堿金屬與堿土金屬

1、 堿金屬和堿土金屬堿金屬和堿土金屬價(jià)層電子結(jié)構(gòu)分別為價(jià)層電子結(jié)構(gòu)分別為ns1， ns2，失去電子后形成具有，失去電子后形成具有稀有氣體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定離子，因而都是極其活潑的金屬。稀有氣體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定離子，因而都是極其活潑的金屬。穩(wěn)定氧化態(tài)分別為穩(wěn)定氧化態(tài)分別為+1，+2。許多性質(zhì)變化很有規(guī)律許多性質(zhì)變化很有規(guī)律同一族內(nèi)，從上到下，原子半徑依次增大，電離能和電同一族內(nèi)，從上到下，原子半徑依次增大，電離能和電負(fù)性依次減小，從而金屬的活潑性也就從上到下依次增負(fù)性依次減小，從而金屬的活潑性也就從上到下依次增加。加。Li，Be的原子半徑和離子半徑很小，與同族其它元素相的原子半徑和離子半徑很小，與同族其它元素相

2、比，鋰和鈹具有一些特殊性，例如，它們?cè)谛纬苫衔锉?，鋰和鈹具有一些特殊性，例如，它們?cè)谛纬苫衔飼r(shí)化學(xué)鍵的共價(jià)傾向比較顯著。時(shí)化學(xué)鍵的共價(jià)傾向比較顯著。一、單質(zhì)一、單質(zhì)1、物性、物性銀白色的金屬光澤，具有良好的導(dǎo)電性和延展性。銀白色的金屬光澤，具有良好的導(dǎo)電性和延展性。堿金屬：堿金屬：熔點(diǎn)低，除鋰外都在熔點(diǎn)低，除鋰外都在100以下，銫的熔點(diǎn)最以下，銫的熔點(diǎn)最低，最放在手中就能熔化的兩種金屬之一（另一種是低，最放在手中就能熔化的兩種金屬之一（另一種是Ga）。沸點(diǎn)與熔點(diǎn)的溫差較大，一般比熔點(diǎn)高出）。沸點(diǎn)與熔點(diǎn)的溫差較大，一般比熔點(diǎn)高出700以上；是較軟的金屬，硬度都小于以上；是較軟的金屬，硬度都小

3、于1，可以用刀子切割；，可以用刀子切割；密度都較小，屬于輕金屬，其中鋰、鈉、鉀的密度比水密度都較小，屬于輕金屬，其中鋰、鈉、鉀的密度比水小。鋰是最輕的金屬，其密度大約是水的一半。小。鋰是最輕的金屬，其密度大約是水的一半。堿土金屬：堿土金屬：有有2個(gè)電子可以參與成鍵，因而堿土金屬的個(gè)電子可以參與成鍵，因而堿土金屬的金屬鍵比堿金屬的金屬鍵要強(qiáng)。堿土金屬的熔沸點(diǎn)、硬金屬鍵比堿金屬的金屬鍵要強(qiáng)。堿土金屬的熔沸點(diǎn)、硬度、密度都比堿金屬高得多。度、密度都比堿金屬高得多。2、化性 非常活潑的金屬非?；顫姷慕饘倥c許多非金屬單質(zhì)直接反應(yīng)生成離子型化合物與許多非金屬單質(zhì)直接反應(yīng)生成離子型化合物多數(shù)堿金屬和堿土金屬

4、與水反應(yīng)，不能在水溶液中作還原劑。堿金屬及鈣、鍶、鋇反應(yīng)生成氫氧化物和氫氣。堿金屬及鈣、鍶、鋇反應(yīng)生成氫氧化物和氫氣。鋰、鈣、鍶、鋇同水反應(yīng)比較平穩(wěn)，因?yàn)樗鼈內(nèi)埸c(diǎn)較高，不易熔化，因而與水反應(yīng)不激烈，另一方面，由于其氫氧化物的溶解度小，生成的氫氧化物覆蓋在金屬表面阻礙金屬與水接觸。鈹與鎂的金屬表面可以形成致密的氧化物保護(hù)膜，常溫下對(duì)水是穩(wěn)定的。鎂在熱水中可以緩慢地發(fā)生反應(yīng)，鈹則同水蒸氣也不發(fā)生反應(yīng)。其它堿金屬的熔點(diǎn)很低。其它堿金屬與水反應(yīng)非常劇烈，量大時(shí)會(huì)爆炸。堿金屬及鈣、鍶、鋇可溶于液氨中生成藍(lán)色的導(dǎo)電溶液。堿金屬及鈣、鍶、鋇可溶于液氨中生成藍(lán)色的導(dǎo)電溶液。在溶液中含有金屬離子和溶劑化的自由電

5、子，這種電子非?；顫?，所以金屬的氨溶液是一種能夠在低溫下使用的強(qiáng)還原劑。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間放置或有催化劑（如過(guò)渡金屬氧化物）存在時(shí)，堿金屬的氨溶液中可以發(fā)生如下反應(yīng)：2Na+2NH3（l）=2NaNH2+H2M（s）+（x+y）NH3 M（NH3）+x + e（NH3）-y鈉溶于某些干燥的有機(jī)溶劑如醚也會(huì)產(chǎn)生溶劑合電鈉溶于某些干燥的有機(jī)溶劑如醚也會(huì)產(chǎn)生溶劑合電子的顏色。子的顏色。制備稀有金屬或貴重金屬制備稀有金屬或貴重金屬焰色與氧化物的反應(yīng)與氧化物的反應(yīng)Mg +SiO2 Si +MgOMg +CO2 ？ Mg +H2O（g） ？ （MgO +C） （MgO + H2 ） 3、制備、制備CaCl2作助熔劑

6、作助熔劑Be、Mg、Ca、Sr、Ba同上。同上。Rb，Cs制備以制備以Ca作還劑。作還劑。Be以以Mg為還原劑還為還原劑還原原BeF2亦可。亦可。二、氧化物二、氧化物1、普通氧化物、普通氧化物Na2O2 +2 Na = 2Na2O K2O（淡黃）（淡黃） ：2KNO3 +10 K =6 K2O + N2 Rb2O（亮黃）：與氧化鉀類似（亮黃）：與氧化鉀類似 Cs2O（橙黃）：與氧化鉀類似（橙黃）：與氧化鉀類似堿土金屬普通氧化物堿土金屬普通氧化物都是白色，可通過(guò)單質(zhì)與都是白色，可通過(guò)單質(zhì)與O2化合化合或其碳酸鹽、氫氧化物、硝酸鹽或硫酸鹽熱分解或其碳酸鹽、氫氧化物、硝酸鹽或硫酸鹽熱分解2、過(guò)氧化物

7、、過(guò)氧化物3、超氧化物和臭氧化物、超氧化物和臭氧化物三、氫氧化物三、氫氧化物堿性？堿性？酸堿強(qiáng)度與酸堿強(qiáng)度與-2 (離子勢(shì)離子勢(shì)為離子電荷數(shù)與離子半徑之為離子電荷數(shù)與離子半徑之比值比值) 值存在怎樣的關(guān)系？值存在怎樣的關(guān)系？ LiOH 1.2 Be(OH)2 2.54NaOH 1.0 Mg(OH)2 1.76KOH 0.87 Ca(OH)2 1.42RbOH 0.82 Sr(OH)2 1.33CsOH 0.77 Ba(OH)2 1.22-22.2 金屬氫氧化物屬堿性金屬氫氧化物屬堿性2.2 -23.2金屬氫氧化物屬酸性金屬氫氧化物屬酸性ROH， 越大，靜電引力越大，越大，靜電引力越大，則則R吸引氧的電子云能力越強(qiáng)吸引氧的電子云能力越強(qiáng)堿堿性性增增強(qiáng)強(qiáng)堿堿性性增增強(qiáng)強(qiáng)堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)四、氫化物四、氫化物如如LiH，CaH2CaH2 + 2H2O=Ca（OH）2 + H2 LiH + H2O=LiOH + H2問(wèn)題問(wèn)題 推測(cè)推測(cè)LiAlH4與水的反應(yīng)產(chǎn)物是什么？與水的反應(yīng)產(chǎn)物是什么？答：答：LiAlH4 + 4H2O =