第十一章-元素及重要的化合物（课件）《基础药用化学》（上海交通大学出版社）

第十一章 元素及重要的化合物 目 录 CONTENTS 1 2 3 S区元素 ds区和d区元素及重要的化合物 P区元素 PART 1 S区元素 S区元素 位于元素周期表第ⅠA、ⅡA族的元素统称为s区元素。 ⅠA族元素包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr），它们的氧化物溶于水呈强碱性，所以又称碱金属。 ⅡA族元素包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra），由于钙、锶、钡的氧化物在性质上介于碱性和土性氧化物（常把难溶又难熔融的Al2O3称为土）之间，这几种元素又称为碱土金属。 S区元素 （一）S区元素用途概述 碱金属（特别是钾、铷、铯）在光照之下，能放出电子。其中，铯在可见光的照射下能发生光电效应，是制造光电管的良好材料；铷、铯可用于制造最准确的计时仪器——铷、铯原子钟。1967年正式规定用铯原子钟所定的秒为新的国际时间单位。 碱土金属实际用途较大的是镁。金属镁的世界年产量超过30万吨，主要用来制造轻质合金，如大家熟悉的镁-铝合金。镁合金具有机械强度高和质量轻等特点，在同等强度下，最好的镁合金的重量约为钢的四分之一。如果在镁合金中熔进稀土金属（镨、钕、钍），还可大大提高合金的使用温度。 S区元素 （二）S区元素单质性质 碱金属的性质 S区元素 （二）S区元素单质性质 碱土金属的性质 S区元素 （二）S区元素单质性质 s区元素是最活泼的金属元素，易与氢、氧、水等发生反应，因此在自然界中不存在碱金属和碱土金属的单质，这些元素多以化合物的形式存在。 （1）与氢反应 碱金属和碱土金属在高温下可直接与氢反应生成氢化物。 碱金属 碱土金属 S区元素 （二）S区元素单质性质 （2）与氧反应 碱金属和碱土金属能形成氧化物、过氧化物、超氧化物三种氧化物，分别含 有 和 。其中，锂及所有的碱土金属元素可通过在空气中燃烧来获得氧化物： 其他碱金属的正常氧化物用金属与它们的过氧化物或硝酸盐作用而得到。例如： S区元素 （二）S区元素单质性质 （3）与水反应 碱金属和碱土金属在适宜的条件下都可以和水反应，其本质是与水中的 反应。锂与水反应缓慢，钠与水剧烈反应，钾、铷、铯遇水会燃烧甚至爆炸；铍可以和水蒸气反应，镁遇热水才会发生反应，钙、锶、钡遇冷水就可以剧烈反应。 碱金属 碱土金属 S区元素 （二）S区元素单质性质 （4）与液氨的作用 除铍以外，s区元素的单质都能溶于液氨 生成具有较强还原性的蓝色溶液。 S区元素 （三）S区元素重要化合物 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 1、氧化物 （1）氧化物 BeO、MgO用于制耐火材料和金属陶瓷；CaO可与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2是重要的建筑材料。 （2）过氧化物 （3）超氧化物 超氧化物中含有超氧离子，其结构式为：。除了Be、Mg、Li外，碱金属和碱土金属都能形成相应超氧化物。其中，钾、铷、铯可通过在过量氧气中燃烧直接生成超氧化物MO2。KO2是橙黄色固体，RbO2是深棕色固体，CsO2是深黄色固体。 碱金属最常见的过氧化物是过氧化钠Na2O2。 Na2O2可用来作氧气发生剂，在防毒面具，高空飞行和潜艇中作CO2的吸收剂和供氧剂。 此外，过氧化钠兼有碱性和强氧化性，是常用强氧化剂，可用作某些矿物的熔矿剂，使其分解。 S区元素 （三）S区元素重要化合物 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 2、氢氧化物 碱金属和碱土金属的氢氧化物都是白色固体。碱金属的氢氧化物对纤维和皮肤有强烈的腐蚀作用，故被称做苛性碱。NaOH和KOH又分别称为苛性钠（烧碱）和苛性钾，是最重要的碱。工业上常用电解氯化钠水溶液制取NaOH。 KOH常用来制造肥皂、精炼石油等；NaOH是最重要的化工产品，又是重要的化工原料，在造纸、玻璃、纺织、印刷等工业领域都有广泛的应用，也实验室里常用的试剂。此外，碱金属和碱土金属的氢氧化物置于空气中就吸水潮解，故NaOH和Ca(OH)2是常用的干燥剂。 除了氢氧化锂外，碱金属的氢氧化物都易溶于水，溶解时还放出大量的热；碱土金属氢氧化物的溶解度则较小，其中Be(OH)2和Mg(OH)2是难溶的氢氧化物。 S区元素 （三）S区元素重要化合物 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 2、氢氧化物 碱土金属氢氧化物的溶解度（20℃） 碱金属、碱土金属的氢氧化物中，除Be(OH)2为两性氢氧化物外，其他的氢氧化物都是强碱或中强碱。 S区元素 （三）S区元素重要化合物 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 3、盐