§ 12.1 s区元素概述
§ 12.4 锂,铍的特殊性对角线规则
§ 12.3 s区元素的化合物
§ 12.2 s区元素的单质第十二章 s区元素
§ 12.1 s区元素概述碱金属 (IA ),ns1
Li,Na,K,Rb,Cs,Fr
碱土金属 (IIA ),ns2
Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra
都是活泼金属。
1,易与 H2直接化合成 MH,MH2离子型化合物；
1,与 O2形成正常氧化物、过氧化物、
超氧化物；
1,易与 H2O反应 (除 Be,Mg外 )，
与非金属作用形成相应的化合物。
注：它们的活泼性有差异通性：
原子半径增大金属性
、
还原性增强电离能
、
电负性减小
IA IIA
Li Be
Na Mg
K Ca
Rb Sr
Cs Ba
原子半径减小金属性、还原性减弱电离能、电负性增大
12.2.1 单质的物理性质和化学性质
§ 12.2 s区元素的单质
12.2.2 s区元素的存在和单质的制备
12.2.1 单质的物理性质和化学性质
NaLi
K
1.物理性质
Be Mg Ca Sr Ba
Rb Cs
单质的物理性质：
有金属光泽密度小硬度小熔点低
s区单质的熔点变化导电、导热性好单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物,
Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2
BeO MgO CaO SrO BaO2
Li2O
Na2O2
KO2
与氧、硫、氮,卤素反应，
形成相应的化合物。
2.化学性质镁带的燃烧
与水作用
Li Na K
Ca
2M + 2H2O → 2MOH + H 2(g)
与液氨 的作用
(g)H2NH2M(l)2NH2M(s) 223 +++ -+→
3.焰色反应均以矿物形式存在：
83 OA l S iNa
83 OA l S iK
O6HM g C lK C l 22
O3H)( S OK ( A l O ) 2243?
23 )L i Al ( S i O
锂辉石：
钠长石：
钾长石：
光卤石：
明矾石：
12.2.2 s区元素的存在和单质的制备绿柱石：
菱镁矿：
萤石：
天青石：
大理石：
6323 )( S i OAlBe
3M gC O
O2HC a S O 24?
3C aC O
2CaF
4SrSO
4B a SO
石膏：
重晶石：
12.3.1 氢化物
§ 12.3 s区元素的化合物
12.3.5 配合物
12.3.4 重要盐类及其性质
12.3.3 氢氧化物
12.3.2 氧化物
s区元素的单质 (除 Be,Mg外 )均能与氢形成离子型氢化物。
LiH NaH KH RbH CsH NaCl
-90.4 -57.3 -57.7 -54.3 -49.3 -441
1.均为白色晶体,热稳定性差
/ kJ·mol-1fHm△
12.3.1 氢化物
2.还原性强
钛的冶炼：
2 L i O HTiT i O2 L i H 2 ++
24 2H4 N a C lTiT i C l4 N a H +++
剧烈水解：
( g )HM O HOHMH 22 ++
( g )H2C a( O H )OH2C aH 2222 ++
V)23.2)/H(H( 2 -=-E
3.形成配位氢化物
3 L i C l]L i [ A l HA l C l4 L i H 43 ++ （无水）乙醚铝氢化锂
]L i[ Al H 4 受潮时强烈水解
2324 4HA l ( O H )Li O HO4HLi A l H +++
1.形成三类氧化物
622 p2s2s1
稳定性,O2- > O2- > O22-
42p4
p2
2
p2
22s2
2s )( π)( π)()()(
** σσσKK
正常氧化物 (O2-)：
过氧化物 (O22-)：
超氧化物 (O2-)
32p4
p2
2
p2
22s2
2s )( π)( π)()()(
** σσσKK
12.3.2 氧化物
2.制备：
直接：
间接：
222 ONaO2 N a+
22 KOOK+
O2 N a2 N aONa 222+
223 NO6K1 0 K2 K N O ++
( g )COMO M C O 23 +
3.化学性质
与 H2O的作用：
2 M O HOHOM 2Ι2+
（ Li? Cs剧烈程度?）
（ BeO除外）
22222 OH2 N aO HO2HONa ++
2 M O HOHOM 2Ι2+
22222 OOH2 K O HO2H2 K O +++
与 CO2的作用：
3222 COLiCOOLi+
)g(OCO2 N a2 C OO2 N a 232222 ++
)(g3OCO2K2 C O4 K O 23222 ++
12.3.3 氢氧化物碱金属和碱土金属的氢氧化物都是白色固体。
易吸水而潮解
MOH易溶于水，放热。
碱土金属溶解度（ 20℃ ）
氢氧化物 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
溶解度
/mol·L-1 8× 10
-6 2.1× 10-4 2.3× 10-2 6.6× 10-2 1.2× 10-1
溶解度增大
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
中强 强 强 强 强
Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
两性 中强 强 强 强
(箭头指向 )碱性增强，溶解度增大。
碱性
12.3.4 重要盐类及其性质
1.晶体类型：
绝大多数是离子晶体，但碱土金属卤化物有一定的共价性。
例如,Be2+极化力强,BeCl2已过渡为共价化合物。
离子性增强重要盐类：
卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐。
BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2
熔点 / ℃ 415 714 775 874 962
2.一般无色或白色
3.溶解度,碱金属盐类一般易溶于水；
碱土金属盐类除卤化物、硝酸盐外多数溶解度较小。
4.热稳定性,较高。
硝酸盐热稳定性差。
碱土金属碳酸盐的稳定性随金属离子半径的增大而增强。
BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
T分 /℃ ＜ 100 540 900 1290 1360
稳定性 M2CO3＞ MCO3
[ ]C
O
O
O
2-M2+
Li Be B C
Na Mg Al Si
1.对角线规则：
Ⅰ A 族的 Li与 Ⅱ A族的 Mg,Ⅱ A族的
Be与 Ⅲ A族的 Al,Ⅲ A 族的 B与 Ⅵ A族的 Si，
这三对元素在周期表中处于对角线位置：
相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。
§ 12.4 锂,铍的特殊性 对角线规则
2.锂与镁的相似性：
单质与氧作用生成正常氧化物；
氢氧化物均为中强碱，且水中溶解度不大；
氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶；
氯化物均能溶于有机溶剂中；
碳酸盐受热分解，产物为相应氧化物。
§ 12.4 锂,铍的特殊性对角线规则
§ 12.3 s区元素的化合物
§ 12.2 s区元素的单质第十二章 s区元素
§ 12.1 s区元素概述碱金属 (IA ),ns1
Li,Na,K,Rb,Cs,Fr
碱土金属 (IIA ),ns2
Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra
都是活泼金属。
1,易与 H2直接化合成 MH,MH2离子型化合物；
1,与 O2形成正常氧化物、过氧化物、
超氧化物；
1,易与 H2O反应 (除 Be,Mg外 )，
与非金属作用形成相应的化合物。
注：它们的活泼性有差异通性：
原子半径增大金属性
、
还原性增强电离能
、
电负性减小
IA IIA
Li Be
Na Mg
K Ca
Rb Sr
Cs Ba
原子半径减小金属性、还原性减弱电离能、电负性增大
12.2.1 单质的物理性质和化学性质
§ 12.2 s区元素的单质
12.2.2 s区元素的存在和单质的制备
12.2.1 单质的物理性质和化学性质
NaLi
K
1.物理性质
Be Mg Ca Sr Ba
Rb Cs
单质的物理性质：
有金属光泽密度小硬度小熔点低
s区单质的熔点变化导电、导热性好单质在空气中燃烧，形成相应的氧化物,
Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2
BeO MgO CaO SrO BaO2
Li2O
Na2O2
KO2
与氧、硫、氮,卤素反应，
形成相应的化合物。
2.化学性质镁带的燃烧
与水作用
Li Na K
Ca
2M + 2H2O → 2MOH + H 2(g)
与液氨 的作用
(g)H2NH2M(l)2NH2M(s) 223 +++ -+→
3.焰色反应均以矿物形式存在：
83 OA l S iNa
83 OA l S iK
O6HM g C lK C l 22
O3H)( S OK ( A l O ) 2243?
23 )L i Al ( S i O
锂辉石：
钠长石：
钾长石：
光卤石：
明矾石：
12.2.2 s区元素的存在和单质的制备绿柱石：
菱镁矿：
萤石：
天青石：
大理石：
6323 )( S i OAlBe
3M gC O
O2HC a S O 24?
3C aC O
2CaF
4SrSO
4B a SO
石膏：
重晶石：
12.3.1 氢化物
§ 12.3 s区元素的化合物
12.3.5 配合物
12.3.4 重要盐类及其性质
12.3.3 氢氧化物
12.3.2 氧化物
s区元素的单质 (除 Be,Mg外 )均能与氢形成离子型氢化物。
LiH NaH KH RbH CsH NaCl
-90.4 -57.3 -57.7 -54.3 -49.3 -441
1.均为白色晶体,热稳定性差
/ kJ·mol-1fHm△
12.3.1 氢化物
2.还原性强
钛的冶炼：
2 L i O HTiT i O2 L i H 2 ++
24 2H4 N a C lTiT i C l4 N a H +++
剧烈水解：
( g )HM O HOHMH 22 ++
( g )H2C a( O H )OH2C aH 2222 ++
V)23.2)/H(H( 2 -=-E
3.形成配位氢化物
3 L i C l]L i [ A l HA l C l4 L i H 43 ++ （无水）乙醚铝氢化锂
]L i[ Al H 4 受潮时强烈水解
2324 4HA l ( O H )Li O HO4HLi A l H +++
1.形成三类氧化物
622 p2s2s1
稳定性,O2- > O2- > O22-
42p4
p2
2
p2
22s2
2s )( π)( π)()()(
** σσσKK
正常氧化物 (O2-)：
过氧化物 (O22-)：
超氧化物 (O2-)
32p4
p2
2
p2
22s2
2s )( π)( π)()()(
** σσσKK
12.3.2 氧化物
2.制备：
直接：
间接：
222 ONaO2 N a+
22 KOOK+
O2 N a2 N aONa 222+
223 NO6K1 0 K2 K N O ++
( g )COMO M C O 23 +
3.化学性质
与 H2O的作用：
2 M O HOHOM 2Ι2+
（ Li? Cs剧烈程度?）
（ BeO除外）
22222 OH2 N aO HO2HONa ++
2 M O HOHOM 2Ι2+
22222 OOH2 K O HO2H2 K O +++
与 CO2的作用：
3222 COLiCOOLi+
)g(OCO2 N a2 C OO2 N a 232222 ++
)(g3OCO2K2 C O4 K O 23222 ++
12.3.3 氢氧化物碱金属和碱土金属的氢氧化物都是白色固体。
易吸水而潮解
MOH易溶于水，放热。
碱土金属溶解度（ 20℃ ）
氢氧化物 Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
溶解度
/mol·L-1 8× 10
-6 2.1× 10-4 2.3× 10-2 6.6× 10-2 1.2× 10-1
溶解度增大
LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
中强 强 强 强 强
Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2
两性 中强 强 强 强
(箭头指向 )碱性增强，溶解度增大。
碱性
12.3.4 重要盐类及其性质
1.晶体类型：
绝大多数是离子晶体，但碱土金属卤化物有一定的共价性。
例如,Be2+极化力强,BeCl2已过渡为共价化合物。
离子性增强重要盐类：
卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐。
BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2
熔点 / ℃ 415 714 775 874 962
2.一般无色或白色
3.溶解度,碱金属盐类一般易溶于水；
碱土金属盐类除卤化物、硝酸盐外多数溶解度较小。
4.热稳定性,较高。
硝酸盐热稳定性差。
碱土金属碳酸盐的稳定性随金属离子半径的增大而增强。
BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3
T分 /℃ ＜ 100 540 900 1290 1360
稳定性 M2CO3＞ MCO3
[ ]C
O
O
O
2-M2+
Li Be B C
Na Mg Al Si
1.对角线规则：
Ⅰ A 族的 Li与 Ⅱ A族的 Mg,Ⅱ A族的
Be与 Ⅲ A族的 Al,Ⅲ A 族的 B与 Ⅵ A族的 Si，
这三对元素在周期表中处于对角线位置：
相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。
§ 12.4 锂,铍的特殊性 对角线规则
2.锂与镁的相似性：
单质与氧作用生成正常氧化物；
氢氧化物均为中强碱，且水中溶解度不大；
氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶；
氯化物均能溶于有机溶剂中；
碳酸盐受热分解，产物为相应氧化物。
