碱金属和碱土金属

碱金属和碱土金属的思维导图，介绍了物理性质、化学性质、熔盐电解法、热还原法（一般用碳或碳化物为还原剂）、金属置换法，快来看看。

碱金属和碱土金属

• 碱金属和碱土金属
  • 物理性质
    • 具有银白色的金属光泽，具有良好的导电性和延展性（金属健弱）熔沸点低（铯的熔点最低，放在手心即可融化）；碱金属和钙、锶、钡质软（可用小刀 切割）；密度小，属于轻金属（锂是最轻的金属）（锂、钾、钠的密度比水的还小）；金属活动性最强，具有强还原性；均以矿物质的形式存在于地壳中；氢氧化物均为强碱；氧化数与族号一致；价层电子为ns1~2;离子半径越小，水合热越大；同一主族，电负性逐渐减小；电离能逐渐减小，（在同一周期中第一电离能最小）：碱金属；碱土金属有两个电子可以参加成键，碱土金属的熔沸点、硬度、密度都要比碱金属强的多。
      • 指1mol物质溶解在水中形成无限稀的溶液的热效应
  • 化学性质
    • 在绝对大数化合物中，它们以阳离子的形式存在，在特殊情况下，阴离子也能够形成；碱金属和钙、锶、钡与水反应的通式：M+H2O=MOH+H2;（锂、钙、锶、钡与水反应较为温和，由于它们的熔点高，不易融化，氢氧化物的溶解度小，生成的氢化物覆盖在表面，从而减缓了反应速率；铍和镁可在表面形成致密的氧化膜，镁与热水可缓慢发生反应，铍与水蒸气也不发生反应；碱金属、钙、锶、钡与氢气：H2+M=MH2，氢化钙是灰色的离子晶体，活泼金属的氢化物是很强的还原性；碱金属、钙、锶、钡可溶于液氨溶液中生成蓝色导电（有融化剂电子）溶液，Na+2NH3(l)=Na+e-(NH3),具有顺磁性（有单电子存在）；当长期放置或有催化剂存在时，碱金属的氨溶液（比纯溶剂的熔点低）发生化学反应：2Na+2NH3(l)=2NaNH2+H2,蒸干可得到白色的氨基钠；由于还原性较强不可在水中做还原剂，可在非水溶液活熔融状态下制备贵重金属。钾、锶。钡的硝酸盐分别与KClO4硫磺粉及镁粉、松香等按一定比例混合，可用于制作信号弹和烟花。
• 金属单质的制备
  • 熔盐电解法
    • 锂（氯化锂和氯化钾的熔融物）、钠、铍、镁、钙、锶、钡（用铝热法或硅热法）都可以通过电解熔融氯化物得到：在电解过程中加入氯化钙（碱金属氯化物）可起到助熔剂的作用，使盐的熔点降低，达到降低能耗的目的，也可减少金属的挥发，降低金属在熔融物的溶解度，以利于产品的分离
  • 热还原法（一般用碳或碳化物为还原剂）
    • 钾（KF/K2CO3)、铷、铯、氧化镁：钾极易溶于熔融氯化物中，难以分离出来，钾的熔沸点低，其蒸汽易从电解槽中溢出且电解中产生的超氧化物与金属钾会发生爆炸
  • 金属置换法
    • 高温低压下:KCl+Na=NaCl+K
  • 热分解法：氰化物、叠氮化物、亚铁氰化物等加热分解成碱金属：2MN3=2M+3N2(M=Na、K、Rb、Cs）