s区,p区元素
第16讲主族金属元素
第六章主族金属元素碱金属、碱土金属、铝、锡、铅主族金属元素包括周期表中s区及p区左下方的22种元素，即s区的ⅠA、ⅡA族元素；p区的ⅢA族元素：铝（Aluminium）、镓（Gallium）、铟（Indium）、铊（Thallium）、Ⅳ A族的锡（Tin）、铅（Lead）；ⅤA族的锑（Antimony）、铋（Bismuth）；ⅥA族的钋（polonium）。
其中镓、铟、铊是稀散元素，钋是放射性元素，本章不予讨论，锑和铋已在第三章讨论过了。
6.1碱金属、碱土金属碱金属、碱土金属是s区ⅠA（1）、ⅡA（2）族元素。
ⅠA（1）族是由锂（Lithium）、钠（Sodium）、钾（Potassium）、铷（Rubidium）、铯（Caesium）、钫（Francium）六种金属元素组成。
由于它们氧化物的水溶液显碱性，所以称为碱金属（Alkali metals）。
ⅡA（2）族是由铍（Beryllium）、镁（Magnesium）、钙（Calcium）、锶（Strontium）、钡（Barium）及镭（Radium）六种元素组成，由于钙、锶、钡的氧化物难溶，难熔（类似于土），且呈碱性而得名碱土金属（Alkaline earth metals）。
ⅠA、ⅡA族中、钠、钾、镁、钙、锶、钡、发现较早，在1807-1808年由美国年轻科学家戴维（H，Davy）首次制得。
它们以化合物形式广泛存在于自然界，如人们与钠、钾的化合物（如食盐）打交道已有几千年的历史。
钠、钾、钙和镁在生物学上有重要意义，是动植物生命过程必不可少的。
锂、铍、铷和铯的发现和游离制得相对稍晚些（1821-1861）年，它们在自然界存在较少，属于稀有金属。
它们和钠、钾、钙、镁都有重要而广泛的应用。
钫和镭是放射性元素，钫（Francium）是 1939年法国 Marguerite perey发现的，元素名由France而来。
钫是有强放射性，半衰期很短（如，最长的223Fr半衰期为22分钟）的金属元素，在天然放射性衰变系（锕系）以及核反应（中子轰击镭）中形成微量的钫，镭是1898年法国皮尔（pierre）和马利亚居里（MarieCurie）发现。
元素知识
s区元素的单质均为金属晶体；p区元素的中间部分，其单质的晶体结构较为复杂，有的为原子晶体，有的是过渡型(链状或层状)晶体，有的为分子晶体。
周期系最右方的非金属和稀有气体则全部为分子晶体。
总的来看，同一周期元素的单质，从左到右，一般由典型的金属晶体经过原子晶体、层状晶体或链状晶体等，最后过渡到分子晶体。
同一族元素单质由上而下，常由分子晶体或原子晶体过渡到金属晶体。
副族元素单质均为金属晶体.表9-5 主族及零族元素单质的晶体类型ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 零一H2分子晶体He分子晶体二Li金属晶体Be金属晶体B原子晶体C金刚石原子晶体石墨片状结构晶体富勒烯碳原子簇分子晶体N2分子晶体O2分子晶体F2分子晶体Ne分子晶体三Na金属晶体Mg金属晶体Al金属晶体Si原子晶体P白磷为分子晶体黑磷为层状结构晶体S斜方硫、单斜硫为分子晶体弹性硫为链状结构晶体Cl2分子晶体Ar分子晶体四K金属晶体Ca金属晶体Ga金属晶体Ge原子晶体As黑砷为分子晶体灰砷为层状结构晶体Se红硒为分子晶体灰硒为链状结构晶体Br2分子晶体Kr分子晶体五Rb金属晶体Sr金属晶体In金属晶体Sn灰锡为原子晶体白锡为金属结构晶体Sb黑锑为分子晶体灰锑为层状结构晶体Te灰碲链状结构晶体I2分子晶体Xe分子晶体六Cs金属晶体Ba金属晶体Tl金属晶体Pb金属晶体Bi层状结构晶体(近于金属晶体)Po金属晶体At金属晶体(具有某些金属性)Rn分子晶体单质的晶体结构和物理性质表9-5列出了主族及零族元素单质的晶体类型。
可以看出：s区元素的单质均为金属晶体；p区元素的中间部分，其单质的晶体结构较为复杂，有的为原子晶体，有的是过渡型(链状或层状)晶体，有的为分子晶体。
周期系最右方的非金属和稀有气体则全部为分子晶体。
总的来看，同一周期元素的单质，从左到右，一般由典型的金属晶体经过原子晶体、层状晶体或链状晶体等，最后过渡到分子晶体。
同一族元素单质由上而下，常由分子晶体或原子晶体过渡到金属晶体。
第十一章P区元素
2LiH B 2 H 6 2LiBH4
2NaH B 2 H 6 2NaBH4
2. 硼的含氧化合物
B—O 键的键能（ 806kJmol-1 ）大，硼的含氧化合物具有 很高的稳定性。硼与氧只能形成单键，不能形成双键。 构成硼的含氧化合物的基本结构单元是平面三角形的 BO3 合四面体形的BO4（硼元素的亲氧性和缺电子性）。
时中心原子的价键轨道杂化方式由 sp2 杂化过渡
到 sp3 杂化，分子的空间构型由平面结构过渡到 立体结构。
第三节 硼元素
一、硼的单质
硼在地壳中的含量很小，在自然界不以单质存在，主要
以含氧化合物的形式存在。硼的重要矿石有硼砂、方硼石、 硼镁矿和少量的硼酸等。
单质硼有无定型（棕色粉末）和晶型（黑灰色）等多种
A.三氧化二硼
H 3 BO3 HBO2 H 2 O
150o C
2HBO2 B 2 O 3 H 2 O
300 o C
低温时得到的是晶体， 高温时得到的是玻璃 状 B2O3 。 B2O3 与 水 反应又可生成偏硼酸 和硼酸。
B 2O 3 3Mg 2B 3MgO
二、特征
硼、铝在原子半径、电离能、电负性、熔点等性 质上有较大差异，即p区第二周期元素的反常性。
一般形成+3价的化合物，随着原子序数的增加， 形成+1价化合物的趋势逐渐增强。
硼族元素化合物中形成共价键的趋势自上而下
依次减弱 。 硼族元素为缺电子原子 —价电子数小于价键轨 道数的原子。所形成的化合物中有些为成键电子 对数小于中心原子的价键轨道数的缺电子化合物， 即容易形成聚合型分子 Al2Cl6和配位化合物HBF4 （硼原子的最高配位数为 4，其他原子为6），此
高中化学-s区和p区元素
s区和p区元素化学引言Introduction of the Chemistry of s and p Elements周期系中的主族元素（the elements in the main subgroups）即为s区和p区元素。
每一周期（period）以两种s区元素开始，后面是六种p区元素（第一周期例外，只有两种元素）。
一、原子半径（Atomic Radii）、电离势（Ionization Energy）、电子亲和能（Electron Affinity）和电负性（Electronegativity）的周期性变化（见第七章）二、s和p区元素的氧化态（Oxidation State of s and p Element）1．外层s和p轨道之间的能量差The Energy Difference (eV) of the Outer s and p Orbital in the Main Subgroups 2nd period Li Be B C N O F Ne1.92.8 4.6 5.3 6.0 14.9 20.4 26.83rd period Na Mg Al Si P S Cl Ar2.1 2.7 4.5 5.2 5.6 9.8 11.6 12.54th period K Ca Ga Ge As Se Br Kr-- 5.9 6.7 6.8 10.4 12.0 13.25th periodIn Sn Sb Te I Xe 5.2 5.8 6.6 8.8 10.1 - 6th periodTl Pb Bi Po At Rn(7)(9)(10)(12)(16)-(1) 同一周期元素的最高氧化态的稳定性从左到右降低，这是由于s 和p 轨道之间的能级差增大，因此失去n s 2电子的机会减少，例如第三周期：ΔE 3s ～3p ：Si(5.2eV)，P(5.6eV)，S(9.8eV)，Cl(11.6eV)∴ ----4243444ClO SO O P SiO 、、、的稳定性从左到右降低(2) ΔE 3s ～3p ＜ΔE 4s ～4p ＞ΔE 5s ～5p 可以解释实验上发现如下稳定性序列：PCl 5＞AsCl 5＜SbCl 5，SF 6＞SeF 6＜TeF 6，-4ClO ＞-4BrO ＜-4IO(3) ΔE 6s ～6p 的值特别大，所以6s 2电子很难参与形成化学键，这种效应称为“6s 2惰性电子对效应”（inert 6s pair effect ）2．通常周期系中奇数族元素的氧化数为奇数，偶数族元素的氧化数为偶数+3+5+7+1, 1En sn pEn sn p+4+6+2, 2三、s 和p 区元素的配位数（Coordination Numbers of s and p Elements ）1．Fluoro and oxy complexes of selected elements) 2nd period -24BeF-4BF4CF +4NF3rd period -36AlF -26SiF -6PF 6SF+6ClF4th period -36GaF -26GeF-6AsF6SeF2nd period -33BO-23CO -3NO3rd period -44SiO -34PO-24SO-4ClO4th period -44GeO -34AsO -24SeO -4BrO5th period-86SnO-76SbO-66TeO-56IO-46XeO主族元素从上到下，配位数增大；同种元素与不同配体配位，配体体积越小，配位数越大。
无机化学s区和p区元素
概述
共性： (1) 热稳定性 含氧酸稳定性差，大多只能存在于水溶 液中，至今未制得游离纯酸。 (2) 氧化性 对同一元素不同氧化态而言，低氧化态的 氧化能力强（需要断的Cl-O键少）。 ① 在酸性介质中的氧化性一般都远大于的碱性介质中 的氧化性，说明含氧酸的氧化性强于盐。 ② 许多中间氧化数的物质如XO-、X2， 存在歧化反应 的可能性。 （3）酸性 HClO是很弱的酸，HClO3是强酸，接近于 盐酸和硝酸，HClO4是已知含氧酸中最强的酸。
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浓硫酸配成稀硫酸时,应将浓硫酸慢慢倒入水中，并不断搅
拌。 冷浓硫酸不与铁、铝等金属作用，这是因为在冷的浓硫酸 中，铁、铝表面生成一层致密的保护膜保护了金属，使之 不与硫酸继续反应，这种现象称为钝化，所以可用铁、铝 制的器皿盛放浓硫酸。 稀硫酸基本无氧化性、吸水性和脱水性。 大多数硫酸盐为无色结晶，易溶于水，但PbSO4，BaSO4， SrSO4和CaSO4微溶于水，其中BaSO4溶 解度最小。
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氧化还原性
θ /V A
O2
0.682V n 1
H 2 O2
1.229V n=2
1.77V n 1
H2 O
氧化性强，还原性弱，是一种“清洁的”氧化剂和还原剂 。 过氧化氢的使用依赖于其氧化性，不同浓度的过氧化氢 具有不同的用途：一般药用双氧水的浓度为 3% ，美容用品 中双氧水的浓度为 3 （ 6） % ，试剂级双氧水的浓度为 30% ，浓度在 90% 以上的双氧水可用于火箭燃料的氧化剂，若 90%以上浓度的双氧水遇热或受到震动就会发生爆炸。 过氧化氢：漂白剂、消毒剂、氧化剂
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7.3.5 浓硫酸
元素化学—p区元素及其重要化合物
磷的含氧酸及其盐
磷酸盐
溶解性: 所有的磷酸二氢盐都易溶于水，而磷酸氢盐和正盐除了K+、 Na+、NH4+离子的盐外，一般不溶于水。 水解性: Na3PO4水解呈较强的碱性pH＞12 ；Na2HPO4水溶液呈弱 碱性pH= 9～10，而NaH2PO4的水溶液呈弱酸性pH= 4～5。
磷的含氧酸及其盐
分析上常用此反 应检定溶液中有
无 Mn2+ 离子
基 础 化 学
卤族元素
周期表中元素的分区
IA
0
1
IIA
IIIA IVA VA VIA VIIA
2
3
IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB
(3) 活泼性在Cu之后：
2AgNO3
2Ag + 2NO2 + O2
NO3-、NO2- 的鉴定
NO2-的鉴定 Fe2++NO2-+HAc → Fe3++NO +H2O+2Ac[Fe(H2O)6]2++NO → [Fe(NO)(H2O)5]2+ (棕色) + H2O
NO3-、NO2- 的鉴定
NO3-的鉴定 3Fe2++NO3-+4H+ → 3Fe3++NO +2H2O [Fe(H2O)6]2++NO → [Fe(NO)(H2O)5]2+ (棕色) + H2O
亚硝酸盐比较稳定，特别是碱 金属和碱土金属亚硝酸盐。
2HNO2 N2O3 + H2O NO + NO2 + H2O
蓝色
棕色
s区和p区元素总结
2-
H＋
Sn
β - H 2SnO 3 (s,白)
不溶于酸或碱
15
8. 如何制备硫代锡酸盐？如何区别SnS和PbS?
SnS S 2 SnS 3
区 元 素 复 习
S
2 2
SnS 2 S
2
SnS 3
2
9. 如何配置SnCl2溶液？ 称取SnCl2固体，加入少量盐酸；加水稀释至刻度， 加Sn粒保护。 2 Sn H 2O Cl Sn(OH )Cl H 10. 如何鉴定Sn2+ 溶液？
(2)NO中含有微量的NO2;
2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H 2 O
无 机 化 学 电 子 教 案
(3)溶液中微量的NH4+离子。 用热的硝酸和盐酸的混合物氧化NH4+离子成N2 或NOx。 或者 NH NO2 N 2 2 H 2O 4
18
Sn Sn
2 2
无 机 化 学 电 子 教 案
2HgCl Hg 2 Cl
3
2
4Cl 4Cl
-
Hg 2 Cl 2 (s, 白 ) SnCl 2Hg(l, 黑 ) SnCl
26
26
-
2
Sn
2
2 Fe
3
Sn
4
2Fe
2-
2
9
6.指出 BF3的大π键类型，BF3水解产物与BCl3水解 产物有何不同？比较BF3、 BCl3、 BBr3的Lewis酸性。
区 元 素 复 习
S
BF3为
，
从BF3到BBr3的大π键越来越弱，因此酸性越来越
第十三章 P区元素3
2
Hg 4O H O NH 2 Is 7I 3H 2 O Hg
固体铵盐受热易分解，分解的情况因组成铵盐的酸的性质 不同而不同。
酸易挥发且无氧化性
NH4 2 CO3 2NH3 H 2O CO2
B. 二氧化氮和四氧化二氮
2NO2 g N 2 O 4 g
NO2是红棕色气体，具有特殊的臭味并有毒 T<-11.2℃ 固态，完全以N2O4它 T> 熔点 N2O4部分离解（0.01% NO2) 淡黄色 T=沸点（21.15oC） N2O4部分离解(0.1%),深棕红色
T>140℃ N2O4完全离解
二、特征
氮族元素性质的变化是不规则的。
氮族元素的价层电子构型为 ns2np3 ，电负性不是 很大，所以形成氧化值为正的化合物的趋势比较明 显。
氮族元素所形成的化合物主要是共价型的，而
且原子愈小，形成共价键的趋势也愈大。 氮族元素的氢化物的稳定性从 NH3 到 BiH3 依次 减弱，碱性依次减弱，酸性依次增强。 氮族元素氧化物的酸性随着原子序数的递增而 递增。 氮族元素在形成化合物时，除 N 原子最大配位 数一般为4外，其他元素的原子的最大配位数为6。
硝酸分子内的氮原子采用sp2杂化，与三个氧原子形成平面 三角形，硝酸分子内则可以形成氢键。
分子内氢键
H
O O N O
平面三角形
纯硝酸是无色液体。浓硝酸不稳定，受热或光照时会部分 分解成NO2和O2，故需在阴凉不见光处存放。 硝酸具有强酸性、强氧化性和硝化性。除了不活泼的金属 如金、铂等和某些稀有金属外，它几乎能与所有的其他金属 反应生成相应的硝酸盐。 有些金属（如铁、铝、铬等）可溶于稀硝酸而不溶于冷的 浓硝酸。原因在于浓硝酸将其金属表面氧化成一层薄而致密 的氧化物保护膜（钝化膜），阻止了金属与硝酸的进一步反 应。
普通化学S区元素
超氧化物(O2-)
KK(σ 2s )2 (σ * 2s )2 (σ 2p )2 (π 2p )4 (π * 2p )3
稳定性: O2- > O2- > O22-
2.制备：
直接：2Na O2 Na 2O2 K O2 KO 2
ns2铍beryllium镁magnesium钙calcium原子半径增大金属性还原原子半径增大金属性还原性电离能电负电离能电负性钾potassium铷rubidium铯caesium钫francium钙calcium锶strontium钡barium镭radium性增强性减小原子半径减小金属性还原性减弱电离能电负性增大原子半径减小金属性还原性减弱电离能电负性增大s区元素概述有金属光泽密度小硬度小熔点低导电导热性好的特点有金属光泽密度小硬度小熔点低导电导热性好的特点1
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。
常见重要元素及其化合物—S区重要的元素及其化合物(医用化学课件)
在同周期元素中，碱金属的原子半径最大，而核电荷
最小。由于内层电子的屏蔽作用较强，故这些元素很容易 失去最外层的一个s电子，从而使碱金属的第一电离势在同 周期元素中为最低。因此，碱金属是同周期元素中金属性 最强的元素。 M - e - → M+ 极强的还原性
二、碱金属
（二）钠、钾的物理性质和化学性质 1. 钠、钾都是银白色金属，有一定导电性和导热性，熔
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 砹氡
注：人体必需宏量元素，人体必需微量元素，__为有害元素
一、卤族元素
非 金 属 性 逐 渐 减 弱
一、卤族元素
（一）概述
ⅦA： F Cl Br I At (X) ns 2np5
卤素的基本性质
焰色反应 钠和钾发生焰色反应时，钠为黄色，钾为紫色(隔蓝色钴玻璃观察)。
二、碱金属
2.在隔绝空气的条件下，钠、钾均可与水反应，生成氢氧化 物并放出氢气。
2Na + H2O ＝ NaOH+H2↑
二、碱金属
（三）钠和钾的重要化合物
与水反应 2Na2O2 + 2H2O
4NaOH + O2
Na2O2 + H2SO4(稀） 过氧化物 与稀硫酸反应
金属单质都能形成晶体结构，金属呈电中性。
一、金属通论
（二）金属的物理性质和化学性质
物理 性质
化学 性质
具有特殊金属光泽、不透明 银导电性最好。
具有良好的导电性、导热性 铂延性最好。
密度和硬度较大
金展性最好
具有延展性 熔点较高
锇密度最大 (2248g/cm3)。 铬硬度最大。 钨熔点最高，汞熔点最
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s区和p区元素
7.3.4 二氧化硫亚硫酸及其盐
● SO2 的结构（类似臭氧）
S O O O
S O
4 3
SO2为无色有强烈刺激性气味的气体，能和有机色素结 合，是一种漂白剂。 二氧化硫中硫为+4价，可作氧化剂，又可作还原剂，主 要是还原剂。 亚硫酸同样既有氧化性，又有还原性，主要是还原性。 亚硫酸钠：常用作还原剂，抗氧剂 2Na2SO3+O2→2Na2SO4
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NH3的性质 ● 加合反应(路易斯碱)：氨分子中的孤电子倾向 于和别 的分子或离子配位形成各种氨合物 ● 取代反应：取代反应可从两种不同角度考虑： 一种是 将 NH3 分子看作三元酸，另一种是看作其他化合物中的某 些原子或原子团被氨基或亚氨基所取代 ● 氧化反应: NH3 分子中的 N 原子虽处于最低氧化态 ，但还原性却并非其化学的主要特征 ●弱碱性: 肼、羟氨：它们的氧化值分别为-2，-1
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浓硫酸配成稀硫酸时,应将浓硫酸慢慢倒入水中，并不断搅
拌。 冷浓硫酸不与铁、铝等金属作用，这是因为在冷的浓硫酸 中，铁、铝表面生成一层致密的保护膜保护了金属，使之 不与硫酸继续反应，这种现象称为钝化，所以可用铁、铝 制的器皿盛放浓硫酸。 稀硫酸基本无氧化性、吸水性和脱水性。 大多数硫酸盐为无色结晶，易溶于水，但PbSO4，BaSO4， SrSO4和CaSO4微溶于水，其中BaSO4溶 解度最小。
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概述
共性： (1) 热稳定性 含氧酸稳定性差，大多只能存在于水溶 液中，至今未制得游离纯酸。 (2) 氧化性 对同一元素不同氧化态而言，低氧化态的 氧化能力强（需要断的Cl-O键少）。 ① 在酸性介质中的氧化性一般都远大于的碱性介质中 的氧化性，说明含氧酸的氧化性强于盐。 ② 许多中间氧化数的物质如XO-、X2， 存在歧化反应 的可能性。 （3）酸性 HClO是很弱的酸，HClO3是强酸，接近于 盐酸和硝酸，HClO4是已知含氧酸中最强的酸。
无机化学PPT课件 元素化学 s区元素 p区元素 d区元素 ds区元素
第 三 部 分 元 素 化 学•熟悉元素性质与电子层结构的关系 •掌握单质和重要化合物的性质•了解它们在医药中的应用结束无机化学 2014/12/1 §12-15 : 2从上到下 半径增大 电离能减小 电负性减小第一节 s 区元素概述第十一章 s 区元素ⅠA ns 1 Li Na K Rb Cs ⅡA ns 2 Be Mg Ca Sr Ba碱金属 碱土金属从左到右，半径减小电离能增大 电负性增大除Li 和Be 外，多数金属形成离子化合物。
p273结束 无机化学 2014/12/1 §12-15 : 7NaHCO 3：小苏打，用于治疗胃酸过多和酸中毒； CaCO 3： 珍珠、钟乳石、贝壳的主要成分；Na 2SO 4·10H 2O : 中药称芒硝或朴硝，作缓泻剂； Na 2SO 4 ：中药称玄明粉或元明粉，作缓泻剂； BaSO 4: 重晶石，难溶于水、酸、碱，能强烈吸收X 射线，因无毒用作胃肠造影剂之“钡餐”； BaCl 2：剧毒（致死量0.8g ）。
CaSO 4·2H 2O 生石膏，内服清热泻火； CaSO 4· H 2O 熟石膏(煅石膏, 烧石膏)粉末遇水膨胀硬化，石膏绷带，外敷治疗烫伤疥疮等。
MgSO 4·7H 2O ：又称泻盐，作缓泻剂。
四、重要的盐类 p28112结束无机化学 2014/12/1 §12-15 : 8 五、对角线规则 p282在周期表s 区和p 区，某元素与左上方或右下方的元素及其化合物的性质相似。
例如：Be 和Al 的还原性相近； Be(OH)2和Al(OH)3 均为两性；例如：LiCl,、MgCl 2 都是共价化合物； LiOH 、Mg(OH)2都是中强碱，微溶于水Li Be B C Na Mg Al Si结束 无机化学 2014/12/1 §12-15 : 9VIIA 族 n s 2n p 59F 17Cl 35Br 53I 85At一、卤族元素的通性 (p284)（1） 是非极性分子，难溶于水，易溶于有机溶剂及碘化钾溶液中：KI + I 2 = KI 3 碘酒(碘酊)（p306习题3） F 2→I 2 的熔点、沸点、密度增大。
最全元素周期表
P 16 S 磷 liu 硫 3s23p4 6,4,2,-2 2.58 32.06 As 34 砷 xi 4s24p4 6,4,-2 2.55 78.96
17 Cl lv 氯 3s23p5 7,5,3,1,-1 3.16 34.45
18 Ar ya 氩 3s23p6 3.24 39.95 36 Kr ke 氪 4s24p6 2 3.00 83.80
镧系
锕系
59 Pr pu 镨 4f36s2 4,3 1.13 140.9 91 Th Pa 钍 pu 镤 5f26d17s2 5,4 1.54 231.0
Nd 61 钕 po 4f56s2 3 1.13 146.9 93 na 5f46d17s2 6,5,4,3 1.36 237.0
Eu 铕
92 U you 铀 5f36d17s2 6,5,4,3 1.38 238.0
IA 1
1 H qing 氢 1s1 1,-1 2.20 1.008
元素周期表
s区 IIA 元 2 素 d区 元 素 III B 3 IVB 4
22 tai 3d24s2 4,3 1.54 47.87 40 gao 4d25s2 4 1.33 91.22 72 ha 5d26s2 4 1.32 178.5 所有已知生 物物种的必 须元素
原子序数 元素读音 外层电子排 列 化合物中的 氧化态：重 要，最重要 电负性
3 Li 4 Be li 锂 pi 铍 2s1 2s2 1 2 0.98 1.57 6.941 9.012 11 Na 12 Mg na 钠 mei 镁 3s1 3s2 1 2 0.93 1.31 22.99 24.31
至少是一种 生物物种的 必须元素
84 Po 元素符号 po 钋 中文书写 6s26p4 6,4,2 相对原子质量 (原子量),对放 射性元素，给出 1.99 的是最重要同位 209.0* 素的核素质量 放射性元素
元素分区
s区元素蓝色代表s区元素，氦也属于s区元素。
s区元素主要包括元素周期表中IA族元素和IIA族元素，IA族元素包括氢、锂、钠、钾、铷、铯、鍅七种元素，由于钠和钾的氢氧化物是典型的碱，因此除氢外的这六种元素又称碱金属，IIA族元素包括铍、镁、钙、锶、钡、镭六种元素，由于钙，锶，钡的氧化物之性质介于碱金属与稀土元素之间，因此又称碱土金属。
由于氦的电子排布为1s2，故被分为S区元素。
钫和镭都是放射性元素。
锂最重要的矿石是锂辉石（LiAlSi2O6）。
钠主要以氯化钠溶液的形式存在于海洋，盐湖及岩石中。
钾的主要矿物是钾石盐（2KCl·MgCl2·6H2O）。
铍的主要矿物是绿柱石（3BeO·Al2O3·6SiO2）。
镁的主要矿石是菱镁矿（MgCO3）及白云石。
另外，钙，锶，钡则主要以碳酸盐及硫酸盐的形式存在，如方解石（碳酸钙），石膏（二水合硫酸钙），天青石（硫酸锶），重晶石（硫酸钡）。
在本区元素中同一主族从上到下、同一周期从左至右性质的变化都呈现明显的规律性。
p区元素p区元素包括元素周期表中IIIA族元素~VIIIA族元素。
IIIA族元素又称为硼族元素，包括硼、铝、镓、铟、铊等元素；IVA族元素又称作碳族元素，包括碳、硅、锗、锡、铅等元素；VA族元素又称作氮族元素，包括氮、磷、砷、锑、铋等元素；VIA族元素又称为氧族元素，包括氧、硫、硒、碲、钋等元素；VIIA族元素又称卤素，包括氟、氯、溴、碘、砹等元素；VIIIA族元素或0族元素，又称为稀有气体或惰性气体，包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等元素。
d区元素d区元素是元素周期表中的副族元素，即第3至第12族元素。
这些元素中具有最高能量的电子是填在d轨道上的。
这些元素有时也被称作过渡金属。
D区的D来自英语的“diffuse”。
ds区元素ds区元素是指元素周期表中的ⅠB、ⅡB两族元素，包括铜、银、金、锌、镉、汞6种自然形成的金属元素和錀、鎶2种人工合成元素。
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1807年，戴维电解熔融的KOH、 NaOH得到金 属钾 和钠 。
同年，他用电解硼酸或用金属钾还原硼酸的方
法制备出了硼。 1808年，他给用电解法制备的汞齐加热（蒸馏
Humphry Davy 1778—1829 英国化学家
法提取汞）制得了钙、锶、钡、镁等碱土金属。
1828年，维勒制得了铍。
Friedrch Wohler 1800一1882 德国化学家
盐类的应用
硝酸钾：在空气中不吸潮,在加热时有强氧化性,用来制
造黑火药。硝酸钾还是含氮、钾的优质化肥。
氯化镁：通常以MgCl2· 6H2O形式存在，它能水解为
Mg(OH)Cl，氯化镁易潮解，普通食盐的潮解 就是其中含有氯化镁之故。纺织工业中用氯化 镁保持棉纱的湿度而使其柔软。
氯化钙：无水CaCl2有很强的吸水性，是常用的干燥剂。
H2 O
8.1.3 氧化物
多样性（三种氧化物）
普通氧化物(O2-) 过氧化物(O22-) 超氧化物(O2
-)
1s 2 2s 2 2p6
KK (σ 2s ) 2 (σ * 2s ) 2 (σ 2p ) 2 (π 2p ) 4 (π * 2p ) 4
KK (σ 2s ) 2 (σ * 2s ) 2 (σ 2p ) 2 (π 2p ) 4 (π * 2p )3
8.2 p区元素
8.2.1 p区元素概述
p区元素在周期表中的位置
P区元素的化学性质以其多样性为特点
● 唯一同时包括金属和非金属元素的一个区
● 包括 “不活泼的单原子气体—稀有气体”
● 无机非金属材料库：C—C复合材料，人造金刚石，半导 体硅，分子筛（铝硅酸盐），高能燃料（N2H4） ● 有毒的小元素群
氢氟酸需保存在铅制容器、塑料瓶（如聚四氟乙烯）中。
8.2.2.4 卤素的重要含氧酸
主要生成四种类型的含氧酸
+1 HXO 次卤酸 +3 HXO2 亚卤酸 +5 HXO3 卤酸 +7 HXO4 高卤酸
次卤酸
次卤酸 酸性 氧化性 稳定性 HClO 强 强 大 HBrO HIO 弱 弱 小
溶解度的变化
LiOH Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
增 大
NaOH KOH RbOH CsOH
增
大
减小
碱性的变化
LiOH Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
增 强
NaOH KOH RbOH CsOH
M2O （M = Li）
O2
M2O2 （M = Na ） MO2 （M = K, Rb, Cs）
M
O2 + CO2
M2CO3
H2O
MOH + H2
碱土金属单质的某些典型反应
O2
MO，MO2 （M = Ba）
M
NaOH
HMO2- + H2 (M = Be) M(OH)2 + H2(M = Ca, Sr, Ba)
Na2O2具有强碱性：
腐蚀玻璃、瓷制器皿。
Na2O2与水和稀硫酸反应产生H2O2
Na2O2 2H2O 2NaOH H2O2 Na2O2 H2SO 4 Na 2SO 4 H2O2
2H2O2 2H2O O2 (g)
超氧化物
K、Rb、Cs在过量氧气中燃烧可形成超氧化物
8.2.2.3 氢卤酸
卤化氢的水溶液
卤素 分子极性 熔点 沸点 分解温度 键能 酸性
氢氟酸能腐蚀玻璃：
HF 大 低 低 高 大 弱
HCl
HBr 小
HI 高（HF除外） 高（HF除外） 低 小 强
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O CaSiO3 + 6HF = CaF2 + SiF4 + 3H2O
碳-碳复合材料
人造金刚石
分子筛
高能燃料
光子带隙材料
硅单晶材料
太阳电池材料 纳米半导体材料
8.2.2 卤素的化合物
8.2.2.1 卤素概述
卤素的性质变化
卤素 价电子构型 共价半径（pm） 电负性
第一电离能（kJ/mol） 电子亲和能（ kJ/mol ） 氧化数
F 2s22p5 64 4.00
1681 -328 -1
颜色
分子间力
黄绿
红棕
大
紫
卤素单质的化学性质
1）氧化还原性
卤素 0 (V ) X / X
2
F2 2.87
Cl2 1.36
Br2 1.07
I2 0.54
X2氧化性 X-还原性
强 弱
弱 强
氧化性最强的是 F2，还原性最强的是Iˉ
2）与H2O反应
氧化反应： X2 2H2O 4HX O2 剧烈程度: F2>Cl2>Br2 歧化反应： X2 H2O HXO HX 剧烈程度:Cl2>Br2>I2
普通氧化物
在空气中燃烧时，只有锂生成氧化锂（白色固体）。 其他碱金属的氧化物M2O必须采取间接的方法来制备。
间接
Na 2O2 2Na 2Na 2O
2KNO3 10K 6K2O N2
与H2O的作用
M2O H2O 2MOH
（Li 2O Cs2O反应剧烈程度）
S区元素在周期表中的位置
碱金属和碱土金属是周期表IA族和IIA族元素。 IA族包括锂、钠、钾、铷、铯、钫六种金属元素。
它括铍、镁、钙、锶、钡、镭六种金属 元素。由于钙、锶、钡的氧化物在性质上介于 “碱性”和“土性”(以前把粘土的主要成分Al2O3 称为“土”)之间，所以称为碱土金属。
8.1.2.1 单质的物理性质和化学性质
单质的物理性质
Li
Na
K
Rb
Cs
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
它们都有金属光泽，密度小，硬度小，熔点低，导电、导热性好的特点。
金属钠
单质的化学性质
1）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
Li2O BeO Na2O2 MgO KO2 CaO RbO2 SrO CsO2 BaO2
泻盐，也用于造纸、纺织、肥皂、陶瓷、油漆 工业。
8.1.6 对角线规则
在周期表中，除了我们常说的族和周期的规律性外，还 会出现某一小块区域的规律性. 例如，在第 2 周期和第 3 周 期开头几个元素间出现的相似性，称为对角线规则 。
Li Be B
Na
Mg
C Si
AI
第 2 周期的 Li、Be、B 3种元 素和其右下脚第 3 周期的 Mg、 Al、Si 3种元素及其化合物的性 质有许多相似之处.
量分析中可用它来测定钙。
碱金属和碱土金属碳酸盐溶解度的差别也常用来 分离Na+、K+和Ca2+、Ba2+。
焰色反应
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。可用来鉴定化合物中 某元素的存在，在军事上用做信号弹，民间用于焰火。
元 颜
素 色
Li 深红 670.8
碱土金属在室温或加热条件下，能与氧气直接化合而 生成氧化物MO， MO也可以从它们的碳酸盐或硝酸盐加 热分解制得。
CaO CO 2 CaCO3 2SrO 4NO 2 O 2 2Sr(NO3 ) 2
碱土金属氧化物都是白色固体，除BeO 外，均为离子化合物。从Be到Ba，氧化物 的硬度↓，熔点除BeO外↓。
但不能用于干燥NH3气和乙醇。 氯化钙和冰的混合物是实验室常用的致冷剂。
Na2SO4· 10H2O ：俗称芒硝，是一种较好的相变贮热材
料的主要组分。无水硫酸钠俗称元明 粉，大量用于玻璃、造纸、水玻璃、 陶瓷等工业中。
BaSO4：唯一无毒的钡盐，医疗诊断中用作肠胃系统的X
射线造影剂—“钡餐”。
MgSO4：微溶于醇，不溶于乙酸和丙酮，用作媒染剂、
Na2O2 Li2O Gc2-706-18.12
镁 带 的 燃 烧
KO2
镁 与 二 氧 化 碳 反 应
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中的碳 还原成单质。
2）与水作用
碱金属与水的反应为: 2 M(s) + 2 H2O (l) → 2 M+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)
M O2 MO2
具有强氧化性
2MO2 2H2O 2MOH H2O2 O2 MO2 H2SO4 M2SO4 H2O2 O2 4MO2 2CO2 2M2CO3 3O2
供O2、急救
8.1.4 氢氧化物
●
●
易吸水溶解
具有强碱性
2Al 2NaOH+6H2O 2Na[Al(OH)4 ]+3H2 Si 2NaOH+H2O 2Na 2SiO3 +2H2 SiO2 2NaOH Na 2SiO3 +H2O
增强
判断碱性强弱的半定量公式
f
离子势 f1/2>0.33，金属氢氧化物显酸性
=
阳离子电荷
= 阳离子半径
Z r
0.33>f1/2>0.22，金属氢氧化物显两性
f1/2<0.22，金属氢氧化物显碱性
8.1.5 盐类
重要盐类：卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐 晶型
绝大多数是离子型晶体，但锂和铍的某些盐有一定的共价性。
元素化学是无机化学的中心内容