Атомы щелочных металлов имеют возможность
Обновлено: 09.05.2024
Щелочными металлами называются химические элементы-металлы \(IA\) группы Периодической системы Д. И. Менделеева: литий \(Li\), натрий \(Na\), калий \(K\), рубидий \(Rb\), цезий \(Cs\) и франций \(Fr\).
Электронное строение атомов. На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов имеют один электрон ns 1 . Поэтому для всех металлов группы \(IA\) характерна степень окисления \(+1\).
- увеличение радиуса атомов;
- усиление восстановительных, металлических свойств.
Нахождение в природе. Из щелочных металлов наиболее широко распространены в природе натрий и калий. Но из-за высокой химической активности они встречаются только в виде соединений.
- каменная соль (хлорид натрия \(NaCl\)),
- глауберова соль, или мирабилит — декагидрат сульфата натрия Na 2 SO 4 \(·\) 10 H 2 O ,
- сильвин — хлорид калия \(KCl\),
- сильвинит — двойной хлорид калия-натрия \(KCl\) \(·\)\(NaCl\) и др.
Соединения лития, рубидия и цезия в природе встречаются значительно реже, поэтому их относят к числу редких и рассеянных.
Физические свойства простых веществ. В твёрдом агрегатном состоянии атомы связаны металлической связью. Наличие металлической связи обусловливает общие физические свойства простых веществ-металлов: металлический блеск, ковкость, пластичность, высокую тепло- и электропроводность.
В свободном виде простые вещества, образованные элементами \(IA\) группы — это легкоплавкие металлы серебристо-белого (литий, натрий, калий, рубидий) или золотисто-жёлтого (цезий) цвета, обладающие высокой мягкостью и пластичностью.
Наиболее твёрдым является литий, остальные щелочные металлы легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу.
Только у натрия плотность немного больше единицы ρ = 1,01 г / см 3 , у всех остальных металлов плотность меньше единицы.
Химические свойства. Щелочные металлы обладают высокой химической активностью, реагируя с кислородом и другими неметаллами.
Поэтому хранят щелочные металлы под слоем керосина или в запаянных ампулах. Они являются сильными восстановителями.
Взаимодействие натрия с водой протекает с выделением большого количества теплоты (т. е. реакция является экзотермической). Кусочек натрия, попав в воду, начинает быстро двигаться по её поверхности. Под действием выделяющейся теплоты он расплавляется, превращаясь в каплю, которая, взаимодействуя с водой, быстро уменьшается в размерах. Если задержать её, прижав стеклянной палочкой к стенке сосуда, капля воспламенится и сгорит ярко-жёлтым пламенем.
Получение. Металлический натрий в промышленности получают главным образом электролизом расплава хлорида натрия с инертными (графитовыми) электродами.
Выберите 1 верный ответ
1. Атомы щелочных металлов имеют на внешнем уровне
А) 1 электрон Б) 2 электрона В) 3 электрона Г) 4 электрона
2. С каким из следующих веществ не реагирует кальций?
А) Cl2 Б) S В) Н2О Г) NaCl
3. Атомы щелочноземельных элементов имеют возможность
А) отдавать 2 электрона Б) отдавать 1 электрон
В) принимать 1 электрон Г) принимать 2 электрона
4 Франций, завершающий I группу, является
А) очень твёрдым Б) самым распространённым в земной коре
В) радиоактивным Г) неактивным
5 Щелочноземельные металлы в сравнении со щелочными
А) менее активны Б) более активны
В) одинаковые по активности Г) вообще неактивны
6. Щелочные металлы в химических реакциях являются
А) изоляторами Б) восстановителями
В) окислителями Г) не изменяют степень окисления
7. Щелочноземельные металлы соединяются с водой, образуя
А) гидроксиды Б) гидраты В) гидриды Г) гидрокарбонаты
8. Металлические свойства в главной подгруппе II группы
А) увеличиваются Б) уменьшаются
В) не изменяются Г) сначала увеличиваются, потом уменьшаются
9. Щелочные металлы находятся в природе в виде
А) оксидов Б) сульфидов В) в самородном виде Г) солей
10. Соли калия окрашивают пламя в
А) синий цвет Б) желтый цвет В) красный цвет Г) фиолетовый цвет
11. Какое название нехарактерно для CaCO3
А) мрамор Б) гипс В) мел Г) известняк
12. Гидроксид калия не реагирует с
А) H2O Б) P2O5 В) H2SO4 Г) CaO
Напишите уравнение реакций следующих превращений
А) Na → Na2O → NaOH→ Na2CO3 → NaCl
1 –ое уравнение рассмотрите как окислительно-восстановительное.
Н2О НNO3 K2CO3 HCl
Б ) Ва → А → В → С → Д
«Щелочные и щелочноземельные металлы и соединения»
Вариант 2
Выберите 1 верный ответ
1. Атомы щелочноземельных металлов имеют на внешнем уровне
А) 1 электрон Б) 2 электрона В) 3 электрона Г) 4 электрона
2. Атомы щелочных элементов имеют возможность
А) отдавать 2 электрона Б) отдавать 1 электрон
В) принимать 1 электрон Г) принимать 2 электрона
3.С каким из следующих веществ не реагирует натрий?
А) O2 Б) S В) Н2О Г) Са(ОН)2
4. Соли натрия окрашивают пламя в
А) синий цвет Б) желтый цвет В) красный цвет Г) фиолетовый цвет
5. Радий, завершающий II группу, является
А) радиоактивным Б) самым распространённым в земной коре
В) очень твёрдым Г) неактивным
6. Щелочные металлы хранят
А) на воздухе Б) в воде В) в керосине Г) на полке
7. Щелочноземельные металлы в химических реакциях являются
А) изоляторами Б) окислителями
В) восстановителями Г) не изменяют степень окисления
8. Щелочные металлы соединяются с водородом образуя
А) гидроксиды Б) гидраты В) гидриды Г) гидрокарбонаты
9. Металлические свойства в главной подгруппе I группы
А) уменьшаются Б) увеличиваются
В) не изменяются Г) сначала увеличиваются, потом уменьшаются
10. Щелочноземельные металлы находятся в природе в виде
А) солей Б) в самородном виде В) сульфидов Г) оксидов
11. Какое свойство нехарактерно для вещества NaOH
А) разъедает бумагу Б) дает ожоги на коже В) твердое Г) жидкое
12. Оксид кальция реагирует с
А) Na Б) H2O В) Cu(OH)2 Г) MgO
Напишите уравнение реакций следующих превращений
А) К→ КН→ КОН → КСl
1 –ое уравнение рассмотрите как окислительно-восстановительное
O2 H2SO4 NaOH HCl
Б) Mg → A → B → C → Д
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
найдите все значения а кратных числу 3 при которых будет верным неравенство 145
Лабораторная работа № 9.1.1. Российская империя на рубеже XIX – ХХ вв. и её место в мире
Документ № 1. Из письма министра финансов С.Ю. Витте Николаю II
В настоящее время политическая сила Великих держав, которые призваны решить грандиозные исторические задачи в мире, создаётся не только силой духа их народов, но также их экономическим устройством. Даже военный потенциал страны определяется… степенью её промышленного развития. Россия нуждается, возможно, более чем какая-либо другая страна, в надлежащей экономической основе для её национальной политики и культуры.
Документ № 2. О положении нашей промышленности. Из доклада министра финансов С.Ю. Витте.
Возрастание промышленности в сравнительно короткий срок само по себе представляется очень значительным. По быстроте и силе этого роста Россия стоит впереди всех иностранных экономически развитых государств, и не подлежит сомнению, что страна, которая оказалась в состоянии в два десятилетия более чем утроить свою горную и фабрично-заводскую промышленность, таит в себе запас внутренних сил для дальнейшего развития, а такое развитие в ближайшем будущем настоятельно необходимо, ибо как ни велики уже достигнутые результаты, тем не менее и по отношению к потребностям населения, и по сравнению с иностранными государствами наша промышленность ещё очень отстала.
В иностранных государствах промышленность не развивается так быстро, как в России, потому что она уже достигла там уровня гораздо более высокого, чем у нас.
Документ № 3 Темпы роста основных экономических показателей развития Российской империи к 1914 г. (уровень 1887 г. принят за 100%)
Валовые сборы хлебов – 177%
Протяжённость железных дорог – 257%
Обороты торговых заведений- 264%
Внешнеторговые обороты – 285%
Капиталы акционерных обществ – 392%
Стоимость продукции фабрично-заводской промышленности – 456%
Пассивы акционерных коммерческих банков – 1096%
Документ № 4 Производство чугуна и каменного угля на рубеже XIX – XX вв. ( в кг. на одного жителя)
Англия 208 1808
Германия 128 2304
Документ № 5 Мнение историка: из книги Л. Холмса «Социальная история России: 1917 – 1941»
… Индустриализация для России была абсолютной необходимостью. Россия уже долгое время играла роль великой державы и делала это довольно успешно со времён Петра Великого. Но в ХХ в., чтобы сохранить этот статус, ей нужна была индустриализация. Выбора не было: к лучшему или худшему; но Россия была частью Европы – и не могла избежать её конфликтов.
Документ № 6 Свидетельство Ф .А. Щербины, известного статистика начала XX в.
В 1884 г. из 100 опрошенных крестьян, по крайней мере, человек 60 или 70 заявляли, что школа им не нужна, что это – дело барское и для крестьянина неподходящее… Содержать школу казалось и дорого и тяжело населению… С тех пор прошло 15 лет, и картина сильно и ярко изменилась. И сельская школа, и народный учитель, и грамотность, и книга – всё это стало насущной необходимостью крестьянской среды… Знания заметно увеличились, и сельская школа… играла в этом отношении, если не единственную, то во всяком отношении преобладающую роль.
Документ № 7 Мнения крестьян (начало ХХ в.)
…Учиться стало нужно: в солдаты возьмут, облегчение даётся; записать, что по извозу; деньги получить… Письменный всюду гож: приведи к купцу, в лавочку, в шинок, его принимают; и дома – расписка, какая, и всякое дело – ему видней…
Мальчика обязательно надо учить: на чужую сторону пойдёт – может хорошее место получить. Кроме того, и в солдатах говорят, легче служить…
Документ № 8. Из данных статистики начала ХХ в.
Из 976 отзывов крестьян 88,4% высказались в пользу грамотности; в том числе было 66% неграмотных. Безразлично отнеслись 8,9%, а против высказались 2,7%. Правда, относительно девочек старый взгляд сохранился крепче… Но и тут положение улучшилось. Из 551 ответа на этот вопрос 376 (68,3%) оказалось положительных и только 84 (15,2%) отрицательных.
Документ № 9 Рост государственных расходов на начальное образование .
Годы сумма в рублях
Документ № 10. Из «Докладной записки Совета съездов Представителей Промышленности и Торговли о мерах к развитию производительных сил России и улучшению торгового баланса». 1914 г.
. Города растут у нас с поистине американской быстротой. Целый ряд железнодорожных станций, фабричных и заводских посёлков, особенно на юге, обратился в крупные центры городской культуры. Естественный в известные периоды экономического развития процесс концентрации населения, в силу происходящих сейчас коренных изменений в жизни сельскохозяйственного населения России, пойдёт, несомненно, с возрастающей быстротой и лет через 20-30 мы увидим, быть может, картину самых крупных в этой области перемен, но рост городов есть в то же время рост совершенно новых потребностей, для удовлетворения которых будут возникать целые отрасли промышленности, неизвестные или очень слабо развитые в настоящее время. Без преувеличения можно сказать, что рост городской жизни вызовет переворот в нашей промышленности.
Документ № 11. Из книги французского экономического обозревателя начала века Э. Тэри «Россия в 1914 г. Экономический обзор».
Благодаря протяжённости своей территории, разнообразию продукции, богатству недр и, в особенности, необыкновенному росту населения, Россия призвана стать великой промышленной державой.
Почти не существовавшая в середине прошлого века, русская промышленность развивалась благодаря строительству железных дорог, которые сделали легкодоступными богатые месторождения Кривого Рога, Донбасса, Польши, Урала и Кавказа и позволили ввести их в эксплуатацию.
Молодые страны имеют то преимущество, что могут немедленно воспользоваться плодами прогресса, добытыми долгими годами опыта в старых промышленных странах. Вот почему шахты и металлургические предприятия, созданные в пустынных степях южной России, были сразу оснащены по образцу наиболее усовершенствованных предприятий Западной Европы, т.е. сразу воспользовались апробированной технологией и самым совершенным оборудованием.
Атомы щелочных металлов имеют возможность
«Щелочноземельные металлы»
14. Пара металлов, обладающих наиболее сходными свойствами:
15. Оксиды щелочноземельных металлов имеют общую молекулярную формулу…
I I задание: Осуществите превращения, запишите соответствующие уравнения реакций.
Мq СО3 → МqСl2 → Мq (ОН)2→ МqО →Мq
I I I задание: закончите уравнения реакций
Знаешь ответ? Добавь его сюда!
Ответить на вопрос
Разработка урока по химии для 9 класса на тему "Щелочные металлы"
Цель: опираясь на знание общих свойств металлов и закономерностей в строении их атомов и кристаллических решёток, учащиеся должны глубже осмыслить общие и специфические свойства металлов главной подгруппы 1 группы, осознать взаимосвязь: строение – свойства - получение - нахождение в природе - применение.
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Оборудование : образцы лития и натрия, кристаллизатор с водой, фильтровальная бумага для осушения, ф/ф, спиртовка, растворы хлорида натрия, солей лития и калия, железная проволока, ёмкость с водой (для промывания проволоки).
Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с металлами, расположенными в 1 группе главной подгруппы ПСХЭ. Их называют ещё «щелочными». И в ходе нашего урока мы ответим на вопрос: «С чем связано это название?»
Мы уже изучили общую характеристику металлов. Как вы думаете, какова цель нашего урока? Чему вы должны сегодня научиться?
Давайте мы с вами вместе составим план характеристики изучаемых металлов.
1. Характеристика элементов группы по положению в периодической системе химических элементов и по строению атома:
а) положение в периодической системе химических элементов;
б) особенности строения атомов;
в) изменение восстановительных свойств в группе.
2. Важнейшие формы соединений элементов данной подгруппы.
3. Физические свойства металлов.
4. Химические свойства металлов.
5. Нахождение в природе. Применение.
По данному плану организуется самостоятельная работа учащихся в группах.
Каждая группа получает задание в соответствии с уровнем своей подготовленности. Время подготовки-10 минут. Затем группы представляют отчёт. Могут выступить по одному или несколько представителей группы, остальные участники могут дополнять. Предупредить, что в конце урока будет проводиться дифференцированный тест, который покажет, как вы усвоили материал по данной теме, объясняемой вашими одноклассниками.
1 группа – вопросы 1, 2 (средний уровень)
2 группа - вопросы 3, 6 (низкий уровень)
3 группа - вопрос 5 (средний уровень)
4 группа – вопрос 4 (высокий уровень)
По 5 вопросу некоторыми учащимися даны опережающие задания.
Отчеты групп.
Ваше право выбрать, кто будет выступать от группы, отчитываясь по предложенным заданиям: или один представитель, а остальные добавляют, или все члены группы.
К 1 вопросу
1. Щелочные металлы находятся в I группе главной подгруппе и образуют простые вещества – щелочные металлы.
2. Атомы щелочных металлов в наружном электронном слое имеют по одному электрону.
3. Для завершения наружного электронного слоя атомы щелочных металлов отдают один ê и проявляют восстановительные свойства.
4. Все щелочные металлы в соединениях проявляют степень окисления +1.
5. Атомы щелочных металлов отличаются друг от друга зарядом ядер; общим числом ê, расположенных вокруг ядра, размером радиусов, химической активностью.
6. Восстановительная способность атомов щелочных металлов в группе сверху вниз возрастает, так как увеличивается атомный радиус и способность к отдаче наружного ê возрастает.
Оксид, его характер
Гидроксид, его характер
RO , характер основный.
ROH (щелочи) характер основный.
Члены этой группы задают вопросы по своему выступлению одноклассникам.
2 группа. К 3 вопросу. Перечисляют основные физические свойства щелочных металлов.
К 6 вопросу. Впервые натрий и калий были получены в 1807 г электролизом. Электролиз осуществил Дэви. Указывают электролиз расплавов солей и щелочей, как основной способ получения щелочных металлов.
3 группа (устно не отчитывается)
Перечисляют основные природные соединения щелочных металлов (демонстрируют коллекцию). Подчеркивают, что благодаря высокой активности, щелочные металлы в свободном виде в природе не встречаются.
Применение соединений щелочных металлов
NaCl добывается из соляных озер и залежей каменной соли. Когда-то это были морские заливы. Отделившись от моря, заливы превратились в озера. Озера пересыхали, и на дне их осаждался NaCl. На месте древних, окончательно высохших озер образовались залежи каменной соли.
Поваренная соль, сода, мыло, стекло – вот важнейшие из химических соединений натрия, используемые нами в повседневной жизни. Натрий, который содержится в оконном стекле, в куске мыла, как и натрий, входящий в состав нашей крови, когда-то содержался в океане. Из океана образовался соляной пласт (всем вам известны горы Шиханы); из пласта была добыта поваренная соль, далее она попала в пищу или на химический завод (например, ОАО «Сода» в г. Стерлитамаке), где она была превращена в соду, а сода в стиральный порошок, мыло, стекло и другие продукты широкого потребления. Сода стала одним из важнейших продуктов химической промышленности. Так завод ОАО «Сода», который находится в небольшом городке, один из крупнейших в Европе по производству соды.
Широкое применение нашли и другие щелочные металлы. Добавка лития к разным металлам позволяет получить легкие и прочные металлы.
Смазка, изготовленная с применением LiOH, не замерзает при t = -50 С. На этой смазке безотказно работают тягачи в поселке «Мирный» в Антарктиде.
Сs применяют в фотоэлементах, телевидении, кинематографе, автоматике.
Rb применяют в полупроводниках, электронно-вычислительных машинах.
Биологическая роль. (выступления заранее подготовленных учащихся)
Установлено, что есть десять металлов, совершенно необходимых для любого организма, их называют «металлы жизни». В организме человека весом 70 кг содержится: Са – 1700 г, К – 250 г, Na – 70 г, Мg – 4 г, Zn – 3 г, Сu – 0,2 г; Мn, Со, Мо, по 0,1 г.
Натрий и калий – компоненты почвы и почвенных растворов. Калий – элемент питания растений. При усилении калийного питания повышается морозостойкость растений, интенсивность углеродного питания, в результате в листьях образуется больше крахмала.
При недостатке калия по краям листьев появляются бурые пятна, только центральная часть листка около жилок остается зеленой, уменьшается стойкость растений против грибковых заболеваний.
Избыток натрия в почве вызывает засоление почвы, что связано с избыточным содержанием солей Na2SO4 и Na2СO3. На засоленных почвах плохо растут растения, теряют упругость листья, появляются трещины на поверхности почвы.
Замена калия и натрия на литий в организме животных вызывает расстройство нервной системы.
Натрий присутствует в атмосфере Солнца, в космическом пространстве. Есть натриевый пояс Земли, на высоте 80 км обнаружен слой атомарного натрия, так как там практически нет кислорода и воды.
Натрий и другие щелочные металлы в природе в свободном виде не встречаются. Месторождение соединений натрия и калия в природе:
1. Сильвинит КСl*NaCl – в Соликамске.
2. Карналлит КСl*MgCl2*6H2O – в Солигорске.
3. Каменная соль NaCl, глауберова соль Na2O4* H2O – в заливе Кара – Богаз – Гол на Каспийском море, в соляных озерах Эльтон и Баскунчак, г. Соликамске.
4. Натриевая селитра NaNO3 (чилийская селитра) – в Чили.
Натрий по распространенности занимает шестое место среди всех элементов на нашей планете. Не удивительно, что с соединениями натрия предки наши познакомились очень давно. Питекантропу хлорид натрия был также нужен, как и современному человеку.
Хлорид натрия применяется в ветеринарии, в медицине – физиологический раствор 0,85% NaCl. Также его используют для консервирования и приготовления пищи (в год человек использует около 7–8 кг соли), для выделки кожи, при крашении. В прошлом из-за соли возникали и народные волнения («соляные бунты»), в некоторых странах куски соли служили разменной монетой.
Далее релаксация: предложить учащимся с закрытыми глазами написать в воздухе, двигая головой:
- франций (самый активный металл)
- электролиз (способ получения щелочных металлов)
- Дэви (учёный, впервые получивший щелочные металлы)
Теперь вспомните, какую проблему мы ставили в начале урока. Сейчас с помощью опыта мы её решим.
4 группа . . 1. В фарфоровую чашку с водой бросим небольшой кусочек натрия.
Что наблюдаете? (Выделение газа.)
Какой газ выделяется? (Выделяется водород.)
Докажите, что выделился водород? (Преподносим горячую лучинку. Слышим хлопки.)
Какое еще вещество образуется в стакане? (Гидроксид натрия.)
Обоснуйте свой ответ. (Добавим фенолфталеин, наблюдаем окрашивание в малиновый цвет.) Вот почему эти металлы называют щелочными.
2. Как вы думаете, почему натрий и другие щелочные металлы хранят под слоем керосина? (Окисляются.)
Щелочные металлы хранят с большими предосторожностями (почему?!) – почти как Кощееву смерть: натрий – в керосине, литий – в вазелине из-за своей легкости. Керосин – в стеклянной скляночке, склянка – в асбестовой крошке, асбест – в жестяной баночке, та – в сейфе, сейф – под замком в лаборантской.
Характерным свойством щелочных металлов является окрашивание пламени.
Прокаливается железная проволока до тех пор, пока не перестанет ею окрашиваться пламя, затем вносится в пламя на кончике проволоки раствор соли натрия. Наблюдаем окрашивание пламени ионами натрия в желтый цвет. Затем протирается проволока о руку и вновь вносится в пламя. Снова наблюдаем окрашивание пламени спиртовки в желтый цвет.
О чем это говорит? (При трении о кожу проволоки она загрязнилась ничтожным количеством соединения натрия, так как пот содержит соль – хлорид натрия.)
Желтое свечение паров натрия использовался 3 января 1959 г в полете одной из советских космических ракет для определения ее местонахождения в момент выбрасывания из нее паров натрия по сигналу с Земли.
Опыт повторяется, используя хлорид калия. Наблюдаем окрашивание пламени в фиолетовый цвет.
Читайте также: