无机化学S区元素概述单质及其物理化学性质资料
s区和ds区元素吉林大学无机化学
H 2 (g)
HCl
③ Cu,Ag,Au可溶于氧化性酸
Cu 4HNO3 (浓) Cu(NO 3 )2 2NO2 2H 2O Ag 2HNO3 (浓) AgNO 3 NO2 H 2O Cu 2H 2SO4 (浓) CuSO 4 SO2 2H 2O 2Ag 2H 2SO4 (浓) Ag 2SO4 (s) SO2 2H 2O Au 4HCl(浓) HNO3 (浓)
3Hg 8HNO3 (稀,过量) Hg(NO 3 )2 2NO 4H 2O
6Hg(
过量)
8HNO
3
(稀)
冷
3Hg
2
(NO
3
)
2
(4) 锌与OH-，NH3反应
2NO 4H 2O
Zn
2OH
2H 2O
Zn(OH)
24
H2
Zn
4NH3
2H 2O
Zn(NH
4Au 8NaCN 2H2O O2 4Na[Au(CN)2 ] 4NaOH
2
Au(CN
)2
Zn
Zn(CN
)
2 4
2
Au
Solvay制碱法（氨碱法）
海水
饱和吸收氨的海水
NH3
NaCl,H2O
CaCO3 煅烧
CaCO3CaO+CO2
NaCl
CO2
H2O NH3
Na++Cl-+NH3+CO2+H2O NaHCO3(s)+NH4++Cl-
第十一章-S区元素ppt课件
图片
Be Mg Ca Sr
Ba
Chapter Eleven
5
单质的物理性质:
有金属光泽 密度小 硬度小 熔点低 导电、导热性好
Gc2-705-18.9 图片
s区单质的熔点变化
Chapter Eleven
6
Chapter Eleven
Chapter Eleven
11.2 单质的化学性质
一、与氧、硫、氮、卤素反应
钠长石: NaAlSi3O8
菱镁矿: MgCO3
钾长石: KAlSi3O8
石膏: CaSO4 2H 2O
光卤石:
KCl MgCl2 6H 2O
大理石: CaCO3 萤石 CaF2
明矾石:
天青石: SrSO4
K(AlO)3 (SO4 )2 3H 2O
锂辉石:LiAl(SiO3 )2
重晶石: BaSO4
25
2 锂与镁的相似性： ⑴ 单质与氧作用生成正常氧化物 ⑵ 氢氧化物均为中强碱，且水中溶解度不大 ⑶ 氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶 ⑷ 氯化物均能溶于有机溶剂中 ⑸ 碳酸盐受热分解，产物为相应氧化物
Chapter Eleven
26
六、S区元素的存在
均以矿物形式存在:
绿柱石:Be3Al2 (SiO3 )6
小阳离子和小阴离子或者大阳离子和大阴离子形 成的化合物的溶解度小，
小阳离子与大阴离子或大阳离子与小阴离子形成 化合物溶解度大。
Chapter Eleven
23
四、含氧酸盐的热稳定性
1. 硝酸盐热稳定性差
2. 碳酸盐
BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
T分 /℃ ＜100 540
无机化学S区元素概述单质及其物理化学性质
无机化学S区元素概述单质及其物理化学性质S区元素是指周期表中第三周期的元素，包括Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn。
这些元素的单质是指它们在自然界中以纯态存在的形态。
下面将对这些S区元素的单质及其物理化学性质进行概述。
Scandium（Sc）是一种银白色金属，熔点1541℃，沸点2836℃。
它的密度为2.989 g/cm³，熔化热为15.8 kJ/mol。
Scandium的化学性质活泼，可以与氢气、氧气和氮气反应。
它可以形成多种化合物，如ScCl3、Sc2O3等。
Titanium（Ti）是一种银灰色金属，熔点1668℃，沸点3260℃。
它的密度为4.506 g/cm³，熔化热为13.8 kJ/mol。
Titanium具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性。
它与氧、氮、氢等非金属元素反应生成化合物，如TiO2、TiN等。
Vanadium（V）是一种银白色金属，熔点1890℃，沸点3380℃。
它的密度为6.0 g/cm³，熔化热为21.5 kJ/mol。
Vanadium的化学性质活泼，可以与氧气、氮气和氟气反应。
它可以形成多种氧化态，如V2O5、VO2等。
Chromium（Cr）是一种银灰色金属，熔点1907℃，沸点2672℃。
它的密度为7.18 g/cm³，熔化热为20.5 kJ/mol。
Chromium的外层电子构型为3d54s1，具有良好的抗腐蚀性。
它可以形成多种化合物，如Cr2O3、CrCl3等。
Manganese（Mn）是一种银灰色金属，熔点1244℃，沸点1962℃。
它的密度为7.21 g/cm³，熔化热为13.2 kJ/mol。
Manganese与氧气反应生成二氧化锰（MnO2），具有一定的催化性能。
它还可以形成多种化合物，如MnCl2、MnSO4等。
Iron（Fe）是一种银灰色金属，熔点1538℃，沸点2861℃。
它的密度为7.874 g/cm³，熔化热为13.8 kJ/mol。
无机化学第七章S区元素
无机化学第七章S区元素第七章主要介绍了S区元素的性质和应用。
S区元素是指周期表中第16族元素，包括氧、硫、硒、碲和钋。
这些元素具有一些共同的性质和特点，包括氧化态的规律和趋势、同族元素的化学性质等。
S区元素的氧化态规律和趋势是其重要的特点之一、氧化态是指元素在化合物中的电荷数。
在S区元素中，氧通常呈-2的氧化态，露卜那呈-1的氧化态，硫、硒和碲的氧化态则比较复杂，可以是正或负的多个值。
这种规律是由于这些元素的外层电子结构决定的。
氧的外层有6个电子，可以通过接受2个电子来填满外层，从而达到稳定的8个电子的结构。
而露卜那的外层只有一个电子，可以通过捐赠一个电子来达到稳定的结构。
而硫、硒和碲的外层电子结构类似，有6个电子，可以通过得失2个电子来达到稳定的8个电子的结构。
在S区元素中，氧是一个非金属元素，而硫、硒和碲则是亚稳金属。
氧具有较高的电负性，能够与其他元素形成较强的电负性键。
它在自然界中广泛存在，包括空气中的氧气、水中的水分子等。
由于氧的高电负性，它可以与其他元素形成氧化物，包括过氧化物、酸性氧化物和碱性氧化物等。
氧化物有着重要的应用，例如过氧化氢可用作漂白剂和消毒剂。
硫、硒和碲是黄顺子亚稳金属，它们具有较高的化学活性。
它们主要存在于矿石中，包括铁矿石中的硫化铁矿石。
硫还广泛存在于化学品中，包括硫酸、硫酸铜等。
硫还可以形成众多的无机化合物，例如硫化物和亚硫酸盐。
硫化物在冶金工业中有重要应用，例如焦炭的熔融炉和脱硫设备。
在亚稳金属中，硒是比较特殊的元素。
它可以形成六亚硒酸盐，具有良好的光敏性。
六亚硒酸盐可以用于摄影中的胶片和相纸的显影剂，以及红外线辐射计的探测剂。
此外，硒还可以形成硒化物，具有一定的半导体性能。
碲也是一种亚稳金属，具有类似硒的性质。
它可以形成一种黑色固体的碲化铋，具有比较好的半导体性能。
碲化铋被广泛应用于红外线成像和热电传感器等领域。
除了硫、硒和碲，S区元素中还有钋，它是一种放射性元素。
第九章s区元素
碱金属含氧酸盐：一般热稳定性高，除碳酸氢盐、 硝酸盐。
碱土金属含氧酸盐：热稳定性低，并且随半径增大， 分解温度升高。
BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 B分解温度
升高
含氧酸盐热稳定性变化规律可用离子极化来解释：
以碳酸盐（MCO3）为例：CO32-为平面三角形，C4+ 对三个O2-产生极化，M2+与其接近时，对邻近的一个 O2-也产生极化作用，该极化与C4+对O2-的极化作用方 向相反，称为反极化。
正常氧化物 MO（M=Be,Mg,Ca,Sr,Ba）
2.与H2反应
除Be,Mg，在高温下均与氢化合，生成离子
型氢化物。 2Na+H2 = 2NaH
Ca+H2 = CaH2
离子型氢化物与水反应，放出H2
NaH + H2O = NaOH + H2
离子型氢化物是强还原剂
TiCl4+4NaH 高温 Ti + 4NaCl +2H2
锂与水反应速率慢的主要原因有：（1）反应产物 LiOH溶解度较小，阻碍反应进行，（2）锂的熔点高， 反应产生的热量不能使其熔化。铍、镁与冷水作用 很慢，也是因为产物在水中溶解度小。
9.3 氧化物和氢氧化物
9.3.1 氧化物 9.3.2 氢氧化物
9.3.1 氧化物
1.正常氧化物
锂和碱土金属在空气中燃烧，得到正常氧化物。
2、都能与N2直接化合生成氮化物(Li3N, Mg3N2)，其 他碱金属不与N2直接化合。 • 3、氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶于水。其它碱金 属相应盐均为易溶盐。
4、氢氧化物均为中强碱，在水中溶解度不大，加热 易分解为氧化物，其它碱金属氢氧化物均为强碱， 不分解。
普通化学S区元素
的电力。一座100千瓦的电厂一年消耗5吨锂。（扎布耶湖）
S区元素用途
金属钠
1. 作为还原剂制造某些难熔的金属如铀、钍、锆等，特别
是还原制备钛：
加热
TiCl4 + 4 Na
Ti + 4 NaCl
2. 因具有高的导热性和低的中子吸收能力，被用做快速增
殖反应堆的致冷剂。
3. 制作钠电缆、钠基电池和钠硫电池等。
(3) 焰色反应 (flame reaction)
碱金属和碱土金属的化合物在无色火焰中燃烧 时 ， 会 呈 现 出 一 定 的 颜 色 ， 称 为 焰 色 反 应 (flame reaction)。可以用来鉴定化合物中某元素的存在，特 别是在野外。
元 素 Li
Na K
Rb
Cs
Ca
Sr
Ba
颜 色 深红 黄 紫 红紫 蓝 橙红 深红 绿
3.形成配位氢化物
4LiH AlCl 3 （无水）乙醚Li[AlH 4 ] 3LiCl
铝氢化锂
Li[AlH 4 ] 受潮时强烈水解 LiAlH 4 4H 2O LiOH Al(OH) 3 4H 2
12.3.2 氧化物
1.形成三类氧化物 正常氧化物(O2-)：1s2 2s2 2p6 过氧化物(O22-)：
钾的最主要用途是制造钾肥。
庄稼是非常需要钾的。庄稼缺乏钾，茎秆便不会硬挺直立，易倒伏，对外界的抵抗力也大大减强。平均起来，每收获一吨小麦或 一吨马铃薯，就等于从土壤中取走五公斤钾；收获一吨甜萝卜，相当于取走二公斤钾。全世界平均每年要从土壤中取走2,500万吨钾！ 有 入 才 有 出 ， 这 也 就 是 说 ， 全 世 界 每 年 必 须 至 少 要 往 土 壤 中 施 加 合 钾 2,500 万 吨 的 钾 肥 ！ 含钾的化学肥料，主要有硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、碳酸钾。人们是从钾长石(花岗岩)、海水等中提取钾的化合物。特别是海水，含 有不少氯化钾。在农家肥料中，以草木灰，特别是向日葵灰，含钾最多，这是因为植物本来就从土壤中吸收了钾，那么，把它烧成灰 后，灰中当然也就含有钾了。在每吨粪便中，大约含有六公斤钾。
普通化学S区元素
S区元素概述
(2) 与水作用 ● 碱金属被水氧化的反应为: 2 M(s) + 2 H2O (l) → 2 M+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)
Li
●
Na
K
碱土金属被水氧化的反应为:
M(s) + 2 H2O (l)→ M+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)
远不如相邻碱金属那样剧烈，镁和铍在水和空气中因生成致
S区元素概述
(3) 焰色反应 (flame reaction) 碱金属和碱土金属的化合物在无色火焰中燃烧 时 ， 会 呈 现 出 一 定 的 颜 色 ， 称 为 焰 色 反 应 (flame reaction)。可以用来鉴定化合物中某元素的存在，特 别是在野外。
元 颜 素 色 Li 深红 670.8 Na 黄 589.2 K 紫 766.5 Rb 红紫 780.0 Cs 蓝 455.5 Ca 橙红 714.9 Sr 深红 687.8 Ba 绿 553.5
密的氧化物保护膜而显得十分稳定。
S区元素概述
Question 2
Solution
锂的标准电极电势比钠或钾的标准电极 电势小，为什么 Li与水反应没有其他金属 与水的反应激烈？ Li Na 453.69 370.96 5.3 26.4 K Rb Cs 336.8 312.04 301.55 19.1 17.9 25.8
金属锂
S区元素用途
1. 制造氢化锂、氨化锂和合成有机锂化合物，后者用做
有机化学中的还原剂和催化剂； 2. 制造合金Al-Li(含锂3 % ),因质量轻和强度大而用于空
间飞行器；
3. 制造高功率长效电池（用于手表、计算机、心脏起搏 器等）； 4. 同位素(在天然锂中约占７.５%)受中子轰击产生热核 武器的主要原料氚：
第十二章S区元素
第十二章 S区元素一、教学基本要求1、重点掌握Na,K,Mg,Ca,Sr,Ba的单质及其氧化物，氢氧化物和重要盐类的物理化学性质。
2、了解某些变化规律，并会解释某些现象。
二、内容要点（一） s区元素概述1、价电子构型为ns1-2 ,均为活泼金属2、只有一种稳定氧化态M+，M2+ ，绝大多为离子型化合物，但Li,Be可形成少数共价化合物，如BeCl2。
3、Li，Be比较反常，且其有相似之处。
（二）单质1、物理性质碱金属和碱土金属均为轻金属，具有金属光泽，具有良好的导电导热，因金属键较弱，其熔沸点低，硬度小，且易形成合金。
2、化学性质因Eθ（M+/M）,Eθ(M2+/M)均很小，其电离能很小，故碱金属和碱土金属都是非常活泼的金属，还原能力极强。
M+2H2O→M（OH）2+H22M+2H2O→2MOH+H2TiCl4+4Na→Ti+4NaClE θ（M+/M ），自Na →Cs 随着核电荷数的递增而减小，锂却有E θ（Li+/Li ）<E θ(Cs+/Cs),但实际上Li 与水的反应还不如Na 激烈，这主要是因为Li 的升华热大，不易活化，加之反应生成的LiOH 溶解度小，覆盖在Li 表面上而减缓了反应速度。
（三） 化合物 1、 氢化物碱金属及Ca,Sr,Br 可与氢气反应生成离子型氢化物MH 和MH 2，其中的氢以H 存在。
离子型氢化物具有强还原性，E θ（H 2/H ¯）= －2.23V ，且与水易发生强烈水解而放出氢气。
MH+H 2O →MOH+H 2 MH 2+2H 2O →M （OH ）2+2H 2 2、 氧化物 ① 正常氧化物4Li+O 2 →2Li 2O 2M+O 2 →2MO② 过氧化物 []2O O ----2Na+O 2 →Na 2O 2 Ba+O 2 →BaO 2Na 2O 2(淡黄)是强氧化剂，易吸水，工业上用作漂白剂，供氧剂和引火剂。
Na 2O 2+H 2SO 4(稀)→Na 2SO 4+H 2O 2 2Na 2O 2+2CO 2 →2Na 2CO 3+O 2 ③ 超氧化物 具有顺磁性K+O2 →KO22KO2+2H2O→2KOH+H2O2+O2↑4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2↑3、氢氧化物①溶解度LiOH难溶，其余MOH易溶。
无机化学 S区元素概述单质及其物理化学性质
2
CsO2 BaO2
镁 带 的 燃 烧
Li, Ca等同时生成氮化物
2O2 Na2ONa 2
Li3N
Ca3N2
Ba3N2 KOKO 2 2
2、与水作用:
2M + 2H2O → 2MOH + H2（g）
Li
Na
K
Ca
锂 (不熔化)； 钠 (熔化)；钾(燃烧) ； 铷 , 铯(爆炸)
3、与液氨的作用 +
IA
电 离 势 、 电 负 性 减 小 金 属 性 、 还 原 性 增 强
IIA Be Mg Ca
原 子 半 径 增 大
Li Na K
Rb
Cs
原子半径减小、
Sr
Ba
金属性、还原性减弱 电离势、电负性增大
同周期IA和IIA比较
ⅠA 主要氧化态 原子半径 电负性 +1 最大 最小 > < ⅡA +2 较大 较小
2M(s) + 2NH 3 (l) → 2M + 2NH + H 2 (g)
2
M(s) M (am)+ e (am)
液氨溶剂 -
+
4、其离子的焰色反应
Li+
K+
红
紫
Na+
黄
Rb+ 紫红 Ca2+ 橙红 Ba2+ 黄绿
Cs+ 紫红 Sr2+ 红
通性：
1. 易与H2直接化合成MH、MH2离子型化合物； 2. 与O2形成正常氧化物、过氧化物、 超氧化物； 3. 与其他非金属作用形成相应的化合物；
1、与氧、硫、氮、卤素反应，形成相应化合物
第二章 s区元素 - 2.1碱金属和碱土金属单质性质及制备
Na+
黄
589.0 589.6
K+
紫
404.4 404.7
Rb+
紫红
420.2 629.8
Cs+ Ca2+ Sr2+
紫红 橙红 洋红
455.5 612.2 687.8 459.3 616.2 707.0
Ba2+ 黄绿 553.6
碱金属和碱土金属的离子在无色火焰上燃烧时，当较高能级上的电子跳回较低能 级轨道上时要释放出特征波长的光，呈现出特征的颜色。
O
O
O
O
O
K+
O
O
O
直径pm 冠醚 ：260~320
K+ ： 266
15—冠—5对钠离子有很好的络合性能，18—冠—6对钾离子有很好的络合性能。
9
M与液氨的作用
M
NH3 (l)
(s)
M
(am)
e
(am)
碱金属在液氨中的溶解度 (-35℃)
碱金属元素 M
Li Na K Rb Cs
溶解度/ (mol ·L-1)
1
s区元素的通性
2
单质
Gc2-704-18.8
碱金属
Li
Na
K
Gc2-711-18.14
图片
Be
Mg
Ca
碱土金属
Sr
Rb Cs
Ba
3
1. 单质的物理性质
Gc2-705-18.9
有金属光泽 密度小 硬度小 熔点低 导电、导热性好
图片
s区单质的熔点变化
碱金属原子只有一个价电子且原子半径较大，故金属键弱，熔沸点低
（半径大的MO2才存在，颜色渐深，稳定性增）
无机化学-s区元素ppt课件
定性鉴定金属离子能否存在
各种离子的焰色反响
Li+ 红 K+ 紫 红 Cs+ 紫红 红 Sr2+ 红 黄绿
Na+ 黄 Rb+ 紫
Ca2+ 橙
Ba2+
2.晶体类型：
绝大多数是离子晶体，但碱土金属卤化 物有一定的共价性。 例如：Be2+极化力强， BeCl2已过渡为共价
化合物。 BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2
中强
强
强
强
(箭头指向) 碱性加强，溶解度增大
NaOH >Mg(OH)2
3.化 学 性 质
〔1〕与酸性氧化物反响 2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O
〔2〕与两性金属反响 Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑
〔3〕与非金属反响 4P + 3NaOH + 3H2O = 3NaH2PO2 + PH3 Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2
Li
Na
K
Ca
锂 (不熔化)； 钠 (熔化)；钾(熄灭) ； 铷 , 铯(爆炸)
◆ 与液氨作用
● 碱金属溶于纯液氨,随金属溶解量添加,
蓝色
深蓝色
青铜色
M ( s ) + ( x + y ) N H 3 ( l ) [ M ( N H 3 ) x ] + + [ e ( N H 3 ) y ] 氨合阳离子 氨合电子
〔3〕强氧化性
无机化学第三版课件第17章 s 区元素
● 与CO2 的作用
Li2O + CO2 ＝ Li2CO3 2 Na2O2 + 2CO2 ＝ 2 Na2CO3 + O2 4 KO2 + 2 CO2 ＝ 2 K2CO3 + 3 O2
二、氢氧化物
M 2 O, MO MOH, M(OH) 2
H 2O
● 溶解度
碱金属氢氧化物 在水中溶解度都 很大，但是碱土 金属氢氧化物在 水中溶解度要小 的多。 ● 易吸水溶解 LiOH 碱 性 递 增
第17章
Chapter 17
s 区元素
s-Block Elements
s 区元素在周期表中的位置
本章教学要求
1. 掌握 s 区元素的电子构型与性质递s 区元素的氢化物、氧化物、氢氧化
物的性质，特别注意氢氧化物的碱性变 化规律。 3．了解 s 区元素的重要盐类化合物。 4．了解对角线规则。
化学活泼性
升 硬 熔 华 度 沸 能 点 极 水 电 电 化 合 负 离 力 能 性 能
递 减
递 增
§9－2
●
●
单质
都是最活泼的金属
同一族自上而下性质的变化有规律
●
●
通常只有一种稳定的氧化态
形成的化合物大多是离子型的
一、单质的物理性质
碱金属密度小、硬度小、熔点低、导电性 强，是典型的轻金属。碱土金属的密度、 熔点和沸点则较碱金属为高。锂是固体单 质中最轻的，它的密度约为水的一半。碱 土金属的密度稍大些。
Ti + 4NaCl + 2H2
(3) 与 H2O 作用
● 碱金属被 H2O 氧化: 2 M + 2 H2O ＝ 2 M+ + 2 OH－+ H2↑
大学无机化学第十二章S区元素PPT课件
碱土金属的导电性和 导热性良好，其良好 的延展性也使其易于 加工。
碱土金属的密度较大， 且随原子序数增加而 增大。
碱土金属的化学性质
碱土金属的化学性质活泼，有较 强的还原性，容易失去电子成为
正离子。
碱土金属离子具有较强的水合能 力，易与水反应生成氢氧化物。
碱土金属的氧化物大多数为碱性 或两性氧化物，表现出较强的碱
镓的化合物在医药、农业和电子工业等领域也有广泛应用。
镓、铟、铊的性质和用途
铟的性质和用途
铟是一种银白色的软金属，具有较好的延展性和导电性，主要用于制作液晶显示 器和电子元件。
镓、铟、铊的性质和用途
铊的性质和用途 铊是一种银白色的金属，具有较低的熔点和沸点，主要用于制作高温温度计和光电管等器件。
铊的化合物在医药和农业等领域也有一定的应用。
铋的性质和用途
铅是一种青白色的金属，具有较高的密 度和耐腐蚀性，主要用于制作电池、颜 料和涂料等材料。
铅的化合物在医药、农药和染料等领域 也有广泛应用。
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S区元素在周期表中的位置
总结词
S区元素在周期表中占据第1列和第2 列的位置。
详细描述
在周期表中，S区元素占据第1列和第 2列的位置，这些位置对应于元素周期 表的s区和p区。这些元素具有相似的 电子构型和化学性质，通常表现出强 烈的金属性质。
S区元素的特点和性质
要点一
总结词
S区元素具有低原子序数、小原子半径、高电离能、低电子 亲和能等特点。
大学无机化学第十二章s 区元素ppt课件
• S区元素的概述 •氢 • 碱金属 • 碱土金属 • 其他S区元素
01
S区元素的概述
S区元素的定义
无机化学课件12-s区元素
对土壤的影响
土壤污染
S区元素在工业生产过程中 可能通过废渣、废气等途 径进入土壤，导致土壤污 染。
土壤质量下降
这些元素在土壤中积累， 可能影响土壤的理化性质 ，导致土壤质量下降。
农产品安全问题
被污染的土壤可能影响农 作物的生长和品质，进而 影响农产品安全。
对大气的影响
大气污染
S区元素可能以气态或颗粒物的形 式排放到大气中，造成大气污染 。
SUMMAR Y
01
S区元素的概述
定义与特性
定义
S区元素指的是元素周期表中第12族（IIIB族）的元素，包括钪（Sc）、钇（Y ）、镧（La）、锕（Ac）等。
特性
S区元素都是金属元素，具有金属的通性，如导电、导热、延展性等。它们在化 学反应中通常表现出较强的还原性，易于失去电子成为正离子。
S区元素在自然界中的存在形式
金属氢化物是S区元素与氢反应生成的化合物，它们具有高的能量密度和稳定性。金属氢化物在能源储存和转换领域有潜在的 应用价值。
金属氢化物在工业中有一定的应用，如作为储氢材料和制备其他金属氢化物的原料。此外，一些金属氢化物还具有特殊的物 理和化学性质，可用于制备新型材料和器件。
REPORT
CATALOG
环保催化剂
利用硫元素制备的催化剂可用于 处理工业废气，降低污染物排放 。
合成新物质
含硫化合物
硫单质或硫化物可与其他元素合成多 种含硫化合物，如硫酸、硫代硫酸盐 等。
高分子材料
含硫元素的高分子材料具有特殊性能 ，如耐高温、抗氧化等，在航空、航 天等领域有广泛应用。
REPORT
CATALOG
DATE
REPORT
CATALOG
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第六讲S区元素
第六讲S区元素第六讲 S 区元素碱金属和碱土金属元素单质的性质、制备、用途一、概述 Generalization碱金属 (alkalin metals ) 碱土金属 (alkalin earth metals ) (ⅠA): n s1 (ⅡA): n s2锂 lithium 铍 beryllium钠 sodium 镁 magnesium钾 potassium 钙 calcium铷 rubidium 锶 strontium铯 caesium 钡 barium钫 francium 镭 radium通性：都是最活泼的金属同一族自上而下性质的变化有规律通常只有一种稳定的氧化态形成的化合物大多是离子型的二、物理性质：有金属光泽，密度小，硬度小，熔点低、导电、导热性好的特点三、单质的化学性质1、与氧、硫、氮、卤素反应，形成相应的化合物（1）单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物：Li 2O Na 2O 2 KO 2 RbO 2 CsO 2BeO MgO CaO SrO BaO 2为何空气中燃烧碱金属所得产物不同？哪一个燃烧反应的ΔG 负值最大，产物就是哪一个。
Na 生成Na 2O 、Na 2O 2 和 NaO 2的ΔG 分别是―376 kJ·mol-1, ― 430 kJ·mol-1和― 389.2 kJ·mol-1, 因此燃烧产物就是 Na 2O 2 。
ΔG 的大小由 m r m r m r S T H G ?-?=? 决定。
其中ΔG 的大小主要由 m r H ? 来决定。
则要由Born-Haber 循环来决定。
循环中的晶格能值的大小对整个反应能否进行及产物稳定性关系重大。
晶格能则要求阴、阳离子具备一定的“匹配” 条件，产生最好的能量效应。
此即所谓的“大-大，小-小”规则。
2、与水作用碱金属被水氧化的反应为： 2 M(s) + 2 H 2O (l) = 2 M +(aq) + 2 OH -(aq) + H 2(g)碱土金属被水氧化的反应为：M(s) + 2 H 2O (l)= M 2+(aq) + 2 OH -(aq) + H 2(g)远不如相邻碱金属那样剧烈，镁和铍在水和空气中因生成致密的氧化物保护膜而显得十分稳定。
知识点3s区元素单质的物理和化学性质
第四章 s 区元素第二节 s 区元素的单质4.2.1 单质的物理性质和化学性质物理性质单质的物理性质：多为银白色金属；有金属光泽密度小；硬度小；熔点低导电、导热性好熔点沸点钠钾合金用作核反应堆的冷却剂镁合金用作结构材料锂用于高能电池和储氢材料金属铍和铍基合金用于各种空间飞行器。
还用于制造原子能反应堆中的中子减速剂。
化学性质•与氧、硫、氮、卤素反应，形成相应的化合物。
单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物：Li 2O Na 2O 2 KO 2 RbO 2 CsO 2BeO MgO CaO SrO BaO 2镁带的燃烧正常氧化物 (O 2―)M + O 2 ② 过氧化物 (O 22―)③ 超氧化物 (O 2―)2Li + 1/2O 2 Li 2OM + 1/2O 2 MO (M 为碱土金属)M + O 2 M 2O 2 过氧化物 （M 为碱金属除Li 外）M + O 2 MO 2 (M=K, Rb, Cs)Q1.为何空气中燃烧碱金属所得产物不同？ 哪一个燃烧反应的Δr G m 负值最大，产物就是哪一个。
Na 生成Na 2O 、Na 2O 2 和 NaO 2的Δr G m 分别是 -376 kJ·mol -1, -430 kJ·mol -1和-389.2 kJ·mol -1, 因此燃烧产物就是 Na 2O 2 。
•与水作用◆碱金属被水氧化的反应为:2 M(s) + 2 H 2O (l) → 2 M +(aq) + 2 OH -(aq) + H 2(g)Li Na K◆碱土金属被水氧化的反应为:M(s) + 2 H 2O (l)→ M 2+(aq) + 2 OH -(aq) + H 2(g)远不如相邻碱金属那样剧烈，镁和铍在水和空气中因生成致密的氧化物保护膜而显得十分稳定。
Q2：锂的标准电极电势比钠或钾的标准电极电势小，为什么 Li与水反应没有其他碱金属与水的反应激烈？答：电极电势属于热力学范畴，而反应剧烈程度属于动力学范畴，两者之间并无直接的联系。