PDF《物质科学_化学篇（下） 第十一章 金属元素的性质》

2 ) ( ) ( ) (

2 ) (

2 s s g s C MgO CO Mg + → + (c) 镁粉与氯酸钾的混合物可作闪光灯的原料. 物质科学_化学篇(下)讲义 编者:陈义忠

125 (7) 钙的性质 (a) 钙在地壳中含量甚丰,占第五位,许多生物的骨骼、贝壳、珊瑚等均含 有钙. (b)大部分的钙金属是由氧化钙还原而得的. (c) 钙在水中可反应产生氢气,镁则不能.Ca ) (

2 ) (

2 ) (

2 ) ( g aq l s ) (

2 H OH Ca O H + → + (8) 锶、钡、镭的性质 (a) 锶、钡、镭在自然界中含量极微. (b)锶的同位素 具放射性,正核分裂的产物,对骨头的伤害力很大. Sr

90 (c) 钡的化学性质活泼,可和空气反应,因此必须存於石油中(或真空室内). (d)镭非常稀少,几乎仅附存於铀矿中,镭的半生期为

1590 年. (9) 同周期碱金属与碱土金属的比较 比较 性质 原因 原子半径与离子半径 核电荷ⅡA 较大,故半径较小 活性 ⅠA 价电子只有

1 个,较易失去 氯化物之离子性 ⅠA 较易转移电子,形成离子化 合物 氧化物或氢氧化物碱性 ⅠA 化合物较具离子性,在水中 易解离 ⅠA>

ⅡA 化合物对水溶解度 ⅠA 化合物离子性较强 ⅡA>

ⅠA 熔点、沸点、N华热、 硬度 ⅡA 金属键较强 物质科学_化学篇(下)讲义 编者:陈义忠

126 焰色复杂性 ⅡA 具有较多的价电子,激发之 后产生的光谱较复杂 3. 碱土金属元素的化合物 (1) 氧化镁( 俗称苦土) MgO (a) 镁在氧中燃烧: MgO O Mg

2 2 → +

2 2

3 4

2 2

4 4

2 3

2 4

3 (b)煅烧菱镁矿: CO MgO MgCO + ?→ ?? (c) 氧化镁为白色粉末,略能溶於水而成弱碱性之氢氧化镁,医药上可作为 强制酸剂,中和胃酸过多的症状. (d)氧化镁熔点很高,达2800℃,耐火性极强,常用以制造坩锅、耐火砖及 电炉衬里. (2) 硫酸镁( ) MgSO (a) 硫酸镁是存在於自然界中之一种盐矿. (b)加硫酸於菱镁矿可制得硫酸镁: CO O H MgSO SO H MgCO + + → + (c) 含7个结晶水的硫酸镁为无色晶体,俗称泻盐( ),医药上作 为泻剂. O H MgSO

7 ? (d)工业上用於鞣皮及染色. (3) 碳酸钙(CaCO ) (a) 碳酸钙是灰石、大理石的主要成分,自然界存量甚多. (b)自然界中钟乳石及石笋就是由於水中含碳酸氢钙,受热时水分挥发而析 物质科学_化学篇(下)讲义 编者:陈义忠

127 出的碳酸钙沉积而成. ) (

2 3 ) ( aq HCO Ca O H CO CaCO s

2 2 ) (

3 + + ?→ ?? (c) 碳酸钙几不溶於纯水,但遇二氧化碳时则可产生可溶性之碳酸氢钙. O H CO CaCO s

2 2 ) (

3 + + ) (

2 3 ) ( aq HCO Ca (4) 氧化钙(CaO 俗称生石灰,简称石灰) (a) 工业上将灰石强热而得氧化钙CaCO ) (

2 ) ( ) (

3 g s s CO CaO + ?→ ?? (b)加水则发热变为氢氧化钙,俗称熟石灰CaO heat OH Ca O H + → + ) ( l s

2 ) (

2 ) (

2 4

2 4

2 2

4 (c) 熟石灰容易吸收空气中的二氧化碳而又变回碳酸钙 ) (

2 ) (

3 ) (

2 ) (

2 ) ( l s g aq O H CaCO CO OH Ca + → + (d)氧化钙与煤焦在电炉中强热产生碳化钙(电石),是制造乙炔的重要原料. CO CaC C CaO ? + ? ? → ? +

2 3000

3 (e) 氧化钙与氯气反应可制漂白粉:CaO Cl OCl Ca Cl ) ( → + (f) 索耳未法中产生的 再与Ca 反应可制氨. Cl NH4 CaCl2 →

2 ) (OH O H2

3 2 + NH OH Ca Cl NH

2 4

2 ) (

2 + + (5) 硫酸钙(CaSO ) (a) 自然界中存在的硫酸钙俗称石膏( ) , 为半透明纤维状之晶体. O H MgSO

2 ? (b)石膏加热至 125℃则失去部分结晶水,变成熟石膏( ). O H MgSO ) ( ? (c) 熟石膏之特性为可与水化合再变成石膏,产生硬化现象,且硬化时体积 略为膨胀,故可用以制模、塑像及外科接骨之绷材料等. (d)石膏加热至 200℃以上时,则完全失去结晶水而成无水硫酸钙,不具熟 石灰之硬化性,可用以制造粉笔. (6) 碱土金属化合物的一般用途 物质科学_化学篇(下)讲义 编者:陈义忠