上科版的高中化学新教材中已经没有碱金属系列了。但是我觉得可以在高二{dy}学期的第九章初识元素周期律中加以拓展。
碱金属是锂﹑钠﹑钾﹑铷﹑铯﹑钫六种金属元素的统称,它们都在IA族,元素周期表左起{dy}列。碱金属的化学性质都非常活泼,极容易失去电子,所以具有很强的还原性。
这部片子很雷人,老师也不可能去做这样的实验。但是笑过,惊叹之余你会深深感受到----随着原子序数的递增,碱金属与水反应越来越剧烈啦。
锂,原子序数3,原子量6.941,英文名称lithium,是最轻的金属元素。元素名来源于希腊文,原意是“石头”。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。锂在地壳中的含量比钾和钠少的多,它的化合物不多见,是它比钾和钠发现的晚的必然因素。
金属锂为一种银白色的轻金属,熔点为180.54℃,沸点1342℃,密度0.534克/厘米3,硬度0.6。金属锂可溶于液氨。由于易受氧化而变暗,故应存放于液体石蜡中。
锂与其它碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中,只有氯化锂易溶于有机溶剂。锂的挥发性盐的火焰呈深红色,可用此来鉴定锂。
xx锂有两种同位素:锂6和锂7。将质量数为6的同位素(6Li)放于原子反应堆中,用中子照射,可以得到氚。氚能用来进行热核反应,有着重要的用途。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。锂化物用于陶瓷制品中,以起到助溶剂的作用。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂,以及铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。
钠 ,原子序数11,原子量22.99,英文名称sodium,自然界中有食盐和xx碱,海水中含有大量的食盐。工业上主要由电解熔融氯化钠而制得。
银白色金属 柔软而有延展性,常温时是蜡状,低温时变脆。熔点:97.81℃,沸点:882.9℃,密度:0.971 克/厘米3
钠可用于还原四氯化钛以制取钛。另外钠可用作有机合成和某些金属冶炼的还原剂、合成橡胶的催化剂、石油的脱硫剂、核反应堆的热载体,并用于制氢化钠、过氧化钠、氨基钠等。钠光灯可用作单色光源。
钾
,原子序数19,原子量39.10,英文名称pstassium,
是一种软的低熔点的金属,呈银白色。密度 0.86克/厘米3。熔点63.65℃,沸点774℃,电离能为4.341电子伏特。
化学性质活泼,遇水能起剧烈作用,生成氢气和氢氧化钾,同时起火燃烧。燃烧时呈紫色焰。同酸的水溶液反应更加猛烈,几乎能达到爆炸的程度。在空气中与氧能强烈反应,生成一氧化物K2O和过氧化物K2O2。如果氧过量,它易形成超氧化物KO2。钾与卤素也有强烈反应,并与许多有机物发生反应。
铷,原子序数37 ,原子量85.47,英文名称rubidium,在自然界中存在于矿物中,也有少量氯化铷存在于光卤石。可由电解熔融的氯化铷的氰化铷而制得。1861年,英国的本生和德国的基尔霍夫,用光谱分析方法,从云母提取物中发现了铷。
呈银白色的碱金属,质软。密度1.532克/厘米3(固),1.475克/厘米3(液)。熔点38.89℃,沸点688℃。电离能4.177电子伏特。
化学性质极活泼。与水或者在温度低至-100℃的冰也能发生剧烈反应,生成氢气和氢氧化铷。易与氧化合,以至它在纯氧中可以自燃。在空气中很快形成氧化层而失去光泽。熔化的金属铷在空气中能自燃。也可形成臭氧化物。与氢可形成氢化物,是碱金属氢化物中最不稳定的一个。不与氮反应。它与溴或氯猛烈反应并产生火焰。在有金属催化剂存在的情况下,铷溶于氨水,在没有金属催化剂存在时,它溶于气态氨形成氨基铷(RbNH2)和氢。与一氧化碳反应即得金属羰基化物(RbCO)。在光的作用下易放出电子。
铯,原子序数55 ,元素原子量:132.9 ,英文名称caesium,符号为Cs。命名来自拉丁文caesius,古代人们用它指晴朗天空的蓝色。
自然界中铯盐存在于矿物中,也有少量氯化铯存在于光卤石。由氯化铯用钙还原制取。
银白色金属,性软而轻,具有延展性。密度1.8785克/厘米3。熔点28.40±0.01℃,沸点678.4℃。化合价+1。电离能3.894电子伏特。在碱金属中它是最活泼的,能和氧发生剧烈反应,生成多种氧化物的混合物。在潮湿空气中,氧化的热量足以使铯熔化并点燃。铯不与氮反应,但在高温下能与氢反应,生成相当稳定的氢化物。铯和水,甚至和温度低到-116℃的冰均可发生猛烈反应。与卤素也可生成稳定的卤化物,这是由于它的离子半径大所带来的特点。铯和有机物也会发生同其他碱金属相类似的反应,但它比较活泼。氯化铯是它的主要化合物。
在光的作用下,铯会放出电子,金属铯主要用于制造光电管、摄谱仪、闪烁计数器、无线电电子管、xx红外信号灯以及各种光学仪器和检测仪器中。它的化合物用于玻璃和陶瓷的生产,用作二氧化碳净化装置中的吸收剂、无线电电子管吸气剂和微量化学中。在医药上铯盐还可用作服用含砷xx后的防休克剂。同位素铯-137可用以xx癌症。
钫,原子序数87 ,元素原子量223,英文名称francium,符号为Fr 。
到1939年,法国女科学家彼丽在锕的同位素227Ac的α衰变产物中发现了87号元素,并对它进行研究。为了纪念她的祖国,把87号元素称为francium。
具有放射性。由于核不稳定,223Fr的半衰期最长仅有21分钟。其化学性质只能在痕量范围内研究。是最重的碱金属元素。盐类都是水溶性的。
钫与铯载体一起用高氯酸盐、氯铂酸盐或钨硅酸盐阴离子进行共沉淀,是分离痕量钫的有效方法。
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