西北大学 无机化学与化学分析 chapter 12
西北大学参考书目
考试科目代码考试科目名称241日语（二外）242法语（二外）243德语（二外）244俄语（二外）245英语（二外）246阿拉伯语601数学乙611政治学612管理学（含公共管理）613美术理论（艺术概论、中外美术史）614美学原理615宗教学概论616文学概论617语言学概论618中国古代文学史619影视概论620法理学与宪法学621新闻传播史论622综合英语623综合日语624考古学综合625文化遗产基础综合626文物保护学综合627马克思主义哲学原理628中国哲学史629社会学概论630马克思主义基本原理631国际关系概论632数学分析633普通物理634有机化学635无机化学636分析化学（含仪器分析）637地理信息系统638城市规划原理639生物化学（生科院）640中药综合641生态学642数据结构与程序设计643地史学644新闻传播基础645艺术概论646自然辩证法概论647中国近代史648文学基础701中国史702世界史703中国思想文化史801经济学（含政治经济学、西方经济学）802世界政治与经济803管理学与运筹学(管理学占100分，运筹学占50 804经济学805信息资源管理806西方经济学与应用统计学（西方经济学占100807中西美学史808中外文化史809综合一（含比较文学与世界文学、中国现当代810综合三（含古代汉语、现代汉语、对外汉语教811综合二（含古代文论、古代汉语、古典文献学812影视理论专题813诉讼法学814新闻传播业务815英美文学与语言学816日本文学与文化817西方哲学史818西方社会学理论819马克思主义中国化研究（含毛泽东思想、邓小820国际关系史821高等代数822数学史(含科技期刊史、自然科学史）823量子力学824固体物理825光学826物理化学827化工容器设计828化工原理829微生物学（化工）830有机化学（化工）831食品化学832区域分析与区域规划833激光原理834自然地理学835经济地理学836环境学837环境工程学838城市规划基础（含道路交通规划和市政工程规839植物生物学840动物生物学841微生物学842细胞生物学843电子线路（含模拟、数字）844软件工程学科专业基础综合（数据结构与操作50%）845教育技术学846地球科学概论847基础物理848历史学专业综合849模拟电路850数字电路851数据结构852细胞生物学（工程）853广播电视概论（新闻学院）854广播电视概论（文学院）855文学鉴赏与批评856物理化学（专）参考书目《标准日本语》初级（上、下册），人民教育出版社。
无机化学与化学分析
·基础化学·【课程名称】无机化学与化学分析（Inorganic Chemistry and Chemical Analysis）【课号】041026【所属院系】化学与化学工程系【课程总学时】75学时【教学对象】1、适合化学教育、化工工艺、环境科学专业的本科学生2、预备知识：高中化学【教学目的与课程性质、任务】性质：无机化学与化学分析是化学教育专业、化工工艺专业、环境科学专业的必修专业基础课。
任务：使学生初步掌握一些化学基本理论；牢固掌握元素化学知识，掌握分析化学的基本原理和基础知识；熟练掌握化学基本技能；提高分析和解决问题的能力；培养严谨的科学态度。
为学习后续课程，进行化学研究工作打下良好基础。
【教学内容及学时分配】第一章原子结构（4学时）1.1 氢原子的波动力学模型1.2 轨道概念的图形描述1.3 多电子原子轨道的能级和基态原子核外电子的排布1.4 周期表与原子结构1.5 原子参数第二章化学键与分子结构（6学时）2.1 化学键的定义2.2 离子键理论2.3 路易斯结构式2.4 价层电子对互斥理论2.5 价键理论2.6 分子轨道理论2.7 金属键理论2.8 分子间作用力第三章化学反应速率的表示方法（4学时）3.1 化学反应速率的表示方法3.2 影响化学反应速率的因素第四章化学热力学的初步概念与化学平衡（6学时）4.1 热化学4.2 熵和熵变4.3 自由能4.4 标准平衡常数·教学大纲·第五章酸和酸碱反应（2学时）5.1 布朗斯特酸碱5.2 路易斯酸碱第六章氧化还原反应（4学时）6.1 基本概念6.2 氧化还原反应方程式的配平6.3 埃灵罕母图6.4 电极电势6.5 电势数据的图示法6.6 影响氧化还原反应的动力学因素第七章配位化合物（4学时）7.1 相关的定义和命名7.2 化学键理论7.3 异构现象和立体化学7.4 配合物的稳定性第八章酸碱平衡和酸碱滴定法（8学时）8.1 弱酸、碱水溶液的质子转移平衡8.2 溶液H3O+的计算8.3 水解8.4 缓冲溶液8.5 酸碱滴定原理8.6 滴定方式和应用第九章重量分析法和沉淀滴定法（8学时）9.1 沉淀-溶解平衡9.2 重量分析法9.3 沉淀滴定法第十章配位滴定法（4学时）10.1 副反应系数和条件稳定常数10.2 配位滴定原理10.3 干扰的消除和滴定方式第十一章氧化还原滴定法（4学时）11.1 氧化还原平衡11.2 滴定曲线和指示剂11.3 待测组分的预报处理11.4 重要的氧化还原滴定法第十二章 S区元素（2学时）12.1 单质12.2 化合物·基础化学·第十三章 p区元素（一）（8学时）13.1 概述13.2 天然资源、单质的提取和用途13.3 硼13.4 铝13.5 碳13.6 硅13.7 氧13.8 磷13.9 长周期元素第十四章 p区元素（二）（4学时）14.1 第16和18族元素概述14.2 工业资源、单质的制备和用途14.3 过氧化氢、其他无机过氧化物和臭氧14.4 硫的重要化合物14.5 卤素第十五章 d区元素（6学时）15.1 通性15.2 钛和钒15.3 铬15.4 锰15.5 铁、钴、镍15.6 钼15.7 第二、三过渡元素的化学特征15.8 锌、镉、汞15.9 过渡元素金属有机化合物15.10 过渡金属有机化学与均相催化第十六章 f区元素（1学时）16.1 镧系元素16.2 锕系元素简介第十七章氢（1学时）17.1 存在、制备和用途17.2 核性质17.3 二元氢化物的分类17.4 氢的性质和反应【教材及主要参考书】『教材』·教学大纲·《无机化学和化学分析》史启祯主编，高等教育出版社，1998。
西北大学 无机化学与化学分析 chapter 10
Chapter 10 Conditional stability constantand complexometric titration教学要求1. 了解分析化学中EDTA 及其螯合物的分析特性；2. 掌握络合平衡的副反应系数和条件稳定常数的计算；3. 了解金属离子指示剂的作用原理、指示剂的选择原则及常用的金属离子指示剂的使用条件；4. 熟悉络合滴定曲线、化学计量点和滴定突跃；5. 了解络合滴定的应用及计算。
课时分配（8学时）1. EDTA :络合滴定最重要的滴定剂，条件稳定常数（3学时）逐级稳定常数，不稳定常数，累积稳定常数，副反应系数，酸效应和酸效应系数，条件稳定常数2. 络合滴定原理，滴定干扰的消除 （3学时）金属指示剂，络合滴定曲线，突跃，滴定干扰及消除，掩蔽和络合掩蔽剂 3. 络合滴定方式 （2学时） 返滴定，置换滴定以络合剂与金属离子间的络合物形成反应为基础的滴定叫络合滴定(complexometric titration or complexometry)。
沉淀滴定和络合滴定都看作是酸碱滴定, 即广义酸和广义碱之间的滴定。
10.1 EDTA:络合滴定最重要的滴定剂EDTA 是乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid)的英文缩写,通常用H 4Y 代表其化学式。
H 4Y 本身在水中的溶解度不大(295K 时, 每100g 水中溶解0.02 g), 作为滴定剂常用其二钠盐Na 2H 2Y·2H 2O(295K 时, 每100g 水中溶解11.1 g)。
图10.1给出了EDTA 负四价阴离子(Y 4-)的结构, 它以其2个氨基氮原子和4个羧基氧原第10章条件稳定常数和络合滴定子与金属离子配位形成六齿配位的螯合物。
EDTA 在络合滴定中得到广泛应用, 是基于与金属离子形成的螯合物具有以下特点：1. 普遍性 由于结构中存在6个可以提供孤对电子的配位原子, EDTA 几乎能与所有金属离子形成稳定的螯合物。
无机化学与化学分析(第三版-史启祯,7-12章)
大重叠原则是在符合对称性匹配原则的前提下， 决定分子轨道组合效 率的问题。
异构现象，异构体。 结构异构体：指配位实体中的配位键类型不同的异构体，包 括配位异构体和键合异构体两种。 键合异构体：化学式相同的配位化合物，由于配体具有两个 或两个以上的不同配位原子，配体分别用不同的配位原子和 中心原子(或离子)键合而产生的异构现象。 配位异构体：指直接与金属原子键合的配体不同，配合物的 化学组成相同。 立体异构体：空间排布不同包括几何异构体，旋光异构体。
（5）如配合物里单电子数为零，为反磁性，如存在单电子 则为顺磁性。 晶体稳定化能指电子占据分裂的 d 轨道后产生的高于平均能 量的额外稳定化能。（cfse） 分子轨道理论（配位场理论）一种化学键理论，是原子轨道 理论对分子的自然推广。
原子轨道线性组合的原则 （分子轨道是由原子轨道线性组合而得的） ： ⑴对称性匹配原则 只有对称性匹配的原子轨道才能组合成分子轨道， 这称为对称性匹配 原则。 原子轨道有 s、p、d 等各种类型，从它们的角度分布函数的几何图形 可以看出，它们对于某些点、线、面等有着不同的空间对称性。 对 称性是否匹配，可根据两个原子轨道的角度分布图中波瓣的正、负号 对于键轴（设为 x 轴）或对于含键轴的某一平面的对称性决定。 ⑵能量近似原则 在对称性匹配的原子轨道中， 只有能量相近的原子轨道才能组合成有 效的分子轨道，而且能量愈相近愈好，这称为能量近似原则。 ⑶轨道最大重叠原则 对称性匹配的两个原子轨道进行线性组合时，其重叠程度愈大，则组 合成的分子轨道的能量愈低，所形成的化学键愈牢固，这称为轨道最 大重叠原则。 在上述三条原则中，对称性匹配原则是首要的，它决 定原子轨道有无组合成分子轨道的可能性。 能量近似原则和轨道最
溶液的渗透压 渗透(osmosis)：由物质粒子通过半透膜单向扩散的现象。 半透膜(semipermeable membrane)：在两个不同浓度的溶液 之间，存在一种能有选择地通过或阻止某些粒子的物质。 渗 透 压 (osmosis pressure) ： 为 维 持 半 透 膜 所 隔 开 的 溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力。即阻止渗 透作用进行时所需加给的额外压力。
西北大学无机化学
（3）普朗克方程和爱因斯坦相对论中的质能公式 ） 1900年，普朗克（Plank M）提出了表达光的能量 和频率 之间 年 普朗克（ 和频率ν之间 ）提出了表达光的能量E和频率 的方程，后人称为普朗克方程： 的方程，后人称为普朗克方程：
E = hν E——光子能量， h——普朗克常数，6,6262×10-34 J·s 光子能量， 普朗克常数， 光子能量 普朗克常数 × 频率。 ，ν——频率。 频率
注意： 为原子的质量单位 为原子的质量单位， 注意：µ为原子的质量单位，1µ=1.6605×10-27kg × e为元电荷，数值 为元电荷， （库仑） 为元电荷 数值1.602×10-19 C（库仑） × 质量数——是一种数值，是核中质子和中子的总和。 是一种数值， 质量数 是一种数值 是核中质子和中子的总和。 相对原子质量——元素的平均原子质量与核素12C原子质量的 原子质量的1/12之比。 之比。 相对原子质量 元素的平均原子质量与核素 原子质量的 之比 即原子量） （即原子量）
1.2 波粒二象性 — 赖以建立现代模型的量子力学概念
(wave-particle duatity — a fundamen- tal concept of quantum mechanics)
一般来说，微观粒子（亚原子粒子）都具有波粒二象性。 一般来说，微观粒子（亚原子粒子）都具有波粒二象性。所 谓波粒二象性是指波动性和粒子性，合称波粒二象性。 谓波粒二象性是指波动性和粒子性，合称波粒二象性。进一步 讲就是：波具有微粒性，而微粒又具有波动性。 讲就是：波具有微粒性，而微粒又具有波动性。 1.2.1 波的微粒性 . . 最常见的波是电磁波，光是电磁波的一种表现形式。 最常见的波是电磁波，光是电磁波的一种表现形式。 光有紫外光、红外光、可见光等，它们与X-射线 射线、 射线 光有紫外光、红外光、可见光等，它们与 射线、γ-射线 微波和无线电波等的区别仅在于各自波长的长短不一。 、微波和无线电波等的区别仅在于各自波长的长短不一。
无机化学与化学分析_安康学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
无机化学与化学分析_安康学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.利用氧化还原电对的电极电位，可以判断氧化还原反应进行的程度。
答案:正确2.标准溶液的配置有直接法和标定法。
答案:正确3.配制NaOH标准溶液时，用万分之一分析天平来称量固体NaOH。
答案:错误4.精密度高，准确度一定高。
答案:错误5.凡是能接受质子的物质是酸，凡是能给出质子的物质是碱。
答案:错误6.αY（H）的值随pH值的减小而增大。
答案:正确7.由于混晶而带入沉淀中的杂质通过洗涤是不能除掉的。
答案:正确8.重量分析法中，由于同离子效应，沉淀剂过量越多，沉淀溶解度越小。
答案:错误9.在氧化还原滴定法中，对于1：1类型的反应，一般氧化剂和还原剂的条件电位之差大于0.2时，可用氧化还原指示剂指示滴定终点。
答案:错误10.硼砂可以作为基准物质标定HCl。
答案:正确11.不少显色反应需要一定时间才能完成，而且形成的有色配合物的稳定性也不一样，因此必须在显色后一定时间内进行测定。
答案:正确12.测定的精密度好，但准确度不一定好，消除了系统误差后，精密度好的，结果准确度就好。
答案:正确13.指示剂本身是有机弱酸或弱碱，HIn与In- 的颜色差异越大越好。
答案:正确14.在下列各种情况下，分析结果偏高的有答案:pH≈4时，用莫尔法滴定Cl-_若试液中含有铵盐，在pH≈10时，用莫尔法滴定Cl-15.获得晶形沉淀的沉淀条件有答案:稀_搅_陈16.以下各措施中可以消除分析系统误差的是答案:校正仪器_校正方法_空白试验17.能使沉淀溶解度增大的有答案:盐效应_酸效应_配位效应18.影响沉淀纯度的因素有答案:表面吸附_后沉淀_形成混晶19.EDTA络合滴定中，下列叙述中正确的有答案:影响Y4-浓度变化的主要因素是酸效应_影响金属离子Mn+浓度变化的主要因素是络合效应_酸效应使络合物的稳定性降低_络合效应使络合物的稳定性降低20.根据质子理论，下列物质属于两性物质的是答案:NaHCO3_H2O21.适用与滴定分析的化学反应必须符合的要求包括答案:无副反应_平衡常数足够大_有指示终点的方法22.下列选项中属于系统误差的是答案:方法误差_仪器误差_试剂误差23.一般情况下，EDTA与金属离子形成的络合物的络合比是答案:1:124.若被测组分含量在1%～0.01%，则对其进行分析属答案:微量组分分析25.用佛尔哈德法测定Cl-，既没有将AgCl沉淀滤去或加热促其凝聚，又没有加有机溶剂，则测定结果答案:偏高26.用同一KMnO4标准溶液分别滴定体积相等的FeSO4和H2C2O4溶液，耗用标准溶液体积相等，对两溶液浓度关系正确表达的是答案:27.碘量法测Cu2+时，KI最主要的作用是答案:还原剂28.能用NaOH标准溶液直接滴定的酸是答案:苯甲酸（pKa=4.0）29.以BaSO4重量法测定Ba时，沉淀剂H2SO4加入量不足，则结果产生答案:负误差30.有一组平行测定所得的数据，要判断其中是否有可疑值，则应当用答案:G检验31.下面数值中，有效数字为两位的是答案:pH=11.5032.用基准物Na2CO3标定HCl溶液时，配置HCl时没有摇匀，将对标定HCl浓度产生何种影响？答案:不确定33.欲测定硅酸盐中Fe，Mg，Ca，Al，Ti的含量，分解试样时应采用的溶剂是答案:HF34.用吸附指示剂法测定Cl-时，应选用的指示剂是答案:荧光黄35.可测定微量水分的氧化还原滴定法为答案:碘量法36.在氧化还原滴定法中，对于1: 1类型的反应，一般氧化剂和还原剂标准电位的差值至少应为多少，才可用氧化还原指示剂指示滴定终点答案:大于0.35 V37.用NaOH滴定某一元弱酸HA，在化学计量点时[H+]的计算最简式为答案:38.测定试样中CaO的质量分数，称取试样0.9080 g，滴定耗去EDTA标准溶液20.50 mL，以下结果表示正确的是答案:10.08%39.有两组分析数据，要比较它们的精密度有无显著性差异，则应当用答案:F检验40.下面数值中，有效数字为四位的是答案:ωcao＝34.30%41.用基准物Na2CO3标定HCl溶液时，锥形瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时，多加了5 mL蒸馏水，将对标定HCl浓度产生何种影响？答案:无影响42.欲测定硅酸盐中SiO2的含量，分解试样时应采用的溶剂是答案:KOH43.移液管转移溶液之后残留量稍有不同，属于什么误差？答案:随机误差44.读取滴定管读数时，最后一位估计不准，属于什么误差？答案:随机误差45.天平零点稍有变动，属于什么误差？答案:随机误差46.在滴定分析中，计量点与滴定终点间的关系是答案:两者越接近，滴定误差越小47.加入到溶液中的沉淀剂是通过化学反应过程，逐步地，均匀地析出的沉淀方法是均匀沉淀法答案:正确48.如果被吸附的杂质和沉淀具有相同的晶格，就可能形成答案:0.249.晶形沉淀的沉淀条件是答案:稀、热、慢、搅、陈50.能使沉淀溶解度减小的是答案:同离子效应51.BaSO4在适量浓度的NaCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度答案:稍微增大52.佛尔哈得法是以SCN-标准溶液为滴定剂，以（）为指示剂测定Ag+的分析方法。
西北大学生物无机化学第1章绪论PPT课件
随着分子生物学、结构生物学和计算化学等学科的交叉融合，生物无机化学的 研究手段和方法不断创新，为解决生命科学领域中的重大问题提供了有力支持。
未来的生物无机化学
未来展望
随着科技的不断进步和生命科学领域的需求日益增长，生物无机化学将进一步拓 展研究领域，深入探索生物分子间的相互作用机制和调控规律。
学习方法
认真听讲
在课堂上认真听讲，紧跟老师 思路，理解基本概念和原理。
记笔记
及时记录课堂上的重点和难点 ，便于课后复习巩固。
多做练习
通过课后习题和实验操作，加 深对知识的理解和掌握。
参加学术讨论
积极参加学术讨论和交流，拓 宽视野，提高自己的科学素养
。
02
生物无机化学的发展历程
早期的生物无机化学
农产品质量与安全
生物无机化学在农产品质量与安 全领域的应用涉及重金属污染、 农药残留等方面的研究，为保障 食品安全提供科学依据。
在环境保护中的应用
1 2 3
环境污染治理
生物无机化学在环境污染治理领域的应用涉及重 金属污染、有机污染物的降解等方面，为环境修 复和治理提供技术支持。
生态毒理学
通过研究金属离子和有毒化学物质对生物体的毒 理作用，揭示其生态风险和健康危害，为环境质 量和健康评估提供依据。
西北大学生物无机化学第 1章绪论ppt课件
• 绪论 • 生物无机化学的发展历程 • 生物无机化学的研究内容 • 生物无机化学的应用 • 总结与展望
01
绪论
课程简介
生物无机化学
课程内容
是一门交叉学科，主要研究无机物质 与生物大分子的相互作用以及无机物 质在生物体内的代谢过程。
介绍生物无机化学的基本概念、研究 方法、重要元素在生物体内的存在形 式和功能等。
西北大学考研分析化学
西北大学考研分析化学西北大学的分析化学考研内容主要包括：基础理论知识、实验技能和解题能力。
下面将对这些内容进一步进行分析。
在基础理论知识方面，考生需要掌握分析化学的基本原理和方法，包括化学平衡、化学动力学、电化学、仪器分析等内容。
此外，还需要熟悉常见的分析方法，例如光谱分析、色谱分析、质谱分析等。
考生需要了解各种分析方法的原理、仪器原理和应用范围。
在实验技能方面，考生需要具备基本的实验操作技能，包括实验仪器的使用和常见试剂的制备和使用等。
此外，还需要了解实验的设计和数据处理方法，能够进行定量分析和质量分析等实验操作。
在解题能力方面，考生需要能够独立分析和解决问题，包括对分析数据的处理和解读、对实验结果的分析和讨论等。
考生需要具备扎实的化学基础知识和分析化学的实际应用能力。
为了顺利通过分析化学考研，考生可以采取以下学习策略：首先，建立扎实的基础知识。
可以通过系统学习分析化学的教材和参考书，深入理解其基本原理和方法。
同时，可以结合实际应用和例题进行巩固练习，加深对理论知识的理解。
其次，注重实验技能的练习。
可以通过参加实验课程或者参与科研项目，提高实验操作技能和数据处理能力。
同时，可以多参加实验室小组讨论和实验报告的撰写，培养解决实际问题的能力。
最后，注重解题能力的培养。
可以通过解析真实考题和模拟题，分析解题思路和方法。
可以多参加学术交流会议和科研项目，加深对实际问题的理解和解决能力。
总之，想要顺利通过西北大学分析化学考研，考生需要建立扎实的基础知识，注重实验技能的培养，提高解题能力。
通过合理安排学习时间，积极参加课程和实验，加强理论知识的学习和实践操作的练习，相信一定可以取得好的成绩。
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第十二章 s区元素Chapter 12 s Block教学要求1．了解s区元素的物理性质和化学性质，能够解释Li的标准电极电势为什么最低，能解释碱金属与水、醇和液氨反应的不同；2．了解主要元素的矿物资源及单质的制备方法，特别注意钾和钠制备方法的不同；3．了解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；4．了解s区元素的重要盐类化合物，特别注意盐类溶解性的热力学解释；5．会用离子极化理论解释碳酸盐分解规律；6．了解对角线规则和锂、铍的特殊性。
课时分配（4学时）1．概述和单质：2学时2．化合物：2学时3．对角线规则：1学时12.1 概述alkaline metals alkaline earth matalslithium berylliumsodium magnesiumpotassium calciumrubidium strontiumcaesium bariumfrancium radium注意它们在周期表中的位置。
所有性质的产生和变化规律皆由此而来。
s区属元素最外层电子组态分别为ns1和ns2，由于受到内层电子的强烈屏蔽, 核对最外层电子的控制较松弛。
因而单质的化学性质都非常活泼, 容易失去各自的ns电子分别形成+1价和+2价阳离子, 其氧化态与各自的族号相对应。
12.2 单质12.2.1 物理和化学性质Some properties of the alkali metals, M, and their ions, M +property Li Na K Rb Csground state electronic configuration atomic (metallic) radius, r (M)/pm ionic radius, r (M +)/pm melting point, mp/℃ boiling point, bp/℃first ionization energy, I 1/kJ·mol -1 density at 20℃, d /g·cm 3 hardness a flame colorstandard electrode potential, E ○一/V [He]2s 1 152 59 180.54 1347 520.2 0.534 0.6 carmine -3.040[Ne]3s 1 186 99 97.81 883.0 495.8 0.971 0.4 yellow -2.713[Ar]4s 1 227 138 63.65 773.9 418.8 0.862 0.5 violet -2.924[Kr]5s 1 248 149 39.05 687.9 403.0 1.532 0.3 bluish red -2.924[Xe]6s 1 265 170 28.4 678.5 375.7 1.873 0.2 blue -2.923a On the Mohs scale, hardnesses of ten minerals range from that of talc(0) to diamond(10).Some properties of the alkaline earth metals, M, and their ions, M 2+property Be Mg Ca Sr Baground state electronic configuration atomic (metallic) radius, r (M)/pmionic radius, r (M 2+)/pmmelting point, mp/℃ boiling point, bp/℃first ionization energy, I 1/kJ·mol -1 density at 20℃, d /g·cm 3hardness a flame colorstandard electrode potential, E ○一/V[He]2s 2 111 271278 2970 899.41.85 ~5none -1.85[Ne]3s 2 160 72648.8 1090 737.71.742.0 none -2.356[Ar]4s 2 197 100 8391483.6 589.7 1.55 1.5 orange-red -2.84[Kr]5s 2 215 113 7691383.9 549.50 2.54 1.8scarlet -2.89[Xe]6s 2222 136 7291637 502.83.60 ~2green -2.92a See footnote to Table 12.1.★ 两族金属单质主要讲述规律性 ★ 单质的化学以其还原性为特征（1） 与氧、硫、氮、卤素反应，形成相应的化合物，特别要注意氧化物的多样性 （2） 两族金属被水氧化的反应分别为:2 M(s ) + 2 H 2O(l ) ＝ 2 M +(aq ) + 2 OH -(aq ) + H 2(g ) (M = 碱金属)M(s ) + 2 H 2O(l ) ＝ M +(aq ) + 2 OH -(aq ) + H 2(g ) (M = 碱土金属)实验室利用金属钠与水的反应干燥烃类和醚类有机溶剂,但 金属钠不能用来干燥醇类溶剂。
这是因为钠的还原性是如此之强, 以致能将醇分子中的氢原子还原为H 2，例如与乙醇的反应：2 CH 3CH 2OH(l ) + 2 Na(s )NaOCH 2CH 3(sln ) + H 2(g )金属钠与卤代溶剂发生的反应十分猛烈, 因而也不能用来干燥这类溶剂。
例如, 与CCl 4发生的反应为: CCl 4(l ) + 4 Na(s ) NaCl(s ) + C(s ) △r G ○一m = -249 kJ·mol -1（3）两族元素的单质都是强还原剂。
以热化学循环讲述。
(4) 属钠与液氨之间发生非常独特的反应。
钠溶于液氨的反应如下：Na(s ) + x NH 3(l ) +(am ) + e -(am ) 水合电子Selected reactions of the alkali metalsSelected reactions of the alkaline earth metals12.2.2 矿物资源和金属单质制备由于对水和氧的高度活泼性, s区金属元素只能以化合物形式存在于自然界。
其中有些元素在地壳中的丰度相当高，例如钙、钠、镁、钾的丰度分别排在第5，第6，第7和第8位。
★ 金属锂、金属钠和占总产量80%的金属镁用熔盐电解法生产。
电解反应如下：阳极： 2 Cl-2 + 2 e -阴极： 2 Li+ + 2 e - Li总反应： 2 2 Li + Cl2★热还原法用来生产金属钾和金属钙。
12.2.3 用途概述金属锂主要用在4个方面：1. 制造氢化锂、氨基锂和合成有机锂化合物, 后者用作有机化学中的还原剂和聚合反应的催化剂.2. 制造Al －Li 合金(含锂2%～3%)，这种合金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, 例如心脏起搏器电池和装在您的笔记本电脑中的锂离子电池.4. 63Li 同位素(在天然锂中约占7.5%)受中子轰击产生氚： 63Li + 10n31H + 42He氚是制造热核武器(氢弹)的主要原料, 也是核聚变反应堆的增殖材料.钠的一个重要用途是作为还原剂生产某些难熔的金属, 如钛、铀、钍、锆、钽等, 还原TiCl 4制备钛的反应为： TiCl 4(l ) +4 Na(l )s ) + 4 NaCl(s )钾主要用于制造KO 2(生氧剂)和低熔点钠钾合金(通常为液体), 后者与钠和钾一样, 可被用来干燥有机溶剂或惰性气体. 钠钾合金的比热容较高, 因而而用作传热介质，例如用作核反应堆的冷却剂.铍(与镁和铝)属于所谓的“轻金属”。
世界铍耗量的70%~80%用来制造铍铜合金,这种合金2主要用在各种电器设备上。
镁是最轻的一种结构金属，也是用途最大的碱土金属。
20世纪90年代初期, 全世界镁耗量估计高达400×103 t，其70%用于制造各种合金。
除了质轻和机械强度高之外, 镁合金还有其他许多优良性能，因而广泛应用于航空和宇航工业。
目前发射到空间轨道上的飞行器中, 镁比其他任何金属都要多。
全世界钙的年产量不到镁的1% ，金属钙很少用于制合金，在某些特殊金属(如锆、钍、铀、镧系金属)和钐钴永磁合金(SmCo5)的制造中用做还原剂.12.3 化合物12.3.1 与氧的二元化合物碱金属和碱土金属在通常条件下与氧形成的二元化合物可分为四大类，其通式是：碱金属碱土金属氧化物M2O (M = Li,Na) MO (M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba)过氧化物M2O2 (M = Na,K,Rb,Cs) MO2 (M = Ba)超氧化物 MO2 (M = K,Rb,Cs)臭氧化物 MO3 (M = K,Rb,Cs)在四类化合物中, 金属都处于各自的族氧化态. 氧的存在形式分别为O2-, O22-, O2-和O3-离子。
原子半径最小的两个金属(Li和Be)显示出它们的个性, 与氧直接化合只生成氧化物。
这里遇到一个有趣的现象：体积较大的过氧阴离子、超氧阴离子和臭氧阴离子更易被体积较大的金属阳离子所稳定。
这里体现了适用于离子型化合物的一条规律: 大阳离子稳定大阴离子, 小阳离子稳定小阴离子。
氧化物与水反应生成各自对应的碱. 过氧化物与水或稀酸反应生成H2O2, 例如：Na2O2 (s) + 2 H2O(l) ＝H2O2(aq)+ 2 NaOH(aq)Na2O2(s)+ H2SO4(aq)＝H2O2(aq)+ Na2SO4(aq)超氧化物与水反应生成H2O2的同时放出O2：2 MO2 (s)+ 2 H2O(l) ＝H2O2(aq)+ O2 (g)+ 2 MOH(aq) (M = K,Rb,Cs)臭氧化物则不同，与水反应不生成H2O2：4 KO3 (s) + 2 H2O(l) ＝ 4 KOH(aq) +5 O2(g)碱金属、碱土金属过氧化物中以Na2O2最重要. 它被用作高空飞行、潜水作业和地下采掘人员的供氧剂, 这一用途的依据是, Na2O2与人体呼出的CO2之间发生如下反应：2 Na2O2 (s) + 2 CO2 (g) ＝O2 (g) + 2 Na2CO3 (s)分析化学中常用Na2O2与矿石一起熔融使矿物氧化分解, 例如与铬铁矿一起共熔, 可将Cr(III)氧化为Cr(VI)：2FeO·Cr2O3(s) + 7 Na2O2(l) ＝ Fe2O3(s) + 4 Na2CrO4(s) + 3 NaO(s)用水浸取时, Na2CrO4便进入溶液.Na2O2与软锰矿共熔时, 将MnO2转化为可溶性的锰酸盐(Mn氧化态为+6)：MnO2(s) + Na2O2(l) ＝ Na2MnO4(s)熔矿时要使用铁或镍制坩埚. 不能使用陶瓷、石英和铂制坩埚, 它们容易被腐蚀。