§12.1s區元素概述§12.4鋰、鈹特殊性對角線規則§12.3s區元素化合物§12.2s區元素單質第十二章s區元素第三篇元素化學1/34§12.1s區元素概述堿金屬(IA)：ns1

Li,Na,K,Rb,Cs,Fr堿土金屬(IIA)：ns2Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra

都是活潑金屬。2/34

易與H2直接化合成MH、MH2離子型化合物；2.與O2形成正常氧化物、過氧化物、超氧化物；3.

與其它非金屬作用形成對應化合物；4.易與H2O反應(除Be、Mg外)。注：它們活潑性有差異通性：3/34原子半徑增大電離能、電負性減小金屬性、還原性增強IAIIALiBeNaMgKCaRbSrCsBa原子半徑減小電離能、電負性增大金屬性、還原性減弱4/3412.2.1單質物理性質和化學性質§12.2s區元素單質12.2.2s區元素存在和單質制備5/341.單質物理性質：有金屬光澤密度小硬度小熔點低s區單質熔、沸點改變導電、導熱性好因為堿土金屬金屬鍵比堿金屬金屬鍵要強，所以堿土金屬熔沸點、硬度、密度都比堿金屬高得多。12.2.1單質物理性質和化學性質6/34Li2ONa2O2KO22.化學性質堿金屬和堿土金屬都是非常活潑金屬元素，同族從Li到Cs和從Be到Ba活潑性依次增強。堿金屬和堿土金屬都有很強還原性，與許多非金屬單質直接反應生成離子型化合物。在絕大多數化合物中，它們以陽離子形式存在。7/34單質在空氣中燃燒，形成對應氧化物：Li2ONa2O2

KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaOSrO BaO2

Li2ONa2O2KO2(1)與氧、硫、氮、鹵素反應，形成對應化合物。鎂帶燃燒8/34(2)與水作用LiNaKCa2M+2H2O→2MOH+H2(g)9/34(3)與液氨作用(g)H2NH2M(l)2NH2M(s)223+++-+→10/34均以礦物形式存在：鋰輝石：鈉長石：鉀長石：光鹵石：明礬石：12.2.2s區元素存在和單質制備11/34綠柱石：菱鎂礦：螢石：天青石：大理石：石膏：重晶石：12/3412.3.1氫化物§12.3s區元素化合物12.3.5配合物12.3.4主要鹽類及其性質12.3.3氫氧化物12.3.2氧化物13/34s區元素單質(除Be、Mg外)均能與氫形成離子型氫化物。LiH NaHKH RbHCsHNaCl-90.4-57.3-57.7 -54.3-49.3-4411.均為白色晶體，熱穩定性差/kJ·mol-112.3.1氫化物14/342.還原性強

鈦冶煉：猛烈水解：V)23.2)/H(H(2-=-E15/343.形成配位氫化物鋁氫化鋰受潮時強烈水解16/341.形成四類氧化物臭氧化物(O3-)：順磁性正常氧化物(O2-)：過氧化物(O22-)：反磁性，鍵級：1超氧化物(O2-)：順磁性，鍵級：3/212.3.2氧化物17/34σ2sσ2pσ1sπ2pσ*2pπ*2pσ*2sσ*1s1s1s2s2s2p2pA.O

M.O

A.O能量例O2O2[(1s)2(*1s)2(

2s)2(*2s)2(

2px)2(2py)2

(2pz)2(*2py)1(*2pz)1]O2分子軌道式1s22s22p4O電子分布式18/343.化學性質與H2O作用：（Li

Cs猛烈程度

）（BeO除外）19/34與CO2作用：氧化物熱穩定性總趨勢是，同族從上到下依次降低，熔點也按此次序降低。堿土金屬離子半徑較小，電荷高，其氧化物晶格能大，因而其熔點比堿金屬氧化物熔點高得多。20/34

12.3.3氫氧化物

堿金屬和堿土金屬氫氧化物都是白色固體。易吸水而潮解MOH易溶于水，放熱。堿土金屬溶解度（20℃）

氫氧化物Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2

Sr(OH)2

Ba(OH)2

溶解度/mol·L-18×10-62.1×10-42.3×10-26.6×10-21.2×10-1溶解度增大21/34

LiOHNaOHKOHRbOHCsOH

中強強強強強Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Sr(OH)2Ba(OH)2

兩性中強強強強(箭頭指向)堿性增強，溶解度增大。堿性22/34氫氧化物酸堿性判斷標準R拉電子能力與離子勢相關:ф＝Z/r(r以pm為單位)

解離方式與拉電子能力相關

0.22

Ф0.32兩性Ф0.22堿性Ф0.32酸性R－O－HRO－＋H＋R＋＋OH－23/34ФФLiOH0.120.25Be(OH)2NaOH0.100.18Mg(OH)2KOH0.090.15Ca(OH)2RbOH0.080.13Sr(OH)2CsOH0.070.12Ba(OH)2

堿金屬氫氧化物均為堿性，Be(OH)2為兩性，其它堿土金屬氫氧化物為堿性。24/3412.3.4主要鹽類及其性質1.晶體類型：

絕大多數是離子晶體，但堿土金屬鹵化物有一定共價性。比如：Be2+極化力強，BeCl2已過渡為共價化合物。離子性增強主要鹽類：

鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽。BeCl2MgCl2CaCl2SrCl2BaCl2熔點/℃41571477587496225/342.普通無色或白色3.溶解度：堿金屬鹽類普通易溶于水；堿土金屬鹽類除鹵化物、硝酸鹽外多數溶解度較小。4.熱穩定性：較高。26/34鹽類溶解性(1)IA鹽類易溶為主，難溶有：K2[PtCl6]、

Na[Sb(OH)6]、KClO4、Li3PO4、K2Na[Co(NO2)3]

難溶鹽往往是在與大陰離子相配時出現。(2)IIA鹽類難溶居多，常見鹽類除氯化物、硝酸鹽外，其它難溶，如MCO3、MC2O4、M3(PO4)2、

MSO4、MCrO427/34離子型鹽類溶解度定性判斷標準

巴素洛規則：陰陽離子電荷絕對值相同,陰陽離子半徑較為靠近則難溶，不然，易溶。比較一下兩組溶解度：LiFLiI<BaSO4BeSO4<28/34

對于IIA族化合物溶解度改變以下：其氟化物、氫氧化物溶解度增大從上到下其硫酸鹽、鉻酸鹽、碘化物溶解度減小從上到下29/34

鋰和堿土金屬離子極化能力較強，其硝酸鹽熱分解為：4LiNO32Li2O＋4NO2

＋O22Mg(NO3)22MgO＋4NO2

＋O2

其它堿金屬硝酸鹽受熱分解產物為亞硝酸鹽O2：2NaNO32NaNO2

＋O2500℃含氧酸鹽熱穩定性

4NaNO32Na2O＋N2＋5O2800℃

在更高溫度分解則生成氧化物、氮氣和氧氣：(1)硝酸鹽熱分解30/34(2)碳酸鹽:穩定性隨金屬離子半徑增大而增強。

BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3T

/℃＜10054090012901360穩定性M2CO3＞MCO3[]2-M2+△MCO3(s)MO(s)＋CO231/34§12.4鋰、鈹特殊性對角線規則12.4.1鋰特殊性12.4.3對角線規則12.4.2鈹特殊性32/34