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1、第八章S 区 元 素,元 素化学,元素周期表的分区,绪论元素化学概要 1、无机化学 基本理论 轻有色 元素化学 黑色金属 重有色 2、元素的分类 自然存在的72种 贵金属 金属元素88种 有色金属 稀有 110种元素 人造元素16种 准金属 非金属元素22种 3、元素的丰度 4、金属通论（1）金属的存在：金属矿藏、金属单质等（矿物化学、地质化学）（2）金属的提取：高温冶金、湿法冶金（冶金化学）（3）金属的物理、化学性质（4）金属的应用,5、非金属通论（1）非金属的存在，聚集状态（2）单质的制备（3）非金属的物理、化学性质（4）非金属的应用6、元素化学学习的要求（1）综合运用化学原理方面的知识；
2、（2）“粗”、“细”结合，元素化学具有叙述性、实验性质，但是有规律的。既要学习、掌握元素变化的规律性的东西，元素的共性，又要学习、掌握某些元素具体的性质（个性），如：在自然界中的存在形式、提取方法、单质及化合物的性质、相互转化规律、应用等等。（3）要重视基本理论的学习，又要重视实验，要与元素化学实验相结合。,1、S区元素包括第一主族和第二主族：Li、Na、K、Rb、Cs、Fr Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra2、S区元素在自然界中的存在形式及丰度 1）多以卤化物、碳酸盐等矿物形式（为什么？）；2）电解还原法制取（为什么？）3、S区元素单质及化合物性质变化的规律性 单质：同一周期从上到下的物理
3、性质与化学性质的变化规律性；同一类化合物性质变化的规律性。,8.1 S区元素概述,碱金属的基本性质,碱土金属的基本性质,1、物理性质 1）固体密度小，多为极轻金属或轻金属 例如：Li的密度为0.53,K:0.86,Ba的密度也只有3.51.2)熔点低：Cs的0C,Rb:39.00C,Be:12850C 3)硬度低 4）光电性 在光的照射下能产生光电子 原因呢？,8.2 S区元素的单质,（2）化学性质 1）电子构型：ns1 和ns2（次外层？）2）极活泼的金属：电负性低、电极电势低，第一、或第一和第二电离能低。3）主要氧化态为+1和+2，离子状态为主，也有共价态的：a.M M2（Li2、Na2、
4、K2，T b.p)b.有机化合物中：C6H5Li c.无机化合物中：MgO d.配合物中 4）S区元素的多数化合物多是离子型的，易溶于水，难形成配位化合物。原因？5）S区元素的氧化物的水化物均有强碱性 6）易形成过氧化物。7）S区元素的化合物的性质变化规律性强。8）较难形成配合物,碱金属、碱土金属的化学反应 M+O2 MOn(n 1)M+S MnS(n 1)M+H2O M(OH)n(n 1)M+O2 MOn(n 1)M+H2 MHn M+H+Mn+H2 M+X2 MXn应注意的问题：1、反应的条件 2、反应的激烈程度,在一些军事方面应用在日常生活及医药方面的应用,（3）单质的应用 S区元素单质
5、的用途不广泛、价值不大（为什么？）主要用途：还原剂（冶金、有机合成）某些特殊用途：光电池、核反应冷却剂、特殊光源材料 制造合金（Na、Be、Mg）,在一些军事方面应用：照明弹的组成：信号弹的组成 NaNO3 45%成分 红 绿 黄 Mg 45%Mg 29 15 26 聚氯乙烯 2%Sr(NO3)2 34 16/聚酯树脂 8%CuO/2/Ba(NO3)2/45 29 KClO4 29/23 沥青 2 2 2 草酸钠/13在日常生活及医药方面的应用,8.3 S区元素的化合物,氢化物 氧化物S区元素的化合物 水化物 卤化物 盐的制取 重要盐 硝酸盐 盐的物理性质 硫酸盐 盐的化学性质 碳酸盐 盐的应
6、用 1、氢化物（1）氢化物的制备：M+H2 MH（注意反应条件）M+H2 MH2（注意反应条件）（2）氢化物的性质：MH+H2O MOH+H2 MH2+2H2O M(OH)2+2H2(3)氢化物的应用：主要用作还原剂,2、氧化物（1）氧化物种类及制备：M+O2 MnO（注意反应条件）M=Li,Na,K n=1,2 正常氧化物、过氧化物、超氧化物，哪些元素易形成过氧化物和超氧化物？为什么？（2）氧化物的性质：碱金属氧化物的物理性质 性质 Li2O Na2O K2O Rb2O Cs2O 颜色 白 白 淡黄 亮黄 橙红 熔点/0C 1700 1275 950(分解)400（分解）400（分解）碱土金
7、属氧化物的物理性质 性质 BeO MgO CaO SrO BaO熔点/0C 2530 2852 2614 2430 1918 硬度 9 5.5 4.5 3.5 3.3 化学性质：M2O+H2O 2MOH M2O2+2H2O 2MOH+H2O2M2O2+2H2SO4 M2SO4+H2O2 2M2O2+2CO2 M2CO3+O2(3)氧化物的应用,3 氢氧化物 1）氢氧化物的制备 2）氢氧化物的化学性质 3）氢氧化物碱性、水溶性的变化规律性（为什么？）3）氢氧化物的应用氢氧化合物酸碱性强弱的经验判据：1、离子势概念（Cartledge提出）=Z/r 2、判据 1/2 0.22 碱性 0.22 1/
8、2 0.32 碱性 1/2 0.32 酸性 3、优缺点 该判据有很多的例外。为什么？,碱土金属氢氧化物的酸碱性 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2R+(pm)35 66 99 112 1341/2 0.24 0.17 0.14 0.13 0.12酸碱性 两性 碱 碱 碱 碱,4、重要化合物 CO2-3 M2CO3 CO2-3 MCO3 NO3-MNO3 NO3-M(NO3)2 M+SO42-M2SO4 M2+SO42-MSO4 X-MX X-MX2 要求掌握：（1）晶型（2）晶体的颜色（3）溶解性 为什么？（4）热稳定性（5）形成复盐的能力（6）应用
9、,例如钠盐：mp s 作用力 SO42-Na2SO4 884 27.9 大 CO2-3 Na2CO3 852 29.4 Na+X-NaX 801 36 NO3-Na2NO3 307 91.6 小 作用力大表示：化合物有较大的热稳定性，熔点高；在水溶液中溶解度较小。可以看出：阳离子相同时，阴离子的作用力取决于：阴离子所带的电荷，电荷越高，作用力越大；阴离子中心离子的电负性，电负性越大，作用力越大；,同样一个道理，考虑同一种阴离子，不同阳离子的状态：Be2+61 Be2+1000分解 Mg2+95 Mg2+5000分解 NO3-+Ca2+CO32-+Ca2+Sr2+Sr2+Ba2+595 Ba2+
10、14500分解 硝酸盐和碳酸盐的热稳定性、水溶性是不同的，变化是有规律的。性质的不同取决于阳离子的有关性质：1、所带电荷的多少 2、r的大小 3、离子的外层电子构型,（1）碳酸盐 1）水溶性 碱金属的碳酸盐 碱土金属的碳酸盐 2）热稳定性 碱金属的碳酸盐的热稳定性较好（为什么？）碱土金属的碳酸盐比碱金属的碳酸盐要差一些（为什么？）碳酸盐中金属离子与碳酸根的作用关系可视为：O M O C O M是带正电荷的阳离子，CO32-是容易变形的原子团，M的电荷、半径、电子层结构不同的时候，其作用力（极化力）不一样，使得CO32-离子的受极化作用的程度不一样（变形性不一样），MCO3的分解温度不一样。,含
11、氧酸盐热稳定性 Na2CO3 CaCO3 ZnCO3(NH4)2CO3分解温度/C 1800 910 350 58 Na2SO4 CaSO4 ZnSO4(NH4)2SO4分解温度/C 不分解 1450 930 100 碳酸酸盐的分解 Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+Fe2+Cd2+Pb2+r+0.78 1.06 1.27 1.43 0.83 1.03 1.32离子电子构型 8e 8e 8e 8e 14e 18e 18+2e分解温度 600 910 1290 1360 280 360 300,含氧酸盐热稳定性 分解温度/C 酸 根 金属离子 ClO-3 NO-3 CO2-3 SO42-PO43-
12、Na+300 380 1800 不分解 不分解 Ca2+100 561 910 不分解 不分解,(2)硝酸盐 1）重要的硝酸盐 2）硝酸盐水溶性的规律 3）硝酸盐热稳定性（3）硫酸盐 1）重要的硫酸盐 2）硫酸盐水溶性的规律 3）硫酸盐形成复盐的能力5、S区元素的检测（1）焰色反应（2）特征反应6、锂、铍的特殊性及对角线规则,焰色反应：Li Na K、Rb、Cs Ca Sr Ba 红色 黄色 紫色 橙红色 洋红色 绿色 Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+离子的特征反应离子 鉴定试剂 鉴定反应Na+KH2SbO4 Na+KH2SbO4 NaH2SbO4(白色）中性或弱碱性K+Na3Co(
13、NO2)6 2K+Na+Co(NO2)63+K2NaCo(NO2)6(亮黄色）中性或弱酸性Mg2+镁试剂 Mg2+镁试剂 天蓝色 弱碱性Ca2+(NH4)2C2O4 Ca2+C2O42-CaC2O4(白色）Ba2+K2CrO4 Ba2+CrO42-BaCrO4(黄色）,难溶的Na盐还有：NaAc.Zn(Ac)2.3UO2(Ac)2.9H2O 醋酸双氧铀酰锌钠K盐：KClO4(白色）KB(C6H5)4(四苯硼酸钠）KHC4H4O6(酒石酸氢钠）（白色）K2PtCl6（淡黄色）,12.4.1 锂的特殊性*哪些性质特殊（反常）？化学性质、物理性质*为什么？12.4.2 铍的特殊性*哪些性质特殊（反常）？化学性质、物理性质*为什么？12.4.3 对角线规则*Li与Mg的相似性*Be的Al相似性,8.4 锂、铍的特殊性 对角线规则,预习：P区B族和C族元素作业：p.436,思考题：T.1，2（第一版）习 题：T.9（第一版）p.357,思考题：T.1，2（第二版）习 题：T.11（第二版）,
