是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。

1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。

若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂,用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力,不仅能量高、燃速大,而且有极高的比冲量,火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。

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碱金属基本性质一:锂一、锂的存在、发现锂在地壳中约含0.0065%,其丰度居第27位。

在海水中大约2600亿吨锂,人和动物体内也有极少的锂存在。

体重70公斤的正常人体中,锂的含量为2.2毫克。

目前自然界已发现含锂矿石达150多种。

锂在自然界中存在的主要形式为锂辉石(LiAlSi2O6),锂云母[Li2(F,OH)2Al(SiO3)3]等,我国江西有丰富的锂云母矿。

二、锂的性质及用途锂具有高的比热和电导率,它的密度是0.53克/厘米3,是自然界中最轻的金属。

它是非常活泼的碱金属元素,常温下它是唯一能与氮气反应的碱金属元素.自然界存在的锂由两种稳定的同位素63Li和73Li组成。

锂只能存放在凡土林或石蜡中。

金属锂为一种银白色的轻金属;熔点为180.54°C,沸点1342°C,硬度0.6。

金属锂可溶于液氨。

锂与其它碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。

锂的弱酸盐都难溶于水。

在碱金属氯化物中,只有氯化锂易溶于有机溶剂。

锂早先的主要工业用途是以硬脂酸理的形式用作润滑剂的增稠剂,锂基润滑脂兼有高抗水性,耐高温和良好的低温性能。

如果在汽车的一些零件上加一次锤润滑剂,就足以用到汽车报废为止。

在冶金工业上,利用锂能强烈地和O、N、Cl、S等物质反应的性质,充当脱氧剂和脱硫剂。

在铜的冶炼过程中,加入十万分之一到万分之一的锂,能改善铜的内部结构,使之变得更加致密,从而提高铜的导电性。

锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。

在现代需要的优质特殊合金钢材中,锂是清除杂质最理想的材料。

1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量,因此理是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。

1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。

若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂,用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力,不仅能量高、燃速大,而且有极高的比冲量,火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。

如果在玻璃制造中加入锂,锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃),加入锂后使玻璃成为“永不溶解”,并可以抗酸腐蚀。

锂电池是本世纪三、四十年代才研制开发的优质能源,它以开路电压高,比能量高,工作温度范围宽,放电平衡,自放电子等优点,已被广泛应用于各种领域,是很有前途的动力电池。

用锂电池发电来开动汽车,行车费只有普通汽油发动机车的1/3。

由锂制取氚,用来发动原子电池组,中间不需要充电,可连续工作20年。

目前,要解决汽车的用油危机和排气污染,重要途径之一就是发展向锂电池这样的新型电池。

科学家们预言:在未来能源(蓄电池和核聚变)方面锂将发挥引人注目的作用。

三、锂的化合物用途锂化物早先的重要用途之一是用于陶瓷制品中,特别是用于搪瓷制品中,锂化合物的主要作用是作助熔剂。

LiF对紫外线有极高的透明度,用它制造的玻璃可以洞察隐蔽在银河系最深处的奥秘。

锂玻璃可用来制造电视机显像管。

二战期间,美国飞行员备有轻便应急的氢气源—氢化锂丸。

当飞机失事坠落在水面时,只要一碰到水,氢化锂就立即溶解释放出大量的氢气,使救生设备充气膨胀.锂盐可治疗癫狂病,己在临床上得到应用。

动脉硬化性心脏病的发病率,与该地区饮食中锂的含量成反比。

用氘化锂和氮化锂来代替氘和氚装在氢弹里充当炸药,达到氢弹爆炸的目的。

我国于1967年6月17日成功爆炸的第一颗氢弹里就是利用氘化锂。

LiBH4和LiAlH4,在有机化学反应中被广泛用做还原剂,LiBH4能还原醛类、酮类和酯类等。

LiAlH4,是制备药物、香料和精细有机化学药品等中重要的还原剂。

LiAlH4,也可用作喷气燃料。

LiAlH4是对复杂分子的特殊键合的强还原剂,这种试剂已成为许多有机合成的重要试剂。

有机锂化合物与有机酸反应,得到能水解成酮的加成产物,这种反应被用于维生素A 合成的一步。

有机锂化物加成到醛和酮上,得到水解时能产生醇的加成产物。

由锂和氨反应制得的氨基锂被用来引入氨基,也被用作脱卤试剂和催化剂。

锂很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中可用做脱氧剂。

锂也可以做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。

锂在原子能工业中有重要用途。

由于锂的电化当量高(3.86安.时/克,在所有元素中仅次于铍),并具有各种元素中最高的标准氧化电势(+3.045伏),锂电池已在某些军事和电子部门应用,以及在电力车辆推进和峰值电力贮存方面试用。

锂将是第一代氘氚聚变反应堆的重要燃料和反应堆的冷却剂。

锂能与多种元素制成合金,例如铝锂、硼锂、铜锂、镁锂、铅锂、硅锂、硅硼锂和银锂等,而用于原子能、航空、航天、焊接等工业。

锂的应用领域:用途:所占比例:主要使用化合物电池25% 锂钴氧化物、锂锰氧化物陶瓷与玻璃18% 碳酸锂作添加剂润滑剂与油12% 氢氧化锂医药与塑料7% 柠檬酸锂盐、锂碳酸盐、锂硫酸盐空调设备6% LiBr(LiCl)、锂铬酸盐原铝冶炼4% 氟化锂、碳酸锂连续铸造3% 氟化锂(添加剂),合金增强硬度和延展性化学工艺3% 锂酰胺、n-丁基锂催化剂其他22%二:铷元素符号Rb,银白色稀有碱金属,在元素周期表中属IA族,原子序数37,原子量85.4678,立方晶体,常见化合价为+1。

铷是银白色金属,质软,可用小刀切割。

熔点38.89℃,沸点686℃,密度1.532克/厘米3(20℃) 。

化学性质比钾还要活泼,在室温和空气中能自燃,因此必须在严密隔绝空气情况下保存在液体石蜡中。

铷与水,甚至是与温度低到-100℃的冰相接触时,也能发生猛烈反应,生成氢氧化铷和氢气。

与有限量氧气作用,生成氧化铷,在过量氧气中燃烧,生成超氧化物。

铷也能与卤素反应。

氧化态为+1,只生成+1价化合物。

铷离子能使火焰染成紫红色,可用焰色反应和火焰光度计检测。

铷在地壳中的含量为 0.028%,但极其分散,至今尚未发现单纯的铷矿物,而是存在于其他矿物中,铷在锂云母中的含量为3.75%;铷在光卤石中的含量虽不高,但储量很大;海水中含铷量为 0.121克/吨,很多矿泉水、盐湖卤水中也含有较多的铷。

中国宜春锂云母含Rb2O 1.2~1.4%,四川自贡地下卤水也含有铷。

铷有两种天然同位素:铷85和铷87,后者具有放射性。

铷的用途长期以来,由于金属铷化学性质比钾还要活泼,在空气中能自燃,其生产、贮存及运输都必须严密隔绝空气保存在液体石蜡、惰性气体或真空中,因而制约了其在一般工业应用领域的开发研究和大量使用。

然而,随着人类科学技术的发展和对铷应用开发研究的不断深入,近15年来,除在一些传统的应用领域,如电子器件、催化剂及特种玻璃等,有了一定发展的同时,许多新的应用领域也不断出现,特别是在一些高科技领域,显示了广阔的应用前景。

1:作为频率标准和时间标准由于铷辐射频率具有长时间的稳定性,87Rb原子的共振频率被频率标准确定为基准频率。

用作频率标准和时间标准的铷原子频标具有低漂移、高稳定性、抗辐射、体积小、重量轻、功耗低等特点。

2:能源利用利用铷易于离子化的特点,多年来国内外在离子推进火箭、磁流体发电、热离子转换发电等方面的应用作了大量研究工作,并有了一些重要的发展。

磁流体发电是把热能直接转换成电能的一种新型发电方式。

用含铷及其化合物作磁流体发电机的发电材料(导电体),可获得较高热效率。

铷可用在空间飞行器的“离子推进发动机”中。

以铷和铯作为材料的离子推进火箭,运行速度可达到 1.6X105k m·h -1;一艘携带有500g铯和铷的离子推进宇宙飞船,其航程是当今使用固体或液体燃料的约150倍。

3:特种玻璃含铷特种玻璃是当前铷应用的主要市场之一。

碳酸铷常用作生产这些玻璃特种的添加剂,可降低玻璃导电率、增加玻璃稳定性和使用寿命等。

含铷特种玻璃已广泛使用在光纤通讯和夜视装置等方面。

4.电子由于铷原子失去价电子非常容易,可见光的能量就足以使原子电离,受光电磁辐射作用下表面释放自由电子,显示出优良的光电特性、导电性、导热性及强烈的化学活性,使它们在众多技术领域中有着非常独特的用途。

通常铷化合物和合金是制造光电池、光电发射管、原子钟、电视摄像管和光电倍增管的重要材料,也是红外技术的必需材料,如锑化铷、碲化铷、铷铯锑合金等。

使用了铷碲表面的光电发射管常被安装在不同电子探测和激活装置内,在宽辐射光谱范围内仍具有高灵敏度。

铷铯锑涂层常用在光电倍增管阴极上,用于辐射探测设备、医学影像设备和夜视设备等。

5:其他应用氯化铷用于钠、铱、钛、锆和过氯酸盐的分析;硝酸铷可作为分析试剂、氧化剂、环境控制分析中放射性物质检测等。

氯化铷、碳酸铷是制备金属铷、其它铷盐和同位素分离等的主要原料。

铷及其一些铷盐还可作为化工中一些有机化学反应的催化剂、陶瓷工业中的添加剂。

金属铷是制取其他高纯铷盐和铷单晶的基础原料。

随着国内外高新技术产业的迅猛发展,铷及其化合物的一些独特特性已显示出极大的应用前景和重要的科学与商业价值,特别是在航天航空、能源和国防工业等领域的应用需求有不断增加之态势,显示了强大的生命力。

目前,发达国家铷的应用主要集中在高科技领域,有80%的铷用于开发高新技术,只有20%的铷用于传统应用领域。

特别值得一提的是,随着世界能源日趋紧缺,人们都在寻求新的能量转换方式,以提高效率和节约燃料,减少环境污染。

铷在新能量转换中的应用显示了光明的前景,并已引起世界能源界的注目。

参照国外铷工业发展的经验,发展我国的铷产业需要从以下几个方面进行:首先,重点在开发铷的传统应用领域上,比如铷在催化剂方面的利用,增加其应用范围,开发新产品,不断拓宽其在合成反应的应用。

其次,开发在高新技术领域的应用,在磁流体发电、热离子发电、激光能转换方面等。

尖端技术是铷应用的光明前景所在,长久对铷工业界有极大的促进作用。

三:铯铯的基本性质元素铯是碱金属族的一种银白色、质软、易展性的金属元素,铯的熔点( 28155 ℃);沸点(671 ℃) ;蒸气压最高,密度最大,正电性最强,电离势和电子逸出功最小。

金属铯的活性很强,在空气中燃烧会喷溅,产生浓密的碱性烟雾,伤害眼睛、呼吸系统和皮肤。

因此在生产、贮存及运输时必须严格防止金属铯同空气或水接触。

铯的主要化工产品是硫酸铯、硝酸铯、碳酸铯、氯化铯、碘化铯、铬酸铯等盐类及金属铯。

铯的应用铯通常以其化合物和合金形式用于电子管和光电池中。

由于铯很容易电离,它的主要工业用被用作离子火箭发动机、信息产业、核能源、航天技术、荧光材料、光学晶体、医药、催化剂等领域,也用于光电池,原子钟和红外灯、光电倍增管和电视摄象管以及用作真空管的吸气剂,作为空气去除剂,用于除去真空管中的痕量空气。

由钠和铊激活的碘化铯可制作工业和医疗用的 x 射线图象放大板或荧光屏。

铯可用于制作铯原子钟,70年代铯原子钟的准确度已经达到500万年误差仅一秒的水平。

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