Конспект урока щелочноземельные металлы

Обновлено: 28.09.2024

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: комбинированный урок

Задачи урока:

Обучающие: формирование знаний учащихся о щелочноземельных элементах как типичных металлах, понятия о взаимосвязи строения атомов со свойствами (физическими и химическими).

Развивающие: развитие умений исследовательской деятельности, умения добывать информацию из различных источников, сравнивать, обобщать, делать выводы.

Воспитывающие: воспитание устойчивого интереса к предмету, воспитание таких нравственных качеств как аккуратность, дисциплина, самостоятельность, ответственное отношение к порученному делу.

Методы: проблемные, поисковые, лабораторная работа, самостоятельная работа учащихся.

Оснащение: компьютер, таблица по технике безопасности, диск “Виртуальная лаборатория по химии”, презентация.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Вводное слово учителя.

Мы изучаем раздел, металлы, и вы знаете, что металлы имеют большое значение в жизни современного человека. На предыдущих уроках мы познакомились с элементами I группы главной подгруппы – щелочными металлами. Сегодня приступаем к изучению металлов II группы главной подгруппы - щелочноземельных металлов. Для того чтобы усвоить материал урока, нам необходимо вспомнить наиболее важные вопросы, которые рассматривали на предыдущих уроках.

3. Актуализация знаний.

- Где находятся щелочные металлы в периодической системе Д.И. Менделеева?

- В периодической системе щелочные металлы расположены в I группе главной подгруппе, на внешнем уровне 1 электрон, который щелочные металлы легко отдают, поэтому во всех соединениях они проявляют степень окисления +1. С увеличением размеров атомов от лития к францию энергия ионизации атомов уменьшается и, как правило, возрастает их химическая активность.

- Физические свойства щелочных металлов?

- Все щелочные металлы серебристо-белого цвета с незначительными оттенками, лёгкие, мягкие и легкоплавкие. Их твёрдость и температура плавления закономерно снижаются от лития к цезию.

- Знания Химических свойств щелочных металлов проверим в виде небольшой проверочной работы по вариантам:

Iвариант: Напишите уравнения реакции взаимодействия натрия с кислородом, хлором, водородом, водой. Укажите окислитель и восстановитель.
I I вариант: Напишите уравнения реакции взаимодействия лития с кислородом, хлором, водородом, водой. Укажите окислитель и восстановитель.
I I I вариант: Напишите уравнения реакции взаимодействия калия с кислородом, хлором, водородом, водой. Укажите окислитель и восстановитель.

Учитель: Тема нашего урока “Щелочноземельные металлы”

Задачи урока: Дать общую характеристику щелочноземельным металлам.

Рассмотреть их электронное строение, сравнить физические и химические свойства.

Узнать о важнейших соединениях этих металлов.

Определить области применения этих соединений.

- Наш план урока написан на доске, будем работать соответственно плана, просмотрим презентацию.

Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева.
Строение атома щелочных металлов.
Физические свойства.
Химические свойства.
Применение щелочноземельных металлов.

Исходя, из полученных ранее знаний ответим на следующие вопросы: Для ответа воспользуемся периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева .

1. Перечислите щелочноземельные металлы

- Это магний, кальций, стронций, барий, радий.

2. Почему данные металлы назвали щелочноземельными?

Происхождение этого названия связано с тем, что их гидроксиды являются щелочами, а оксиды по тугоплавкости сходны с оксидами алюминия и железа, носившими ранее общее название "земли"

3. Расположение щелочноземельные металлы в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

- II группа главная подгруппа. У металлов II группы главной подгруппы на внешнем энергетическом уровне содержится по 2 электрона, находящихся на меньшем удалении от ядра, чем у щелочных металлов. Поэтому их восстановительные свойства хотя и велики, но все же менее, чем у элементов I группы. Усиление восстановительных свойств также наблюдается при переходе от Mg к Ba, что связано с увеличением радиусов их атомов, во всех соединениях проявляют степень окисления +2.

Учитель: Физические свойства щелочноземельных металлов?

- Металлы II группы главной подгруппы - это серебристо-белые вещества, хорошо проводящие тепло и электрический ток. Плотность их возрастает от Be к Ba, а температура плавления, наоборот, уменьшается. Они значительно тверже щелочных металлов. Все, кроме бериллия, обладают способностью окрашивать пламя в разные цвета.

Проблема: В каком виде щелочноземельные металлы встречаются в природе?

Почему в природе щелочноземельные металлы в основном существуют в виде соединений?

Ответ: В природе щелочноземельные металлы находятся в виде соединений, потому что обладают высокой химической активностью, которая в свою очередь, зависит от особенностей электронного строения атомов (наличие двух неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне)

Физкультминутка – отдых глазам.

- Зная общие физические свойства, активность металлов, предположите химические свойства щелочноземельных металлов. С какими веществами взаимодействуют щелочные металлы?

- Щелочноземельные металлы взаимодействуют как с простыми веществами, и сложными. Активно взаимодействуют почти со всеми неметаллами ( с галогенами, водородом, образуя гидриды). Из сложных веществ с водой – образуя растворимые в воде основания – щелочи и с кислотами.

- А теперь на опытах убедимся, в правильности наших предположениях о химических свойствах щелочноземельных металлов.

4. Лабораторная работа по виртуальной лаборатории.

Цель: провести реакции, подтверждающие химические свойства щелочноземельных металлов.

Повторяем правила техники безопасности для работы со щелочноземельными металлами.

Урок по химии на тему " Щелочноземельные металлы"

Образовательные: изучить характерные особенности электронного строения атомов щелочноземельных металлов; обратить внимание на восстановительные свойства металлов, их химическую активность с позиции электронного строения; сформулировать понятие взаимосвязи строения атома и физических , химических свойств.

Развивающие: научить использовать ряд напряжений металлов при прогнозировании химических свойства щелочноземельных металлов; совершенствовать специальные навыки и умения работать с химическими реактивами, записывать уравнения химических реакций; умения наблюдать, делать выводы, составлять схемы, сравнивать.

Воспитательные: приучать к аккуратной работе в тетради, развивать коммуникативные способности, воспитывать взаимовыручку, умение делать самооценку, критически относится к оценке своих знаний.

Методы: словесный – беседа, рассказ,

наглядно - иллюстративные – демонстрация таблиц, опытов,

практический – лабораторный опыт,решение задач.

Тип урока: изучение нового материала.

Форма урока: урок с использованием элементов исследовательской деятельности , проблемной ситуации, компьютерной презентации.

Формы работы: парная и индивидуальная.

Оборудование: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, химическая посуда, вода, металлический кальций, спички, раствор соляной кислоты, оксид кальция, гидроксид кальция, раствор хлорида кальция, раствор карбоната натрия, коллекция «Карбонаты».

Ход урока: 1. Организационная часть урока.

2. Проверка знаний учащихся.

Вопросы и задания опроса:

1.Тест: Щелочные металлы и их соединения

1. Электронное строение внешнего энергетического уровня атомов

А) …S 1 В) …S 2 P 1

Б) …S 2 Г) …S 2 P 2

2. Степень окисления щелочных металлов:

3. Вид связи в кристалле натрия:

А) ковалентная полярная В) ионная

Б) ковалентная неполярная Г) металлическая

4. Выберите ряд элементов, относящихся к щелочным металлам:

А) Ca, Zn, Cl В) Li, Na, Rb

Б ) Mg, K, Al Г ) Cr, Mn, Co

5. Самый лёгкий щелочной металл:

6. Укажите характеристики, одинаковые для всех щелочных металлов

А) число валентных электронов

Б) сильные восстановительные свойства

Г) число энергетических уровней в атоме

7. Наиболее ярко выраженные металлические свойства у:

А) лития В) калия

Б) натрия Г) рубидия

8. Какие щелочные металлы, сгорая на воздухе, образуют

оксиды состава R₂O?

9. Способ получения натрия и калия:

А) алюмотермия В) электролиз

Б) магнийтермия Г) пиролиз

10. С какими из перечисленных веществ реагируют щелочные металлы:

11. NaOH относят к:

А) основным оксидам В) кислотам

Б) щелочам Г) амфотерным основаниям

12. Укажите восстановитель в реакции 2Na + S = Na₂S

13. С группой, каких веществ реагируют оксиды щелочных металлов:

14. Расставьте коэффициенты в молекулярном уравнении

реакции, схема которой: КOH + AlCl₃ ® КCl + Al(OH)₃

Сумма коэффициентов в уравнении реакции равна _______________

15. Установите соответствие между ним формулой веществ и

ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ НАЗВАНИЯ ВЕЩЕСТВ

А) Na₂O 1. пероксид натрия

В) NaOH 3. гидрокарбонат натрия

Г) NaHCO₃ 4. оксид натрия

2.Вопросы опроса:

1.Где находятся щелочные металлы в периодической системе Д.И. Менделеева?

2. Физические свойства щелочных металлов?

3.Проверочная работа по вариантам:

1 вариант: Напишите уравнения реакции взаимодействия натрия с кислородом, хлором, водородом, водой. Укажите окислитель и восстановитель.

2 вариант: Напишите уравнения реакции взаимодействия лития с кислородом, хлором, водородом, водой. Укажите окислитель и восстановитель.

3 вариант: Напишите уравнения реакции взаимодействия калия с кислородом, хлором, водородом, водой. Укажите окислитель и восстановитель .

3. Изучение программного материала.

1. Характеристика щелочноземельных металлов.

Щелочноземельные металлы — кальций, стронций, барий, радий , бериллий и магний— находятся в главной подгруппе II группы периодической системы Д.И.Менделеева.

Кальций – типичный представитель щелочноземельных металлов .

2. Расположение щелочноземельные металлы в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

Находятся в главной подгруппе II группы. У металлов II группы главной подгруппы на внешнем энергетическом уровне содержится по 2 электрона, находящихся на меньшем удалении от ядра, чем у щелочных металлов. Поэтому их восстановительные свойства хотя и велики, но все же менее, чем у элементов I группы. Усиление восстановительных свойств также наблюдается при переходе от Mg к Ba, что связано с увеличением радиусов их атомов, во всех соединениях проявляют степень окисления +2.

Электронное строение атомов щелочных металлов.

Число электронов на внешнем уровне

3. Физические свойства щелочноземельных металлов?

Металлы II группы главной подгруппы - это серебристо-белые вещества, хорошо проводящие тепло и электрический ток. Плотность их возрастает от Be к Ba, а температура плавления, наоборот, уменьшается. Они значительно тверже щелочных металлов. Все, кроме бериллия, обладают способностью окрашивать пламя в разные цвета.

4.Химические свойства щелочноземельных металлов.

Взаимодействие щелочноземельных металлов с простыми веществами:

1. Взаимодействие с кислородом:

2. Взаимодействие с галогенами:

3. Взаимодействие с азотом:

4. Взаимодействие с водородом:

5. Взаимодействие с серой:

а) Ba + S = ; *б) Sr + S =

Взаимодействие щелочных металлов со сложными веществами.

1. Взаимодействие с водой:

а) С a + H ₂ O = ; *б) Ва + H ₂ O =

2. Взаимодействие с кислотами:

а) С a + HCI = ; *б) Ва + H ₂ SO ₄ =

Лабораторная работа

«Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)».

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ - Качественная реакция

5. Щелочноземельные металлы в природе.

В природе щелочноземельные металлы находятся в виде соединений, потому что обладают высокой химической активностью, которая в свою очередь, зависит от особенностей электронного строения атомов (наличие двух неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне).

Бериллий – встречается в природе в виде минералов: берилла, хризоберилла и их разновидностей: изумруда, аквамарина, александрита – известных как драгоценные камни.

Бериллий и его растворимые в воде соединения высокотоксичны (ядовиты). Даже ничтожно малая примесь его в воздухе приводит к тяжёлым заболеваниям. Он находит широкое применение в технике. Добавленный к меди он сильно повышает её твёрдость, прочность, химическую стойкость, делает похожей на сталь. Основной потребитель бериллия – атомная энергетика. Потребность в нём с каждым годом растёт.

Магний был впервые получен Деви в 1808 году из белой магнезии (магнезит MqCO 3) – минерала, найденного близ греческого города Магнезия. По названию минерала и дали название простому веществу и химическому элементу. Сульфат магния (одна из распространённых солей магния) называют ещё горькой солью – она придаёт морской воде горьковатый вкус. Данная соль магния используется в качестве слабительного средства. Сплавы с магнием прочнее, твёрже, легко полируются, обрабатываются и их используют в автомобильной промышленности, авиационной, ракетной технике.

Как вы думаете, почему остальные металлы этой группы, главной подгруппы названы ЩЗМ?

Так они именуются по той причине, что их гидроксиды, подобно гидроксидам ЩМ, растворимы в воде, то есть являются щелочами.

«Земельными они названы потому, что в природе они встречаются в состоянии соединений, образующих нерастворимую массу земли, и сами в виде оксидов имеют землистый вид…» - Д.И.Менделеев.

Кальций занимает пятое место по распространённости. Так же впервые получен Деви в 1808 году. Название элемента происходит от латинского слова «кальс», что значит, «известь, мягкий камень». Встречается в виде гипса, кальцита (кальцит образует залежи мела, мрамора, известняка)

Подумайте из чего кальцит формируется?

Поэтому неудивительно, что иногда в известняках находят ракушки или отпечатки животных.

Где он применяется? (гипсовые слепки, карнизы, лепнина, штукатурка потолков, в хирургии, бумажная промышленность).

Стронций встречается реже в виде минерала целестина, что с латинского означает «небесный» - сульфат стронция, образован розово-красными, бледно-голубыми кристаллами. Своё название он (стронций) получил от названия шотландской деревни Стронциан, близ которой в конце XVIII века найден редкий минерал стронцианит SrCO 3.

Барий встречается в виде барита BaSO 4 («барис»- тяжёлый с латинского). Применяется для изготовления радиоламп, в кожевенном деле (для удаления шерсти), в сахарном производстве, для приготовления фотобумаги, выплавке специальных окон.

Кальциевые горные породы – известняк, мрамор, мел.

Мел, известняк, мрамор не растворимы в чистой воде, но растворимы в кислых растворах, даже таких слабых как природная вода.

При просачивании воды с поверхности земли через залежи известняка происходят процессы: - если порода залегает под тонким слоем почвы – образуются провалы;

- если породы залегают на большой глубине – возникают подземные карстовые пещеры.

6. Важнейшие соединения щелочноземельных металлов и их применение.

- Оксиды - CaO

- Гидроксиды - Ca ( OH )₂

У травянистых растений газообмен происходит через устьица на листьях и стеблях, у деревьев и кустарников - на стволах через чечевички или трещины.

Гашёная известь, негашёная известь, гашение, известковая вода, известковое молоко.

Применение гидроксида кальция:

- при побелке помещений;

- для приготовления известкового строительного раствора и силикатного бетона;

- для умягчение воды;

- для производства известковых удобрений;

- получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот;

- Известковое молоко применяют в сахарной промышленности для очистки свекловичного сока

«Ознакомление с образцами природных соединений кальция»

Задание. Рассмотрите образцы и запишите в тетрадь названия природных соединений кальция.

Применение солей:

В строительстве:

Самый важный из минералов – известняк (карбонат кальция), без которого не обходится ни одно строительство. Во-первых, он сам является прекрасным строительным камнем. Во-вторых, это сырьё для получения цемента, гашёной и негашёной извести, стекла и др. Известковой щебёнкой укрепляют дороги. Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных. Мел применяют для побелки, а также и в школе – школьный мел.

В сельском хозяйстве:

Среднего содержания кальция в почвах (1,37%) вполне достаточно для обеспечения физиологических потребностей растений. Тем не менее, соединения кальция вносят в почвы для химической мелиорации: известковым порошком уменьшают кислотность почв, гипсованием устраняют избыточную щёлочность. Нитрат и фосфаты кальция используются как азотные удобрения.

В архитектуре:

Минерал скульпторов – мрамор (карбонат кальция). Из него создавал свои прекрасные творения Микеланджело.

Сульфат кальция встречается в природе в виде минерала гипса. Его используют для получения слепков. Для этого применяют полуводный гипс – алебастр.

- Гипс используем и мы, медики, для наложения фиксирующих гипсовых повязок. Сульфат магния, известный под названием горькая или английская соль, используют в качестве слабительного средства. Он содержится в морской воде и придаёт ей горький вкус. Сульфат бария благодаря нерастворимости и способности задерживать рентгеновские лучи применяют в рентгенодиагностике («баритовая каша») для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. Остальные соединения бария токсичны.

Из всех заболеваний подростков на первом месте стоят нарушения опорно-двигательного аппарата. Одна из причин – недостаточное содержание кальция в пище. Замедление поступления кальция в костную ткань вызывает деформацию костей у взрослых и рахит у детей. Человек должен получать в день 1,5г кальция. Наибольшее его количество содержится в сыре, твороге, петрушке, салате. Другой хороший источник пищевого кальция, часто не берущийся в расчет - мягкие кости лосося и сардин, которые мы съедаем при потреблении этой пищи.

- А сколько соединений кальция в составе любой зубной пасты! Из зубной пасты доставляются кальций, фосфор и магний. Кальций и фосфор являются основными строительными элементами эмали зуба. На протяжении всей жизни человека они участвуют в обменных процессах. Необходимость такой добавки обусловлена потребностью зубов в этих элементах при кариесе, и в еще большей степени при некариозных поражениях зубов. Некариозные поражения зубов чаще всего связаны с нарушениями функции щитовидной, поджелудочной, половых желез, заболевания ЖКТ и др., а так же с влиянием внешних неблагоприятных воздействий (ежедневная длительная - более 6 часов - работа с компьютером, экологические влияния) вызывающих заметную убыль минеральных компонентов в тканях зуба, ведущих в начале к повышенной чувствительности зубов, а затем к повреждению в виде кариеса. В связи с этим местное применение паст, содержащих фосфорно-кальциевые добавки, позволяет не только предупредить, но и в известной степени компенсировать потери при наличии заболевания.

В живых организмах:

Соединения кальция входят в состав скелетов и зубов позвоночных животных. Такие скелеты называются внутренними, и образованы они фосфатом кальция. На долю кальция приходится более 1,5% массы тела человека, 98% кальция содержится в костях.

- Перечислите функции скелета

Опорная, защитная, двигательная, кроветворная

- какой ещё тип скелета встречается в природе?

- Какое соединение кальция входит в состав наружного скелета?

- У каких животных наружный скелет образован карбонатом кальция?

Раковинные корненожки, кораллы, моллюски (раковина, жемчуг)

- Как образуется жемчуг?

Жемчужина образуется внутри раковины моллюска в результате попадания туда постороннего предмета (песчинки и др.). Далее вокруг предмета -"затравки" происходит отложение перламутровых слоёв. Добыча морского жемчуга ведётся главным образом в Красном море и Персидском заливе , а также у берегов Шри-Ланки и Японии . Пресноводный жемчуг добывается в Германии , России , Китае и странах Северной Америки . В настоящее время ведётся не только поиск природного жемчуга, но и выращивание его в промышленных масштабах (особенно в Японии). Внутрь устрицы помещаются бусинки из прессованных раковин, после чего устрицы возвращаются в воду. Через определённое время бусины, покрытые слоями перламутра, извлекаются из устриц. Искусственный жемчуг в последнее время широко используется как популярный компонент для создания бижутерии и украшений своими руками. Современные технологии позволяют создать искусственные жемчужины любых размеров, форм и цветов, при этом стоимость такого жемчуга существенно ниже натурального. История знает много примеров поистине гигантских жемчужин. Однако ни одна из них не дошла до наших дней: жемчужины не живут больше 150—200 лет, после этого срока камень, увы, рассыпается.

Мы практически ежедневно встречаемся с ещё одним объектом природы, который на 90% образован карбонатом кальция. Отгадайте загадку:

Может и разбиться,
Может и свариться.
Если хочешь, в птенчика
Может превратиться (Яйцо).

Более десяти лет исследований показали, что яичная скорлупа идеальный источник кальция, который легко усваивается организмом.

Готовят скорлупу так. Яйца моют в теплой воде с мылом, хорошо ополаскивают. Белок и желток выливают из яйца, а скорлупу еще раз прополаскивают и на 5 минут помещают в кипящую воду. Скорлупа яиц, сваренных вкрутую чуть менее активна, но зато готова к использованию. Дозировка от 1,5 до 3 г. в зависимости от возраста. Растереть скорлупу в порошок лучше в ступке. Принимать с утренней едой - с творогами или кашей.

Конспект урока по химии в 9 классе по теме : «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы».

Цель урока: дать общую характеристику металлов главной подгруппы II группы; рассмотреть основные физические и химические свойства, важнейшие соединения и области их применения.

Обучающие: Сформировать знания учащихся о металлах главной подгруппы II группы, свойствах и значением важнейших из них.

Развивающие : развитие у учащихся познавательных способностей, умения логически рассуждать, обобщать и делать выводы из полученных знаний

Воспитывающие : формирование навыков коллективной работы в сочетании с индивидуальной, повышение творческой активности учащихся

Тип урока: комбинированный

Фронтальный опрос

Запись темы урока

Рассказ учителя

Запись в тетрадь

Самостоятельное выполнение задания учениками

I. Орг. момент.

II. Проверка д/з.

Ученикам раздаются карточки

Фамилия и Имя______________________________________

Саша прочитал текст учебника «Щелочные металлы» и сказал: «Калий и натрий широко распространены в природе, поэтому эти металлы не надо получать в промышленности.» Катя ответила: «Ты не прав, наоборот из-за того, что они химически активны, эти металлы получают только в промышленности.» Кто из них прав? Почему?

1.Назовите особенности химических свойств лития. Чем он отличается от других ЩМ?

Только литий при сгорании на воздухе образует оксид, все остальные ЩМ образуют пероксиды

2.Что общего в строении атомов ЩМ?

Общим является одинаковое строение внешнего электронного слоя, у всех ЩМ на последнем уровне находится один электрон. ЩМ проявляют постоянную с. о. +1

3. Каковы физические свойства щелочных металлов ?

Все щелочные металлы обладают металлическим блеском, тепло- и электропроводностью, плавятся при низких температурах, легки и пластичны. Щелочные металлы легко режутся ножом. Все они (за исключением желтоватого цезия) серебристо-белые. Хранят их под слоем керосина или парафина.

4.Опишите основные химические свойства ЩМ.

реагируют с неметаллами, водой, с кислотами — со взрывом), с водой образуют щелочи. От лития к калию в озрастают радиусы атомов, повышается химическая активность:

4 Li + O ₂ —» 2 Li ₂ O (оксид)

2 Na + O ₂ —> Na ₂ O ₂ (пероксид)

K + O ₂ -> К O ₂ (надпероксид)

Увеличиваются атомная масса, плотность; уменьшаются температура плавления, твердость

Рассмотрим химические свойства ЩМ на примере натрия:

2Na + С l ₂ = 2Na С l

2Na + S = 2Na ₂ S

2 Na + H ₂ O = 2 Na OH + H ₂

5. Назовите важнейшие природные соединения ЩМ.

NaCl — каменная соль, NaCl • КС1 — сильвинит, Na ₂ S О₄ • 10Н₂О - глауберова соль, NaN О₃ - селитра, КС1 • MgCl ₂ • 6Н₂О — карналлит.

III. Содержание урока.

Тема нашего урока : «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы»

1.Строение и физические свойства атомов . Бериллий Ве, магний М g и щелочноземельные металлы кальций Са, стронций Sr, барий Ва и радий Ra — элементы главной подгруппы II группы Периодической системы. Атомы этих элементов содержат на внешнем энергетическом уровне два электрона, которые они отдают при химических взаимодействиях, и поэтому являются сильнейшими восстановителями. Во всех соединениях они имеют степень окисления +2. С ростом порядкового номера сверху вниз в подгруппе восстановительные свойства элементов усиливаются, что связано с увеличением радиусов их атомов.

Радий — радиоактивный элемент, содержание его в природе невелико.

Бериллий, магний и щелочноземельные металлы — простые вещества. Легкие серебристо-белые металлы, стронций имеет золотистый оттенок. Он значительно тверже щелочных металлов, барий же по мягкости напоминает свинец.

2. Химические свойства . На воздухе при обычной температуре поверхность бериллия и магния покрывается защитной оксидной пленкой. Щелочноземельные металлы взаимодействуют с кислородом воздуха более активно, поэтому их хранят под слоем керосина или в запаянных сосудах, как и щелочные металлы.

а) При нагревании на воздухе все рассматриваемые металлы энергично сгорают с образованием оксидов:

2 Ca + O ₂ = 2 CaO

Реакция сжигания магния сопровождается ослепительной вспышкой, раньше она применялась при фотографировании объектов в темных помещениях. В настоящее время используют электрическую вспышку.

б ) Реакция с неметаллами. Бериллий, магний и все щелочноземельные металлы взаимодействуют при нагревании с неметаллами — хлором, серой, азотом и т. д., образуя соответственно хлориды, сульфиды, нитриды:

Са + S = CaS сульфид

в) Реакция с водой . Из всех металлов главной подгруппы II группы только бериллий практически не взаимодействует с водой (препятствует защитная пленка на его поверхности), магний реагирует с ней медленно, остальные металлы бурно взаимодействуют с водой при обычных условиях:

Подобно алюминию магний и кальций способны восстанавливать редкие металлы — ниобий, тантал, молибден, вольфрам, титан и др. — из их оксидов

Mg + TiO = Ti + MgO

Магний и кальций применяют для производства редких металлов и легких сплавов. Например, магний входит в состав дюралюминия, а кальций — один из компонентов свинцовых сплавов, необходимых для изготовления подшипников и оболочек кабелей.

Внимание. Выполните задание. Сейчас вы составите опорный конспект по химическим свойствам ЩЗМ. Задание выполняется в паре.

Металлы II гр А подгруппы

гидроксиды(основания, кроме ВеО)

3.Соединения металлов II группы

Me ( O Н)₂

Ме(кислотный остаток)

MeO Основные оксиды

Ве(ОН)₃ амфотерный гидроксид

Соединения бериллия, магния и щелочноземельных металлов. В природе щелочноземельные металлы, как и щелочные металлы, находятся только в форме соединений вследствие своей высокой химической активности.

Оксиды МО — твердые белые тугоплавкие вещества, устойчивые к воздействию высоких температур.

Проявляют основные свойства, кроме оксида бериллия, имеющего амфотерный характер.

Оксид магния малоактивен в реакции с водой, все остальные оксиды очень бурно взаимодействуют с ней:

Оксиды получают обжигом карбонатов: МСО₃ = МО + СО₂

В технике оксид кальция СаО называют негашеной известью, а МgО — жженой магнезией. Оба этих оксида используют в производстве строительных материалов.

Гидроксиды щелочноземельных металлов относятся к щелочам. Их растворимость в воде растет от Са(ОН)₂ к Ва(ОН)₂. Эти гидроксиды получают взаимодействием соответствующего оксида с водой.

Реакция оксида кальция с водой сопровождается выделением большого количества теплоты и называется гашением извести, а образующийся Са(ОН)2 — гашеной известью:

Прозрачный раствор гидроксида кальция называется известковой водой, а белая взвесь Са(ОН)₂ в воде — известковым молоком. Гашеная известь широко используется в строительстве. Известковое молоко применяют в сахарной промышленности для очистки свекловичного сока.

Соли бериллия, магния и щелочноземельных металлов получают взаимодействием их с кислотами. Галогениды (фториды, хлориды, бромиды и иодиды) этих металлов — белые кристаллические вещества, большинство из них растворимо в воде.

Из сульфатов хорошо растворимы в воде только сульфаты бериллия и магния. Растворимость сульфатов уменьшается от ВеSO₄ к ВaSO₄. Карбонаты этих металлов малорастворимы или совсем нерастворимы в воде.

Сульфиды щелочноземельных металлов, содержащие в малых количествах примеси тяжелых металлов, после предварительного освещения начинают светиться различным цветом — красным, оранжевым, голубым, зеленым. Они входят в состав специальных светящихся красок, которые называют фосфорами. Их используют для изготовления светящихся дорожных знаков, циферблатов и т. п.

Рассмотрим наиболее важные соединения элементов главной подгруппы II группы периодической системы.

СаСО₃ — карбонат кальция — одно из самых распространенных на Земле соединений. Вам хорошо известны такие содержащие его минералы, как мел, мрамор, известняк.

Самый важный из этих минералов — известняк, без которого не обходится ни одно строительство. Во-первых, он сам является прекрасным строительным камнем (вспомните знаменитые одесские катакомбы — бывшие каменоломни, в которых добывали камень для строительства города), во-вторых, это сырье для получения других материалов: цемента, гашеной и негашеной извести, стекла и др.

Известковой щебенкой укрепляют дороги, а порошком — уменьшают кислотность почв.

Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных .Один из примеров его использования вы хорошо знаете — это школьные мелки, зубные пасты. Мел применяют в производстве бумаги и резины, а также для побелки.

Мрамор — это минерал скульпторов, архитекторов и облицовщиков. Из него создавал свои прекрасные творения Микеланджело ), стены всемирно известного индийского мавзолея-Тадж-Махал выложены из мрамора, им же облицованы многие станции московского метро.

МgС O ₃ — карбонат магния, необходим в производстве стекла, цемента, кирпича, а также в металлургии для перевода пустой породы, т. е. не содержащей соединения металла, в шлак.

СаSО₄ — сульфат кальция, встречается в природе в виде минерала гипса СаSO₄ • 2Н₂О, представляющего собой кристаллогидрат. Используется в строительстве, в медицине для наложения неподвижных гипсовых повязок, для получения слепков.

Для этого применяют полуводный гипс 2СаSО₄ • Н₂О — алебастр, который при взаимодействии с водой образует двуводный гипс:

Эта реакция идет с выделением теплоты.

Сульфат магния, известный под названием горькая, или английская, соль, используемый в медицине в качестве слабительного средства. Содержится в морской воде и придает ей горький вкус.

ВаSО₄ — сульфат бария благодаря нерастворимости и способности задерживать рентгеновские лучи применяется в рентгенодиагностике («баритовая каша») при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Кальций имеет важное значение для живых организмов, это материал для постройки костных скелетов. Он играет существенную роль и в самих процессах жизнедеятельности: ионы кальция регулируют работу сердца, участвуют в процессах свертывания крови.

На долю кальция приходится более 1,5% от массы тела человека, 98% кальция содержится в костях скелета. Однако кальций не только делает наши кости крепче, но и способствует работе нервной системы. При недостатке кальция руки теряют способность удерживать предметы, мышцы начинают судорожно сокращаться, кровь перестает свертываться, нервная система приходит в негодность, а сердечная мышца отказывается нормально работать.

Магний также является необходимым биоэлементом, играя роль стимулятора обмена веществ, содержится в печени, костях, крови, нервной ткани и мозге. Магния в человеческом организме намного меньше, чем кальция, — всего около 40 г. Однако ему отведена очень важная роль: ионы магния «сшивают» молекулы белка в клубочки, обеспечивая тем самым присущую для живых организмов структуру этих молекул. Магний входит в состав хлорофилла, а следовательно, участвует в процессах фотосинтеза. Без хлорофилла не было бы жизни, а без магния — хлорофилла, ведь в нем содержится 2% этого элемента.

Открытие магния и кальция . Магний был впервые получен Г. Дэви в 1808 г. из белой магнезии — минерала, найденного близ греческого города Магнезия. По названию минерала и дали название простому веществу и химическому элементу.

Полученный Г. Дэви металл был загрязнен примесями, а чистый магний получил француз А. Бюсси в 1829 г.

Кальций был впервые получен также Г. Дэви в 1808 г., название элемента происходит от лат. слова кальс, что означает «известь, мягкий камень».

Генетический ряд кальция

Ca – 1 CaO – 2 Ca ( OH )₂ – CaCO ₃

Домашнее задание

П рочитайте § 15 о значении соединений щелочноземельных металлов и выпишите сведения в виде таблицы:

Конспект урока: Щелочноземельные металлы
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

Методы: проблемные, поисковые, практическая работа, самостоятельная работа.

Оборудование: компьютер, экран, таблица презентация, «Виртуальная лаборатория» .

Вложение	Размер
tema_uroka_shchelochnozemelnye_metally.doc	37.5 КБ

Подтяните оценки и знания с репетитором Учи.ру

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Тема урока: ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Тип урока : комбинированный

Обучающие: формирование знаний учащихся о щелочноземельных элементах как типичных металлах, понятия о взаимосвязи строения атомов со свойствами;
Развивающие: развитие умений исследовательской деятельности, умения добывать информацию из различных источников, сравнивать, обобщать, делать выводы;
Воспитывающие: воспитание устойчивого интереса к предмету, нравственных качеств, как аккуратность, самостоятельность, ответственное отношение к порученному делу.

Оборудование : компьютер, экран, таблица презентация, «Виртуальная лаборатория» .

Вводное слово учителя: Мы изучаем раздел «Металлы». Вы знаете, что металлы имеют большое значение в жизни человека. Чтобы усвоить материал урока, необходимо вспомнить наиболее важные вопросы, которые были рассмотрены на предыдущем уроке.

Учитель: Где находятся щелочные металлы в ПСХЭ Д.И. Менделеева, каковы особенности? Каковы их физические и химические свойства щелочных металлов?»

( ученики отвечают на вопросы – диалог)

Учитель: Сейчас для вас самостоятельная работа на 3 варианта.

Напишите уравнения реакции взаимодействия лития с кислородом, хлором, водородом, водой. Укажите окислитель и восстановитель.
Напишите уравнения реакции взаимодействия натрия с кислородом, хлором, водородом , водой. Укажите окислитель и восстановитель.
Напишите уравнения реакции взаимодействия калия с кислородом, хлором, водородом, водой. Укажите окислитель и восстановитель.

Учитель: Ребята, как вы думаете, какая тема нашего урока? ( учащиеся отвечают).

Попробуйте сформулировать задачи, которые будут стоять перед нами.

Дать общую характеристику металлам 2 группы главной подгруппы,
Рассмотреть электронное строение, физические и химические свойства,
Узнать о важнейших соединениях этих металлов,
Определить области применения.

Учитель: В начале урока вы получили цветные стикеры. Прошу вас сформировать группы и пересесть за те парты, на которых таблички, совпадающие с цветом ваших стикеров.

Учитель: Исходя из полученных ранее знаний, попробуйте ответить на вопросы, которые находятся в ваших конвертах. ( работа в группах с текстами учебника)

Перечислите щелочноземельные металлы?
Почему данные металлы называются щелочноземельными?
Где расположены щелочноземельные металлы в ПСХЭ Д.И. Менделеева?
Какими физическими свойствами обладают щелочноземельные металлы?
В каком виде щелочноземельные металлы встречаются в природе? Почему?

Сопровождается показом слайдов.

Первичное усвоение знаний.

Учитель: Сейчас на опытах мы должны убедиться в правильности предположений о химических свойствах щелочноземельных элементов. Повторим правила по ТБ ( таблица).

Конспект урока по теме "Соединения щелочноземельных металлов"

Урок является продолжением изучения темы "Щелочноземельные металлы", знакомит с основными соединениями, их свойствами и применением.

Просмотр содержимого документа
«Конспект урока по теме "Соединения щелочноземельных металлов"»

Урок химии в 9 классе. «____»__________________ 20 ___ г.

Соединения щелочноземельных металлов.

Цель. Рассмотреть важнейшие соединения щелочноземельных металлов.

Образовательные: определить свойства оксидов и гидроксидов щелочноземельных металлов; усвоение учащимися представлений о природных соединениях щелочноземельных металлов, их значении в природе и использовании человеком.
Развивающие: развивать химический язык, записывать уравнения химических реакций и рассматривать их с точки зрения ТЭД и ОВР;

Воспитательные: воспитывать культуру учебного труда.

Проверка домашнего задания

Где в ПСХЭ находятся щелочноземельные металлы? (2 группа главная подгруппа)

Какие элементы относятся к щелочноземельным металлам? ( Ca, Sr, Ba, Ra)

Назовите общую особенность в строении атомов элементов II группы главной подгруппы (на внешнем энергетическом уровне по 2 электрона)

Как строение атомов IIА определяет их химические свойства? (они будут проявляться восстановительные свойства, т.е. отдавать электроны)

Карточка с заданиями:

1. Запишите химические символы щелочноземельных металлов в порядке увеличения их относительной атомной массы – …

2. Запишите уравнение реакции образования нитрида кальция

3. Какой металл II группы главной подгруппы периодической системы, не реагирующий с водой – …

4. Запишите пару щелочноземельных металлов, используемых в пирометаллургии

5. Какой из щелочноземельных металлов наиболее энергично реагирует с водой?

Изучение новой темы.

Работа с учебником.

Составьте формулу оксида кальция, определите его характер.

Определите химические свойства оксида кальция.

Даны вещества:K₂O, H₂O, Cu(OH)₂, CO₂, BaSO₄, HNO₃, CaCO₃.Составьте уравнения реакций веществ, которые будут взаимодействовать с оксидом кальция.

Составьте формулу гидроксида кальция, определите его характер.

Дайте характеристику гидроксида кальция:

а) по растворимости в воде _______________________________________

б) по кислотности _______________________________________________

в) по степени электролитической диссоциации ______________________

6) Заполните таблицу « Природные соединения кальция и магния»

Закончите схемы реакций.

Для реакций 5 и 6 составьте электронный баланс. Для реакций 7 и 10 составьте полные и сокращенные ионные реакции.

Закрепление.

1. Щелочноземельные металлы хранят под слоем керосина, как и щелочные металлы.
2. Бериллий входит в состав «бериллиевой бронзы» - упругого и долговременного материала для изготовления подшипников, рессор, амортизаторов. В каждом современном самолете около 1000 деталей из такой бронзы.
3. Основные компоненты зубной пасты – мел и гипс.
4. Гипс, мел, мрамор – это СаСО₃.
5. В коровьем молоке содержится много кальция и магния.
6. Кальций – самый «живой» металл, т.к. в организме человека его содержится больше 1,5 кг;
7. Негашёная известь – это гидроксид кальция Са(ОН)₂
8. Кальций реагирует с водой, образуя известковое молоко.
9. Недостаток магния вызывает размягчение костей.
10. Горькая соль (глауберова соль) – это хлорид магния, из-за него морская вода горькая.
11. Магнезию используют спортсмены, натирая ладони перед выступлением на брусьях или кольцах.
12. МgСО₃ называют содой и используют для изготовления мыла и стекла.
13. ВаSO₄ в смеси с водой дают больному, чтобы сделать рентгеновский снимок желудка.

14. Соли Са, Мg, Sr, Ba используют для производства фейерверков и салютов.

стр. 62-66, упр. 5 стр. 67

Читайте также: