贵州大学,无机化学课件2、第十章碱金属和碱土金属元素
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碱金属碱土金属课件
药物合成
碱金属和碱土金属的化合物在药物合成中具有重要作用，如锂盐在抑郁症治疗中的应用。
医学成像
某些碱金属和碱土金属的放射性同位素可用作医学成像的示踪剂，如氟-18在正电子发 射断层扫描中的应用。
钾
总结词
中等活跃的碱金属元素
详细描述
钾是碱金属元素中的一种，原子序数为19，原子量为39.098。在标准条件下， 钾是银白色的金属，具有较高的熔点和沸点，与水反应剧烈。
铷
总结词
较为活泼的碱金属元素
详细描述
铷是碱金属元素中的一种，原子序数为37，原子量为85.4678。在标准条件下，铷是银白色的金属， 具有较低的熔点和沸点，与水反应非常剧烈。
碱金属在常温下呈液态的有锂、钠、钾，呈固态的有铯； 碱土金属在常温下都是固态。
熔点与沸点
碱金属的熔点较低，其中钠、钾的熔点在300℃ 01 以下，锂的熔点略高于钠、钾。
碱土金属的熔点较高，如铍、镁、钙的熔点均在 02 1000℃以上。
碱金属的沸点较低，如钠、钾的沸点在800℃左 03 右；而碱土金属的沸点较高，如钙的沸点为
与空气的反 应
碱金属与空气的反 应
碱金属元素暴露在空气中易被氧化， 如钠在空气中会逐渐氧化成氧化钠或 过氧化钠。
碱土金属与空气的反 应
碱土金属元素在空气中也容易被氧化， 如镁在空气中会逐渐氧化成氧化镁。
碱金属和碱土金属的物理性 质
颜色与状态
碱金属单质通常是银白色金属，但铯略带金色；碱土金 属单质则是银白色或灰色。
铯
总结词
最活泼的碱金属元素
详细描述
铯是碱金属元素中的一种，原子序数为55，原子量为 132.90547。在标准条件下，铯是银白色的金属，具有最低 的熔点和沸点，极易与水和氧气反应，甚至在空气中就可以 自燃。
碱金属和碱土金属的化合物在药物合成中具有重要作用，如锂盐在抑郁症治疗中的应用。
医学成像
某些碱金属和碱土金属的放射性同位素可用作医学成像的示踪剂，如氟-18在正电子发 射断层扫描中的应用。
钾
总结词
中等活跃的碱金属元素
详细描述
钾是碱金属元素中的一种，原子序数为19，原子量为39.098。在标准条件下， 钾是银白色的金属，具有较高的熔点和沸点，与水反应剧烈。
铷
总结词
较为活泼的碱金属元素
详细描述
铷是碱金属元素中的一种，原子序数为37，原子量为85.4678。在标准条件下，铷是银白色的金属， 具有较低的熔点和沸点，与水反应非常剧烈。
碱金属在常温下呈液态的有锂、钠、钾，呈固态的有铯； 碱土金属在常温下都是固态。
熔点与沸点
碱金属的熔点较低，其中钠、钾的熔点在300℃ 01 以下，锂的熔点略高于钠、钾。
碱土金属的熔点较高，如铍、镁、钙的熔点均在 02 1000℃以上。
碱金属的沸点较低，如钠、钾的沸点在800℃左 03 右；而碱土金属的沸点较高，如钙的沸点为
与空气的反 应
碱金属与空气的反 应
碱金属元素暴露在空气中易被氧化， 如钠在空气中会逐渐氧化成氧化钠或 过氧化钠。
碱土金属与空气的反 应
碱土金属元素在空气中也容易被氧化， 如镁在空气中会逐渐氧化成氧化镁。
碱金属和碱土金属的物理性 质
颜色与状态
碱金属单质通常是银白色金属，但铯略带金色；碱土金 属单质则是银白色或灰色。
铯
总结词
最活泼的碱金属元素
详细描述
铯是碱金属元素中的一种，原子序数为55，原子量为 132.90547。在标准条件下，铯是银白色的金属，具有最低 的熔点和沸点，极易与水和氧气反应，甚至在空气中就可以 自燃。
无机化学第十章碱金属和碱土金属解析
S3Y“9c 4ZTⅡ碱0ri 4NA”V1b中与4MC2的ro“M4T钙土3cnF、4RF”r4ue、锶族4RC5hoR、元4PNa6钡di素是C4A氧7之ug放化4CZ间8nd射物G，4In9a性性所G5S0ne质元以A5S1bs介素把5TS2ee于B5I3r
Kr 54
Xe
6
55 Cs
56 Ba
密度/(kg·cm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88
是最轻的元素 Ⅱ电金 管 可A负碱属(报性金失由表告属去铯B面远e和电光(铍1的处碱子电.0)电 火土的管M子警金倾制g易)0(属向成;镁.9金金制逸)的大的∨属属成出C密,自性性受a的，0度动(钙.到8天可小报)光文制，警S金照仪r造0属装(属锶.射器8光轻置性)时可电金,B递,a属0增(.钡7 )
ⅡA Be Mg Ca Sr Ba Ra
铍镁钙锶钡镭
无机化学多媒体电子教案
第结十束章 碱金属和碱土金属元素
第一节 结束
无机化学多媒体电子教案
第第十二章节s碱区金元属素和概述碱土金属元素
第二节 碱金属和 碱土金属的性质
10-2 碱金属和碱土金属的性质
ⅠA
原子序数 价电子构型 金属半径 pm
熔点 ℃
电负性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7
氧化数 +1 +1 +1 +1 +1
E (VM氧+/化M)数-与3.0族4 数-一2.7致13，-2.924 (-2.98) (-3.026) 密Ⅱ与度A水/由(Ek分g于·(cLm子Li-B3+结)i/e+1L、(常.合铍i8)5反B见生) e常的成2M+半，1水g化.(径7是镁合4合由小)离物于，C子1以aL.放(5i钙离4的出)半子较S径型多r2(.较锶6为能小)量主，所Ba易3致(.钡51)
2第十章碱金属和碱土金属元素PPT课件
2、氧化数： 分别为+1和+2，一般无变价。
3、化合物键型： 以离子键为主，其中Li+、Be2+由于半径小，其化
合物有一定的共价性，如BeCl2等。
4、特性：碱金属和碱土金属可溶于液氨，形成深蓝 色溶液。
IA： M(s) +（x+y）NH3 IIA: M(s) + (x+2y)NH3
M+(NH3)x + e-(NH3)y M2+(HN3)x + 2e-(NH3)y
所以，IA、IIA的氨溶液具有较高的导电性和与 金属相同的还原性。如
2 K 2 [ N ( C ) 4 i ] 2 N K ( N 3 ) 2 H e ( N 3 ) 3 H 0 C 3 K 4 [ N 2 ( C ) 6 i ]N N ( 3 ) 2 H KC
但氨溶液不稳定，尤其当有过渡金属化合物存在时，可 催化分解为氨基化物：
第十章 碱金属和碱土金属元素
元素周期表
IA
1
1H
氢
IIA
2 He
IIIA IVA VA VIA VIIA 氦
2
3 Li
锂
4 Be
铍
5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne
硼 碳 氮氧 氟 氖
3
11 Na
钠
12 Mg
镁
IIIB
IVB
VB
VIB VIIB
VIII
13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar
价层电子构型：IA，ns1
IIA，ns2
1、 金属性和非金属性 均为金属元素（外层电子少; 原子半径大; 与同周期 其他元素原子比, 核电荷较少）。
《碱金属和碱土金属》PPT课件
有趣的是，不论溶解的是何种金属，稀溶液都具有 同一吸收波长的蓝光。这暗示各种金属的溶液中存在着 某一共同具有的物种。后来实验这个物种是氨合电子， 电子处于4~6个 NH3 的 “空穴” 中。
溶液的蓝色由溶剂合电子跃迁引起。
此蓝色稀溶液具有顺磁性，并随碱金 属浓度增加顺磁性降低。？？？
溶剂合电子
1.3 锂 、铍的特殊性 对角线规则
6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
第1章 碱金属与碱土金属
本章要求
1．了解 s 区元素的物理性质。 2．了解主要元素单质的制备, 掌握钾和钠制备方法。 3．掌握s区元素的氢化物、氧化物、氢氧化物的性质，
掌握氢氧化物的碱性变化规律。 4．掌握 s 区元素的重要盐类化合物的性质，会用热力
学观点解释盐类溶解性。 5．掌握碳酸盐的分解规律。 6．掌握对角线规则和锂、铍的特殊性。
（大多为强碱），与非金属作用形成相应的化合物 （大多为离子型的，Li，Be的化合物多为共价型 ）。 4. 其盐类不发生水解。
注：它们的活泼性有差异
小电 强金 原 离 属子 能 性半 、 、径 电 还增 负 原大 性性 减增
IA
IIA
Li
Be
Na
Mg
K
Ca
Rb
Sr
Cs
Ba
ns1
ns2
原子半径减小 金属性、还原性减弱 电离能、电负性增大
碱金属碱土金属教学课件
特性
碱金属元素具有较低的原子序数，表现出强烈的金属性，具 有活泼的化学性质；碱土金属元素具有较高的原子序数，表 现出相对较强的非金属性，化学性质相对较稳定。
在周期表中的位置
碱金属元素
包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr），位于 周期表中的第1族（IA族）。
碱土金属元素
水生生物毒性效应
高浓度的碱金属和碱土金 属会对水生生物产生毒性 效应，影响其生长和繁殖 。金属和碱土金属在土壤中积累，会 导致土壤污染，影响农作物的生长和 质量。
这些金属元素会降低土壤中微生物的 活性，影响土壤的生态平衡。
土壤结构破坏
过量的碱金属和碱土金属可能导致土 壤结构破坏，影响土壤的通气性和保 水性。
碱金属碱土金属教学课件
contents
目录
• 碱金属和碱土金属的简介 • 碱金属和碱土金属的物理性质 • 碱金属和碱土金属的化学性质 • 碱金属和碱土金属的化合物 • 碱金属和碱土金属的应用 • 碱金属和碱土金属的环境影响
01
碱金属和碱土金属的 简介
定义与特性
定义
碱金属和碱土金属是元素周期表中的两类元素，位于IA和IIA 族。
热导率
碱金属和碱土金属的热导率较高，这 意味着它们具有良好的热传导性能。 这主要是因为金属中的自由电子可以 有效地传递热量。
03
碱金属和碱土金属的 化学性质
氧化还原反应
总结词
碱金属和碱土金属在氧化还原反应中表现出不同的性质。
详细描述
碱金属元素如锂、钠、钾具有较强的还原性，容易失去电子成为正离子，而碱土金属元素如镁、钙、锶、钡则具 有相对较弱的还原性。在氧化还原反应中，碱金属通常作为还原剂，而碱土金属则可以作为氧化剂或还原剂。
碱金属元素具有较低的原子序数，表现出强烈的金属性，具 有活泼的化学性质；碱土金属元素具有较高的原子序数，表 现出相对较强的非金属性，化学性质相对较稳定。
在周期表中的位置
碱金属元素
包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr），位于 周期表中的第1族（IA族）。
碱土金属元素
水生生物毒性效应
高浓度的碱金属和碱土金 属会对水生生物产生毒性 效应，影响其生长和繁殖 。金属和碱土金属在土壤中积累，会 导致土壤污染，影响农作物的生长和 质量。
这些金属元素会降低土壤中微生物的 活性，影响土壤的生态平衡。
土壤结构破坏
过量的碱金属和碱土金属可能导致土 壤结构破坏，影响土壤的通气性和保 水性。
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contents
目录
• 碱金属和碱土金属的简介 • 碱金属和碱土金属的物理性质 • 碱金属和碱土金属的化学性质 • 碱金属和碱土金属的化合物 • 碱金属和碱土金属的应用 • 碱金属和碱土金属的环境影响
01
碱金属和碱土金属的 简介
定义与特性
定义
碱金属和碱土金属是元素周期表中的两类元素，位于IA和IIA 族。
热导率
碱金属和碱土金属的热导率较高，这 意味着它们具有良好的热传导性能。 这主要是因为金属中的自由电子可以 有效地传递热量。
03
碱金属和碱土金属的 化学性质
氧化还原反应
总结词
碱金属和碱土金属在氧化还原反应中表现出不同的性质。
详细描述
碱金属元素如锂、钠、钾具有较强的还原性，容易失去电子成为正离子，而碱土金属元素如镁、钙、锶、钡则具 有相对较弱的还原性。在氧化还原反应中，碱金属通常作为还原剂，而碱土金属则可以作为氧化剂或还原剂。
《无机化学》第4版 教学课件 10碱金属和碱土金属元素 10-2碱金属和碱土金属的性质
碱金属第的十章制碱备金属和碱土金属元素
一般采用电解熔融盐的方法
锂 450℃下电解55%LiCl和 45%KCl的熔融混合物
钠
580℃下电解40%NaCl
和60%CaCl2的混合物
钾
850℃下，
用金属钠还原氯化钾
铷、铯 800℃左右、减压下， 用钙还原氯化物
碱土金第属十章的碱制金属备和碱土金属元素
由上可看出， 虽然△subHm(Li) 和I1(Li)较大， 但△hHm (Li+) 较小，即Li+水合过程放出的能 量特别大，而导致△rHm(Li)最小， △rGm 最小， 故E (Li+/Li)最小。
第十章 碱金属和碱土金属元素
Na (钠) 11
3s1
186 97.82 882.9 0.4
K (钾) 19
4s1
227 63.25 760 0.5
放在熔手点心低里于即人可的熔体化温, RBCⅡ碱eb因s为((故(铍铯A铷为金具))) 原属子有354核核其单原序75和银数电电金质子∧C价白C荷荷属的的电as、56色2原 原子是晶熔原sss112构子 子S(体、子最型铯∨r半 半、中沸半金软（为径 径属22p1的点径B461的m半灰185熔 熔a）金较较径均金、 、色属低大32熔1(沸 沸88可℃2属)..∧点784键、，光)890点点核用6沸2很硬(66泽℃989点7电硬硬刀6.)03不度∧的(度度荷金切牢较刚金硬较00割石4固小..度32属少=10)
M(g)
I1(M)
M+(g) +e-
△rH由m上=式{△可sub计H算m +碱I金1(M属)在+水△溶hH液m (中M+)} 转变+为{水-△合hH离m子(H过+)程- 12的D△(rHm-H) -I1(H)}
碱金属和碱土金属元素PPT课件
除Be, Mg外 除Be, Mg, Li 外 K, Rb, Cs
离子半径增大，稳定性提高 阴阳离子相互匹配原则：大阳离子配大阴离子稳定
2020/1/5
9
氧化物（正常）
空气中燃烧： Li2O 和 碱土氧化物MO
其它碱金属正常氧化物的两个方法 ： （金属与过氧化物或硝酸盐作用）
Na2O2 + 2 Na--- 2Na2O 2MNO3 +10M --- 6M2O + N2 (M=K, Rb, Cs) 碱土金属正常氧化物其它制备方法：
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6
碱金属和碱土金属元素常见氧化态分别为+1和+2。
碱金属第一电离能很小，容易失去1个 s电子而显示+1氧化态，但第 二电离能很大，很难再失去第二个电子，因此，它们不会表现出其 它氧化态，只有+1一种氧化态。
碱土金属第一、第二电离能较小，易失去2个电子，而第三电离能很 大，很难再失去第三个电子，只有+2氧化态。
碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物等热分解
2020/1/5
10
过氧化物
空气中燃烧： Na2O2 BaO2 低温下通O2于K, Rb, Cs 液氨溶液：对应过氧化物
Ca, Sr, Ba氧化物与过氧化氢作用：对应过氧化物
工业上过氧化钡生成 2BaO + O2 -- 2BaO2 (793K以上)
应用：Na2O2强氧化剂（工业漂白剂）： 与H2O Na2O2 + 2H2O--- 2NaOH+H2O2 稀酸 Na2O2 + H2SO4--- Na2SO4+H2O2
具有低密度、低硬度、低熔点特点，有一定导电性和导 热性。（金属键不牢固）
主族金属元素一碱金属和碱土金属ppt课件
CaC2O4↓ (白色)
习题：
P188 2、4
•碱土金属和碱金属两族元素的性质有许多类似之处， 但仍有差别，概述如下： •〔1〕碱土金属元素的价电子层构型为ns2。和同周 期的碱金属元素相比，有效和电荷有所添加，因此， 核对电子的引力要强些，金属半径较小，金属键较强， 致使它们单质的密度、硬度、熔点、沸点都比同周期 的碱金属高得多。碱土金属物理性质的变化并无严厉 的规律，这是由于碱土金属晶格类型不完全一样的缘 故。 •〔2〕碱土金属的活泼性略低于碱金属，在碱土金属 的同族中，随着原子半径增大，活泼性也依次递增。
离子 Na+
鉴定试剂 KH2SbO4
鉴定反应
Na+ + H2SbO4中性或弱碱性
NaH2SbO4↓(白 色) 中2K性+或+弱N碱a+性+[Co(NO2)6]3-
K+ Na3[Co(NO2)6] K2Na[Co(NO2)6]碱↓ 性
(亮黄〕
Mg2 镁试剂 +
Mg2+ +镁试剂 天蓝色↓
Ca2+ + C2O4 Ca2+ (NH4)2C2O4
与同一周期其他元素相比，碱金属的原子体积 最大，固体中的金属键较弱，原子间的作用力较小， 故密度和硬度小，熔点低。
2 碱土金属
2.1 碱土金属元素概述 碱土金属是周期表的ⅡA族元素，也属于s区。包
括铍、镁、钙、锶、钡和镭。由于钙、锶、钡 的氧化物在性质上介于“碱性的〞碱金属氧化物 和“土性的〞难溶的氧化铝等之间，所以称为碱 土金属，习惯上把铍、镁包括在内。镭是放射 性元素。
元素
性质
锂
元素符号 原子序数 相对原子质量 价层电子构型 原子半径/pm 离子半径pm 电离能I1/kJ.mol-1 电子亲和能 Y/kJ.mol1 电负性 电极电势Eo /V 熔沸点变化
《碱金属和碱土金属》课件
碱土金属的常见元素
1 镁（Mg） 3 锶（Sr）
2 钙（Ca） 4 钡（Ba）
碱土金属的物理和化学性质
1
物理性质
碱土金属通常具有银白色的外观和金属光泽，
化学性质
2
具有较高的密度和硬度。
碱土金属与非金属元素反应会产生盐类化合
物，并能与水反应生成氢气和氢氧化物。
3
燃烧特性
碱土金属在燃烧时会产生明亮的火焰，并释 放出大量热量。
《碱金属和碱土金属》 PPT课件
欢迎来到《碱金属和碱土金属》PPT课件！本课程将深入探讨碱金属和碱土金 属的特征、常见元素、物理和化学性质以及用途，帮助您全面了解这些重要 的元素组。
碱金属的特征
1 低密度Βιβλιοθήκη 2 剧烈反应3 导电性
碱金属通常具有低密度，使 其在水中漂浮。
碱金属与水和氧气等物质发 生剧烈的反应，释放大量能 量。
合金制造
碱金属可用于制造轻便和耐腐 蚀的金属合金，例如航空和汽 车工业。
实验室应用
碱金属在实验室中用于各种化 学反应和实验。
碱土金属的特征
1 高熔点
碱土金属具有较高的熔点，使其在高温下具有良好的稳定性。
2 硬度
碱土金属通常比碱金属更硬，但仍较柔软。
3 较低的电导率
碱土金属的电导率较碱金属较低，但仍能导电。
碱金属是良好的导电体，因 为它们具有自由电子。
碱金属的常见元素
1 锂（Li）
2 钠（Na）
3 钾（K）
碱金属的物理和化学性质
物理性质
碱金属具有银白色的外观和金属光泽，具有低熔点和 低沸点。
化学性质
碱金属与水反应会产生氢气，并形成氢氧化物。它们 也会与非金属元素反应，形成盐类。
碱金属 碱土金属课件
-2 .3 75
1921
+2 593 1152 4942
-2 .7 6
1577
552 1070 4351
-2 .8 9
1443
564 971 3575
-2 .9 0
1305
6
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物理性质
碱金属具有密度小、硬度小、 熔沸点低、升华热低、导电性 强等特性
密度最小的金属元素是Li，其次是K 、Na。Li的密度只有水的一半，可 以浮在煤油上。
因为它的表面容易生
成氧化膜保护层。
想一想：活泼金
△
3Ca＋N2====Ca3N2
△
3Mg＋N2===Mg3N2
属应当如何保存 ？
要避免与空气接触。锂要保存于蜡中，钾 、钠、钙等应保存于煤油中。
14
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二、用作高温还原 剂
如Na、Mg、Ca等：
△
SiO2＋2Mg====Si＋2MgO
△
4KCN====4K＋4C＋2N2
△
2MN3====2M＋3N2 M＝Na、K、Rb、Cs
668K
2RbN3=真==空====2Rb＋3N2
663K
2CsN3====2Cs＋3N2
11
现在学习的是第11页，共41页
2-2 单质的物 理性质
一、碱金属特殊 物理性质：
密度小 钾钠保存于煤油中，锂保存于蜡中 。
关于碱金属 碱土金 属
1
现在学习的是第1页，共41页
[教学要求]
1、掌握ⅠA、ⅡA族元素单质、氧化物、氢氧化物 的性质、制备和用途。熟悉性质变化的规律性
2 、掌握ⅠA、ⅡA族金属盐类的一些重要性质。
1921
+2 593 1152 4942
-2 .7 6
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物理性质
碱金属具有密度小、硬度小、 熔沸点低、升华热低、导电性 强等特性
密度最小的金属元素是Li，其次是K 、Na。Li的密度只有水的一半，可 以浮在煤油上。
因为它的表面容易生
成氧化膜保护层。
想一想：活泼金
△
3Ca＋N2====Ca3N2
△
3Mg＋N2===Mg3N2
属应当如何保存 ？
要避免与空气接触。锂要保存于蜡中，钾 、钠、钙等应保存于煤油中。
14
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二、用作高温还原 剂
如Na、Mg、Ca等：
△
SiO2＋2Mg====Si＋2MgO
△
4KCN====4K＋4C＋2N2
△
2MN3====2M＋3N2 M＝Na、K、Rb、Cs
668K
2RbN3=真==空====2Rb＋3N2
663K
2CsN3====2Cs＋3N2
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2-2 单质的物 理性质
一、碱金属特殊 物理性质：
密度小 钾钠保存于煤油中，锂保存于蜡中 。
关于碱金属 碱土金 属
1
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[教学要求]
1、掌握ⅠA、ⅡA族元素单质、氧化物、氢氧化物 的性质、制备和用途。熟悉性质变化的规律性
2 、掌握ⅠA、ⅡA族金属盐类的一些重要性质。
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2-
O
2
2 O +2e 2O
2-
氧分子
超氧离子
过氧离子
氧离子
（一）
正常氧化物
多数为白色固体
K2O（淡黄）、Rb2O（亮黄）、Cs2O(桔红)
熔点：IIA>IA；硬度IIA>IA，所以BeO、MgO作
耐火材料和金属陶瓷
BeO还有反射放射线的能力，常用作原子反应堆 外壁砖块材料。
（二）过氧化物和超氧化物 除Be外IA、IIA均能形成过氧化物（离子型） 除Li、Be、Mg外，IA、IIA能形成超氧化物。
化合物必为无色；若阴离子有色，则化合物有色。
3、热稳定性
IA一般有较高稳定性：
卤化物高温挥发而不分解；
硫酸盐高温不挥发，难分解；
碳酸盐除Li2CO3 在 1000℃ 以 上 部 分 分 解 为 Li2O 和
CO2外，其余皆不分解；
仅硝酸盐差。
硝酸盐加热到一定温度分解： 650 C 4LiNO3
度较小的NaHCO3，再焙烧：
NaCl+NH3+CO2+H2O 2NaHCO3
200 C
冷
NaHCO3↓+NH4Cl
Na2CO3+H2O+CO2↑
析出NaHCO3后，母液中NH4Cl用消石灰来回收，以循环使
用：
2NH4Cl+Ca(OH)2 → NH3↑+CaCl2+2H2O
所需CO2和石灰由石灰石煅烧得来。
77
钯
78
银
79
镉
80
铟
81
锡
82
锑
83
碲
84
碘
85
氙
86
钨
106
铼
107
锇
铱
铂
110
金
111
汞
112
铊
铅 114
铋
钋 116
砹
氡 118
7 钫
Fr
88
Ra
89 -103 104
Rf
105
Db
Bh
108 Hs 109
镭
Ac-Lr
钅 钅 钅 钅 卢 杜 喜 波 钅 黑
La Ac
58
钅 Uun 麦
Sm Pu
溶于水。CaSO4·1/2H2O为熟石膏，白粉，吸潮（熟石
膏粉+水）可渐膨胀、硬化，用于制模、塑像、粉笔、
石膏绷带等。
CaCl2+(NH4)2SO4+2H2O→CaSO4· 2O+2NH4Cl 2H
CaSO4· 2O经煅烧脱水，得CaSO4· 2O 2H 1/2H
五、配合物
碱金属因电荷少、半径大，形成配合物倾向小，但
可形成螯合物和大环配合物，如与水杨醛反应。 碱土金属中Ca2+ 、Sr2+ 、Ba2+ 可与多齿配体（EDTA） 形成螯合物或冠醚配合物。
基本要求： 1、掌握碱金属、碱土金属的过氧化物、超氧 化物的性质，氢氧化物的性质和盐类的共性。
2、了解碱金属、碱土金属单质的性质和一些
典型盐的生产。
IA： M(s) +（x+y）NH3 IIA: M(s) + (x+2y)NH3 M+(NH3)x + e-(NH3)y M2+(HN3)x + 2e-(NH3)y
所以，IA、IIA的氨溶液具有较高的导电性和与 金属相同的还原性。如
2 K 2 [ Ni ( CN ) 4 ] 2 K ( NH 3 ) 2 e ( NH 3 ) K 4 [ Ni 2 ( CN ) 6 ]( NH 3 ) 2 KCN
Cs11O3（紫色），Cs（3+x）O等。
三、氢氧化物
IA和IIA中（除BeO、MgO外）直接与水形成对
应氢氧化物。 这些氧氧化物均为白色固体，易潮解，在空气 中吸收CO2成碳酸盐。 碱金属氢氧化物对纤维、皮肤有强烈腐蚀作用， 故称苛性碱。
1、碱性
LiOH 中强碱 Be(OH)2 两性 NaOH 强碱 Mg(OH)2 中强碱 KOH 强碱 Ca(OH)2 强碱 RbOH 强碱 Sr(OH)2 强碱 CsOH 强碱 Ba(OH)2 强碱
用Na2O2要小心。
（三）臭氧化物和低氧化物 低温下，臭氧O3 和粉末状无水碱金属（除Li外）氢
氧化物反应，用液氨提取可得红色的MO3固体：
3MOH(s)+2O3(g)→2MO3(s)+ MOH·2O(s)+1/2 O2(g) H
室温下，臭氧化物会缓慢分解：
MO3→MO2+ 1/2 O2
遇水会发生反应：
此法，技术成熟，原料丰富价廉，但食盐利用率低， NH3损失大，CaCl2废渣造成环境污染。
侯德榜法：将制碱和合成氨联为一体，称侯氏联合制 碱法，或氨碱法。 该法，先用半水煤气法得H2 和N2 后，再合成氨，同时 有CO2放出；由此合成氨系统提供的NH3和CO2来制碱，副产 品NH4Cl可作化肥。 此法，NaCl利用率达96%以上，成本降低，可连续化 生产，对制碱上作出了重大贡献。
o
2Li2O+4NO2↑+O2↑ 2NaNO2+O2↑ 2KNO2+O2↑
2NaNO3 2KNO3
830 C
o
630 C
o
IIA碳酸盐常温下（除BeCO3 不到100℃分解）稳定， 强热下分解。
4、溶解度
IA一般易溶于水，仅两类盐微溶于水:
（1）部分Li盐：LiF 、Li2CO3、Li3PO4等
O S Se Te Po
F Cl Br I At
铍
12
硼
13
碳
14
氮
15
氧
16
氟
17
氖
18
3 钠 4 钾
37
Na K
镁
20
VIB VIIB V 24 Cr 25 Mn
VIII
26
IB
28
IIB
30
铝
31
硅
32
磷
33
硫
34
氯
35
氩
36
Fe Ru Os
27
Co Rh Ir Mt
Ni Pd Pt
29
Cu Ag Au
性质：
（1）室温下，均能与水和稀酸反应：
Na2O2+2H2O→2NaOH+H2O2
Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2
2KO2+2H2O→2KOH+H2O2+O2↑ KO2+2H2SO4→K2SO4+H2O2+O2↑
（2）与CO2的反应：
2Na2O2+2CO2→2NaCO3+O2 ↑
4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2↑
Zn Cd Hg
钙
38
钪
39
钛
40
钒
41
铬
42
锰
43
铁
44
钴
45
镍
46
铜
47
锌
48
镓
49
锗
50
砷
51
硒
52
溴
53
氪
54
5 铷 6
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo W Sg
Tc
钇 锆 铌 57 - 71 72 Hf 73 Ta 55 Cs 56 Ba 铯 钡 La -Lu 铪 钽
87
锶
钼
74
锝
75 Re
钌
76
铑
所以可作光电管，如Cs光电管制成的自动报警器可报告远
处火警；制成的天文仪器可以测定星星与地球距离。
2、氧化数：
分别为+1和+2，一般无变价。
3、化合物键型：
以离子键为主，其中Li+、Be2+由于半径小，其化 合物有一定的共价性，如BeCl2等。
4、特性：碱金属和碱土金属可溶于液氨，形成深蓝 色溶液。
4MO3+2H2O→4MOH+5O2↑
此外，Rb和Cs还可形成低氧化物，如低温下，Rb发
生不完全氧化得到Rb6O，
12 Rb O 2 2 Rb 6 O
低温
在-7.3℃以上分解：
2Rb6O
7 .3 C
Rb9O2+3Rb
Cs形成的低氧化物有 Cs7O(青铜色)、Cs4O(红色)、
阳离子电荷（ 离子势（ ） 阳离子半径（ r） Z）
在R-OH中，若R的φ值大，其极化作用强，氧原子电
子云偏向R，使O-H键极性增强，则呈现酸式解离；若R的
φ值小，R-O键极性强，则成碱式解离。
据此，有人提出用 度：
值作为判断R-O-H酸碱性的标 7—10 两性 =5.2， >10 酸性
值：
5、K+ 、Na+ 、Mg2+ 、Ca2+ 、Ba2+ 的鉴定。
离子
鉴定反应 Na+ + H2SbO4- 中性或弱碱性 Na+ KH2SbO4 NaH2SbO4↓(白色) 2K+ + Na+ +[Co(NO2)6]3K+ Na3[Co(NO2)6] 中性或弱酸性 K Na[Co(NO ) ]↓ 2 2 6
第十章
碱金属和碱土金属元素
元素周期表
IA
1 氢 2 锂
11 19 3
O
2
2 O +2e 2O
2-
氧分子
超氧离子
过氧离子
氧离子
（一）
正常氧化物
多数为白色固体
K2O（淡黄）、Rb2O（亮黄）、Cs2O(桔红)
熔点：IIA>IA；硬度IIA>IA，所以BeO、MgO作
耐火材料和金属陶瓷
BeO还有反射放射线的能力，常用作原子反应堆 外壁砖块材料。
（二）过氧化物和超氧化物 除Be外IA、IIA均能形成过氧化物（离子型） 除Li、Be、Mg外，IA、IIA能形成超氧化物。
化合物必为无色；若阴离子有色，则化合物有色。
3、热稳定性
IA一般有较高稳定性：
卤化物高温挥发而不分解；
硫酸盐高温不挥发，难分解；
碳酸盐除Li2CO3 在 1000℃ 以 上 部 分 分 解 为 Li2O 和
CO2外，其余皆不分解；
仅硝酸盐差。
硝酸盐加热到一定温度分解： 650 C 4LiNO3
度较小的NaHCO3，再焙烧：
NaCl+NH3+CO2+H2O 2NaHCO3
200 C
冷
NaHCO3↓+NH4Cl
Na2CO3+H2O+CO2↑
析出NaHCO3后，母液中NH4Cl用消石灰来回收，以循环使
用：
2NH4Cl+Ca(OH)2 → NH3↑+CaCl2+2H2O
所需CO2和石灰由石灰石煅烧得来。
77
钯
78
银
79
镉
80
铟
81
锡
82
锑
83
碲
84
碘
85
氙
86
钨
106
铼
107
锇
铱
铂
110
金
111
汞
112
铊
铅 114
铋
钋 116
砹
氡 118
7 钫
Fr
88
Ra
89 -103 104
Rf
105
Db
Bh
108 Hs 109
镭
Ac-Lr
钅 钅 钅 钅 卢 杜 喜 波 钅 黑
La Ac
58
钅 Uun 麦
Sm Pu
溶于水。CaSO4·1/2H2O为熟石膏，白粉，吸潮（熟石
膏粉+水）可渐膨胀、硬化，用于制模、塑像、粉笔、
石膏绷带等。
CaCl2+(NH4)2SO4+2H2O→CaSO4· 2O+2NH4Cl 2H
CaSO4· 2O经煅烧脱水，得CaSO4· 2O 2H 1/2H
五、配合物
碱金属因电荷少、半径大，形成配合物倾向小，但
可形成螯合物和大环配合物，如与水杨醛反应。 碱土金属中Ca2+ 、Sr2+ 、Ba2+ 可与多齿配体（EDTA） 形成螯合物或冠醚配合物。
基本要求： 1、掌握碱金属、碱土金属的过氧化物、超氧 化物的性质，氢氧化物的性质和盐类的共性。
2、了解碱金属、碱土金属单质的性质和一些
典型盐的生产。
IA： M(s) +（x+y）NH3 IIA: M(s) + (x+2y)NH3 M+(NH3)x + e-(NH3)y M2+(HN3)x + 2e-(NH3)y
所以，IA、IIA的氨溶液具有较高的导电性和与 金属相同的还原性。如
2 K 2 [ Ni ( CN ) 4 ] 2 K ( NH 3 ) 2 e ( NH 3 ) K 4 [ Ni 2 ( CN ) 6 ]( NH 3 ) 2 KCN
Cs11O3（紫色），Cs（3+x）O等。
三、氢氧化物
IA和IIA中（除BeO、MgO外）直接与水形成对
应氢氧化物。 这些氧氧化物均为白色固体，易潮解，在空气 中吸收CO2成碳酸盐。 碱金属氢氧化物对纤维、皮肤有强烈腐蚀作用， 故称苛性碱。
1、碱性
LiOH 中强碱 Be(OH)2 两性 NaOH 强碱 Mg(OH)2 中强碱 KOH 强碱 Ca(OH)2 强碱 RbOH 强碱 Sr(OH)2 强碱 CsOH 强碱 Ba(OH)2 强碱
用Na2O2要小心。
（三）臭氧化物和低氧化物 低温下，臭氧O3 和粉末状无水碱金属（除Li外）氢
氧化物反应，用液氨提取可得红色的MO3固体：
3MOH(s)+2O3(g)→2MO3(s)+ MOH·2O(s)+1/2 O2(g) H
室温下，臭氧化物会缓慢分解：
MO3→MO2+ 1/2 O2
遇水会发生反应：
此法，技术成熟，原料丰富价廉，但食盐利用率低， NH3损失大，CaCl2废渣造成环境污染。
侯德榜法：将制碱和合成氨联为一体，称侯氏联合制 碱法，或氨碱法。 该法，先用半水煤气法得H2 和N2 后，再合成氨，同时 有CO2放出；由此合成氨系统提供的NH3和CO2来制碱，副产 品NH4Cl可作化肥。 此法，NaCl利用率达96%以上，成本降低，可连续化 生产，对制碱上作出了重大贡献。
o
2Li2O+4NO2↑+O2↑ 2NaNO2+O2↑ 2KNO2+O2↑
2NaNO3 2KNO3
830 C
o
630 C
o
IIA碳酸盐常温下（除BeCO3 不到100℃分解）稳定， 强热下分解。
4、溶解度
IA一般易溶于水，仅两类盐微溶于水:
（1）部分Li盐：LiF 、Li2CO3、Li3PO4等
O S Se Te Po
F Cl Br I At
铍
12
硼
13
碳
14
氮
15
氧
16
氟
17
氖
18
3 钠 4 钾
37
Na K
镁
20
VIB VIIB V 24 Cr 25 Mn
VIII
26
IB
28
IIB
30
铝
31
硅
32
磷
33
硫
34
氯
35
氩
36
Fe Ru Os
27
Co Rh Ir Mt
Ni Pd Pt
29
Cu Ag Au
性质：
（1）室温下，均能与水和稀酸反应：
Na2O2+2H2O→2NaOH+H2O2
Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2
2KO2+2H2O→2KOH+H2O2+O2↑ KO2+2H2SO4→K2SO4+H2O2+O2↑
（2）与CO2的反应：
2Na2O2+2CO2→2NaCO3+O2 ↑
4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2↑
Zn Cd Hg
钙
38
钪
39
钛
40
钒
41
铬
42
锰
43
铁
44
钴
45
镍
46
铜
47
锌
48
镓
49
锗
50
砷
51
硒
52
溴
53
氪
54
5 铷 6
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo W Sg
Tc
钇 锆 铌 57 - 71 72 Hf 73 Ta 55 Cs 56 Ba 铯 钡 La -Lu 铪 钽
87
锶
钼
74
锝
75 Re
钌
76
铑
所以可作光电管，如Cs光电管制成的自动报警器可报告远
处火警；制成的天文仪器可以测定星星与地球距离。
2、氧化数：
分别为+1和+2，一般无变价。
3、化合物键型：
以离子键为主，其中Li+、Be2+由于半径小，其化 合物有一定的共价性，如BeCl2等。
4、特性：碱金属和碱土金属可溶于液氨，形成深蓝 色溶液。
4MO3+2H2O→4MOH+5O2↑
此外，Rb和Cs还可形成低氧化物，如低温下，Rb发
生不完全氧化得到Rb6O，
12 Rb O 2 2 Rb 6 O
低温
在-7.3℃以上分解：
2Rb6O
7 .3 C
Rb9O2+3Rb
Cs形成的低氧化物有 Cs7O(青铜色)、Cs4O(红色)、
阳离子电荷（ 离子势（ ） 阳离子半径（ r） Z）
在R-OH中，若R的φ值大，其极化作用强，氧原子电
子云偏向R，使O-H键极性增强，则呈现酸式解离；若R的
φ值小，R-O键极性强，则成碱式解离。
据此，有人提出用 度：
值作为判断R-O-H酸碱性的标 7—10 两性 =5.2， >10 酸性
值：
5、K+ 、Na+ 、Mg2+ 、Ca2+ 、Ba2+ 的鉴定。
离子
鉴定反应 Na+ + H2SbO4- 中性或弱碱性 Na+ KH2SbO4 NaH2SbO4↓(白色) 2K+ + Na+ +[Co(NO2)6]3K+ Na3[Co(NO2)6] 中性或弱酸性 K Na[Co(NO ) ]↓ 2 2 6
第十章
碱金属和碱土金属元素
元素周期表
IA
1 氢 2 锂
11 19 3