9.2 单质(simple substance) 都是最活泼的金属 同一族自上而下性质的变化有规律 通常只有一种稳定的氧化态 形成的化合物大多是离子型的 冰*
● 都是最活泼的金属 9.2 单质 (simple substance) ● 形成的化合物大多是离子型的 ● 通常只有一种稳定的氧化态 ● 同一族自上而下性质的变化有规律
9.2.1物理性质和化学性质 它们都有金属光泽,密度小, 1.单质的物理性质 硬度小,熔点低,导电、导热性 s区单质的熔点变化 好的特点 Na Be
9.2.1 物理性质和化学性质 它们都有金属光泽,密度小, 硬度小,熔点低,导电、导热性 好的特点. s区单质的熔点变化 Li Na K Rb Cs Be Mg Ca Sr Ba 1.单质的物理性质
2.单质的化学性质 (①)与氧、硫、氮、卤素反应,形成相应的化合物 单质在空气中燃烧,形成相应的氧化物: LizO Na202 KO2 RbO2 CsO2 BeO MgO Cao SrO Ba202 你能发现这些氧化物的形式有 什么不同? Na2O2 镁带的燃烧 K02
单质在空气中燃烧,形成相应的氧化物: Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2 BeO MgO CaO SrO Ba2O2 Gc2-706-18.12 Li2O Na2O2 KO2 (1) 与氧、硫、氮、卤素反应,形成相应的化合物 2.单质的化学性质 镁 带 的 燃 烧 你能发现这些氧化物的形式有 什么不同?
为什么在空气中燃烧碱金属 所得的产物不同? 该问题可以从以下几个方面讨论: 燃烧产物可从燃烧反应的能量变化中推测.哪一个燃烧反应的 DG负值最大,产物就是哪一个.例如,Na生成Na20、Na2O2 和NaO2的DG分别是-376 kJ.mol-1,-430kJmo1和-389.2 kJmo1,因此然烧产物就是Na2O2. 2 △G的大小则由△,Gm=△,Hm-T△,Sm决定.其中嫡变一般对 DG的贡献比较小,△G的大小主要由△,Hm来决定.△,Hm则要 由设计的Borm-Haber循环来决定.而循环中的晶格能值的大小 对整个反应能否进行及产物稳定性关系重大, 3. 晶格能又正比于阴、阳离子电荷的乘积,反比于阴、阳离子的 距离.这样就要求阴、阳离子具备一定的“匹配”条件,产生 最好的能量效应.此即所谓的“大大,小小”规则.请参看第 二章有关内容
该问题可以从以下几个方面讨论: 1. 燃烧产物可从燃烧反应的能量变化中推测. 哪一个燃烧反应的 DG负值最大,产物就 是哪一个. 例如,Na 生成Na2O、Na2O2 和 NaO2的DG 分别是 -376 kJ·mol -1 , -430 kJ·mol -1和 –389.2 kJ·mol -1 , 因此燃烧产物就是 Na2O2 . 2. DG 的大小则由 决定. 其中熵变一般对 DG的贡献比较小, DG的大小主要由D r Hm来决定. D r Hm则要 由设计的 Born-Haber 循环来决定. 而循环中的晶格能值的大小 对整个反应能否进行及产物稳定性关系重大. 3. 晶格能又正比于阴、阳离子电荷的乘积,反比于阴、阳离子的 距离. 这样就要求阴、阳离子具备一定的 “匹配” 条件,产生 最好的能量效应. 此即所谓的“大-大,小-小”规则. 请参看第 二章有关内容. D r Gm = D r Hm-T D r Sm 为什么在空气中燃烧碱金属 所得的产物不同? Question 1
(2)与水作用 ●碱金属被水氧化的反应为: 2M(s)+2H0(①→2M(aq+2OH(aq)+H2(g) 钠和钠下方的同族元素与水反应十分激烈,过程中生成的氢气能自然 金属钠与水的反应在实验室用于干燥有机溶剂,但不能用于干燥醇! ●碱土金属被水氧化的反应为: M(s)+2 H2O(1 M+(aq)+2 OH-(aq)+H2(g) 钙、锶、钡与水的反应远不如相邻碱金属那 样剧烈,镁和铍在水和空气中因生成致密的氧 化物保护膜而显得十分稳定
(2) 与水作用 Ca Li Na K ●碱金属被水氧化的反应为: 2 M(s) + 2 H2O (l) → 2 M+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g) 钠和钠下方的同族元素与水反应十分激烈,过程中生成的氢气能自燃. ●碱土金属被水氧化的反应为: M(s) + 2 H2O (l)→ M+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g) 钙、锶、钡与水的反应远不如相邻碱金属那 样剧烈,镁和铍在水和空气中因生成致密的氧 化物保护膜而显得十分稳定. 金属钠与水的反应在实验室用于干燥有机溶剂,但不能用于干燥醇!