大学无机化学——碱金属和碱土金属ppt课件.ppt
《大学无机化学——碱金属和碱土金属ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学无机化学——碱金属和碱土金属ppt课件.ppt(75页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第12章章 碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属12-1 金属单质金属单质12-2 含氧化合物含氧化合物12-3 盐类盐类火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去LiRb CsNaKBeMgCaSrBa火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去碱金属:碱金属:IA族的金属单质。族的金属单质。锂、钠、钾、铷、铯、钫锂、钠、钾、铷、铯、钫 由于由于IA族金属的氢氧化物都是强碱,族金属的氢氧化物都是强碱,故称该族元素为碱金属故称该族元素为碱金属碱土金属:碱土金属:IAI
2、A族的金属单质。族的金属单质。铍、镁、钙、锶、钡、镭铍、镁、钙、锶、钡、镭钙锶钡碱性钙锶钡碱性“碱金属氧化物碱金属氧化物”和土性的和土性的“氧化铝氧化铝”之间,故称该族元素为碱土金之间,故称该族元素为碱土金属属火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIBIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIAVIIIA1HHe2LiBe BCNOFNe3NaMgAlSiPSClAr4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdA
3、gCdInSnSbTeIXe6CsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn7FrRaAcRfDbSgBhHsMtUnnUnnUnn火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去LiNaKRbCs价电子构型价电子构型2s13s14s15s16s1主要氧化态主要氧化态+I+I+I+I+I离子半径离子半径6095133148169I1/kJmol-1520496419403376I2/kJmol-1729845623051263322301.00.930.820.820.79/VM+(aq)+e=M(s)-3.0
4、45-2.710-2.931-2.925-2.923M+水化能水化能/kJmol-1519406322293264火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去BeMgCaSrBa价电子构价电子构型型2s23s24s25s26s2主要氧化主要氧化态态+II+II+II+II+II离子半径离子半径356699112134I1/kJmol-1905742593552564I2/kJmol-11768145011521070971I3/kJmol-11493976584942435135761.571.311.000.950.89 A-1
5、.85-2.38-2.76-2.89-2.90 B-2.28-2.69-3.02-2.99-2.97M2+水化能水化能/kJmol-124941921157714431305火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去121 金属单质物理性质:物理性质:共同点共同点:都具有银白色金属光泽,都具有银白色金属光泽,良好的导电性和延展性;良好的导电性和延展性;不同点不同点:碱金属碱金属硬度小,密度小,熔点低,熔沸硬度小,密度小,熔点低,熔沸 点相差大点相差大 碱土金属碱土金属硬度,密度,熔沸点比碱金属硬度,密度,熔沸点比碱金属 高得多高
6、得多 1211物理性质物理性质火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去a.IA、IIA除除Be、Mg外均较软,可用刀切割。外均较软,可用刀切割。b.Li、Na、K密度小于密度小于1(实验室(实验室 Li 保存在石蜡中,保存在石蜡中,Na、K 保存在煤油中)保存在煤油中)c.Cs具有光电效应,因为其表面电子活性极高,表具有光电效应,因为其表面电子活性极高,表面受光照,即可逸出。所以常被用来制造光电管面受光照,即可逸出。所以常被用来制造光电管的阴极。的阴极。d.IA金属能形成液态合金:例:金属能形成液态合金:例:Na-Hg齐合金:
7、一齐合金:一种温和的还原剂;种温和的还原剂;Na-K合金,比热高,被用于核合金,比热高,被用于核反应堆的冷却剂。反应堆的冷却剂。e.IA,IIA金属均具有光泽,良好的导电性,导热性,金属均具有光泽,良好的导电性,导热性,延展性,且延展性,且IIA族金属族金属mp,bp,密度,硬度均高,密度,硬度均高于于IA。因为。因为IIA中为中为2个价电子金属键强。个价电子金属键强。火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1212 化学性质碱金属和碱土金属都很活泼,有很强的还原性在自然界中大都以离子型化合物存在,在绝大多数化合物中,它们以正
8、离子形式存在火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去绿柱石:菱镁矿:萤石:天青石:大理石:钠长石:钾长石:明矾石:锂辉石:光卤石:石 膏:重晶石:重晶石重晶石火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1、碱金属和碱土金属与水的反应 原因:碱土金属熔点高不易熔化,因而与水反应不激烈原因:碱土金属熔点高不易熔化,因而与水反应不激烈 其氢氧化物溶解度小,生成的氢氧化物覆盖在金属其氢氧化物溶解度小,生成的氢氧化物覆盖在金属 表面阻碍金属与水接触,从而减缓了金属与水的反应
9、表面阻碍金属与水接触,从而减缓了金属与水的反应火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 Li Na K Ca火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 2、碱金属和钙、锶、钡、碱金属和钙、锶、钡+金属氢化物具有强还原性,金属氢化物具有强还原性,是很强的氧化剂是很强的氧化剂火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去碱金属的氢化物碱金属的氢化物 离子型氢化物离子型氢化物(1)均为白色晶体均为白色晶体,
10、热稳定性差热稳定性差(2)还原性强l 形成配位氢化物火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去3、碱金属和钙、锶、钡、碱金属和钙、锶、钡+液氨液氨蓝色导电溶液蓝色导电溶液金属的氨溶液中含有金属离子和溶剂化自由电子,金属的氨溶液中含有金属离子和溶剂化自由电子,这种溶剂化自由电子非常活泼,具有极强的还原能力,这种溶剂化自由电子非常活泼,具有极强的还原能力,金属的氨溶液:强还原性(低温)、导电性、顺磁性金属的氨溶液:强还原性(低温)、导电性、顺磁性火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯
11、、湿被褥勇敢地冲出去氨合电子结构示意图氨合电子结构示意图火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去由由于于氨氨合合电电子子存存在在,溶溶液液有有导导电电性性和和顺顺磁磁性性,e(NH3)y-是是很很强强的的还还原原剂剂,用用于于无无机机和和有机合成有机合成.痕痕量量杂杂质质如如过过渡渡金金属属盐盐,氧氧化化物物,氢氢氧氧化化物物存在或光化作用存在或光化作用,能促进碱金属与氨的反应能促进碱金属与氨的反应火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去当长期放置或有催化剂存
12、在时火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 利用碱金属和碱土金属的强还原性,在非水溶液或熔利用碱金属和碱土金属的强还原性,在非水溶液或熔融条件下制备稀有金属或贵重金属融条件下制备稀有金属或贵重金属4、强还原性、强还原性火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去5、碱金属和碱土金属的焰色反应焰色反应:碱金属、碱土金属及其的挥发性化合物在高温火焰中呈现特征颜色的现象过程:原子化激发跃迁发射出一定波长的光 呈现特征颜色 Li+深深红色红色 Ca2+橙红色橙红色Na+
13、黄色黄色 Sr2+洋红色洋红色K+紫色紫色 Ba2+绿色绿色Rb+紫红色紫红色 Cs+蓝色蓝色 火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 Li Na K Ca Sr Ba火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1213 金属单质的制备常用方法:常用方法:1、熔盐电解法、熔盐电解法Li、Na Be、Mg、Ca、Sr、Ba 2、热还原法、热还原法 K、Rb、Cs、Be火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇
14、敢地冲出去1、熔融电解法将金属的氯化物熔融电解1)Na的制备火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1、助熔剂、降低耗能、助熔剂、降低耗能2、减少钠的挥发、减少钠的挥发3、降低钠的溶解度,利于、降低钠的溶解度,利于产品分离产品分离火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2)其他金属单质的制备a、Be的制备由于 的共价性较强,生产过程中需要加入b、c、Ca、Sr、Ba都可以通过电解其熔融氯化物制备都可以通过电解其熔融氯化物制备火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而
15、出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2、热还原法1)K制备制备不用熔融电解法制备不用熔融电解法制备K的原因:金属的原因:金属K易溶于氯化物易溶于氯化物中,很难分离;金属中,很难分离;金属K沸点低,易从电解槽中溢出沸点低,易从电解槽中溢出火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 钾比钠活泼,为什么能通过如下反应制备金属钾?钾比钠活泼,为什么能通过如下反应制备金属钾?火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2)其他金属的制备)其
16、他金属的制备火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1221含氧化合物1221 氧化物分类:普通氧化物、过氧化物超氧化物和臭氧化物分类:普通氧化物、过氧化物超氧化物和臭氧化物普通氧化物普通氧化物 过氧化物过氧化物超氧化物超氧化物臭氧化物臭氧化物所有的碱金所有的碱金属和碱土金属和碱土金属属除除Be以外以外的所有碱的所有碱金属和碱金属和碱土金属土金属Na、K、Rb、Cs、CaNa、KRb、Cs火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去碱金属和碱土金属在充足的空气中燃
17、烧普通氧化物普通氧化物过氧化物过氧化物超氧化物超氧化物臭氧化物臭氧化物Li、Be、Mg、Ca、SrNa、BaK、Rb、CsNa、K、Rb、Cs的干燥氢化物火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1、普通氧化物、普通氧化物性性质质燃烧燃烧制备制备颜色颜色热稳定性、热稳定性、熔点熔点与水反应与水反应碱碱金金属属仅仅Li为普通为普通氧化物,其氧化物,其他都是过氧他都是过氧化物或超氧化物或超氧化物化物单质单质/叠叠氮化物氮化物+过氧化物过氧化物/硝酸盐硝酸盐/亚硝酸盐亚硝酸盐从上到从上到下逐渐下逐渐加深加深1)从上)从上到下热到下热稳
18、定性稳定性,熔,熔点点;2)碱土)碱土金属氧金属氧化物熔化物熔点比碱点比碱金属高金属高得多得多1)生成)生成氢氧化氢氧化物物2)放出)放出热量热量碱碱土土金金属属仅仅Ba为过氧为过氧化物,其他化物,其他都是普通氧都是普通氧化物化物碳酸盐、碳酸盐、亚硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐和硫酸盐和氢氧化物氢氧化物的分解的分解均为白均为白色色火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2、过氧化物过氧化物过氧化物制备制备LiLi2 2O2 2NaNa2 2O O2 2易生成超氧化物,难以得到纯净的过易生成超氧化物,难以得到纯净的过氧化物氧化物BaO
19、BaO2 2火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去过氧化物的性质物理性质:粉末状固体、吸潮性物理性质:粉末状固体、吸潮性化学性质:化学性质:性质性质方程式方程式与水或稀酸反应与水或稀酸反应与二氧化碳反应与二氧化碳反应较强的氧化性较强的氧化性还原性还原性火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去过氧化物的热稳定性碱金属:除Li2O2不稳定外,其他碱金属的热稳定性都比较高稳定性:碱金属碱土金属碱金属过氧化物的热稳定性MgO2BaO2火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂
20、拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去3、超氧化物和臭氧化物顺磁性顺磁性稳定性稳定性半径大的正离子稳定:K、Rb、Cs、Sr、Ba超氧化物温稳定,Na的超氧化物不稳定熔点熔点同族从上到下依次升高反应反应Na/K/Rb/Cs+O2(过量)超氧化物强氧化强氧化性性(可做氧可做氧气源气源)火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去臭氧化物制备:Na/K/Rb/Cs的氢氧化物+O3臭氧化物 6KOH+4O3=4KO3+2KOHH2O+O2稳定性:稳定性:KO3不稳定不稳定火灾袭来时要迅速疏散逃生,不
21、可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去122氢氧化物 1、氢氧化物的碱性火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂拥而出或留恋财物,要当机立断,披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去1)碱金属和碱土金属的性质概述性质性质碱金属碱金属碱土金属碱土金属颜色颜色均为白均为白色色均为白均为白色色溶解度溶解度很大很大(LiOH除外除外)较小较小(Mg(OH)2、Be(OH)2难溶难溶)酸碱性酸碱性均为碱性均为碱性碱性(碱性(Be(OH)2除外)除外)碱金属的其他性质:白色固体、易吸潮、溶于水放出大量的热碱金属的其他性质:白色固体、易吸潮、溶于水放出大量的热火灾袭来
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学 无机化学 碱金属 碱土金属 ppt 课件
限制150内