無機(jī)化學(xué)第七章S區(qū)元素ppt課件

1、無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)Chapter 7 s-Block Elements主講人主講人 董秀麗董秀麗 無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)ns12(n-1)d110ns2(n-1)d10ns12ns2np16無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)第七章第七章 s區(qū)元素區(qū)元素7.1 s區(qū)元素的通性區(qū)元素的通性7.2 s區(qū)元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)7.3 s區(qū)元素的生物學(xué)效應(yīng)及常用藥物區(qū)元素的生物學(xué)效應(yīng)及常用藥物 s-Block Elements無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)本章教學(xué)要求本章教學(xué)要求1、掌握堿金屬、堿土金屬的通性，掌、掌握堿金屬、堿土金屬的通性，掌握握Na+、K+、Mg2+、Ca2+的鑒定方法的鑒定方法；2、熟習(xí)常見堿

2、金屬、堿土金屬的重要、熟習(xí)常見堿金屬、堿土金屬的重要化合物的構(gòu)造及性質(zhì)；化合物的構(gòu)造及性質(zhì)；3、了解金屬離子的生物學(xué)效應(yīng)。、了解金屬離子的生物學(xué)效應(yīng)。 A Li Na K Rb Cs A BeMgCa SrBa無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)堿金屬堿金屬(IA ): ns1(由于它們的氧化物的水溶液顯堿性由于它們的氧化物的水溶液顯堿性) Li, Na, K, Rb, Cs, Fr堿土金屬堿土金屬(IIA ): ns2(由于它們的氧化物兼有堿性和由于它們的氧化物兼有堿性和土性土性) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra土性土性 化學(xué)上把難溶于水和難熔融的性質(zhì)稱為化學(xué)上把難溶于水和難熔融的性質(zhì)稱為 “土性

3、土性 都是活潑金屬都是活潑金屬7.1 s區(qū)元素的通性區(qū)元素的通性無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)堿金屬堿金屬 (alkalin metals)(A): ns1堿土金屬堿土金屬 (alkalin earth metals)(A): ns2lithiumsodiumpotassiumrubidiumcaesiumfranciumberylliummagnesiumcalciumstrontiumbariumradium原子半徑增大原子半徑增大金屬性、復(fù)原性加強(qiáng)金屬性、復(fù)原性加強(qiáng)電離能、電負(fù)性減小電離能、電負(fù)性減小原子半徑減小原子半徑減小 金屬性、復(fù)原性減弱金屬性、復(fù)原性減弱 電離能、電負(fù)性增大電離能、電負(fù)性增大7

4、.1 s區(qū)元素的通性區(qū)元素的通性無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)A原子序數(shù)原子序數(shù)價(jià)電子構(gòu)型價(jià)電子構(gòu)型金屬半徑金屬半徑(pm)熔點(diǎn)熔點(diǎn)()沸點(diǎn)沸點(diǎn)()硬度硬度(金剛石金剛石=10)Li (鋰鋰)32s1152180.513420.6Na (鈉鈉)113s118697.82882.90.4K (鉀鉀)194s122763.257600.5Rb (銣銣)375s124838.896860.3Cs (銫銫)556s126528.40669.30.2 A原子序數(shù)原子序數(shù)價(jià)電子構(gòu)型價(jià)電子構(gòu)型金屬半徑金屬半徑（pm）熔點(diǎn)熔點(diǎn)()沸點(diǎn)沸點(diǎn)()硬度硬度(金剛石金剛石=10)Be (鈹鈹)42s2111127829704Mg

5、(鎂鎂)123s2160648.811072.0Ca (鈣鈣)204s219783914841.5Sr (鍶鍶)385s221576913841.8Ba (鋇鋇)566s221772516401.25由于原子的原子半徑較大、核電荷較少由于原子的原子半徑較大、核電荷較少, ,其金其金屬晶體中的金屬鍵很不結(jié)實(shí)屬晶體中的金屬鍵很不結(jié)實(shí). . 故單質(zhì)的熔、沸故單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)較低，硬度較小點(diǎn)較低，硬度較小7.1 s區(qū)元素的通性區(qū)元素的通性堿金屬和堿金屬和Ca、Sr、Ba均可用刀切割均可用刀切割Cs是最軟的金屬是最軟的金屬IA 核電荷核電荷 原子半徑原子半徑 熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn) 硬度硬度 IIA 核電荷核電

6、荷 原子半徑原子半徑 熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn) 硬度硬度無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué) 元素元素性質(zhì)性質(zhì)LiNaKRbCs原子半徑原子半徑/pm152153.7227.2247.5265.4離子半徑離子半徑/pm6897133147167第一電離勢第一電離勢kJ/mol521499421405371第二電離勢第二電離勢72954591308826752436電負(fù)性電負(fù)性0.980.930.820.820.79標(biāo)準(zhǔn)電極電勢標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(酸酸)-3.045-2.711-2.923-2.925-2.923M+(g)水合熱水合熱/kJmol-1519406322293264堿金屬的根本性質(zhì)堿金屬的根本性質(zhì)7.1 s區(qū)元素的

7、通性區(qū)元素的通性無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué) 元素元素 性質(zhì)性質(zhì)BeMgCaSrBa原子半徑原子半徑/pm111.3160197.3215.1217.3離子半徑離子半徑/pm356699112134第一電離勢第一電離勢kJ/mol905742593552564第二電離勢第二電離勢1768146011521070971第三電離勢第三電離勢149397658494243513575電負(fù)性電負(fù)性1.571.311.000.950.89標(biāo)準(zhǔn)電極電勢標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(酸酸)-1.85-2.375-2.76-2.89-2.90標(biāo)準(zhǔn)電極電勢標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(堿堿)-2.28-2.69-3.02-2.99-2.97M2+(g)水

8、合熱水合熱/kJmol-124941921157714431305堿土金屬的根本性質(zhì)堿土金屬的根本性質(zhì)氧化數(shù)與族號一致，常見的化合物以離子型為主氧化數(shù)與族號一致，常見的化合物以離子型為主由于由于Li+Li+、Be2+Be2+半徑小，其化合物具有一定共價(jià)半徑小，其化合物具有一定共價(jià)性性 7.1 s區(qū)元素的通性區(qū)元素的通性無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)7.2.1 單質(zhì)單質(zhì)7.2.2 氧化物氧化物7.2.3 氫氧化物氫氧化物7.2.4 常見鹽常見鹽7.2.5 配合物配合物7.2.7 離子鑒定離子鑒定7.2.6 對角線規(guī)那么對角線規(guī)那么無機(jī)化學(xué)無機(jī)化

9、學(xué)LiNaKRbBeMgCaSrBa7.2.1 單質(zhì)單質(zhì)Cs金屬鈉7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)它們都有金屬光澤，密度小，硬度小，它們都有金屬光澤，密度小，硬度小，熔點(diǎn)低，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)熔點(diǎn)低，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn). . 1、物理性質(zhì)、物理性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué) 密度 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88(kgcm-3) 密度 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 (kgcm-3)A Li(鋰鋰) Na(鈉鈉) K(鉀鉀) Rb(銣銣) Cs(銫銫)電負(fù)性電負(fù)性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7電負(fù)性電負(fù)性 1.5 1.2 1

10、.0 1.0 0.9金屬性遞增金屬性遞增金屬性遞增金屬性遞增 失去電子的傾向大，遭到光照射時(shí)，金失去電子的傾向大，遭到光照射時(shí)，金屬外表的電子易逸出，可制造光電管，由屬外表的電子易逸出，可制造光電管，由銫光電控制成的自動(dòng)報(bào)警安裝，可報(bào)告遠(yuǎn)銫光電控制成的自動(dòng)報(bào)警安裝，可報(bào)告遠(yuǎn)處火警；制成的天文儀器可根據(jù)星光轉(zhuǎn)變處火警；制成的天文儀器可根據(jù)星光轉(zhuǎn)變的電流大小測出太空中星體的亮度，推算的電流大小測出太空中星體的亮度，推算星球與地球的間隔。星球與地球的間隔。無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)M3PM3N (M = Li)MHMNH2 + H2MOH + H2汞齊汞齊MX X = 鹵素鹵素M2O M = Li, NaM2

11、CO3M+ (am) + e- (am)M2SM2O2 M = Na, K, Rb, CsMO2 M = K, Rb, Cs堿堿 金金 屬屬 單單 質(zhì)質(zhì) 的的 某某 些些 典典 型型 反反 應(yīng)應(yīng)PN2NH3(溶液或氣態(tài)溶液或氣態(tài))H2OMX2S液液NH3有有 Fe 存在存在HgO2O2 + CO22 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)M3N2 (M = Mg)MO + H2(M = Be, Mg)MO2 (M = Ba), MOM(OH)2 + H2(M = Ca, Sr, Ba)MH2 (M = Ca, Sr, Ba)M(NH2)2 + H2HMO2- + H2 (M = Be)N2H2O水

12、蒸氣水蒸氣MO2NH3MX2NaOH堿堿 土土 金金 屬屬 單單 質(zhì)質(zhì) 的的 某某 些些 典典 型型 反反 應(yīng)應(yīng)7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)單質(zhì)在空氣中熄滅，構(gòu)成相應(yīng)的氧化物：單質(zhì)在空氣中熄滅，構(gòu)成相應(yīng)的氧化物：Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO BaO2(1). 與與O2、S、N2、X2鹵素反響鹵素反響Gc2-706-18.12Li2ONa2O2KO2鎂帶的熄滅鎂帶的熄滅這些氧化物的方式有什么不同？這些氧化物的方式有什么不同？7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)

13、化學(xué)無機(jī)化學(xué)(2). 與水作用與水作用LiNaK 堿金屬被水氧化的反響為堿金屬被水氧化的反響為: : 2 M(s) + 2 H2O (l) 2 M+(aq) + 2 OH-(aq) 2 M(s) + 2 H2O (l) 2 M+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)+ H2(g) 鈉和鈉下方的同族元素與水反響非常猛烈，過程中生成鈉和鈉下方的同族元素與水反響非常猛烈，過程中生成的氫氣能自燃的氫氣能自燃. .金屬鈉與水的反響在實(shí)驗(yàn)室用于枯燥有機(jī)溶劑，但不能用于枯燥醇金屬鈉與水的反響在實(shí)驗(yàn)室用于枯燥有機(jī)溶劑，但不能用于枯燥醇7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)

14、無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)Ca 堿土金屬被水氧化的反響為堿土金屬被水氧化的反響為: : M(s) + 2 H2O (l) M2+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g) M(s) + 2 H2O (l) M2+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g) 鈣、鍶、鋇與水的反鈣、鍶、鋇與水的反響遠(yuǎn)不如相鄰堿金屬那響遠(yuǎn)不如相鄰堿金屬那樣猛烈，鎂和鈹在水和樣猛烈，鎂和鈹在水和空氣中因生成致密的氧空氣中因生成致密的氧化物維護(hù)膜而顯得非常化物維護(hù)膜而顯得非常穩(wěn)定穩(wěn)定. . 比較：比較：2 M(s) + 2 H2O (l) 2 M+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及

15、其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)鋰的規(guī)范電極電勢比鈉或鉀的規(guī)范鋰的規(guī)范電極電勢比鈉或鉀的規(guī)范電極電勢小，為什么電極電勢小，為什么 Li Li 與水反響與水反響沒有其它金屬與水的反響猛烈？沒有其它金屬與水的反響猛烈？ 電極電勢屬于熱力學(xué)范疇，而反響猛烈程度屬于動(dòng)力學(xué)范電極電勢屬于熱力學(xué)范疇，而反響猛烈程度屬于動(dòng)力學(xué)范疇，兩者之間并無直接的聯(lián)絡(luò)疇，兩者之間并無直接的聯(lián)絡(luò). Li與水反響沒有其它堿金屬與水反響猛烈，主要緣由有與水反響沒有其它堿金屬與水反響猛烈，主要緣由有: (1)鋰的熔點(diǎn)較高，與水反響產(chǎn)生的熱量缺乏以使其熔化鋰的熔點(diǎn)較高，與水反響產(chǎn)生的熱量缺乏以使其熔化;

16、(2)與水反響的產(chǎn)物溶解度較小，一旦生成與水反響的產(chǎn)物溶解度較小，一旦生成 ，就覆蓋在金屬，就覆蓋在金屬鋰的上面，妨礙反響繼續(xù)進(jìn)展鋰的上面，妨礙反響繼續(xù)進(jìn)展. 5.3 26.4 19.1 17.9 25.8性性 質(zhì)質(zhì) Li Na Li Na K Rb CsK Rb Csm.p./K 453.69 370.96 336.8 312.04 301.55MOH 在水中在水中的溶解度的溶解度/(molL-1)Question 17.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)堿金屬在液氨中的溶解度堿金屬在液氨中的溶解度 (-35) 堿金屬元素堿金屬元素M Li Na

17、K Rb Cs 溶解度溶解度/ (mol L-1) 15.7 10.8 11.8 12.5 13.0(3) 與液氨作用與液氨作用7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué) 堿金屬堿金屬堿土金屬堿土金屬可溶于液氨，構(gòu)成深藍(lán)色溶液可溶于液氨，構(gòu)成深藍(lán)色溶液 堿金屬堿金屬 M(s) + (x+y)NH3 M+(NH3)x+ e-(NH3)y 堿土金屬堿土金屬 M(s)+(x+2y)NH3 M2+(NH3)x+2e-(NH3)y 堿金屬和堿土金屬的氨溶液：堿金屬和堿土金屬的氨溶液： 1. 1. 具有較高的導(dǎo)電性具有較高的導(dǎo)電性 2. 2. 與金屬本身一樣的化學(xué)反

18、響與金屬本身一樣的化學(xué)反響 3. 3. 稀堿金屬氨溶液是復(fù)原劑稀堿金屬氨溶液是復(fù)原劑7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)堿金屬和堿土金屬的化合物在無色火焰中熄滅時(shí)，會呈現(xiàn)堿金屬和堿土金屬的化合物在無色火焰中熄滅時(shí)，會呈現(xiàn)出一定的顏色，稱為焰色反響出一定的顏色，稱為焰色反響. 主要用途：鑒定化合物中某元素的存在；焰火主要用途：鑒定化合物中某元素的存在；焰火.7 焰色反響焰色反響(flame reaction)元元 素素 Li Na K Rb Cs Li Na K Rb Cs Ca Sr Ba Ca Sr Ba 顏顏 色色 深紅深紅 黃黃 紫紫 紅紫紅

19、紫 藍(lán)藍(lán) 橙紅橙紅 深紅深紅 綠綠波長波長(nm) 670.8 589.2 766.5 780.0 455.5 (nm) 670.8 589.2 766.5 780.0 455.5 714.9 687.8 553.5714.9 687.8 553.5 Li Na K Rb Cs Ca Sr Ba 特別留意特別留意焰色反響是物理變化，不是化學(xué)變化焰色反響是物理變化，不是化學(xué)變化 7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)用用途途節(jié)節(jié)日日焰焰火火鑒定溶液中能否存在某種離子無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)紅綠鍶鋇信號彈紅綠鍶鋇信號彈信號彈信號彈7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物

20、的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)7.2.2 氧化物氧化物1、堿金屬、堿金屬-三類氧化物，堿土金屬三類氧化物，堿土金屬-普通氧化物普通氧化物正常氧化物正常氧化物(O2-) 過氧化物過氧化物(O22-) 超氧化物超氧化物(O2-) Li2O Na2O2 KO22 2 氧化物的制備氧化物的制備直接法直接法222ONaO2Na22KOOKO2Na2NaONa222223NO6K10K2KNO(g)COOM COM2232間接法間接法Question 5如何制備如何制備Na2O，K2O？無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)3 氧化物的化學(xué)性

21、質(zhì)氧化物的化學(xué)性質(zhì)(1) 與與H2O的作用生成相應(yīng)的堿的作用生成相應(yīng)的堿222222222222II22OOH2KOHO2H2KOOH2NaOHO2HONaM(OH)OHOM2MOHOHOMLi Cs猛烈程度猛烈程度BeO除外，猛烈程度除外，猛烈程度 O2 氧氣發(fā)氧氣發(fā)生劑生劑漂白劑漂白劑7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)(2)與與CO2的作用：的作用：)(g3OCO2K2CO4KO)g(OCO2Na2COO2NaCOLiCOOLi232222322223222防毒面具的填料防毒面

22、具的填料高空飛行或潛水作業(yè)的供氧劑高空飛行或潛水作業(yè)的供氧劑CO2CO2吸收劑吸收劑無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)2OH2M(OH)MOH,MOO,M27.2.3 氫氧化物氫氧化物白色，易吸潮，吸白色，易吸潮，吸CO2，腐蝕性，腐蝕性除除BeO外外l 在空氣中易潮解，常作枯燥劑。在空氣中易潮解，常作枯燥劑。l NaOHNaOH能溶解能溶解AlAl、ZnZn等兩性金屬及其氧化物，也能溶解許多非等兩性金屬及其氧化物，也能溶解許多非金屬金屬(Si(Si、B B等及其氧化物。等及其氧化物。2Al+2NaOH+6H2O2Al+2NaOH+6H2O2NaAl(OH)4+3H22NaAl(OH)4+3H2Al2O3+2N

23、aOHAl2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O 2NaAlO2+H2O Si+2NaOH+H2O Si+2NaOH+H2O 熔融熔融 Na2SiO3+2H2 Na2SiO3+2H2SiO2+2NaOHSiO2+2NaOHNa2SiO3+H2ONa2SiO3+H2O7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)能腐蝕玻璃因能溶解某些金屬氧化物、能腐蝕玻璃因能溶解某些金屬氧化物、非金屬氧化物，在工業(yè)消費(fèi)常用于分解礦石。非金屬氧化物，在工業(yè)消費(fèi)常用于分解礦石。 熔融的氫氧化鈉腐蝕性很強(qiáng)，工業(yè)上熔化氫熔融的氫氧化鈉腐蝕性很強(qiáng)，工業(yè)上熔化氫氧化鈉普通用鑄鐵容器，在實(shí)驗(yàn)室可用銀或氧

24、化鈉普通用鑄鐵容器，在實(shí)驗(yàn)室可用銀或鎳的器皿。鎳的器皿。 無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué) LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 兩性 中強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng)(箭頭指向箭頭指向) 溶解度增大溶解度增大, 堿性加強(qiáng)堿性加強(qiáng)氫氧化物的酸堿性氫氧化物的酸堿性Be(OH)2是兩性氫氧化物，可溶于酸也可溶于堿是兩性氫氧化物，可溶于酸也可溶于堿Be(OH)22H+Be2+2H2O Be(OH)22OH Be(OH)4 2-7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)重要鹽類：鹵化

25、物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽重要鹽類：鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽1 晶體類型：絕大多數(shù)是離子晶體晶體類型：絕大多數(shù)是離子晶體 Li, Be, Mg例如堿土金屬氯化物的熔點(diǎn)變化：例如堿土金屬氯化物的熔點(diǎn)變化： BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2熔點(diǎn)熔點(diǎn) / 405 714 782 876 962 離子性加強(qiáng)離子性加強(qiáng)7.2.4 重要鹽類及其性質(zhì)重要鹽類及其性質(zhì)7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)顏色：一切顏色：一切s區(qū)元素的離子均為無色。區(qū)元素的離子均為無色。

26、 有色的堿金屬和堿土金屬鹽均為陰離子的有色的堿金屬和堿土金屬鹽均為陰離子的顏色。顏色。3 溶解性：堿金屬鹽類普通易溶于水；除溶解性：堿金屬鹽類普通易溶于水；除Li 堿土金屬鹽類普通難溶于水，除鹵化物、堿土金屬鹽類普通難溶于水，除鹵化物、硝酸鹽硝酸鹽 但其酸式鹽通?？扇?。但其酸式鹽通?？扇?。CaCO3 CaSO4 Ca3(PO4)2無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)4 熱穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性： 規(guī)律規(guī)律1：離子半徑越小，正電荷越高，鹽的熱穩(wěn)定性越差。：離子半徑越小，正電荷越高，鹽的熱穩(wěn)定性越差。 結(jié)果：堿金屬鹽結(jié)果：堿金屬鹽 堿土金屬鹽堿土金屬鹽 M2CO3 MCO3 同族中，離子半徑越大，穩(wěn)定性越高。同族中，離子半

27、徑越大，穩(wěn)定性越高。 規(guī)律規(guī)律2：硝酸鹽熱穩(wěn)定性差，碳酸鹽次之，其它的都穩(wěn)定。：硝酸鹽熱穩(wěn)定性差，碳酸鹽次之，其它的都穩(wěn)定。7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì) 碳酸鹽熱分解有規(guī)律碳酸鹽熱分解有規(guī)律 BeCO3 MgCO3 CaCO3 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3SrCO3 BaCO3T T分分 / / 100 573 1110 100 573 1110 0 15700 1570無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)幾乎一切的鋰鹽是水合的，鈉鹽約有幾乎一切的鋰鹽是水合的，鈉鹽約有75是水合的，鉀是水合的，鉀鹽有鹽有25%是水合物，銣鹽和銫鹽僅有少數(shù)是水合鹽

28、。是水合物，銣鹽和銫鹽僅有少數(shù)是水合鹽。7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)5 水合物，結(jié)晶水合物：水合物，結(jié)晶水合物： 規(guī)律規(guī)律1：離子半徑越小，所帶電荷越多，水協(xié)作用越強(qiáng)：離子半徑越小，所帶電荷越多，水協(xié)作用越強(qiáng) 結(jié)果：堿金屬離子結(jié)果：堿金屬離子 堿土金屬離子堿土金屬離子 同族中，自上而下，水協(xié)作用逐漸減弱。同族中，自上而下，水協(xié)作用逐漸減弱。 運(yùn)用：紡織工業(yè)，利用運(yùn)用：紡織工業(yè)，利用MgCl2吸濕，堅(jiān)持棉紗的濕度。吸濕，堅(jiān)持棉紗的濕度。 規(guī)范試劑，炸藥等，用規(guī)范試劑，炸藥等，用K鹽而不用鹽而不用Na鹽，防吸水。鹽，防吸水。無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)7.2.5 配合物配

29、合物大環(huán)配位化合物大環(huán)配位化合物 (macrocyclic coordination compound) 冠醚和穴醚統(tǒng)稱為大環(huán)配位化合物。作為配位體的冠醚和冠醚和穴醚統(tǒng)稱為大環(huán)配位化合物。作為配位體的冠醚和穴醚，不同大小、不同外形的穴腔對堿金屬陽離子具有選擇性穴醚，不同大小、不同外形的穴腔對堿金屬陽離子具有選擇性。穴醚幾乎可以實(shí)現(xiàn)對。穴醚幾乎可以實(shí)現(xiàn)對K+K+和和Na+Na+離子的完全分別，選擇性可高離子的完全分別，選擇性可高達(dá)達(dá) 105 105 ：1.1.7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)C.Pedersen C.Pedersen 美國化學(xué)美國化學(xué)家家初次報(bào)道

30、初次報(bào)道“冠醚冠醚 (crown ether) (crown ether) D.Cram D.Cram 美國有機(jī)化學(xué)家美國有機(jī)化學(xué)家提出提出“主主- -客體化學(xué)客體化學(xué)host-guest chemistryhost-guest chemistryJ.M.Lehn J.M.Lehn 法國生物化學(xué)家法國生物化學(xué)家初次報(bào)道初次報(bào)道“穴醚穴醚 (cryptant) (cryptant) 大環(huán)配位化合物的開展得利于大環(huán)配位化合物的開展得利于3位位Nobel 獎(jiǎng)的獲得者：獎(jiǎng)的獲得者：無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)冠醚，又稱冠醚，又稱“大環(huán)醚，是對含有多大環(huán)醚，是對含有多個(gè)氧原子的大環(huán)化合物的總稱。個(gè)氧原子的大環(huán)化合物

31、的總稱。 常見的冠醚有常見的冠醚有15-冠冠-5、18-冠冠-6，機(jī)理：冠醚的空穴構(gòu)造對離子有選擇機(jī)理：冠醚的空穴構(gòu)造對離子有選擇作用，在有機(jī)反響中可作催化劑。作用，在有機(jī)反響中可作催化劑。特點(diǎn)：冠醚最大的特點(diǎn)就是能與正離特點(diǎn)：冠醚最大的特點(diǎn)就是能與正離子，尤其是與堿金屬離子絡(luò)合，并且子，尤其是與堿金屬離子絡(luò)合，并且隨環(huán)的大小不同而與不同的金屬離子隨環(huán)的大小不同而與不同的金屬離子絡(luò)合。絡(luò)合。 堿金屬堿金屬18-冠冠-6配合物在非水溶配合物在非水溶液中幾乎能無限期穩(wěn)定存在液中幾乎能無限期穩(wěn)定存在.(1) 冠醚 (crown ether) 18：環(huán)原子數(shù)：環(huán)原子數(shù) 6：環(huán)氧原子數(shù)：環(huán)氧原子數(shù)7.2

32、 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)穴醚是一類人工合成的，可穴醚是一類人工合成的，可以與陽離子發(fā)生配位的雙環(huán)以與陽離子發(fā)生配位的雙環(huán)和多環(huán)多齒配體和多環(huán)多齒配體特點(diǎn)：與單環(huán)的冠醚相比，特點(diǎn)：與單環(huán)的冠醚相比，穴醚配合物更加穩(wěn)定，對底穴醚配合物更加穩(wěn)定，對底物分子的選擇性也更強(qiáng)。物分子的選擇性也更強(qiáng)。 堿金屬陽離子的穴醚配堿金屬陽離子的穴醚配合物比冠醚配合物更穩(wěn)定，合物比冠醚配合物更穩(wěn)定，甚至能存在于水溶液中甚至能存在于水溶液中2穴醚穴醚 (cryptant)數(shù)字表示在兩個(gè)數(shù)字表示在兩個(gè)N橋頭之橋頭之間每個(gè)橋上的間每個(gè)橋上的O原子個(gè)數(shù)。原子個(gè)數(shù)。 7.2

33、s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)即即LiBeBCNaMgAISi 在周期表中，除了我們常說的族和周期的規(guī)律性外，還會出現(xiàn)某一小塊區(qū)域的規(guī)律性. 例如，在第 2 周期和第 3 周期開頭幾個(gè)元素間出現(xiàn)的類似性，我們稱為對角線規(guī)那么 (diagonal rule).第第 2 周期的周期的 Li、 Be、B 3種元素和其右下腳種元素和其右下腳第第 3 周期的周期的 Mg、Al、Si 3元素及其化合物的元素及其化合物的性質(zhì)有許多類似之處性質(zhì)有許多類似之處.7.2.6 對角線規(guī)那么對角線規(guī)那么7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化

34、學(xué)無機(jī)化學(xué)7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)7.2 .7 離子鑒定離子鑒定1. 焰色反響焰色反響 Li Na K Rb Cs Ca Sr Ba 2.化學(xué)反響化學(xué)反響無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)離子離子鑒定試劑鑒定試劑鑒鑒 定定 反反 應(yīng)應(yīng)Na+Zn(Ac)2UO2(Ac)2醋酸鈾酰鋅醋酸鈾酰鋅 Na+ + Zn2+ + 3 UO22+ + 9 Ac- + 9 H2O NaAcZn(Ac)23UO2(Ac)29H2O 淡黃色沉淀淡黃色沉淀K+Na3Co(NO2)6亞硝酸鈷鈉亞硝酸鈷鈉2K+ + Na+ +Co(NO2)63- K2NaCo(NO2)6 (橙黃）橙黃）Mg2+鎂

35、試劑鎂試劑Mg2+ +鎂試劑鎂試劑 天藍(lán)色天藍(lán)色 Ca2+(NH4)2C2O4草酸銨草酸銨Ba2+K2CrO4鉻酸鉀鉻酸鉀 Ba2+ +CrO42- BaCrO4 (黃色黃色) K+、Na+、 Mg2+、 Ca2+、Ba2+的鑒定的鑒定中性或弱酸性中性或弱酸性堿性堿性Ca2+ + C2O42- CaC2O4(白色白色)中性或稀醋酸環(huán)境中性或稀醋酸環(huán)境7.2 s區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)【學(xué)習(xí)要點(diǎn)】 第七章 s區(qū)元素一、一、s區(qū)元素的通性區(qū)元素的通性1. 周期表中最典型的金屬，化學(xué)性質(zhì)極其活潑，周期表中最典型的金屬，化學(xué)性質(zhì)極其活潑，在自然界中都以化合態(tài)的方式存在在自然界中都以化合態(tài)的方式存在2. 族內(nèi)元素的根本性質(zhì)遞變非常規(guī)律鋰和鈹除族內(nèi)元素的根本性質(zhì)遞變非常規(guī)律鋰和鈹除外，并具有氧化數(shù)單一化合物離子性突出和配外，并具有氧化數(shù)單一化合物離子性突出和配位化學(xué)性質(zhì)較弱等特征。位化學(xué)性質(zhì)較弱等特征。3. 鋰和鈹由于次外層為鋰和鈹由于