主族金屬元素(一) 堿金屬和堿土金屬

1、第八章 主族金屬元素一 堿金屬和堿土金屬 第一節(jié) 化學(xué)元素的自然資源第二節(jié) 堿金屬第三節(jié) 堿土金屬第一節(jié) 化學(xué)元素的自然資源一、地殼中元素的分布和存在類型 元素的豐度：元素在地殼中的相對(duì)含量稱為豐度。 豐度通常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)或原子分?jǐn)?shù)表示 地殼中豐度最大的前十位的元素是： 地殼中主要含量元素的豐度質(zhì)量分?jǐn)?shù)元素OSiAlFeCaNaKMgHTiw/%48.626.37.734.753.452.742.742.000.760.42 元素大局部以化合物的形式存在，只有少數(shù)以單質(zhì)形式存在 化合物主要有： 氧化物包括含氧酸鹽-親石元素 硫化物-親硫元素 元素在地殼中的分別如下表：LiBe（1）以鹵化物、含氧

2、酸鹽存在（2）以氧化物或含氧酸鹽存在（3）主要以單質(zhì)存在（4）主要以硫化物存在（5）以陰離子形式存在，有些也以單質(zhì)存在BCNOFNeNaMgAlSiPSClAr（2）KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn（1）（2）（3） （4）（5）二、元素資源的存在形式和提取、利用1、化學(xué)礦物：自然界3000余種，可利用的僅150來種，目前我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的可有礦物有136種。分為金屬礦物和非金屬礦物。2、天然含鹽水：包括海水、鹽湖水、地下鹵水和

3、氣井水等。3、大氣：是游離是游離N2，O2和稀有氣體的大本營(yíng)。4、農(nóng)副產(chǎn)品：可以用來提取無機(jī)物。5、工業(yè)廢料：廢水、廢氣和廢渣含有大量的可用之物。第二節(jié) 堿 金 屬LiNaKRb Cs一、堿金屬元素概述： 1、堿金屬是IA族S區(qū)元素，包括鋰、鈉、鉀、銣、銫和鈁2、價(jià)電子結(jié)構(gòu)：ns13、金屬性：同周期元素中，原子半徑最大，易失1個(gè)電子，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的金屬性。本族自上而下原子半徑和離子半徑依次增大，其活潑性有規(guī)律地增強(qiáng)。堿金屬的根本性質(zhì)鋰Li鈉Na鉀K銣Rb銫Cs原子序數(shù)311193755價(jià)電子構(gòu)型2s13 s14 s15 s16 s1金屬半徑 rmetpm152190227.2247.5265.4

4、電負(fù)性1.00.90.80.80.7電離能 IkJmol 1520496419403376密度gcm 30.530.970.861.531.90熔點(diǎn) t m180.5497.863.239.02805沸點(diǎn) t b1347881.4756.5688705硬度（金剛石 = 10）0.60.40.50.30.24、離子焰色：應(yīng)用于定性鑒別 鋰紅色 鈉黃色 鉀紫色 銣紅紫色 銫藍(lán)色 堿金屬和鈣、鍶、鋇的揮發(fā)性鹽在無色火焰中灼燒時(shí)，能使火焰呈現(xiàn)出一定顏色。這叫“焰色反響。 堿金屬和鈣、鍶、鋇的鹽，在灼燒時(shí)為什么能產(chǎn)生不同的顏色呢？ 因?yàn)楫?dāng)金屬或其鹽在火焰上灼燒時(shí)，原子被激發(fā)，電子接受了能量從較低的能級(jí)跳

5、到較高能級(jí)，但處在較高能級(jí)的電子是很不穩(wěn)定很快跳回到低能級(jí)，這時(shí)就將多余的能量以光的形式放出。原子的結(jié)構(gòu)不同，就發(fā)出不同波長(zhǎng)的光，所以光的顏色也不同。堿金屬和堿土金屬等能產(chǎn)生可見光譜，而且每一種金屬原子的光譜線比較簡(jiǎn)單，所以容易觀察識(shí)別。 5、堿金屬元素的化合物多為離子型化合物 6、對(duì)角線規(guī)那么：在周期表中某一元素的性質(zhì)和它右下方的另一元素相似的現(xiàn)象。 Li Be B C Na Mg Al Si 氫氧化物：鋰、鎂為中強(qiáng)堿，水溶性小，受熱易分解為氧化物；鋰和鎂的氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽等都難溶于水。 Be和Al 的單質(zhì)及化合物都具有兩性特點(diǎn)。7、存在形式：由于堿金屬和堿土金屬的化學(xué)性質(zhì)很活潑，所以

6、它們只能以化合狀態(tài)存在于自然界中 。主要礦物有： 鈉長(zhǎng)石:鉀長(zhǎng)石:明礬石:鋰輝石:光鹵石:鋰的用途 1、鋰的密度為0.534g/cm3，是最輕的一種金屬，它在冶金工業(yè)方面被用于制造輕質(zhì)合金和耐腐合金，如Li-A1合金在高溫下比一般航空用的鋁合金強(qiáng)度好，Li-Mg合金已試作火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船的部件。 2、鋰和它的某些化合物是優(yōu)質(zhì)高能燃料，這些燃料的單位質(zhì)量小，燃燒溫度高，火焰寬，排出氣體速度快，已經(jīng)用于宇宙火箭、人造衛(wèi)星和超音速飛機(jī)等系統(tǒng)方面。比方，火箭燃料?；鸺枰艽蟮墓β蕘砜朔厍蛞?，才能飛向外層空間。原來，煤油被認(rèn)為是最有效、使用液氧作氧化劑的燃料，它的發(fā)熱量為550J/g

7、?，F(xiàn)在，鋰被科學(xué)家認(rèn)為是用作火箭燃料的最正確金屬。鋰金屬燃料燃燒后釋放出的熱量達(dá)2465J/g，約為煤油的4.5倍。 3、鋰在熔點(diǎn)時(shí)能跟氫氣作用生成白色晶體氫化鋰，氫化鋰遇水即產(chǎn)生大量的氫氣，用1kg氫化鋰可得到2.8m3的氫氣，在空間飛行上可以用作燃料電池的原料。 用于原子能制造業(yè) 4、鋰用于原子能工業(yè)，6Li是生產(chǎn)氫彈不可缺少的原料。用中子轟擊6Li生成3H，而6Li3H就是氫彈的炸藥。6LiD和6LiH也是氫彈的重要原料。1g鋰生成的氚化鋰，實(shí)現(xiàn)熱核反響放出的能量，相當(dāng)于燃燒20t煤。 用于醫(yī)療方面 5、心臟起搏器是一種脈沖發(fā)生器，它可以用來治療比較嚴(yán)重的心臟病。心臟起搏器一般是植入人體

8、的，它以一定頻率發(fā)出的電脈沖刺激心肌，使心房和心室周期性地收縮，從而使心臟正常地工作。過去所用的ZnHg電池，壽命比較短1年2年且Hg對(duì)人體有一定的危害?，F(xiàn)在所用的鋰電池，它突出的優(yōu)點(diǎn)是：比容量單位質(zhì)量電極材料所轉(zhuǎn)換的電量特別大；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)10年，有的可達(dá)1415年。目前全世界大約有200萬心臟病患者帶著這種鋰電池心臟起搏器，金屬鋰給他們帶來了生機(jī)。 6、鋰鹽如Li2CO3用以治療某些精神病。澳大利亞精神病學(xué)家卡特經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)證明鋰鹽具有治療癲狂病的作用。1948年，這項(xiàng)研究成果試用于臨床醫(yī)學(xué)。引人注目的一個(gè)病例是：一位有五年癲狂病史的患者，精神行為完全失常，僅服用兩個(gè)多月的鋰藥劑，使

9、奇跡股地康復(fù)了。 其它用途 7、鋰常用于制有機(jī)金屬化合物，如丁基鋰等。丁基鋰可用于有機(jī)高分子化合物的合成，作為引發(fā)劑。鋰跟鋁、銅等金屬可制成低密度的和在高溫下保持高強(qiáng)度的合金。把鈉玻璃浸在含有鋰化合物的熔鹽浴中，鋰離子代替了玻璃外表的鈉離子，使玻璃的強(qiáng)度增大。 8、氫化鋁鋰LiAlH4是有機(jī)反響中常用的復(fù)原劑。 9、硬脂酸鋰C17H35COOLi和軟脂酸鋰C15H31COOLi是理想的潤(rùn)滑劑，即使在-60。C的環(huán)境中，也不會(huì)結(jié)冰。 鈉與鈉的化合物的用途 鈉的用途含局部鉀的用途 1、人體中80%的鈉分布于細(xì)胞外液中，其余的主要分布在骨骼中；鉀主要分布在細(xì)胞液中，其余貯藏在肌肉和紅細(xì)胞中。鈉和鉀在

10、保持組織細(xì)胞與血液之間的電荷和化學(xué)平衡方面起著重要作用。 2、高壓鈉燈，提供四種固定波長(zhǎng)的光線，其中D65(色溫6504K)是國(guó)際光學(xué)測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)光線之一，發(fā)出的黃光透霧能力強(qiáng)，常用作路燈。鈉燈也可用作洗相的暗室，因?yàn)檫@種燈不會(huì)使相紙曝光。 3、鈉是一種強(qiáng)復(fù)原劑，可以冶煉鈦、鋯、鈮、鉭等金屬。 3、金屬鈉以前主要用于制造車用汽油的抗暴劑四乙基鉛，但由于會(huì)污染環(huán)境，現(xiàn)在已經(jīng)很少用了。 4、鈉可以作為合成橡膠的催化劑。 5、鈉可以作為石油的脫硫劑。 鈉的化合物的用途 1、氫氧化鈉的用途 制造肥皂。肥皂的主要成分是高級(jí)脂肪酸的鈉鹽，通常用油脂和氫氧化鈉為原料經(jīng)過皂化反響而制成。 精煉石油。石油產(chǎn)品經(jīng)硫

11、酸洗滌后還含有一些酸性物質(zhì)，必須用氫氧化鈉溶液洗滌，再經(jīng)水洗，才能得到精制產(chǎn)品。 造紙。造紙的原料是木材或草類植物，這些植物里除含纖維素外，還含有相當(dāng)多的非纖維素木質(zhì)素、樹膠等。參加稀的氫氧化鈉溶液可將非纖維素成分溶解而別離，從而制得以纖維素為主要成分的紙漿。 銣的用途和銫大致相同，但銣光電池和光陰極的靈敏度以及使用范圍稍遜于銫。銣和鉀、鈉、銫的合金可用以除去高真空系統(tǒng)的剩余氣體。碘化銣銀 (RbAg4I5)是良好的離子導(dǎo)體，用作固體電池電解質(zhì)。銣的特征共振頻率為6835兆赫，可用作時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。銣原子鐘的特點(diǎn)是體積小，重量輕，需要的功率小。用銣氣泡制成的磁強(qiáng)計(jì)，測(cè)量范圍達(dá)1500080000伽馬

12、(1伽馬為10-9 特斯拉)。氧化銣可用以調(diào)整光學(xué)玻璃的密度和折射率，并可用來生產(chǎn)光敏玻璃和光色玻璃。硝酸銣還可用作化學(xué)鋼化玻璃的熔劑，以提高玻璃的抗張強(qiáng)度。鑄鋁合金中參加0.011的銣，可以改善其力學(xué)性能。熔化的銅中參加0.010.5的銣，用噴霧法可制得外表積大而性能好的銅粉。很多有機(jī)和無機(jī)合成中，可以用Rb2O代替K2O作助催化劑的組分。銣鹽還可用于制藥。 二、金屬鈉和鉀一物理性質(zhì) 鈉和鉀的性質(zhì)十分相似，質(zhì)軟似蠟，易用小刀切開。二儲(chǔ)存：需貯存于煤油和石蠟油中 鈉與水作用易引起燃燒和爆炸，鉀比鈉更活潑，制備、儲(chǔ)存和使用時(shí)應(yīng)更加小心。由于鈉、鉀的搞活破性和強(qiáng)傳熱性用以復(fù)原制備相應(yīng)金屬，作核反響

13、堆得到熱劑。三制備 金屬鈉工業(yè)上由電解氯化鈉的熔融鹽制取。 金屬鉀因其沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，難別離，而難以用電解其熔融鹽法制取，通在熔融狀態(tài)下用金屬鈉置換法制取，因此金屬鉀的價(jià)格約是鈉的10倍。 制備方法：1、電解熔融鹽如：2NaCl = 2Na + Cl2電解2、熱復(fù)原法 如：K2CO3 +2C=2K + 3CO3、金屬置換法(工業(yè)上制取鉀)如：KCl +Na = NaCl + K1473K真空三、堿金屬的化學(xué)性質(zhì) 一堿金屬的氫化物： 1、制備： 2、化性：主要有LiH和NaH，皆為白色粉末，是離子型化合物，是很強(qiáng)的復(fù)原劑： NaH + H2O NaOH + H2 劇烈反響 4NaH + TiCl

14、4 Ti + 4NaCl + 2H2 強(qiáng)復(fù)原性 4LiH + AlCl3 LiAlH4 + 3LiCl 四氫鋁鋰是白色多孔的輕質(zhì)粉末狀復(fù)合氫化物，用于制備有機(jī)試劑、藥物、香料。二氧化物：氧化物，過氧化物,超氧化物。 1、制備： 鋰Li 鈉Na鉀K銣常溫下，遇到氧氣就會(huì)立即燃燒，生成更為復(fù)雜的氧化物。銫4 Li + O2 = 2Li2O 點(diǎn) 燃與氧氣反應(yīng)不如鈉劇烈，生成氧化鋰4Na + O2 = 2Na2O常溫下2 Na + O2 = Na2O2 點(diǎn) 燃 加熱時(shí) K + O2 = KO2 (超氧化鉀)點(diǎn) 燃 加熱時(shí)2、代表物質(zhì)：過氧化鈉，是淡黃色粉末或粒狀物。 1酸介質(zhì)中做強(qiáng)氧化劑 Na2O2

15、+ 2H2O 2NaOH + H2O2 Na2O2 + 2H2SO4稀 Na2SO4 +H2O2 2H2O2 2H2O + O22堿介質(zhì)中強(qiáng)氧化劑，分解礦石的熔劑 Na2O2 + Cr2O3 2Na2CrO4+Na2O Na2O2+MnO2 Na2MnO4 (3)防毒面具等提供氧氣 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2三氫氧化物：易潮解，在空氣中吸收CO2生成碳酸鹽，均為白色固體。 1、堿性規(guī)律： LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中強(qiáng)堿 強(qiáng)堿 強(qiáng)堿 強(qiáng)堿 強(qiáng)堿2、代表物質(zhì)NaOH：又稱燒堿、火堿、苛性堿 具有強(qiáng)堿性，除了與非金屬及其氧化物作 用外，還與一些兩性金屬及其氧

16、化物作用，生成鈉鹽。 Si+2NaOH+H2O 2Na2SiO3+2H2 SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 AL2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O 因?yàn)闅溲趸c、氫氧化鉀易于熔化，又具有溶解某些金屬氧化物、非金屬氧化物的能力，因此工業(yè)生產(chǎn)和分析工作中常用于分解礦石。溶融的氫氧化鈉腐蝕性更強(qiáng)，工業(yè)上熔化氫氧化鈉一般用鑄鐵容器，在實(shí)驗(yàn)室可用銀或鎳的器皿 3、制備：苛化法、隔膜電解法和水銀電解 1苛化法 Ca(OH)2+Na2CO3 2NaOH+CaCO3 (2) 隔膜電解法和水銀電解法 2NaCL+2H2O 2NaOH+H2

17、+CL2四、鈉鹽和鉀鹽： 一鈉鹽和鉀鹽性質(zhì)的差異 (1)易溶于水：溶解度堿金屬鹽類的最大特征是易溶于水，并且在水中完全電離，所有堿金屬離子都是無色的。只有少數(shù)堿金屬鹽是難溶的。 鈉、鉀鹽的溶解度都比較大，相對(duì)說來，鈉鹽更大些。僅NaHCO3的溶解度不大，NaCl的溶解度隨溫度的變化不大，這是常見的鈉鹽中溶解性較特殊的。(2) 吸濕性 鈉鹽的吸濕性比相應(yīng)的鉀鹽強(qiáng)。因此，化學(xué)分析工作中常用的標(biāo)準(zhǔn)試劑許多是鉀鹽，如用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定堿液的濃度，用重鉻酸鉀標(biāo)定復(fù)原劑溶液的濃度。在配制炸藥時(shí)用KNO3或KClO3，而不用相應(yīng)的鈉鹽。 (3) 結(jié)晶水 含結(jié)晶水的鈉鹽比鉀鹽多。如Na2SO410H2O、K

18、2SO4、Na2HPO410H2O等。二重要的鈉鹽和鉀鹽 1、氯化鈉：食用是人類賴以生存的物質(zhì)，也是化學(xué)工業(yè)的根底。NaCl廣泛存在與海洋、鹽湖和巖鹽中。工業(yè)NaC的精制通常采用重結(jié)晶法。純晶體用于紅外光譜儀作濾光材料。 2、碳酸鈉：又稱純堿、蘇打、或堿面。有無水、一水、七水及十水結(jié)晶物。生產(chǎn)方法主要有氨堿法蘇爾維法)和聯(lián)堿法侯氏制堿法 1氨堿法：NH3 + CO2 + H2O NH4HCO3NaCl + NH4HCO3 NaHCO3 + NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O2NH4Cl + CaOH2 CaCl2+2NH3 + 2H2O優(yōu)缺點(diǎn): 原料經(jīng)濟(jì), NaCl

19、利用低 , CaCl2廢液無法利用2聯(lián)堿法：是經(jīng)冷凍結(jié)晶析出氯化銨，母液再用于溶解氯化鈉循環(huán)使用。 利用NH4Cl在低溫時(shí)的溶解度比NaCl小的特性,在510度下向母液中參加NaCl粉末,可以得到NH4Cl做氮肥,同時(shí)可以利用合成廠的廢氣CO2,且不生成無用CaCl2。3、碳酸氫鈉：小蘇打。4、碳酸鉀：工業(yè)上路布蘭法是用K2SO4與碳和碳酸鈣共燒制取。第三節(jié) 堿土金屬M(fèi)gBeCaSrBa一、堿土金屬元素概述：一堿土金屬是周期表的IIA族元素，s區(qū)元素。鈹Be鎂Mg鈣Ca鍶Sr鋇Ba原子序數(shù)412203856價(jià)電子構(gòu)型2s23 s24 s25 s26 s2金屬半徑 rmetpm111.31601

20、97.3215.1217.3電負(fù)性1.51.21.01.00.9電離能 IkJmol 1900738590549502密度gcm 31.851.741.552.633.62熔點(diǎn) t m1287649839768727沸點(diǎn) t b2500110514941381（1850）硬度（金剛石 = 10）42.521.8A原子序數(shù)價(jià)電子構(gòu)型金屬半徑pm熔點(diǎn) 沸點(diǎn)硬度 (金剛石=10)Li (鋰)32s1 152180.513420.6Na(鈉)11 3s1186 97.82 882.9 0.4 K (鉀)194s1 22763.257600.5Rb(銣)375s124838.896860.3Cs (銫)

21、556s1 26528.40669.30.2 A原子序數(shù)價(jià)電子構(gòu)型金屬半徑pm熔點(diǎn) 沸點(diǎn)硬度 (金剛石=10)Be (鈹)42s2 111127829704Mg(鎂) 12 3s2160 648.8 1107 2.0Ca (鈣)204s2 19783914841.5Sr (鍶)385s221576913841.8Ba (鋇)566s2 2177251640-二堿金屬和堿土金屬的比較核電荷 原子半徑 熔、沸點(diǎn) 硬度 核電荷 原子半徑 熔、沸點(diǎn) 硬度電負(fù)性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7電負(fù)性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7 密度/(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86 1

22、.53 1.88 密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 A Li(鋰) Na(鈉) K(鉀) Rb(銣) Cs(銫) A Be(鈹) Mg(鎂) Ca(鈣) Sr(鍶) Ba(鋇)堿金屬和堿土金屬的性質(zhì)金屬性遞增 金屬性遞增電負(fù)性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7電負(fù)性 1.0 0.9 0.8 0.8 0.7 氧化數(shù) +1 +1 +1 +1 +1 氧化數(shù) +2 +2 +2 +2 +2 密度/(kgcm-3) 0.53 0.97 0.86 1.53 1.88 密度/(kgcm-3) 1.85 1.74 1.54 2.6 3.51 A Li(鋰) Na(鈉)

23、 K(鉀) Rb(銣) Cs(銫) A Be(鈹) Mg(鎂) Ca(鈣) Sr(鍶) Ba(鋇) 堿金屬和堿土金屬的性質(zhì)E (M+/M) -3.04 -2.713 -2.924 (-2.98) (-3.026) V E (M+/M) -1.99 -2.356 -2.84 -2.89 -2.92 V 氧化數(shù)與族數(shù)一致， 常見的化合物以離子型為主 由于Li+、Be2+半徑小， 其化合物具有一定共價(jià)性堿金屬與堿土金屬比較1、熔沸點(diǎn)硬度密度堿金屬2、活潑性堿金屬3、也可以發(fā)生焰色反響 Mg Ca Sr Ba 白光 磚紅色 艷紅色 綠色4、氫化物穩(wěn)定性堿金屬氫化物5、鹽類溶解度、含氧酸鹽熱穩(wěn)定性堿金屬

24、6、鈹?shù)奶厥庑裕号c鋁相似1與H2O不反響2Be(OH)2 具有兩性。3BeO熔點(diǎn)高、硬度大。4BeCl2為共價(jià)化合物。LiNaKCaSrBa焰色反響 二堿土金屬的用途 堿土金屬有著廣泛的用途。鈹具有透過X射線的能力，常用作X光管的透射材料和制造霓虹燈的元件。鈹也用作原于反響推的減速劉，鈹青銅合合的抗拉強(qiáng)度很大，比鋼大9倍，而彈性似彈簧鋼，被稱為“超硬合金，其機(jī)械性能優(yōu)良，硬度大，彈性好，抗腐蝕能力強(qiáng)，常用于制造氣閥座、手表游絲、高速軸承、耐磨齒輪及精密儀器的零件等。鈹-鎂-鈷合金輕而堅(jiān)硬，常用于航空航天工業(yè)中。鈹及其化合物有毒，能導(dǎo)致嚴(yán)重的肺病和皮膚炎。 鎂離子在機(jī)體中的生化作用是十分重要的。

25、鎂能激活人體中的不少生物酶，對(duì)蛋白質(zhì)的合成起重要作用。鎂是構(gòu)成葉綠素的重要成分。鎂還具有鎮(zhèn)靜作用，在血液中注射鎂鹽可以引起麻醉。在工業(yè)中，鎂主要用于制強(qiáng)度高、密度小的合金，廣泛用于汽車、飛機(jī)制造業(yè)中。 鈣是構(gòu)成人和動(dòng)物骨骼的主要成分，在傳遞神經(jīng)脈沖、觸發(fā)肌肉收縮和激素釋放、血液的凝結(jié)以及正常心律調(diào)節(jié)中，Ca2+都起著重要的作期。鈣鹽是人休必需的無機(jī)鹽。人體每天要補(bǔ)充4001500mg的鈣。如果人體缺鈣就會(huì)導(dǎo)致佝僂病及骨質(zhì)硫松癥。鈣主要來源于牛奶、干酪及綠葉蔬菜。 三堿土金屬的制備 1、鈹通常是用金屬鎂在大約1300下復(fù)原BeF2來制取的，也可以用電解熔融BeCl2(參加堿金屬氯化物作助熔劑)的

26、方法制得。 2、鎂是所有這族金屬中生產(chǎn)規(guī)模最大的金屬，世界年產(chǎn)量在幾十萬噸以上。電解法和硅熱復(fù)原法是工業(yè)上生產(chǎn)鎂的主要方法。電解法是在750的溫度下，通過電解熔融的MgCl2而獲得鎂。硅熱復(fù)原法那么是在減壓和1150的溫度下，用硅鐵與煅燒過的白云石進(jìn)行反響而制得鎂： 2(MgOCaO)+FeSi=2Mg+Ca2Si04+Fe 3、鈣、鍶、鋇都可以用其氯化物進(jìn)行熔鹽電解制得，鍶和鋇還可以用金屬鋁在高溫和真空條件下復(fù)原其氧化物制得。四存在形式：一般以礦物的形式存在綠柱石:菱鎂礦:螢石：天青石:大理石:石 膏:重晶石:二、堿土金屬的化學(xué)性質(zhì)一氫化物：制備：Ca+H2 CaH2化性：CaH2+H2O

27、CaOH)2+H2 應(yīng)用：放出大量的氫氣，可作為野外產(chǎn)生氫氣的材料。二氧化物： Ba+O2 BaO2堿金屬和堿土金屬與氧氣的反響比較如下：類 型在空氣中 直接形成間接形成正常氧化物L(fēng)i、Be、Mg Ca、Sr、Ba A、A族所有元素過氧化物Na除Be外的 所有元素超氧化物 Na、K、Rb、Cs除Be、Mg、Li外所有元素(三氫氧化物1、 MOH易溶于水，放熱。 堿土金屬溶解度20同族，從上到下，溶解度增大。2、堿性規(guī)律LiOHNaOHKOHRbOHCsOH中強(qiáng)堿強(qiáng)堿強(qiáng)堿強(qiáng)堿強(qiáng)堿Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2Sr(OH)2Ba(OH)2兩性中強(qiáng)堿強(qiáng)堿強(qiáng)堿強(qiáng)堿與酸反響 Be(OH)2

28、+ 2H+ Be2+ + 2H2O與堿反響 Be(OH)2+ 2OH- Be(OH)42-MO- + H+ M O H M+ + OH-酸式解離 堿式解離M O H 在水中解離方式M O H 解離方式與電荷數(shù)和半徑有關(guān)陽離子電荷陽離子半徑離子勢(shì)( ) = 氫氧化物酸堿性遞變規(guī)律M-O-H規(guī)律一般地，在MOH中，如果的值越大，那么說明氧原子的電子云偏向當(dāng)M+，極化作用越強(qiáng)。OH鍵變?nèi)酰琈OH以酸式電離為主，即酸性越強(qiáng)。反之，那么MOH更趨向堿式電離.判斷酸堿性的經(jīng)驗(yàn)公式為： : 0.22 ROH呈酸性 ： =0.220.32 ROH呈兩性 ： 0.32 ROH呈堿性此規(guī)那么也稱為MOH規(guī)那么。 代表物質(zhì)： 1、氧化鎂MgO) 俗稱: 苦土;燈粉 物理性質(zhì): 白色輕松粉末，無臭、無味，本品不溶于水和乙醇，熔點(diǎn)2852，沸點(diǎn)3600，氧化鎂有高度耐火絕緣性能。 化學(xué)性質(zhì)：氧化鎂是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性 暴露在空氣中，容易吸收水份和二氧化碳,溶于酸和銨鹽 1.與非金屬單質(zhì)的反響： 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 2.與水的反響： Mg+2H2O=Mg(OH)2+