第9章 堿金屬和堿土金屬

第三篇重要元素及化合物2023/2/5第9章主族金屬元素（一）9.1化學(xué)元素的自然資源9.2堿金屬9.3堿土金屬9.4鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯蔷€規(guī)則9.5應(yīng)用2023/2/5要求：

1.了解堿金屬、堿土金屬單質(zhì)的典型性質(zhì)并能夠判斷其遞變規(guī)律；2.掌握堿金屬和堿土金屬的重要氧化物和氫氧化物的性質(zhì)及主要用途；3.掌握堿金屬鹽和堿土金屬鹽的熱穩(wěn)定性、溶解度的變化規(guī)律；4.了解鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯蔷€規(guī)則；5.了解鋰電池、鋰離子電池及

硬水軟化和純水制備。2023/2/59.1化學(xué)元素的自然資源

9.1.1地殼中元素的分布和存在類型迄今發(fā)現(xiàn)的元素共有112種，在自然界中存在的有94種，其余18種由人工合成的。元素在地殼中的含量稱為豐度，可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)來表示。元素

OSiAlFeCaNaKMgHTiω/%46.826.37.734.753.452.742.742.000.760.42地殼中分布最廣的10種元素的豐度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

2023/2/5各種元素在地殼中的含量相差很大，含量最多的是氧，幾乎占地殼質(zhì)量的一半；其次是硅。上述10種元素占地殼總重量的99%以上，其余80多種元素共占不到1

%。2023/2/5元素在地殼中的存在形式元素在地殼中的存在形式比較復(fù)雜，只有O、N、S、C、Au、Pt、稀有氣體等少量元素在自然界中能以單質(zhì)存在，其余均以化合物形態(tài)存在。化合物主要有氧化物（包括含氧酸鹽）和硫化物兩大類。地質(zhì)學(xué)上稱前者為親石元素（與氧親和力強，主要以硅酸鹽或其他含氧酸鹽和氧化物集中于巖石圈中的元素），后者為親硫元素。元素在地殼中的主要存在形式見圖9-12023/2/59.1.2元素資源的存在形式和提取、利用

1.化學(xué)礦物

金屬礦物，如用來提取金、銀、銅、鐵、鎢、鉬等金屬的礦物；

非金屬礦物，如硫鐵礦、自然硫、硼砂、石墨、巖鹽、芒硝等，化工原料多屬這一類。

2023/2/5從金屬礦物提取金屬元素：富集用重選、浮選和磁選等物理方法，或溶解-沉淀、溶劑萃取和離子交換等化學(xué)方法，提高礦石品位

還原通過電解還原或用C、CO、H2、活潑金屬等化學(xué)還原的方法

→金屬單質(zhì)→礦物→

幾種常見的金屬精煉方法：電解精煉，氣相精煉法，羰化法，碘化物熱分解法，區(qū)域熔煉法等。2023/2/5金屬的提煉方法2023/2/5從化學(xué)礦物提取非金屬單質(zhì)有三種情況：

1.以游離狀態(tài)存在的稀有氣體、N2、O2、S等用物理方法分離；2.硼、硅、磷等以正氧化態(tài)化合物形態(tài)存在的，可用活潑金屬（如Al、Mg、Fe）、C或H2等還原其氧化物或含氧酸鹽；3.鹵素等以負(fù)離子形態(tài)存在的，可以通過電解氧化或用活潑非金屬的取代反應(yīng)來制取。

2023/2/5

2.天然含鹽水天然含鹽水包括海水、鹽湖水、地下鹵水和氣井水等。采用有效的富集和特殊的提取方法以獲得無機鹽。３.大氣

地球表面的大氣層是游離N2、O2和稀有氣體的大本營，可通過液態(tài)空氣分餾制取它們的單質(zhì)。2023/2/54.農(nóng)副產(chǎn)品某些農(nóng)副產(chǎn)品也可以用來提取無機物，雖然產(chǎn)量不多，但可以因地制宜，綜合利用。例如：從向日葵殼、棉子殼、桐子殼、甜菜制酒后的酒糟、洗羊毛的廢水中提取鉀鹽；從海帶中提取碘；從獸骨中提取磷酸氫鈣等。2023/2/55.工業(yè)廢料工業(yè)生產(chǎn)中排出的廢水、廢氣和廢渣(稱“三廢”)，是污染環(huán)境的根源，但含有大量的可用之物。如果與三廢治理相結(jié)合，可以化害為利，變廢為寶。例如：用硫酸廠的含SO2廢氣制NH4HSO３，用電鍍廠的含Cr(Ⅵ)廢水制Cr(Ⅲ)鹽，用水泥廠的窯灰制鉀鹽等。2023/2/59.2堿金屬

9.2.1堿金屬元素概述

元素周期表的ⅠA族金屬元素稱為堿金屬，包括鋰、鈉、鉀、銣、銫和鈁6種元素。堿金屬屬于s區(qū)元素，其原子價電子層構(gòu)型為ns1，次外層為稀有氣體的穩(wěn)定8電子結(jié)構(gòu)。鋰、銣和銫是稀有金屬，鈁是放射性元素。

堿金屬是銀白色的柔軟、易熔輕金屬，密度較小，可以用刀切割。與同一周期其它元素相比，堿金屬的原子半徑最大，固體中的金屬鍵較弱，原子間的作用力較小，故密度、硬度小，熔點低。

2023/2/5堿金屬的基本性質(zhì)元素性質(zhì)鋰Li鈉Na鉀K銣Rb銫Cs原子序數(shù)311193755原子半徑/pm152153.7227.2247.5265.4離子半徑/pm6897133147167第一電離能I1

kJ·mol-1521499421405371第二電離能I272954591308826752436電負(fù)性0.980.930.820.820.79標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(酸)-3.045-2.711-2.923-2.925-2.923密度/gcm-30.530.970.861.531.90硬度(金剛石=10)0.60.40.50.30.2M+(g)水合熱/kJ·mol-15194063222932642023/2/5堿金屬元素的特點：

在同周期元素中，原子半徑最大，核電荷最少，最外層的ns1電子離核較遠(yuǎn)，很易失去，第一電離能最低，表現(xiàn)出強的金屬性。它們與氧、硫、鹵素以及其它非金屬都能劇烈反應(yīng)，并能從許多金屬化合物中置換出金屬。堿金屬自上而下原子半徑和離子半徑依次增大，其活潑性有規(guī)律地增強。例如，鈉和水劇烈反應(yīng)，鉀更為劇烈，而銣、銫遇水則有爆炸危險。鋰的活潑性比其他堿金屬大為遜色，與水的反應(yīng)較緩慢。2023/2/5堿金屬的焰色反應(yīng)堿金屬在火焰中加熱，各具特征的焰色，可用作定性鑒定：鋰鈉鉀銣銫紅色

黃色

紫色

紅紫色

藍(lán)色2023/2/5堿金屬用途很廣

有機鋰化合物，是有機合成中的重要試劑；鋰與鎂、鋁的合金，被稱為超輕金屬，具質(zhì)輕、強度大、塑性好等優(yōu)點，廣泛用于航空、航天器的制造中；鋰可制成鋰電池和鋰離子電池——高能電池；鉀和鈉主要用來作還原劑，鉀和鈉是動物生存的必需元素；銫被廣泛用在光電管、銫原子鐘等。2023/2/59.2.2金屬鈉和鉀

鉀和鈉的性質(zhì)十分相似，質(zhì)軟似蠟，可以用小刀進(jìn)行切割。新切面呈銀白色光澤，但暴露在空氣中會因氧化而迅速變暗。鈉遇到水會發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成NaOH和H2，因此需密閉儲存在煤油或石蠟中。鉀比鈉更活潑，因此制備、儲運和使用時應(yīng)更加小心。金屬鈉2023/2/5鈉鉀的用途：

鈉鉀的高活潑性——冶金工業(yè)重要的還原劑；強傳熱性——原子能工業(yè)中作核反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑；鈉、鉀——制備過氧化物、氫化物及有機合成的原料。

鈉鉀的制備：工業(yè)上制取鈉：電解廉價的熔融NaCl

；工業(yè)上制取鉀：在熔融狀態(tài)下，用金屬鈉從KCl中置換出鉀，經(jīng)分級蒸餾(800～880℃)得到金屬鉀。

金屬鉀因價格昂貴(約為鈉的10倍)，而限制了它的應(yīng)用，其生產(chǎn)規(guī)模也小得多。2023/2/59.2.3堿金屬的氫化物

堿金屬與氫氣在高溫下化合，生成白色離子型氫化物，其中氫以H-形式存在。堿金屬氫化物極不穩(wěn)定，受熱易分解出H2而游離出堿金屬，其中只有LiH比較穩(wěn)定，分解溫度為850℃，高于其熔點（650℃）。堿金屬氫化物遇水劇烈反應(yīng)，放出H2，在潮濕空氣中能夠自燃，H-和由H2O電離出的H+結(jié)合成H2：

NaH＋H2O==NaOH＋H2↑

?(H2/H-)=-2.23V，可見H-比H2的還原性強很多，堿金屬氫化物是強還原劑。如

TiCl4＋4NaH==Ti＋4NaCl＋2H2↑2023/2/59.2.4堿金屬的氧化物和氫氧化物

堿金屬的氧化物：堿金屬在充足的空氣中燃燒時，所得產(chǎn)物并不相同。鋰——氧化鋰Li2O鈉——過氧化鈉Na2O2鉀、銣、銫——超氧化物KO2、RbO2、CsO2（1）正常氧化物堿金屬中除鋰外，其它堿金屬的正常氧化物是用金屬與它們的過氧化物或硝酸鹽作用制得的。

Na2O2＋2Na==2Na2O2KNO3＋10K==6K2O＋N2↑堿金屬氧化物與水反應(yīng)生成相應(yīng)的氫氧化物。2023/2/5（2）過氧化物

所有堿金屬都可形成過氧化物，其中只有鈉的過氧化物是由金屬在空氣中燃燒直接得到的：

2Na+O2====

Na2O2最重要的是過氧化鈉Na2O2。純的Na2O2是白色粉末，工業(yè)品含有一定量雜質(zhì)。在堿性介質(zhì)中Na2O2是強氧化劑，常用作分解礦石的溶劑，使不溶于水和酸的礦石，被氧化分解為可溶于水的化合物，例如：Cr2O3＋3Na2O2===

2Na2CrO4＋Na2O

MnO2＋

Na2O2===Na2MnO4共熔共熔燃燒2023/2/5Na2O2與水或稀酸作用可以產(chǎn)生過氧化氫：Na2O2

＋2H2O==2NaOH+H2O2Na2O2

＋H2SO4==Na2SO4+H2O22H2O2===2H2O+O2↑Na2O2

與CO2產(chǎn)生下列反應(yīng)：

2Na2O2

＋2CO2

==2Na2CO3+O2

基于這個反應(yīng)，Na2O2

應(yīng)用于高空飛行或水下工作時的CO2吸收劑和供氧劑，以此來吸收人體呼出的CO2和補充人體所需的O2

。2023/2/5（3）超氧化物超氧化鉀

金屬鉀在充足的空氣中燃燒時，生成超氧化鉀KO2

。

KO2具有強氧化性，與水、CO2反應(yīng)生成氧氣：2KO2

+2H2O==O2↑+2K++2OH-+H2O24KO2

+2CO2==2K2CO3+3O2

KO2和Na2O2一樣，多用于宇航、水下、礦井、高山作業(yè)時需用的CO2吸收劑和供氧劑。2023/2/5堿金屬的氫氧化物

堿金屬的氫氧化物都是白色固體，容易潮解和吸收空氣中的CO2（須密封保存），易溶于水，溶解時放出大量的熱，僅LiOH的溶解度較小。除LiOH是中強堿外，其余都是強堿，對于纖維、皮膚有強烈的腐蝕作用，因此叫苛性堿。堿性按以下順序變化：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOHNaOH和KOH在性質(zhì)、用途和制備方面都相似，但KOH價貴，因此用途不如NaOH廣泛。2023/2/52023/2/5氫氧化鈉NaOH，又稱火堿、燒堿、苛性鈉，是重要化工原料，廣泛用于造紙、制革、制皂、紡織、玻璃、搪瓷、無機和有機合成等工業(yè)中。工業(yè)制法：電解飽和的食鹽水制備燒堿—隔膜法2023/2/5離子膜法是目前新興的制堿方法

此法具有耗能低、產(chǎn)品質(zhì)量好，對環(huán)境無汞污染和石棉污染等特點，現(xiàn)正推廣使用。說明：1.在電解過程中，陽極室的NaCl濃度逐漸下降，應(yīng)不斷補充濃鹽水，維持NaCl的濃度；2.陽膜既允許Na+離子通過，粗鹽中的Ca2+，Mg2+，F(xiàn)e3+等雜質(zhì)也能進(jìn)入陰極室，而生成氫氧化物沉淀，不僅會影響NaOH的質(zhì)量，也妨礙電解作用的順利進(jìn)行，所以事先必須對食鹽進(jìn)行精制。

2023/2/5問題：實驗室盛裝NaOH的瓶子為什么不能用玻璃塞？實驗室盛NaOH溶液的玻璃瓶需用橡膠塞，不能用玻璃塞。否則存放時間過長，NaOH與瓶口玻璃中的SiO2生成粘性的Na2SiO3，把玻璃塞和瓶口粘結(jié)在一起而不易打開。固體NaOH具有很強的吸水性，是常用的干燥劑。2023/2/59.2.5堿金屬鹽類的通性

（1）晶體類型：絕大多數(shù)屬于離子晶體。Li+半徑很小，極化力較強，它的某些鹽如鹵化物表現(xiàn)出不同程度的共價性。堿金屬鹽具有較高的熔、沸點，常溫下是固體，熔化時能導(dǎo)電，在水中完全離解。（2）顏色堿金屬離子都是無色的，若陰離子有色，則其化合物一般常顯陰離子的顏色。如CrO42-是黃色的，K2CrO4也為黃色；MnO4-是紫紅色的，KMnO4也為紫紅色。

（3）熱穩(wěn)定性堿金屬鹽一般具有較高的熱穩(wěn)定性。唯有其硝酸鹽的熱穩(wěn)定性差，加熱易分解。（4）溶解度堿金屬的鹽類一般都易溶于水，僅有少數(shù)難溶。2023/2/5幾種重要的鈉鹽和鉀鹽

氯化鈉NaCl

食鹽是人類賴以生存的物質(zhì)，也是化學(xué)工業(yè)的基本原料。NaCl廣泛存在于海洋、鹽湖和巖鹽中。工業(yè)NaCl的精制通常采用重結(jié)晶法。粗鹽中常含有SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+、K+等雜質(zhì)，依次加入適量的BaCl2、Na2CO3和NaOH使其沉淀析出，得到精鹽。

碳酸鈉Na2CO3

Na2CO3有無水物和一水、七水、十水結(jié)晶水合物，常見工業(yè)品不含結(jié)晶水，為白色粉末，又稱純堿、堿面或蘇打。Na2CO3在飽和狀態(tài)(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為20%)能強烈水解，使pH達(dá)到12。

工業(yè)上常用氨堿法或聯(lián)合制堿法制取Na2CO3。2023/2/5氨堿法制取Na2CO3

氨堿法（又稱蘇爾維法），生產(chǎn)時先向飽和食鹽水中通入氨氣至飽和，再通入CO2，生成的NH4HCO3立即與NaCl發(fā)生復(fù)反解反應(yīng)，析出溶解度較小的NaHCO3：NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3

NH4HCO3

+NaCl

＝NaHCO3↓+NH4Cl濾出NaHCO3，經(jīng)焙燒分解即得Na2CO3：2NaHCO3＝Na2CO3+CO2↑+H2O↑母液中含有大量NH4Cl，加入石灰水按下式置換出NH3，再返回循環(huán)使用：2NH4Cl+Ca(OH)2＝CaCl2+2NH3↑+2H2O2023/2/5氨堿法的優(yōu)點是原料經(jīng)濟，能連續(xù)生產(chǎn)，副產(chǎn)物NH3和CO2可循環(huán)使用。缺點是大量的CaCl2用途不大，致使NaCl隨之損耗，食鹽利用率不高（僅70%左右）。2023/2/5聯(lián)合制堿法（侯氏制堿法）

聯(lián)合制堿法（又稱侯氏制堿法）它是由我國著名化工專家侯德榜在蘇爾維法的基礎(chǔ)上做了重大改進(jìn)，于20世紀(jì)40年代研究成功的。此法將合成氨和制堿聯(lián)合在一起，所以稱為聯(lián)合制堿法。他利用NH4Cl在低溫時的溶解度比NaCl小的特性，于510℃下往母液中加入NaCl粉末，產(chǎn)生同離子效應(yīng)，使NH4Cl結(jié)晶析出，剩余的NaCl溶液返回使用。這樣做不僅提高了NaCl的使用率（達(dá)91%），得到的NH4Cl可做氮肥，同時可利用合成氨廠的廢氣CO2，且不生成無用的CaCl2廢液，收到綜合利用的效果。2023/2/5碳酸氫鈉(NaHCO3)

又稱小蘇打、重碳酸鈉或焙堿，加熱至65℃便分解失去CO2，是食品工業(yè)的膨化劑。NaHCO3溶液中存在著水解和離解的雙重平衡，溶液顯弱堿性，0.1molL-1NaHCO3溶液，pH為8.3。2023/2/5鈉鹽和鉀鹽的比較：鉀鹽的溶解度比鈉鹽??；鈉鹽和鉀鹽有吸潮性，鈉鹽吸潮尤為顯著；鉀鹽比較昂貴。例如：配制火藥用KNO3，而不宜用吸潮性強的NaNO3；分析化學(xué)用的基準(zhǔn)試劑K2Cr2O7，也不能用Na2Cr2O7代替。2023/2/59.3堿土金屬9.3.1堿土金屬元素概述

堿土金屬是周期表的ⅡA族、s區(qū)元素，其原子的價電子構(gòu)型為ns2。堿土金屬包括鈹、鎂、鈣、鍶、鋇和鐳6種元素，由于鈣、鍶、鋇的氧化物在性質(zhì)上介于“堿性的”堿金屬氧化物和“土性的”難溶的Al2O3之間，因此稱為堿土金屬。

2023/2/5堿土金屬的基本性質(zhì)元素性質(zhì)鈹Be鎂Mg鈣Ca鍶Sr鋇Ba原子序數(shù)412203856金屬半徑/pm111.3160197.3215.1217.3離子半徑/pm318099113135第一電離能I1kJ·mol-1900738590549502第二電離能I21768146011521070971第三電離能I3149397658494243513575電負(fù)性1.51.21.01.00.9

(M2+/M)

/V-1.85-2.37-2.87-2.89-2.90

(M2+/M)

/V-2.28-2.69-3.02-2.99-2.97M2+(g)水合熱/kJ·mol-1249419211577144313052023/2/5堿土金屬和堿金屬性質(zhì)比較1.堿土金屬的價電子層構(gòu)型為ns2，和同周期的堿金屬元素相比，價電子多一個，原子半徑較小，金屬鍵較強，單質(zhì)的密度、硬度、熔點、沸點也相對較高。2.同周期堿土金屬的活潑性低于堿金屬。因為堿土金屬的原子半徑小于同周期堿金屬的原子半徑，核對電子的吸引力較強，金屬的活潑性較低。在ⅡA族中，隨著原子半徑的增大，活潑性也依次遞增。2023/2/53.堿土金屬和堿金屬一樣，也能形成離子型氫化物，且熱穩(wěn)定性要高一些。堿土金屬氫化物中CaH2最穩(wěn)定，分解溫度約為1000℃，是工業(yè)上重要的還原劑。4.堿土金屬的鹽類大多是難溶的，且熱穩(wěn)定性相對較低，受熱易分解。5.金屬鈣、鍶、鋇及它們揮發(fā)性的鹽在灼熱時能發(fā)出特征的顏色。鈣能發(fā)出磚紅色光芒、鍶為艷紅色、鋇為綠色。2023/2/5堿土金屬在自然界的存在相當(dāng)豐富

鈹?shù)闹饕V物為綠柱石3BeO·Al2O3·6SiO2。鎂在自然界的豐度居第八位，海水中含鎂量達(dá)0.13%，陸地上含鎂礦石主要有白云石MgCO3·CaCO3、菱鎂礦MgCO3和光鹵石2KCl·MgCl2·6H2O。鈣、鍶、鋇多以難溶的碳酸鹽或硫酸鹽存在，如方解石CaCO3、天青石SrSO4、重晶石BaSO4等。2023/2/5堿土金屬的用途鎂是堿土金屬中用途最大的，主要用于制輕合金(與鋁或鈦)，作飛機和航天器的結(jié)構(gòu)材料。鈣在冶金工業(yè)中用作還原劑，鈣與鉛的合金可做軸承材料，鈣還可作有機溶劑的脫水劑。鋇在真空管的生產(chǎn)中用作脫氣劑。BaTiO3用來制作各種傳感器的敏感元件。鈹是優(yōu)良的宇航材料；鈹銅合金的彈性、硬度和抗腐性特別好，被用作手表游絲、高速軸承和海底電纜。鈹透過X射線的能力居金屬之首，常用來做X射線管的窗口材料；鈹能提供大量中子，是不可多得的中子源，又是反應(yīng)堆的減速劑，因此被稱為原子能工業(yè)之寶。注意：鈹及其化合物都有毒性，使用時必須有嚴(yán)密的安全措施。2023/2/59.3.2堿土金屬的氧化物和氫氧化物堿土金屬和堿金屬不同，在空氣中燃燒時，一般得到正常氧化物，只有Ba在高壓氧中燃燒能夠得到BaO2。

BaO2和MgO2頗具實用價值，常用作氧化劑和漂白劑。堿土金屬氧化物都是難溶的白色粉末，受熱難于分解。由于MgO、BeO的熔點很高（MgO2825℃，BeO2508℃），常用于制作耐火磚、坩堝等耐火器材。2023/2/5氧化鎂MgOΔ2023/2/5氧化鈣CaO氧化鈣CaO又名石灰、生石灰，由自然界的大理石、方解石、石灰石等礦石高溫煅燒而得：CaCO3===CaO＋CO2↑石灰廣泛用于建筑、筑路和生產(chǎn)水泥，在冶金工業(yè)上，石灰用作溶劑，去除鋼中多余的P、S和Si。此外，石灰還廣泛用于造紙、食品工業(yè)和水處理等方面。CaO遇水劇烈反應(yīng)，生成Ca(OH)2并放出大量的熱，這一過程稱為石灰的熟化或消化，所得Ca(OH)2俗稱熟石灰或消石灰。2CaO+H2O＝2Ca(OH)2煅燒2023/2/5堿土金屬的氫氧化物同堿金屬一樣，都是白色固體，容易潮解，在空氣中易與CO2反應(yīng)生成碳酸鹽。堿土金屬氫氧化物的溶解度比堿金屬氫氧化物小得多。其中Be(OH)2、Mg(OH)2是難溶的氫氧化物。由Be(OH)2到Ba(OH)2溶解度依次增大。2023/2/5氫氧化鈣Ca(OH)2

Ca(OH)2俗稱熟石灰或消石灰，它是一種強堿，溶解度很小且隨溫度升高而下降，通常配成石灰乳使用。Ca(OH)2除作建筑材料外，還用于制造漂白粉，在硬水軟化、制藥、橡膠和石油工業(yè)中亦有廣泛應(yīng)用。

2023/2/5含氧酸、氫氧化物都可用通式R—O—H表示ROH的酸堿性取決于兩種離解方式：

R—O—H→R+＋OH-

堿式離解R—O—H→RO-＋H+

酸式離解ROH的酸堿性取決于它的離解方式，而這又與R的電荷數(shù)z和半徑r的比值=z/r(稱為“離子勢”)有關(guān)。

2023/2/5判斷R(OH)n酸堿性的經(jīng)驗公式如下（適用于Rn+為8電子構(gòu)型的陽離子，離子半徑r以pm為單位）：＜0.22R(OH)n顯堿性0.22＜＜0.32R(OH)n顯兩性＞0.32R(OH)n顯酸性2023/2/5同一周期，自左至右，R離子的電荷依次增多，r依次減小，故值趨于增大，氫氧化物堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強。堿土金屬與同周期堿金屬相比，離子的電荷多，半徑小，值相對較大，它們的氫氧化物的堿性比相鄰的堿金屬弱。同一主族，自上而下，R離子的電荷不變，r依次增大，故值趨于減小。氫氧化物堿性逐漸增大，酸性逐漸減弱。堿土金屬中，Be(OH)2呈兩性，Mg(OH)2是中強堿，Ca(OH)2、Sr(OH)2、Ba(OH)2都屬于強堿，變化非常明顯。2023/2/59.3.3堿土金屬的鹽類堿土金屬鹽類的通性晶體類型

多數(shù)為離子晶體，具較高的熔點。只有Be2+半徑小，電荷較多，極化力較強，當(dāng)它與易變形的陰離子如Cl-、Br-、I-結(jié)合時，其化合物已過渡為共價化合物。熱穩(wěn)定性

與堿金屬相比，堿土金屬含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性較差。堿土金屬的碳酸鹽在常溫下是穩(wěn)定的（BeCO3除外），在較高的溫度下，分解為相應(yīng)的MO和CO2。

溶解度

與堿金屬不同，堿土金屬的鹽大多難溶于水。除氯化物和硝酸鹽外，鈣、鍶、鋇的碳酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽皆難溶。在試劑生產(chǎn)中，常利用BaSO4的難溶性，除去物質(zhì)中的雜質(zhì)SO42-。2023/2/5鎂鹽和鈣鹽利用它們碳酸鹽受熱分解為氧化物，然后與酸反應(yīng)；或者使礦石直接與酸反應(yīng)，皆可得到相應(yīng)的鹽。2023/2/5氯化鈣CaCl2

實驗室用石灰石與鹽酸反應(yīng)制備，所含的Fe3+、Mg2+等雜質(zhì)，可加入石灰乳以沉淀除去：

CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O2Fe3++3Ca(OH)2

==2Fe(OH)3↓+3Ca2+Mg2++Ca(OH)2

==Mg(OH)2↓+Ca2+CaCl2有無水物和二水合物。2023/2/5無水CaCl2有強吸水性，用于O2，N2，CO2，HCl，H2S等氣體以及醛、酮、醚等有機試劑的干燥。但是它能與氨、乙醇形成加合物CaCl2·8NH3,CaCl2·4C2H5OH因此不能干燥這些物質(zhì)。CaCl2·2H2O可用作制冷劑，用它和冰混合，可獲得-55℃低溫，如果用來融化公路上的積雪，效果比NaCl更好（食鹽-冰只能達(dá)到-21℃）。2023/2/5硫酸鈣CaSO4

商品名性質(zhì)用途二水合硫酸鈣CaSO4·2H2O石膏生石膏白色粉末微溶于水制水泥，紙張和油漆的填料，豆腐凝固劑-型半水硫酸鈣-CaSO4·1/2H2O建筑石膏白色粉末，有吸潮性，與水的混合漿體可固結(jié)，強度大高強度石膏構(gòu)件，石膏板，鑄造模型β-型半水硫酸β-CaSO4·1/2H2O熟石膏燒石膏同上石膏塑像，雕塑模型，醫(yī)用外科繃帶，制粉筆2023/2/5工業(yè)制?。篊aCl2+(NH4)2SO4+2H2O==CaSO4·2H2O+2NH4Cl鍶鹽

天青石(含SrSO４65%～85%)是生產(chǎn)鍶鹽的主要原料。因為SrSO4既不溶于水，也不為一般的酸所分解，所以工業(yè)上首先將它轉(zhuǎn)化為可溶于強酸的SrCO３，然后再制備其他鍶鹽。例如：硝酸鍶的制備

SrSO4(s)+Na2CO3＝SrCO3(s)+Na2SO4SrCO3+2HNO3＝Sr(NO3)2+CO2↑+H2O硝酸鍶是制造紅色煙火及信號彈的主要原料。2023/2/5鋇鹽BaCl2是最重要的可溶性鋇鹽。工業(yè)上通常將重晶石與炭一起焙燒，使之還原為BaS，再與鹽酸反應(yīng)生成BaCl2：

BaSO4＋2C===BaS＋2CO2↑

BaS＋2HCl==BaCl2＋H2S↑BaCl2和其它可溶性的鋇鹽都有毒。BaSO4是唯一無毒的鋇鹽，在胃腸道內(nèi)無吸收，能阻止X射線通過，醫(yī)療上用作“鋇餐”造影，生產(chǎn)這種BaSO4時，一定要將可溶的BaCl2徹底洗掉?！?023/2/59.4鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯蔷€規(guī)則

9.4.1鋰、鈹?shù)奶厥庑?/p>

鋰和鈹同屬元素周期表第二周期元素，它們分別是ⅠA和ⅡA主族元素的第一個元素（不考慮H）。這兩種元素的性質(zhì)比較特殊，單質(zhì)及化合物的性質(zhì)與同族其它元素的明顯不同，卻與周期表中各自右下方元素的性質(zhì)非常相似。鋰及其化合物與