《主族金属元素》PPT课件.ppt
第八章 主族金属元素(一),碱金属和碱土金属,制作者:太原师范学院计算机系张玉洁,重点难点,A A A A A A A 0 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar19K 20Ca 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr37Rb 38Sr 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe55Cs 56Ba 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn87Fr 88Ra,S 区元素,第一节 化学元素的自然资源,一 地壳中元素的分布和存在类型,1.地壳中元素的分布,丰度,元素在地壳中的相对含量。以质量分数或原子分数表示,2.地壳中元素的存在类型,周期表中各元素在地壳中的和要存在形式,以卤化物含氧酸盐存在,以硫化物存在,以单质存在,以氧化物或含氧酸盐存在,以阴离子形式存在,有些也以单质存在,二 元素资源的存在形式和提取、利用,第一节 化学元素的自然资源,金属矿物,非金属矿物,海水、盐湖水、地下卤水和气井水等,是游离N2,O2和稀有气体的大本营,用来提取无机物,废水、废气和废渣含有大量的可用之物,第二节 碱金属,一 碱金属元素概述,1.在元素周期表中的位置,元素周期表,同周期元素中,原子半径最大,电力能最低,表现出强烈的金属性,本族自上而下原子半径和离子半径依次增大,其活泼性有规律地增强。,碱金属性质比较,碱金属元素的化合物多为离子型,碱金属的性质,第二节 碱金属,3.焰色反应,一 碱金属元素概述,离子 Li+Na+K+Rb+Cs+Ca2+Sr2+Ba2+颜色 红 黄 紫 紫红 紫红 橙红 洋红 黄绿波长 670.8 589.0 404.4 420.2 455.5 612.2 687.8 553.6(nm)589.6 404.7 629.8 459.3 616.2 707.0,Li,Na,K,Ca,Ba,一 碱金属元素概述,4.对角线规则,在周期表中,在第二周期和第三周期元素中,处于对角线位置上的三对元素:LiMg、BeAl、BSi,它们的性质具有相似性。这种相似性称为“对角线规则”。,极化性:Na Li Be Na Mg Be 所以 LiMg Mg Be B Mg Al B 所以 BeAl Al B C Al Si C 所以 BSi,如何解释对角线规则?因为处于对角线上的元素,具有相近的离子势Z/r和电负性,对于相同的阴离子具有相似的极化能力,因而表现出相似的化学性质。,第二节 碱金属,第二节 碱金属,二 金属钠和钾,1.性质,相似,2.制取,密度小,硬度小,熔沸点较低,钠,钾,由电解氯化钠的熔融盐制取,在熔融状态下用金属钠置换法制取,沸点低,易挥发,难分离,而难以用电解其熔融盐法制取,皆为白色粉末,受热分解为氢气和金属,离子型化合物,是很强的还原剂,三碱金属的氢化物,1.性质,2.制取,由碱金属与热的氢气流反应制得,NaH+H2O NaOH+H2;4NaH+TiCl4 Ti+4NaCl+2H24LiH+AlCl3 LiAlH4+3LiCl,第二节 碱金属,第二节 碱金属,四 碱金属的氧化物和氢氧化物,1.氧化物,Li,O2,Li2O,Na,O2,Na2O2,KO2,RbO2,CsO2,条件:氧气充足,Na2O2+2H2O 2NaOH+H2O2,Na2O2+2H2SO4(稀)Na2SO4+H2O2,2.氢氧化钠,强碱,工业上用苛性法和电解盐溶液法制备,五 钠盐和钾盐,第二节 碱金属,1.氯化钠,食盐,广泛存在与海洋、盐湖和岩盐中,制取:重结晶法,2.碳酸钠,纯碱,苏打,碱面,氨碱法 制取,3.碳酸氢钠,小苏打,A A A A A A A 0 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar19K 20Ca 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr37Rb 38Sr 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe55Cs 56Ba 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn87Fr 88Ra,S 区元素,第三节 碱土金属,一 碱土金属元素概述,1.在元素周期表中的位置,元素周期表,3.与碱金属元素性质的相似、差异,碱土金属元素的价电子构型为ns2,碱土金属的活泼性略低于碱金属,碱土金属也有焰色,碱土金属和碱金属一样,也能形成氢化物,碱土金属的盐类比碱金属的盐溶解度小,二 碱土金属的盐类,1.碱土金属盐类的通性,(1)晶体类型:多数为离子晶体,卤化物的熔点依次升高:,(2)溶解度:大多难溶。,除硝酸盐和氯化物外,钙、锶、钡的碳酸盐、硫酸盐草酸盐等皆难溶。,(3)热稳定性:,与碱金属相比,碱土金属含氧酸盐的热稳定性较差,绝大多数含氧酸盐的分解温随半径增大而升高。,第三节 碱土金属,二 碱土金属的盐类,2.碱土金属矿制取的盐,氯化钙,湿空气,干燥的空气,乙醇,CaCl24C2H5OH,CaCl2,CaCl2,锶盐,用于电视机显像管和玻璃工业,钡盐,硫酸钡BaSO4是重晶石的主要成分,具有强烈的阻止X射线的功能,第三节 碱土金属,谢谢,碱土金属的性质,