第七讲 主族元素(一)

元素周期表的主族元素
主族元素是化学上对元素的一种分类，是指周期表中s区及p区的元素。

主族元素另外一种定义是除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是满电子的化学元素。

周期表中除了过渡金属、镧系元素、锕系元素、惰性气体之外的都是主族元素。

第一主族：氢锂钠钾铷铯钫
第二主族：铍镁钙锶钡镭
第三主族：硼铝镓铟铊
第四主族：碳硅锗（zhě）锡铅
第五主族：氮磷砷锑（tī）铋（bì）
第六主族：氧硫硒碲（dì）钋（pō）
第七主族：氟氯溴碘砹
元素周期表上的0族元素属于稀有气体（惰性气体）。

在常温常压下，它们都是无色无味的单原子气体，很难进行化学反应。

稀有气体共有七种，它们是氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn，放射性）、气奥（Og，放射性，人造元素）。

化学元素周期表元素位置推断：
1. 元素周期数等于核外电子层数；
2. 主族元素的序数等于最外层电子数；
同一周期内，从左到右，元素核外电子层数相同，最外层电子数依次递增，原子半径递减（零族元素除外）。

失电子能力逐渐减弱，获电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

元素的
最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右递增（第一周期除外，第二周期的O、F元素除外）。

同一族中，由上而下，最外层电子数相同，核外电子层数逐渐增多，原子半径增大，原子序数递增，元素金属性递增，非金属性递减。

核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
相对原子质量≈质子数+中子数（不可作为公式）。

卤化物的熔点沸点体现了键型的过渡
• 问题： 1，列举实例说明氟稳定元素的高氧化态， 碘稳定元素的低氧化态。并分析其原因。 2，离子型卤化物和共价型卤化物各有那些 特征？ 3，举例说明低氧化态卤化物 离子型 高氧化态卤化物 共价型
1.4.2 卤素互化物
卤素互化物有XX´ XX´3 XX´5 XX´7四种， 卤素的种类不超过2种 X2+X´2 XX´ XX´3 XX´5 XX´7 例：Cl2+F2=2ClF Cl2+3F2=2ClF3 它们为分子晶体，熔沸点低，熔沸点随电负性 差的增大而增大，其中n和电负性差以及半径 比有关
肯定含Cu
• S，P，O，H • A是一种六方晶体，结构类同于纤维锌 矿(ZnS) • 1: 1 • CuS，CuP，CuO，CuH
CuO ?
• CuSO4 + H3PO2 + H2O
• 氧化剂 CuSO4 • 还原剂 H3PO2 • CuO 加热会分解吗？
A + H2SO4 + H3PO4
CuP
卤化物水解的一般规律：
δ+δδ+δ-
IF5+5HOH
I(OH)5+5HF
氟化剂：2MO+2BrF3=2MF 2+Br 2+O2+F 2 价键理论： XX` 不杂化
XX`3 XX`5 sp3d sp3d2
XX`7
sp3d3
1.4.3 多卤化物
• 金属卤化物+卤素互化物 多卤化物 • 如：I2+I¯ I3¯ K = 730 • 进一步与I2分子作用，生成[(I2)n(I-)]的负一 价多碘离子：I3- + I2(s) = I5• 问题：为什么多卤化物以I的为多，F的最 少?

化学性质
主族元素的化学性质表现出明显的周期性变化。碱金属的 还原性强，容易失去电子成为正离子，而碱土金属的氧化 性强，容易得到电子成为负离子。
主族元素在自然界中的存在形式
01
自然存在
主族元素在自然界中广泛存在，如锂、钠、钾等存在于地壳中，而铍、
镁、钙等存在于地幔和地核中。
02 03
化合态
主族元素在自然界中主要以化合态的形式存在，如钠主要以钠盐的形式 存在，如食盐（NaCl）等；钙主要以碳酸盐的形式存在，如石灰石（ CaCO3）等。
生物作用
主族元素在生物体中具有重要的生理作用。例如，钠是维持细胞内外渗 透压平衡的重要元素，而钙是构成骨骼和牙齿的主要成分之一。
Part
02
主族元素的化学性质
碱金属的化学性质
01
碱金属原子具有一个价电子，容易失去这个价电子形成正离子 ，表现出强还原性。
02
碱金属元素在化合物中通常显+1价，其离子半径较大，具有较
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稀有气体的应用与前景
总结词
稀有气体在电子、工业、科研等领域具有广泛的应用 前景。
详细描述
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡，它们具有稳定 的化学性质和特殊的物理性质，是现代工业和科研的重 要原料。在电子领域，稀有气体可以用于制造电子器件 和发光材料，如LED灯等。在工业领域，稀有气体可以 用于焊接和切割工艺，同时也可以用于制造特殊合金和 玻璃等。在科研方面，稀有气体可以用于研究气体放电 和原子光谱等物理现象。
总结词
碱金属在工业、科研、医疗等领域具有广泛的应用前 景。
详细描述
碱金属包括锂、钠、钾、铷、铯和钫，它们具有活泼 的化学性质，是化学反应的重要参与者。在工业上， 碱金属可以用于制造合金、催化剂、润滑剂等，同时 也可以用于核能、电池等新能源领域。在科研方面， 碱金属可以用于合成新的化合物和材料，如新型催化 剂、高分子材料等。在医疗方面，碱金属可以用于放 射性治疗和诊断，如放射性核素和放射性药物等。

元素周期表中的主族元素元素周期表是化学中的重要工具，它将元素按照一定规律排列。

其中，主族元素是指周期表中第1A到第8A族元素，也就是代表性元素。

这些元素具有共性，其化学性质也有规律可循。

本文将介绍元素周期表中的主族元素，以及它们在日常生活中的应用。

一、第1A族元素 - 碱金属碱金属是元素周期表中的第1A族元素。

它们包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr）。

这些元素具有低密度、低熔点和非常活泼的化学性质。

碱金属在自然界中以化合物的形式存在，比如氯化钠（NaCl），它是我们常见的食盐。

此外，钾和铷还用于冶金工业中的合金制备。

二、第2A族元素 - 碱土金属碱土金属是元素周期表中的第2A族元素。

它们包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。

与碱金属相比，碱土金属的化学性质更为稳定。

它们在自然界中以氧化物和硫化物的形式广泛存在。

钙是人体骨骼、牙齿的重要组成元素，被广泛应用于医药和建筑材料制造。

镁用于制备轻便合金，广泛应用于航空航天领域。

三、第3A族元素 - 硼族元素硼族元素是元素周期表中的第3A族元素。

它们包括硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）、铊（Tl）和镓（Uut）。

这些元素的数量较少，化学性质各异。

铝是最常见的硼族元素，具有良好的导电性和导热性，广泛应用于建筑、汽车和航空领域。

四、第4A族元素 - 碳族元素碳族元素是元素周期表中的第4A族元素。

它们包括碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb）和镤（Fl）。

碳是生命的基础，几乎所有有机物都含有碳元素。

硅在电子工业中应用广泛，是半导体材料的重要组成部分。

锡和铅常用于合金制备，具有良好的焊接性能。

五、第5A族元素 - 氮族元素氮族元素是元素周期表中的第5A族元素。

它们包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和镤（Mc）。

氮是地球大气中的主要成分，也是生物体内常见的元素。