主族金属元素一碱金属和碱土金属(1)
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第六章主族金属元素碱金属、碱土金属、铝、锡、铅主族金属元素包括周期表中s区及p区左下方的22种元素,即s区的ⅠA、ⅡA族元素;p区的ⅢA族元素:铝(Aluminium)、镓(Gallium)、铟(Indium)、铊(Thallium)、Ⅳ A族的锡(Tin)、铅(Lead);ⅤA族的锑(Antimony)、铋(Bismuth);ⅥA族的钋(polonium)。
其中镓、铟、铊是稀散元素,钋是放射性元素,本章不予讨论,锑和铋已在第三章讨论过了。
6.1碱金属、碱土金属碱金属、碱土金属是s区ⅠA(1)、ⅡA(2)族元素。
ⅠA(1)族是由锂(Lithium)、钠(Sodium)、钾(Potassium)、铷(Rubidium)、铯(Caesium)、钫(Francium)六种金属元素组成。
由于它们氧化物的水溶液显碱性,所以称为碱金属(Alkali metals)。
ⅡA(2)族是由铍(Beryllium)、镁(Magnesium)、钙(Calcium)、锶(Strontium)、钡(Barium)及镭(Radium)六种元素组成,由于钙、锶、钡的氧化物难溶,难熔(类似于土),且呈碱性而得名碱土金属(Alkaline earth metals)。
ⅠA、ⅡA族中、钠、钾、镁、钙、锶、钡、发现较早,在1807-1808年由美国年轻科学家戴维(H,Davy)首次制得。
它们以化合物形式广泛存在于自然界,如人们与钠、钾的化合物(如食盐)打交道已有几千年的历史。
钠、钾、钙和镁在生物学上有重要意义,是动植物生命过程必不可少的。
锂、铍、铷和铯的发现和游离制得相对稍晚些(1821-1861)年,它们在自然界存在较少,属于稀有金属。
它们和钠、钾、钙、镁都有重要而广泛的应用。
钫和镭是放射性元素,钫(Francium)是 1939年法国 Marguerite perey发现的,元素名由France而来。
钫是有强放射性,半衰期很短(如,最长的223Fr半衰期为22分钟)的金属元素,在天然放射性衰变系(锕系)以及核反应(中子轰击镭)中形成微量的钫,镭是1898年法国皮尔(pierre)和马利亚居里(MarieCurie)发现。
第七章金属元素本章要求1.掌握碱金属、碱土金属的性质、结构、存在状态、制备、用途之间的关系。
2.掌握碱土金属、碱金属氧化物,氢化物的性质以及氢氧化物的溶解度,碱性和盐类溶解度,热稳定性的变化规律。
通过对比锂、镁的相似性等了解对角线规则。
3.了解铝、锡和铅、锑和铋的一般制备方法和原理,认识其单质的主要反应。
掌握铝、锑、铋、锡和铅盐的水解性和溶解性;锡(Ⅱ)的还原性和锡(Ⅳ)氧化性;铋、(Ⅴ)的氧化性。
4.掌握铜锌的氧化物和氢氧化物的酸碱性及主要性质。
掌握过渡元素的结构和性质特点。
5.掌握铜、主要化合物的性质。
掌握锌、主要化合物的性质,掌握Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)间的转化关系。
6.掌握铬(Ⅲ)、铬(Ⅵ)化合物的性质。
特别是Cr2O72-与CrO42-间平衡,Cr2O72-在酸性介质中的强氧化性。
掌握高锰酸钾的性质。
7.掌握铁、钴、镍及其化合物的主要性质,熟练掌握Fe2+、Fe3+的性质和鉴定。
本章共计11学时第一节化学元素的自然资源1-1.地壳中元素的分布和存在类型1.元素的丰度:元素在地壳中的相对含量称为丰度。
丰度通常以质量分数或原子分数表示丰度最大的前十位的元素是:表7―1 地壳中主要含量元素的丰度(质量分数)图7–1 元素在地壳中的主要存在形式(1)以卤化物、含氧酸盐存在(2)以氧化物或含氧酸盐存在(3)主要以单质存在(4)主要以硫化物存在(5)以阴离子形式存在,有些也以单质存在1-3.元素资源的存在形式和提取、利用:1.化学矿物:自然界3000余种,可利用的仅150来种,目前我国已发现的可有矿物有136种。
分为金属矿物和非金属矿物。
2.天然含盐水:包括海水、盐湖水、地下卤水和气井水等。
3.大气:是游离是游离N2,O2和稀有气体的大本营。
4.农副产品:可以用来提取无机物。
5.工业废料:废水、废气和废渣含有大量的可用之物。
第二节碱金属2-1.碱金属元素概述:1.碱金属是周期表的是周期表的IA族,包括锂、钠、钾、铷、铯和钫2.电子层结构:ns13.金属性:同周期元素中,原子半径最大,电力能最低,表现出强烈的金属性。
碱金属和碱土金属实验报告(一)碱金属和碱土金属实验报告实验目的了解碱金属和碱土金属的性质,并研究它们的物理化学特性。
实验器材•碱金属:钠、钾、锂•碱土金属:镁、钙、锶、钡•水槽•火柴•盖玻片•磁力搅拌器实验步骤1.将每种金属放入盖玻片中,标记好。
2.分别在水槽中将金属放入水中,观察它们的反应现象。
3.在碱金属中选取一种,将其加入盛有酒精的烧杯中,点燃观察其反应。
4.在碱土金属中选取一种,将其加入盛有盐酸的烧杯中,加热观察其反应。
5.在碱土金属中选取一种,将其加入热水中,搅拌观察其反应。
实验结果1.碱金属在水中反应,放出氢气和放热现象;碱土金属在水中不易反应。
2.碱金属燃烧时产生黄色火苗,放出氧化物和放热现象。
3.碱土金属和酸反应,放出氢气和放热现象。
4.碱土金属与热水反应,放出氢气。
实验分析1.碱金属和碱土金属的化学性质不同,碱金属更易于反应,碱土金属更稳定;2.碱金属在空气中极易氧化,因此应保管在密闭条件下;3.碱金属和碱土金属与水反应后生成的氢气常常是很剧烈的,因此应该小心操作,以免引起安全事故。
实验结论通过对碱金属和碱土金属的实验观察和分析,得到以下结论: 1. 碱金属和碱土金属的物理性质和化学性质都有明显的差异; 2. 碱金属的反应性更强,碱土金属的稳定性更好; 3. 人们在使用这些金属时应该小心谨慎,遵循操作规程,以免引发安全事故。
实验思考1.在实验中,为什么不能直接将碱金属和碱土金属放入水中?答:因为碱金属和碱土金属与水反应剧烈,易产生爆炸,导致安全事故,所以实验中需要小心操作,将碱金属和碱土金属分别放入盖玻片中,再将盖玻片放入水中。
2.为什么要将碱金属与酒精反应,而不是直接将其点燃?答:因为碱金属可与空气中的氧气反应生成氧化物,极易燃烧,若将其直接点燃,可能引起不可承受之高温,甚至是爆炸。
所以为了安全起见,要将碱金属先与酒精反应,然后再点燃酒精,观察其反应。
3.为什么碱土金属与热水反应,放出氢气?答:碱土金属与热水反应,会发生置换反应,金属中的离子会与水中的氢氧根离子发生反应,放出氢气,同时生成金属氢氧化物。
初三化学元素表
元素表是化学学科最基础的部分之一。
它是一个按照一定规律排列元素的表格。
元素是构成物质的基本单位,而元素表则将所有已知元素按照原子序数、电子结构和化学性质进行分类。
一、主族元素
1. 碱金属元素
碱金属元素位于元素表的第一列,它们包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。
这些元素都是银白色金属,在常温常压下可以自由流动。
2. 碱土金属元素
碱土金属元素位于元素表的第二列,它们包括镁、钙、锶、钡和镭。
这些元素很容易失去两个电子,因此在化合物中通常以 +2 氧化态存在。
二、过渡金属元素
过渡金属元素位于元素表中 4 至 12 列,包括钛、铬、铜、铁、镍、锰等。
这些元素的化学性质非常丰富,可以形成多种不同的化合物。
三、半金属元素
半金属元素位于元素表的中心,包括硼、硅、锑和碲等。
这些元素的化学性质介于金属和非金属之间,同时具有金属和非金属的某些性质。
四、非金属元素
非金属元素包括氢、氧、氮、氯、碳、硫和磷等。
这些
元素一般不具有金属的特性,大部分都是气体或者易于形成气态分子。
五、稀有气体元素
稀有气体元素包括氦、氖、氩、氪、氙和氡等。
这些元
素都是无色、无味、非常稳定的气态物质,在自然界中很难与其他元素发生化学反应。
总的来说,元素表是化学学科最基础的部分之一。
通过
学习元素表,我们可以了解各个元素之间的特性和属性,掌握元素的化学性质和物理性质,从而更好地理解化学原理和应用。
碱金属与碱土金属碱金属和碱土金属是元素周期表中的两个主要族群,它们具有一些共同的特性,也有一些明显的区别。
本文将详细介绍碱金属和碱土金属的性质以及它们在日常生活和科学领域中的应用。
一、碱金属的性质碱金属是元素周期表第一族的元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
它们都是银白色金属,在常温下具有较低的熔点和沸点,且具有较低的密度。
碱金属的金属性质非常活泼,容易与非金属元素反应,例如与水、氧气和卤素等。
这些反应通常都是剧烈的,产生大量的能量和气体。
碱金属的电子结构也具有一定的特点。
它们的原子外层只有一个电子,容易失去此电子形成阳离子。
这种电子结构使碱金属具有良好的导电性和导热性。
此外,碱金属的化合物主要是离子化合物,如氯化钠(NaCl)和氢氧化钾(KOH)等。
碱金属在日常生活中有许多应用。
钠是一种常用的食盐成分,它在食物中起到增强味道的作用。
钾在植物生长中起到重要的作用,是必需的营养元素之一。
锂离子电池是目前最常用的电池类型之一,广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备。
二、碱土金属的性质碱土金属是元素周期表第二族的元素,包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。
它们在常温下也是银白色金属,具有较高的密度和熔点。
与碱金属相比,碱土金属的反应性更低,但仍然活泼。
碱土金属的电子结构与碱金属类似,外层电子结构为ns2。
与碱金属类似,碱土金属也容易失去外层两个电子形成阳离子。
这种电子结构使得碱土金属具有良好的导电性。
与碱金属不同,碱土金属的氢氧化物和碳酸盐是碱性的。
例如,氢氧化钙(Ca(OH)2)是一种通常用于调节土壤酸碱度的物质。
碱土金属在许多领域中都有重要应用。
镁是一种重要的金属材料,广泛应用于航空、汽车和船舶制造。
钙是构成人体骨骼和牙齿的重要元素,对维持骨骼健康至关重要。
三、碱金属与碱土金属的区别1. 电子结构:碱金属和碱土金属的外层电子结构相似,都是ns1或ns2。
主族金属碱金属,碱土金属实验报告实验目的:1. 了解主族金属、碱金属和碱土金属的化学性质。
2. 熟悉实验操作过程。
3. 掌握安全实验技能。
实验原理:主族金属:主族金属是指在元素周期表周期表中,第1A-8A族的元素,这些元素通常具有很快的反应性和良好的导电性。
它们通常是纯净金属,在大气中易被氧化,因此实验中一般用封闭容器。
碱金属:碱金属是元素周期表第一列Ia族元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
碱金属具有低密度、柔软、良好的导电性等通用特性。
极易与其他元素化合形成盐和碱性氧化物。
碱金属还有着很强的还原性和活泼性。
碱土金属:碱土金属是元素周期表第二列ⅡA族元素,包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。
碱土金属的物理和化学性质与碱金属非常相似。
与碱金属相比,碱土金属更多地呈现出“电子Z的增大而大幅度降低成键能力,共价半径迅速增大,以及更高电离能”。
实验步骤:1. 确认实验器具是否齐备完整。
2. 用溴酸钾的火焰颜色实验手册作为比较标准,进行钠、钾、锶、钙、镁、铝金属燃烧实验。
记录每个实验结果。
3. 测定钙、银反应生成的沉淀。
4. 确认锌含量测量样品。
5. 测定钾或锂的电气化学性质。
实验结果:1. 钠、钾、锶、钙和镁金属进行燃烧实验,分别观察到明亮的黄色、紫色、红色、橙色和白色火花。
2. 测定了钙和银反应生成的沉淀,结果显示产生了白色、坚硬的沉淀物。
3. 测定结果表明,盐酸和氧化锌反应,二氧化碳气体被释放并导致溶液呈现棕色或红色。
4. 测定结果显示,由铜氯盐处理的锌棒,一引入棕色气体就失去了它的重量。
5. 测定了钾和锂的电气化学性质,测定结果显示它们都完全被氧化,而且反应速度很快。
通过本实验,我们进一步掌握了主族金属、碱金属和碱土金属的化学性质,熟悉了实验操作过程,并掌握了安全实验技能。
此次实验也使我们了解到了这些元素的广泛应用和重要性。
碱金属和碱土金属的性质比较碱金属和碱土金属都是周期表中位于左侧的元素,它们在化学性质上有一些共同之处,但也存在着一些显著差异。
本文将对碱金属和碱土金属的性质进行比较,展示它们各自的特点。
一、物理性质比较碱金属包括锂、钠、钾、铷、铯和钫,它们都具有较低的密度和较低的熔点。
在室温下,碱金属都是固态,但随着温度的升高,它们会迅速转化为液态。
碱金属具有银白色的外观,柔软易弯曲。
碱金属的导电性和热导率都非常好,是优秀的导体。
碱土金属包括铍、镁、钙、锶、钡和镭,它们的密度和熔点相对较高。
在室温下,碱土金属也都是固态。
和碱金属相比,碱土金属的硬度更高,但仍然具有金属的柔韧性。
碱土金属的导电性和热导率也很好,但稍逊于碱金属。
二、化学性质比较1. 反应性:碱金属和碱土金属都是非常活泼的金属,在空气中容易与氧气反应而氧化。
但碱金属的反应性更为强烈,它们常与空气中的水汽剧烈反应,产生氢气并形成氢氧化物。
2. 反应速率:碱金属的反应速率要比碱土金属快。
碱金属与水反应时放出大量的热量,并产生碱性溶液,这种反应在钠和钾上尤为明显。
碱土金属与水反应也能产生碱性溶液,但反应相对缓慢。
3. 氢氧化物:碱金属与碱土金属都能与水反应生成氢氧化物。
碱金属的氢氧化物溶解度较大,形成强碱性溶液,如氢氧化钠和氢氧化钾。
而碱土金属的氢氧化物溶解度较小,形成弱碱性溶液,如氢氧化钙和氢氧化镁。
4. 卤素反应:碱金属和碱土金属均能与卤素发生反应。
碱金属与卤素的反应剧烈,产生白色晶状盐,如氯化钠和溴化锂。
碱土金属与卤素的反应较为温和,产生白色晶体,如氯化钙和溴化镁。
5. 氧化性:碱金属的氧化性较强,它们能够与许多非金属元素反应,如与氧气反应产生氧化物。
碱土金属的氧化性较碱金属弱,但也具有氧化性,如镁能够与氧气反应生成氧化镁。
三、应用领域比较碱金属和碱土金属具有广泛的应用领域。
碱金属的主要应用包括制备合金、制取金属、制造化学品、生产玻璃和陶瓷等。
碱土金属的应用领域包括制备镁合金、制造火箭燃料、生产荧光体材料和医疗用途等。
金属元素分类金属元素是指具有金属性质的化学元素,它们在自然界中广泛存在,包括地壳、海洋、大气等各种环境中。
根据元素的性质和特点,可以将金属元素分为以下几类:1. 碱金属:碱金属是指周期表中第一族的元素,包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
这些元素具有低密度、低熔点和高反应性等特点。
它们在自然界中主要以盐矿的形式存在,如氯化钠、碳酸钙等。
碱金属在生产上有着广泛的应用,如制造合金、电池、火箭推进剂等。
2. 碱土金属:碱土金属是指周期表中第二族的元素,包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。
这些元素具有较高的熔点和硬度,同时也具有良好的导电性和导热性。
碱土金属在自然界中以岩石、土壤等形式存在,并且广泛应用于制造合金、建筑材料、陶瓷等领域。
3. 过渡金属:过渡金属是指周期表中第三至十二族的元素,包括铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)等。
这些元素在化学性质上具有复杂性和多样性,同时也具有良好的导电性和导热性。
过渡金属在自然界中以矿物的形式广泛存在,并且广泛应用于制造合金、电子元器件、建筑材料等领域。
4. 贵金属:贵金属是指周期表中第十一至十二族的元素,包括银(Ag)、金(Au)和铂(Pt)等。
这些元素具有良好的耐腐蚀性、高导电性和高反射率等特点,因此被广泛应用于珠宝、电子器件、化工催化剂等领域。
贵金属在自然界中以矿物的形式存在,并且很少与其他元素形成合金。
5. 镧系元素:镧系元素是指周期表中第六至第七周期之间的一组元素,包括镧系列全部14个稀土元素和锕系列的6个元素。
这些元素具有相似的化学性质和物理性质,同时也具有良好的磁性、光学性能等特点。
镧系元素在自然界中以矿物的形式广泛存在,并且被广泛应用于制造磁体、光学玻璃、催化剂等领域。
综上所述,金属元素根据其性质和特点可以分为碱金属、碱土金属、过渡金属、贵金属和镧系元素等几类。
碱金属和碱土金属定义
嘿,朋友们!今天咱来聊聊碱金属和碱土金属。
你看啊,这碱金属就像是一群调皮的小孩子,特别活泼好动。
它们呀,在元素世界里那可是出了名的爱惹事。
就说那锂吧,小小的身体却有着大能量,在电池领域那可是大显身手呢!钠呢,咱天天吃的盐里就有它,没有它咱的生活可就没滋没味咯。
钾也是很重要的呀,对咱身体的正常运转起着不小的作用呢。
“嘿,你说这碱金属这么调皮,那碱土金属咋样呀?”有一天,我和朋友聊天时他这么问我。
“哈哈,碱土金属啊,就像是稍微稳重一点的大哥哥们。
”我笑着回答。
钙就是碱土金属里的代表啦,咱的骨头可少不了它,要是没有足够的钙,那咱的骨头可就不结实啦。
镁也很重要呀,好多植物的生长都离不开它呢。
记得有一次,我在实验室里看到一瓶金属钠,我就好奇地想去摸摸。
旁边的老师赶紧喊道:“哎呀呀,可别乱动,这碱金属可活泼着呢,一不小心就可能出乱子。
”吓得我赶紧把手缩了回来。
还有一回,我们在讨论哪种碱土金属在建筑材料里用得最多。
大家七嘴八舌地说着,有人说钙,有人说镁。
最后还是老师出来解惑,告诉我们其实是钙比较常用,像石灰呀之类的建筑材料里都有它的身影。
总之呢,碱金属和碱土金属虽然各有各的特点,但都在我们的生活和世界中扮演着重要的角色。
它们就像是元素大家庭里一群各具特色的成员,共同构建了这个丰富多彩的化学世界。
没有它们,咱好多东西都没法
实现,生活也会变得无趣很多呢。
所以呀,咱可得好好认识认识它们,了解它们的奇妙之处。