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碱金属的化学性质

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第十七章 碱金属和碱土金属 [教学要求] 1.熟悉碱金属和碱土金属的通性;了解碱金属和碱土金属的单质及物理性质和化学性质。 2.了解M + 和M 2+离子的特征;熟悉氧化物、氧氢化物、盐类。 [教学重点] 1.碱金属和碱土金属的通性。 2.氧化物、氧氢化物、盐类。 [教学难点] 1.碱金属和碱土金属的单质及物理性质和化学性质。 2.M + 和M 2+离子的特征。 [教学时数] 2 学时 [教学内容] 碱金属和碱土金属是周期表ⅠA族和ⅡA族元素。ⅠA族包括锂、钠、钾、铷、铯、钫六种金属元素。它们的氧化物溶于水呈碱性,所以称为碱金属。ⅡA族包括铍、镁、钙、锶、钡、镭六种金属元素。由于钙、锶、钡的氧化物在性质上介于“碱性的”和“土性的”(以前把粘土的主要成分,既难溶于水又难熔融的Al2O3称为“土”)之间。其中锂、铷、铯、铍是稀有金属,钫和镭是放射性元素。钠、钾、镁、钙和钡在地壳内蕴藏较丰富,它们的单质和化合物用途广泛,本章将重点介绍它们。 §17-1 碱金属和碱土金属的通性 表17—1列举了碱金属和碱土金属的一些重要性质。 碱金属元素原子的价电子层结构为ns1。因此,碱金属元素只有+1氧化态。碱金属原子最外层只有一个电子,次外层为8电子(Li为2电子),对核电荷的屏蔽效应较强,所以这一个价电子离核校远,特别容易失去,因此,各周期元素的第一电离能以碱金属为最低。与同周期的元素比较,碱金属原子体积最大,只有一个成键电子,在固体中原子间的引力较小,所以它们的熔点、沸点、硬度、升华热都很低,并随着 Li一 Na—K一 Rb一 Cs的顺序而下降。随着原子量的增加(即原子半径增加),电离能和电负性也依次降低,见表17—1。 碱金属性质的变化一般很有规律,但由于锂原子最小,所以有些性质表现特殊。事实上,除了它们的氧化态以外,锂及其化合物的性质与本族其它碱金属差别较大,而与周期表中锂的右下角元素镁有很多相似之处。 碱金属元素在化合时,多以形成离子键为特征,但在某些情况下也显共价性。气态双原子分子,如 Na2、Cs2等就是以共价键结合的。碱金属元素形成化合物时,锂的共价倾向最大,铯最小。 与碱金属元素比较,碱土金属最外层有 2个 s电子。次外层电子数目和排列与相邻的碱金属元素是相同的。由于核电荷相应增加了一个单位,对电子的引力要强一些,所以碱土金属的原子半径比相邻的碱金属要小些,电离能要大些,较难失去第一个价电子。失去第二个价电子的电离能约为第一电离能的一倍...

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