Реакция сжигания этого металла сопровождается ослепительной вспышкой

Обновлено: 04.10.2024

Цели урока: охарактеризовать свойства оксидов и гидроксидов щелочноземельных металлов на основе знаний общих свойств металлов и их соединений (оксидов и гидроксидов);установить взаимосвязь строения и свойств веществ; учить логически рассуждать.

Оборудование образцы оксидов, гидроксидов; презентация “Природные соединения металлов главной подгруппы II группы”.

Эпиграф к уроку. Единственный путь, ведущий к знанию, – это деятельность.

1 . Игровая пятиминутка (для активизации мыслительной деятельности учащихся).

Определите металл.

Ставлю пять подсказок. Кто использует меньше подсказок, тот лучше усвоил домашний материал.

1. Этот металл используют для металлотермии – восстановления редких металлов из их руд.

2. Сульфат данного элемента, известный под названием горькой, или английской, соли, используется в медицине в качестве слабительного средства.

3. Морская соль имеет горький вкус из-за наличия в ней катионов данного металла.

4. Сжигание данного металла сопровождается ослепительной вспышкой, поэтому его раньше применяли при фотографировании.

5. В его атоме на внешнем уровне два электрона, все электроны размещены на трёх энергетических уровнях. Ответ: магний.

1. Вследствие высокой химической активности этот металл не пригоден для изготовления изделий.

2. В организме взрослого человека содержится более 1 кг данного элемента в виде фосфата.

3. Этот металл был впервые получен Г. Дэви в 1808 г.

4. Соединения этого элемента широко используется, например, в строительстве. Мел, мрамор, известняк- это его карбонат.

5. В его атоме на внешнем уровне два электрона, все электроны размещены на четырёх энергетических уровнях. Ответ: кальций.

3. Проверка знаний и умений учащихся. Продолжите высказывание.

1. Кальций отличается по физическим свойствам от щелочных металлов.

а) Цветом;
б) Плотностью;
в) Твёрдостью;
г) Температурой плавления.

2. С кальцием реагирует.

а ) CI2, P, Si;
б ) C, CI2,S;
в ) O2, H2, Fe.

3. Водород можно получить при взаимодействии кальция с.

а) HCI б) CO2;
в) H2O г) NaOH;
д) H2SO4.

4. У кальция электроны распределены по энергетическим уровням.

5. Кальций проявляет свойства.

а) Окислительные;
б) Восстановительные;
в) Окислительные и восстановительные.

Докажите это, составив уравнения соответствующих реакций (самостоятельная работа 5 минут). Письменная работа проверяется на доске.

4. Изучение нового материала

Цель: обобщить и систематизировать знания о свойствах оксидов и гидроксидов металлов главной подгруппы II группы.

Учитель. Известно, что металлам соответствуют основные оксиды.

- Докажите, что оксид кальция – основный оксид, составив уравнения соответствующих реакций.

Самостоятельная работа (5 минут). САМОПРОВЕРКА (на доске появляется слайд ).

CaO + H2O = Ca(OH)2
CaO + CO2 = CaCO3
CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O

CaO – негашёная известь.

Учитель. Известно, что металлу соответствует основный оксид и основание.

Докажите, что гидроксид кальция – основание. Составьте уравнения соответствующих реакций. Самостоятельная работа (5 минут)

Самопроверка ( слайд на доске)

Ca(OH )2 + CO2 = CaCO 3 + H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O
Ca(OH)2 + CuSO4 = Cu(OH) 2 + CaSO4

Ca(OH)2 – гашёная известь.

Учитель. В каком же виде встречаются щелочноземельные металлы в природе?

Презентация “Соединения щелочноземельных металлов в природе”. (Составляет ученик к уроку заранее).

5. Кодированный диктант.

Учитель зачитывает несколько утверждений. Учащиеся должны согласиться или не согласиться с каждым утверждением. Вместо ответа “да” они ставят 1, а вместо ответа “нет” – 0:

1. Оксиды проявляют основные свойства, кроме бериллия. (1)

2. Все оксиды главной подгруппы II группы активны в реакции с водой. (0)

3. Оксиды кальция в технике называют негашёной известью. (1)

4. Для обнаружения углекислого газа используют раствор гидроксида кальция – известковую воду. (1)

5. Карбонат бария – основная часть минералов: мела, мрамора, известняка.(0)

Учащиеся проводят взаимопроверку работ.

6. Рефлексия.

- У меня вызвало затруднение на уроке .
- Мне удалось .
- Я узнал(а), что .

7. Домашнее задание: П.12 ( учебник О.С.Габриелян Химия, 9 класс Дрофа, Москва • 2011г); Вопросы 3,7 стр 67-68

§ 15. Бериллий, магний и щёлочноземельные металлы

Строение и свойства атомов. Бериллий Be, магний Mg и щёлочноземельные металлы: кальций Са, стронций Sr, барий Ва и радий Ra — элементы главной подгруппы II группы (IIA группы) Периодической системы Д. И. Менделеева. 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 увеличением 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 щёлочноземельные металлы — простые вещества. Лёгкие серебристо-белые металлы, стронций имеет золотистый оттенок. Он значительно твёрже бария, барий же по мягкости напоминает свинец.

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

При нагревании на воздухе все рассматриваемые металлы (обозначим их М) энергично сгорают с образованием оксидов:

Реакция сжигания магния сопровождается ослепительной вспышкой, раньше её применяли при фотографировании объектов в тёмных помещениях. В настоящее время используют электрическую вспышку.

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

При высоких температурах металлы главной подгруппы II группы (IIA группы) Периодической системы Д. И. Менделеева окисляются водородом до гидридов:

Гидриды — это твёрдые солеподобные соединения металлов с водородом, похожие на галогениды — соединения металлов с галогенами. Теперь, очевидно, вам стало понятно, почему водород находится и в главной подгруппе VII группы (VIIA группы).

Из всех металлов главной подгруппы II группы (IIA группы) Периодической системы Д. И. Менделеева только бериллий практически не взаимодействует с водой (препятствует защитная плёнка на его поверхности), магний реагирует с ней медленно, остальные металлы бурно взаимодействуют с водой при обычных условиях (рис. 54):

Рис. 54.
Взаимодействие с водой металлов главной подгруппы II группы (IIА группы) Периодической системы Д. И. Менделеева

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

Такие способы получения металлов по аналогии с алюминотермией называют магниетермией и кальциетермией.

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

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

Оксиды МО — твёрдые 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:

В технике оксид кальция СаО называют негашёной известью, a MgO — жжёной магнезией. Оба этих оксида используют в производстве строительных материалов.

Лабораторный опыт № 15
Получение гидроксида кальция и исследование его свойств

Небольшой кусочек или немного порошка оксида кальция поместите в стаканчик, прилейте в 5 раз больше воды. Размешайте содержимое с помощью стеклянной палочки и дайте постоять 2—3 мин. Отфильтруйте по 1—2 мл содержимого стаканчика в две пробирки. С помощью стеклянной трубочки осторожно продувайте выдыхаемый воздух через раствор в 1-й пробирке. Что наблюдаете? Как называется реакция? Запишите уравнение. К раствору во 2-й пробирке добавьте 2—3 капли спиртового раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Что можно утверждать на основании опыта о растворимости гидроксида кальция?

Гидроксиды щёлочноземельных металлов относятся к щелочам. Их растворимость в воде увеличивается в ряду

Эти гидроксиды получают взаимодействием соответствующего оксида с водой.

Реакция оксида кальция с водой сопровождается выделением большого количества теплоты и называется гашением извести (рис. 55), а образующийся Са(ОН)2 — гашёной известью:

Рис. 55.
Гашение извести

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

Соли бериллия, магния и щёлочноземельных 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 элементов главной подгруппы II группы Периодической системы Д. И. Менделеева уменьшается от BeSO₄ к BaSO₄. Карбонаты этих металлов малорастворимы или нерастворимы в воде.

Сульфиды щёлочноземельных металлов, содержащие в малых количествах примеси тяжёлых металлов, после предварительного освещения начинают светиться различными цветами — красным, оранжевым, голубым, зелёным. Они входят в состав специальных светящихся красок, которые называют фосфорами. Их используют для изготовления светящихся дорожных знаков, циферблатов часов и других изделий.

Рассмотрим наиболее важные соединения элементов главной подгруппы II группы (IIA группы) Периодической системы Д. И. Менделеева.

СаСО₃ — карбонат кальция — одно из самых распространённых на Земле соединений. Вам хорошо известны такие содержащие его минералы, как мел, мрамор, известняк (рис. 56).

Рис. 56.
Природные соединения кальция: а — мел; б — мрамор; в — известняк; г — кальцит

Мрамор — это минерал скульпторов, архитекторов и облицовщиков. Из него создавали свои прекрасные творения многие скульпторы (рис. 57).

Рис. 57.
Скульптура М. М. Антокольского «Царь Иоанн Васильевич Грозный» изготовлена из мрамора

Стены всемирно известного индийского мавзолея Тадж-Махал выложены из мрамора (рис. 58), им же облицованы многие станции московского метро (рис. 59).

Рис. 58.
Тадж-Махал — мавзолей-мечеть, находящийся в Агре (Индия), выполнен из мрамора

Рис. 59.
Станция московского метрополитена «Трубная» отделана мрамором

Однако 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 сырьё для получения других материалов: цемента, гашёной и негашёной извести, стекла и др.

Известковой щебёнкой укрепляют дороги, а порошком уменьшают кислотность почв.

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

MgCO₂ — карбонат магния, необходим в производстве стекла, цемента, кирпича, а также в металлургии для перевода пустой породы, т. е. не содержащей соединения металла, в шлак.

CaSO₄ — сульфат кальция, встречается в природе в виде минерала гипса CaSO₄ • 2Н₂O, представляющего собой кристаллогидрат. Используют в строительстве, в медицине для наложения фиксирующих гипсовых повязок, получения слепков (рис. 60). Для этого применяют полуводный гипс 2CaSO₄ • Н₂O — алебастр, который при взаимодействии с водой образует двуводный гипс:

Эта реакция идёт с выделением теплоты.

Рис. 60.
Гипс применяется:
в медицине для изготовления гипсовых повязок (1), искусственных облицовочных и отделочных камней (2), в строительстве для изготовления скульптур и скульптурных элементов (3), гипсокартона (4)

MgSO₄ — сульфат магния, известный под названием горькая, или английская, соль, используют в медицине в качестве слабительного средства. Содержится в морской воде и придаёт ей горький вкус.

BaSO₄ — сульфат бария, благодаря нерастворимости и способности задерживать рентгеновские лучи применяют в рентгенодиагностике («баритовая каша») для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта (рис. 61).

Рис. 61. «Баритовую кашу» используют в медицине для рентгенодиагностики

Са₃(РO₄)₂ — фосфат кальция, входит в состав фосфоритов (горная порода) и апатитов (минерал), а также в состав костей и зубов. В организме взрослого человека содержится более 1 кг кальция в виде соединения Са₃(РO₄)₂.

Кальций имеет важное значение для живых организмов, это материал для постройки костного скелета. Он играет существенную роль в процессах жизнедеятельности: ионы кальция необходимы для работы сердца, участвуют в процессах свёртывания крови.

На долю кальция приходится более 1,5% массы тела человека, 98% кальция содержится в костях. Однако кальций необходим не только при формировании скелета, но и для работы нервной системы.

Человек должен получать в день 1,5 г кальция. Наибольшие количества кальция содержатся в сыре, твороге, петрушке, салате.

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. Магний входит в состав хлорофилла, а следовательно, участвует в процессах фотосинтеза. Без хлорофилла не было бы жизни, а без магния — хлорофилла, ведь в нём содержится 2% этого элемента.

Соли щёлочноземельных металлов окрашивают пламя в яркие цвета, поэтому эти соединения добавляют в составы для фейерверков (рис. 62).

Рис. 62.
Соли щёлочноземельных металлов добавляют в составы для фейерверков

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 загрязнён 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 латинского слова кальс, что означает «известь, мягкий камень».

Урок химии "Соединения щелочноземельных металлов" (9-й класс)

Единственный путь, ведущий к знанию, – это деятельность.

ХОД УРОКА

1. Игровая пятиминутка (для активизации мыслительной деятельности учащихся).

Этот металл используют для металлотермии – восстановления редких металлов из их руд.
Сульфат данного элемента, известный под названием горькой, или английской, соли, используется в медицине в качестве слабительного средства.
Морская соль имеет горький вкус из-за наличия в ней катионов данного металла.
Сжигание данного металла сопровождается ослепительной вспышкой, поэтому его раньше применяли при фотографировании.
В его атоме на внешнем уровне два электрона, все электроны размещены на трёх энергетических уровнях.

Вследствие высокой химической активности этот металл не пригоден для изготовления изделий.
В организме взрослого человека содержится более 1 кг данного элемента в виде фосфата.
Этот металл был впервые получен Г. Дэви в 1808 г.
Соединения этого элемента широко используется, например, в строительстве. Мел, мрамор, известняк- это его карбонат.
В его атоме на внешнем уровне два электрона, все электроны размещены на четырёх энергетических уровнях.

3. Проверка знаний и умений учащихся.

1. Кальций отличается по физическим свойствам от щелочных металлов.	а) Цветом; б) Плотностью; в) Твёрдостью; г) Температурой плавления.
2. С кальцием реагирует.	а) CI2, P, Si; б) C, CI2,S; в) O2, H2, Fe.
3. Водород можно получить при взаимодействии кальция с.	а) HCI б) CO2; в) H2O г) NaOH; д) H2SO4.
4. У кальция электроны распределены по энергетическим уровням.	а) 2,8.8,3; б) 2,8,8,1; в) 2,8,8,2.
5. Кальций проявляет свойства.	а) Окислительные; б) Восстановительные; в) Окислительные и восстановительные.

Докажите это, составив уравнения соответствующих реакций (самостоятельная работа 5 минут).

Письменная работа проверяется на доске.

4. Изучение нового материала

Учитель. Известно, что металлам соответствуют основные оксиды.

Самостоятельная работа (5 минут).

САМОПРОВЕРКА (на доске появляется слайд).

Учитель. Известно, что металлу соответствует основный оксид и основание.

Докажите, что гидроксид кальция – основание. Составьте уравнения соответствующих реакций.

Самостоятельная работа (5 минут)

Самопроверка (слайд на доске)

Презентация “Соединения щелочноземельных металлов в природе”. (Составляет ученик к уроку заранее).

5. Кодированный диктант.

Оксиды проявляют основные свойства, кроме бериллия. (1)
Все оксиды главной подгруппы II группы активны в реакции с водой. (0)
Оксиды кальция в технике называют негашёной известью. (1)
Для обнаружения углекислого газа используют раствор гидроксида кальция – известковую воду. (1)
Карбонат бария – основная часть минералов: мела, мрамора, известняка.(0)

Урок-обобщение по теме "Металлы и их соединения"

Цель урока: закрепить и обобщить изученный материал по теме «Металлы», научить учащихся использовать знания о металлах и их соединениях для решения практических задач.

Задачи урока:

обучающие: актуализировать знания о свойствах металлов и соединений, их нахождении в природе и использования в повседневной жизни.

формирование практико-ориентированного направления познавательной деятельности;
развитие исследовательских и практических навыков, умений объяснять химические свойства веществ на основе наблюдений, соблюдение правил техники безопасности;
развитие мыслительных операций: умение анализировать, сравнивать устанавливать причинно-следственные связи и делать выводы.
развитие познавательной самостоятельности и творческой активности.

формирование научно-материалистического мировоззрения;
воспитание инициативности, уверенности в своих силах, самостоятельности, любознательности;
развитие коммуникативных умений (работать в команде, принимать решение сообща, способность выражать свои мысли четко и кратко).

Формы: фронтальная работа, групповая работа, самостоятельная работа обучающего характера.

Тип урока: урок применения знаний на практике

Методы и методические приемы: работа в группах, проблемно-поисковый и проблемно-дискуссионный методы.

Оснащение урока: презентация , интерактивная доска, оборудование и реактивы для лабораторных опытов, справочные таблицы.

Литература: Габриелян О.С. «Химия-9»; Габриелян О.С, Остроумов И.Г. Настольная книга учителя «Химия. 9 класс».

Эпиграф к уроку: «Не в количестве знаний заключается образование, а в полном понимании и искусном применении того, что знаешь …» А. Дистервег

Ход урока

I. Организационный момент. Мотивационно - ориентировочный этап.

Вступительное слово учителя. Мы живем с вами в мире химических веществ и превращений. Химия вокруг нас – такова особенность XXI века. Нас окружают тысячи самых разнообразных вещей, в состав которых входит еще больше различных веществ. И теперь, изучая химию, вы можете использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для объяснения разнообразных явлений в окружающей среде, для решения конкретных практических задач.

Объявление темы и целевые установки.

II. Вводная часть

1. Интеллектуальная разминка. Игровая пятиминутка (для активизации мыслительной деятельности учащихся).

Задание 1. Определите металл

Этот металл легче свинца в 5 раз, а золота – в 20 раз. Стержень этого металла пишет по бумаге.
«Зелёное золото» содержит 75% золота, 20% серебра и 5% этого металла.
Сплав серебра и этого металла используется для изготовления зубных пломб.
Металл придаёт прочность и долговечность «серебряным» зубным пломбам.
Одно из применений металла – изготовление зеркал в телескопах.
Самый блестящий металл. Тёзка страны чудес.

Задание 2. Установите соответствие между бытовым названием вещества и его формулой.

Название вещества

Формула

1. Сода кальцинированная

3. Бертолетова соль

4. Железный купорос

6. Натриевая селитра

7. Сода питьевая

9. Глауберова соль

10. Железный колчедан

11. Мел, мрамор, известняк

III. Основная часть.

Моделирование бытовых ситуаций проблемного характера, в которых учащимся необходимо определиться с химических процессом, участвующими веществами и правильно предложить вариант разрешения модельных ситуаций.

Что делали

Наблюдения

Уравнения реакции
(молекулярные и ионные). Выводы

осознание проблемной ситуации;
формулировка проблемы на основе анализа ситуации (постановка учебной проблемы);
решение проблемы посредством учебных действий;
доказательство и применение найденного решения.
заполнение таблицы.

Учитель: наш класс превращается в научную лабораторию, где будут работать четыре группы. Итогом работы каждой группы будет таблица (Приложение 1), в которой вы отразите результаты своих исследований, а эпиграфом - высказывание М. В. Ломоносова: «Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции».

Инструктаж по правилам техники безопасности.

Учитель: любая семья периодически сталкивается с проблемой проведения ремонта. Конечно, легче и проще пригласить специалистов, и они быстро и качественно выполнят соответствующие работы. Но как быть, если по какой - либо причине вам придется засучить рукава и самим взять в руки мастерки и кисти, а прежде всего, познакомиться со свойствами строительных материалов и технологией их использования.

Задание 1. В двух ведрах приготовлены суспензии мела (для побелки потолков в комнате) и гашеной извести (для побелки кухни). Как их можно отличить?

Выдвижение учащимися гипотез, высказывание несколько точек зрения.

Предложение учителя не торопиться с выводами и использовать необходимые реактивы.

Учащиеся (предполагают): при взаимодействии карбонатов с кислотой образуется углекислый газ, который выделяется с характерным шипением. Поэтому различить две суспензии можно с помощью соляной кислоты, а домашних условиях - уксусной кислоты: если при ее добавлении наблюдается характерное выделение углекислого газа, то побелка предназначена для комнаты.

Учащиеся каждой группы, составляют уравнение химической реакции, экспериментально доказывают предположение (образование газа в одной из пробирок) и объясняют наблюдаемое явление.

Заполнение таблицы (уравнение реакции ионного обмена, наблюдения и вывод).

Задание 2. В строительстве при грунтовке потолков и стен используется раствор:

Этот раствор нельзя хранить в железных вёдрах или канистрах, так как идёт химический процесс. О каком веществе идёт речь?

Ребята снова выдвигают несколько гипотез. Возникает дискуссия, мнения разделяются.

Учащиеся (предполагают). Раствор, использующийся в строительстве при грунтовке потолков и стен, содержит сульфат меди (II) - медный купорос. Этот раствор нельзя хранить в железной таре, так как будет протекать химическая реакция. Железо является металлом средней активности; в электрохимическом ряду напряжений металлов находится левее меди, следовательно, будет вытеснять медь из раствора соли.

Составление уравнения химической реакции, экспериментально доказательство предположения: образование красного налета (меди) на поверхности гвоздя, изменение цвета раствора с голубого на бледно- желтый; объяснение наблюдаемых признаков реакции.

Заполнение таблицы (уравнение реакции замещения, наблюдения и вывод).

Задание 3. Гашёную известь применяют в строительном деле в качестве скрепляющего строительного материала. На воздухе, она твердеет с выделением воды. Объясните, какие изменения происходят с известью на воздухе.

Учащиеся работают с химическими понятиями, высказывают несколько точек зрения.

Направление поиска: вспомнить состав воздуха, не забывать пользоваться таблицей растворимости веществ.

Ребята снова выдвигают несколько гипотез. Возникает дискуссия.

Учащиеся (предполагают). Гашеная известь является гидроксидом кальция и относится к основаниям. Следовательно, обладая основными свойствами, будет реагировать с кислотным оксидом - углекислым газом, содержащимся в воздухе.

Образующийся в результате реакции карбонат кальция нерастворим в воде, поэтому смесь затвердевает.

Учитель: Подумайте, в каких случаях этот процее (затвердевание штукатурки) будет идти быстрее?

Ребята догадываются: при увеличении температуры и повышенном содержании углекислого газа, например, при горении угля.

Составление уравнения химической реакции, экспериментальное доказательство предположения: изменение цвета раствора, образование белой взвеси; объяснение наблюдаемых признаков реакции.

Заполнение таблицы (уравнение реакции, наблюдения и вывод).

IV. Оценочно-рефлексивный этап.

Подведение итогов урока. Оценивание наиболее активных учащихся.

Рефлексия

Ответьте на утверждение знаком «+» или «-»:

Мне это пригодится в жизни
На уроке было над чем подумать
На все возникшие у меня вопросы я получил ответы
Мне необходима дополнительная консультация учителя
На уроке я поработал добросовестно

V. Домашнее задание:

Повторить главу I «Металлы». Составить вопрос и расчетную задачу практико-ориентированного характера.

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.

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.

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:

Читайте также: