堿金屬和堿土金屬

1.放在手中就能熔化的兩種金屬是什么？堿金屬中熔沸點相差最大的元素是？2.堿金屬和堿土金屬在空氣中燃燒產(chǎn)物是什么？產(chǎn)物顏色呢？3.堿金屬和堿土金屬與水反應(yīng)的規(guī)律？4.離子勢是？如何根據(jù)離子勢大小判斷氫氧化物的酸堿性？5.堿金屬難溶鹽有哪些（至少3-5個）？舉例說明？為什么他們難溶？自學(xué)需解決的問題

現(xiàn)在是1頁\一共有28頁\編輯于星期日6.Li-Mg的相似性有哪些？7.堿金屬如何儲存？8.如何配制不含Na2CO3的NaOH溶液？9.

Eθ(Li＋/Li)特別負的原因是？（提示：主要是由于鋰離子半徑小，水合作用強，水合熱特別大的緣故）。10.過氧化物和超氧化物的特性？（氧化劑，氧氣發(fā)生劑）11.堿金屬如何制備？自學(xué)要求

現(xiàn)在是2頁\一共有28頁\編輯于星期日12.密度最輕的金屬是？13.常溫下，鈹、鎂在水中穩(wěn)定嗎？為什么？14.堿金屬氧化物、過氧化物的穩(wěn)定性規(guī)律是？15.氫氧化鈉熔融分解試樣用什么容器？（工業(yè)上、實驗室）16.鋰、鈉、鉀、鎂水合離子生成時，放熱最少的是？為什么？17.如何由硫酸鋇制備可溶性鋇鹽？現(xiàn)在是3頁\一共有28頁\編輯于星期日一、單質(zhì)的制備（自學(xué)這部分）

1.熔鹽電解法（鈉、鋰用此法）2NaCl(CaCl2)===2Na+Cl2加入氯化鈣一則可降低電解質(zhì)的熔點(混合鹽的熔點約873K)，防止鈉的揮發(fā)，再則可減小金屬鈉的分散性，因熔融混合物的密度比金屬鈉大，鈉易浮在面上。單質(zhì)的制備自學(xué)電解1473K真空

2.熱還原法（鉀、銣、銫用此法）熱還原法一般采用焦炭或碳化物為還原劑K2CO3+2C=====2K↑+3CO現(xiàn)在是4頁\一共有28頁\編輯于星期日

3.金屬置換法鉀、銣和銫常用強還原性的金屬如：Na、Ca、Mg、Ba等在高溫和低壓下還原它們氯化物的方法制取，例如：KCl+Na===NaCl+K↑2RbCl+Ca===CaCl2+2Rb↑

4、熱分解法單質(zhì)的制備KCN===4K+4C+N2MN3===2M+3N2（M=Na,K,Rb,Cs）現(xiàn)在是5頁\一共有28頁\編輯于星期日氫氧化物自學(xué)

1、性質(zhì)在空氣中易潮解，常作干燥劑。都是白色固體。熔融的氫氧化鈉腐蝕性很強，工業(yè)上熔化氫氧化鈉一般用鑄鐵容器，在實驗室可用銀或鎳的器皿?，F(xiàn)在是6頁\一共有28頁\編輯于星期日氫氧化物

2、氫氧化鈉的制備

工業(yè)上用電解食鹽水的方法來制取。

3、溶解度的變化通常離子化合物的溶解度與其離子勢(Z/r)成反比。同族元素的氫氧化物從上到下溶解度逐漸增大的。同一周期中氫氧化物的溶解度減小。

NaOH常含有Na2CO3雜質(zhì)，要得不含Na2CO3的NaOH溶液，可配制NaOH的飽和溶液，Na2CO3因不溶于飽和的NaOH溶液而沉淀析出。少量氫氧化鈉，也可用苛化法制備。即用消石灰或石灰乳與碳酸鈉的濃溶液反應(yīng)：Na2CO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+2NaOH現(xiàn)在是7頁\一共有28頁\編輯于星期日氫化物堿金屬和堿土金屬中較活潑的Ca、Sr、Ba能與氫在高溫下直接化合，形成離子晶體，即離子型氫化物。

堿金屬氫化物中以LiH最穩(wěn)定，加熱到(961K)也不分解。但其它氫化物不穩(wěn)定，加熱易分解成金屬和氫。

所有堿金屬氫化物都是強還原劑?，F(xiàn)在是8頁\一共有28頁\編輯于星期日堿金屬和堿土金屬的常見鹽類有鹵化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽和硫化物等。

1、溶解性

堿金屬鹽類通常易溶于水(碳酸鋰列外),且它們的離子都是無色的。只有少數(shù)堿金屬鹽是難溶的;鹽類自學(xué)它們的難溶鹽一般都是由大的陰離子組成，而且堿金屬離子越大，難溶鹽的數(shù)目也越多。如：六羥基銻酸鈉 Na[Sb(OH)6]

(白色)高氯酸鉀 KClO4 (白色)酒石酸氫鉀 KHC4H4O6 (白色)六氯鉑酸鉀 K4[PtCl6] (淡黃色)鈷亞硝酸鈉鉀 K2Na[Co(NO2)6] (亮黃色)鈉、鉀的一些難溶鹽常用于鑒定鈉、鉀離子?，F(xiàn)在是9頁\一共有28頁\編輯于星期日為什么E(Li＋/Li)特別負?E(Li＋/Li)

＝－3.05VE(Na＋/Na)＝－2.72VE(K＋/K)

＝－2.92V

△rH＝

[△H升(M)

＋

I1(M)

＋

△Hh(M＋)

]－

[△Hh(H＋)

＋I1(H)

＋1/2D(H2)]I1(M)－I1(H)M(g)＋H＋(g)M＋(g)＋H(g)－△Hh△Hh－1/2D△H升

M(s)＋H＋(aq)M＋(aq)＋1/2H2△rH現(xiàn)在是10頁\一共有28頁\編輯于星期日

Eθ(Li＋/Li)

特別負是主要是由于鋰離子半徑小，水合作用強，水合熱特別大的緣故。

性質(zhì)△H升/kJ·mol－1I(M)/kJ·mol－1△Hh(M)/kJ·mol－1△H(M)

/kJ·mol－1△H

(H)

/kJ·mol－1總焓變△Hm/kJ·mol－1(計算值)(實驗值)Na109.5495.7－413.8197.3454.5－275.2－2.67－2.71Li150.5520.1－514.1163.1454.5－291.4－3.02－3.0401K91.5418.6－342.8175.1454.5－279.4－2.90－2.931Rb86.1402.9－321.9165.1454.5－289.4－3.00－2.98Cs79.9375.6－297.1158454.5－296.5－3.07－2.92EVθ/Vθ/E現(xiàn)在是11頁\一共有28頁\編輯于星期日

堿土金屬鹽類的重要特征是它們的微溶性。除氯化物、硝酸鹽、硫酸鎂、鉻酸鎂易溶于水外，其余的碳酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽、鉻酸鹽等皆難溶。硫酸鹽和鉻酸鹽的溶解度依Ca、Sr、Ba的順序降低。

草酸鈣的溶解度是所有鈣鹽中最小的，因此，在重量分析中可用它來測定鈣。堿金屬和堿土金屬碳酸鹽溶解度的差別也常用來分離Na+、K+和Ca2+、Ba2+。鹽類現(xiàn)在是12頁\一共有28頁\編輯于星期日

2、鈉鹽和鉀鹽性質(zhì)的差異鈉鹽和鉀鹽性質(zhì)很相似，但也有差別，重要的有三點：

a、溶解度：鈉、鉀鹽的溶解度都比較大，相對說來，鈉鹽更大些。但NaHCO3溶解度不大，NaCl的溶解度隨溫度的變化不大，這是常見的鈉鹽中溶解性較特殊的。鹽類

b、吸濕性：鈉鹽的吸濕性比相應(yīng)的鉀鹽強。因此，化學(xué)分析工作中常用的標(biāo)準(zhǔn)試劑許多是鉀鹽，如用K2Cr2O7標(biāo)定還原劑溶液的濃度,而不用Na2Cr2O7。在配制炸藥時用KNO3或KClO3，而不用相應(yīng)的鈉鹽?，F(xiàn)在是13頁\一共有28頁\編輯于星期日

3、晶型絕大多數(shù)堿金屬和堿土金屬的鹽是離子型晶體，晶體大多屬NaCl型，銫的鹵化物是CsCl型結(jié)構(gòu)。由于Li+、Be2+離子半徑最小，極化作用較強，才使得它們的某些鹽具有較明顯的共價性。鹽類現(xiàn)在是14頁\一共有28頁\編輯于星期日

5、形成復(fù)鹽的能力除鋰以外，堿金屬還能形成一系列復(fù)鹽。

復(fù)鹽的溶解度一般比相應(yīng)簡單堿金屬鹽小得多。鹽類現(xiàn)在是15頁\一共有28頁\編輯于星期日鹽類

6、熱穩(wěn)定性鹵化物在高溫時揮發(fā)而難分解。硫酸鹽在高溫下既難揮發(fā)，又難分解。碳酸鹽除Li2CO3在1543K以上分解為Li2O和CO2外，其余更難分解。硝酸鹽熱穩(wěn)定性較低，在一定溫度可分解。堿土金屬的鹵化物、硫酸鹽、碳酸鹽對熱也較穩(wěn)定。堿土金屬的碳酸鹽熱穩(wěn)定性較堿金屬碳酸鹽要低，是由于它們電荷高，極化作用強?，F(xiàn)在是16頁\一共有28頁\編輯于星期日

7、碳酸鈉(純堿)、碳酸氫鈉(小蘇打)純堿在工業(yè)上常用氨堿法(比利時Solvay)制取，我國化學(xué)工程學(xué)家侯德榜1942年改革成侯氏制堿法，即聯(lián)堿法。其基本原理是先用NH3將食鹽水飽和，然后通入CO2，溶解度較小的NaHCO3析出：NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3+NH4Cl

8、碳酸鈣

CaCO3·6H2O(輕質(zhì)),難溶于水，易溶于酸和氯化銨溶液，用于發(fā)酵粉和涂料等。

9、氟化鈣(螢石)是制取HF和F2的重要原料。在冶金工業(yè)中用作助熔劑，也用于制作光學(xué)玻璃和陶瓷等。螢石石灰石索爾維碳化塔結(jié)構(gòu)中國第一座天津永利堿廠

碳酸氫鈉重要的化合物自學(xué)現(xiàn)在是17頁\一共有28頁\編輯于星期日重要的化合物

10、鹵化鈹是共價型聚合物(BeX2)n，不導(dǎo)電、能升華，蒸氣中有BeCl2和(BeCl2)2分子。

11、硝酸鉀在空氣中不吸潮,在加熱時有強氧化性,用來制黑火藥。硝酸鉀還是含氮、鉀的優(yōu)質(zhì)化肥。

12、氯化鎂通常以MgCl2·6H2O形式存在，它能水解為Mg(OH)Cl，工業(yè)上常用碳氯法制?。?/p>

MgO+C+Cl2==MgCl2+CO(碳氯法)

氯化鎂易潮解，普通食鹽的潮解就是其中含有氯化鎂之故。紡織工業(yè)中用氯化鎂保持棉紗的濕度而使其柔軟?，F(xiàn)在是18頁\一共有28頁\編輯于星期日重要的化合物

13、氯化鈣

CaCl2·6H2O加熱脫水形成白色多孔的CaCl2。

無水CaCl2有很強的吸水性，常用的干燥劑。由于它能與氣態(tài)NH3和乙醇形成加成物，所以不能用于干燥NH3氣和乙醇。氯化鈣和冰的混合物是實驗室常用的致冷劑。思考題：為什么下雪后,要往馬路上灑氯化鈣溶液？

14、氯化鋇氯化鋇用于醫(yī)藥、滅鼠劑和鑒定SO42-離子的試劑。氯化鋇易溶于水?？扇苄凿^鹽對入、畜都有害，對人致死量為0.8g，切忌入口?，F(xiàn)在是19頁\一共有28頁\編輯于星期日

15、Na2SO4·10H2O重要的化合物俗名生石膏，加熱到393K左右變成熟石膏CaSO4·1/2H2O,用以制模型、塑像、水泥、粉筆和石膏繃帶等。把石膏加熱到773K以上,得到無水石膏,它不能與水化合。俗稱芒硝，由于它有很大的熔化熱(253kJ·kg-1)，是一種較好的相變貯熱材料的主要組分。無水硫酸鈉俗稱元明粉，大量用于玻璃、造紙、水玻璃、陶瓷等工業(yè)中，也用于制硫化鈉和硫代硫酸鈉等。

16、CaSO4·2H2O石膏天然芒硝現(xiàn)在是20頁\一共有28頁\編輯于星期日重要的化合物

17、BaSO4重晶石，將重晶石粉與煤粉混合，在高溫下(1173-1473K)煅燒還原成可溶性BaS和CO氣體。往BaS水溶液中通CO2，則得到BaCO3。硫酸鋇是唯一無毒的鋇鹽，醫(yī)療診斷中用作腸胃系統(tǒng)的X射線造影劑—“鋇餐”。

19、硫酸鎂硫酸鎂微溶于醇，不溶于乙酸和丙酮，用作媒染劑、瀉鹽，也用于造紙、紡織、肥皂、陶瓷、油漆工業(yè)。重晶石現(xiàn)在是21頁\一共有28頁\編輯于星期日重要的化合物

20、YBa2Cu3O6-7

1986年以來發(fā)現(xiàn)的高溫超導(dǎo)體系列，現(xiàn)在臨界溫度達液氮溫度左右(77K)的超導(dǎo)材料。

21、C6Li鋰電池的負極材料電池的正極反應(yīng)：

Li0.35NiO2+0.5Li++0.5e=Li0.85NiO2(135mAhg-1)電解質(zhì)：高分子材料（能傳導(dǎo)Li+離子的）電池電動勢：3V最高充電電壓：4.1V磁懸浮現(xiàn)象鋰離子電池現(xiàn)在是22頁\一共有28頁\編輯于星期日重要的化合物

22、CLi6美國Geogia大學(xué)量子化學(xué)計算中心主任Schaefer的最新計算結(jié)果表明，有可能存在呈八面體的CLi6分子，該分子的碳原子周圍總共有10個電子，用以與6個鋰原子形成6個化學(xué)鍵?，F(xiàn)在是23頁\一共有28頁\編輯于星期日鈉缺乏會造成血鈉濃度下降，臨床上表現(xiàn)為忌食、脫水、肌肉虛弱、精神抑郁等特征。當(dāng)體內(nèi)鈉過量時，會引起鈉中毒，臨床上表現(xiàn)為水腫、無力站立、痙攣、抽搐、口吐白沫等神經(jīng)癥狀。當(dāng)氯缺乏時，引起動物食欲不振、消化障礙、忌食癖；若氯過量,則導(dǎo)致動物大量飲水,引起拉稀和中毒。鈉、氯與人體現(xiàn)在是24頁\一共有28頁\編輯于星期日鉀在人體內(nèi)的作用鉀是人體內(nèi)必須的常量元素，起著重要作用。鉀的主要作用：

1、為心臟的正常活動所必需；

2、減少心肌的收縮性，有助于心肌的舒張，血液中鉀含量的高或低都能使心臟對血管供血不足而產(chǎn)生致死作用；

3、協(xié)調(diào)神經(jīng)。肌肉的活動。

正常成年人每日需要鉀2－8克，天然食物水果和蔬菜中含K+豐富，正常膳食足夠滿足機體對K+的需要。如果鉀的攝入量每日少于