Урок по химии щелочные металлы
Обновлено: 16.05.2024
Урок химии в 9 классе Щелочные металлы. Цели урока: Дать общую характеристику ЩМ. Рассмотреть их атомное строение, основные физические, химические свойства, важнейшие соединения ЩМ и их примене¬ние. Оборудование: ЩМ (Li, Na, К), растворы кислот, фенолфталеин, стеклянная посуда (колбы, чашки Петри), нихромовая проволока с ушком для прокаливания веществ в пламе¬ни газовой горелки. Ход урока I. Организационный момент. Проверка домашнего задания — Даны сплавы мельхиор (Сu + Ni + Fe + Мn) и нихром (Ni, Cr, Al) (на доске) В случае обработки сплавов раствором НС1, какой из сплавов по¬лностью перейдет в раствор? — В каком случае А1 лучше защищен от коррозии, при покрытии его: a) Mg б) Сг? — В каком случае Fe лучше защищено от коррозии, при покрытии его: а) Сu; б) Сг? Ответы: 1) нихром; 2) Mg; 3) Сг
| Вложение | Размер |
|---|---|
| Урок химии в 9 классе Щелочные металлы. | 56 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:
Урок химии в 9 классе
Цели урока: Дать общую характеристику ЩМ. Рассмотреть их атомное строение, основные физические, химические свойства, важнейшие соединения ЩМ и их применение.
Оборудование : ЩМ (Li, Na, К), растворы кислот, фенолфталеин, стеклянная посуда (колбы, чашки Петри), нихромовая проволока с ушком для прокаливания веществ в пламени газовой горелки.
I. Организационный момент. Проверка домашнего задания
- Даны сплавы мельхиор (Сu + Ni + Fe + Мn) и нихром (Ni, Cr, Al) (на доске)
В случае обработки сплавов раствором НС1, какой из сплавов полностью перейдет в раствор? - В каком случае А1 лучше защищен от коррозии, при покрытии его: a) Mg б) Сг?
- В каком случае Fe лучше защищено от коррозии, при покрытии его: а) Сu; б) Сг?
Ответы: 1) нихром; 2) Mg; 3) Сг
П. Общая характеристика щелочных металлов
1. Охарактеризуйте положение ЩМ в ПСХЭ (главная подгруппа I группы), к ним относятся: Li,Na, K, Rb, Cs,
2. Электронные формулы их атомов: +4 Li 2e; le; +!1 Na 2e; 8e; le; +]9 K 2e; 8е; 8е; 1 е.
Fr — радиоактивный металл, наиболее долгоживущий изотоп его имеет период полураспада 22 минуты.
— Что общего в атомном строении ЩМ?
• Общим является одинаковое строение внешнего электронного слоя, у всех ЩМ на последнем уровне находится 1 электрон. Следовательно ЩМ проявляют в соединениях постоянную с.о. +1. ЩМ являются очень сильными восстановителями.
В подгруппе от лития к цезию радиусы атомов увеличиваются, т.к. возрастает число электронных слоев. Поэтому увеличиваются и восстановительные способности ЩМ от лития к цезию.
Вывод: ЩМ должны обладать типичными свойствами металлов: металлическим блеском; тепло и электропроводностью, пластичностью.
Демонстрация : образцы ЩМ., хранятся металлы как «кащеева смерть»: в металлическом сейфе, в металлической банке с асбестовой крошкой, в которой находится стеклянная банка с металлом. Все ЩМ под слоем керосина, а литий — в вазелине . Объясните это разницей в значениях плотностей металлов:
Отметьте в тетрадях физические свойства ЩМ — серебристо-белые мягкие металлы, покажите, легко режутся ножом. Отметьте, что плотности ЩМ возрастают от лития к францию, температуры плавления, наоборот, уменьшаются. Все ЩМ (кроме Li) плавятся при температуре ниже температуры кипения воды.
— Исходя из электронного строения атомов, охарактеризуйте химические свойства ЩМ.
• ЩМ являются очень сильными восстановителями, т. к. обладают большим атомным радиусом и содержат только 1 электрон на внешнем энергетическом уровне, который легко отдают при взаимодействии с другими соединениями.
— Как изменяются химические свойства ЩМ в подгруппе при увеличении поряд-кового номера элемента? (усиливаются) Почему?
• С увеличением № ЩМ увеличивается атомный радиус элементов, увеличивается число атомных слоев, следовательно, легкость отдачи электронов возрастает. Поэтому, восстановительные свойства ЩМ в подгруппе сверху вниз увеличиваются. Самый сильный восстановитель в ПСХЭ — Fr.
III. Химические свойства щелочных металлов
Продемонстрируйте классу свежий блестящий срез ЩМ, быстро тускнеющий на свету. Объясняется это явление чрезвычайно высокой химической активностью этих металлов, поэтому на воздухе ЩМ покрыты пленкой сложного состава .
? Зная химические свойства ЩМ, предположите, какие соединения могут входить в состав этой пленки: в пленке присутствуют оксиды, пероксиды, гидроксиды (влага воздуха), в случае лития еще и нитриды . Отметьте отличия лития от остальных ЩМ:
I. Общие свойства:
1. С окислителями (простыми веществами) – галогенами, серой, фосфором, образуя соли:
2 М + Г 2 = 2МГ (галогениды)
2М + S = M 2 S (сульфиды) Демонстрация
3М + Р = М 3 Р (фосфиды)
2. С кислородом калий и натрий образуют пероксиды ( Пероксиды — это оксиды, в которых осуществляется связь между двумя атомами кислорода: Na— О—О— Na.)
2М + О 2 = М 2 О 2
Литий образует нормальный оксид при сгорании на воздухе (остальные ЩМ образуют пероксиды);
4Li + O 2 = 2Li 2 O
3. С азотом литий взаимодействует при комнатной температуре , а остальные ЩМ – при нагревании:
6Li + N 2(влажн.) = 2Li 3 N (комн. темп.)
Отметьте, что в присутствии влаги литий реагирует при комнатной температуре с азотом воздуха. Забегая вперед, скажите, что азот воздуха химически очень пассивен и взаимодействует при обычных условиях только с литием.
2) некоторые соли лития плохо растворимы в воде (Li 3 PO 4 , Li 2 CO 3 , LiF).
II. Со сложными веществами:
2М + 2Н 2 О = 2МОН + Н 2 ↑ Демонстрация
2Li + 2H 2 O = 2LiOH + H 2 ↑
Li 2 O + H 2 O = 2LiOH
При этом, образуются соответствующие щелочи и выделяется водород. Разница проявляется в химической активности металлов. Литий реагирует спокойно, без пламени. Все последующие за ним элементы-аналоги реагируют с водой с воспламенением и взрывом, который усиливается от Na к Cs. Ребята отмечают изменение окраски воды с бесцветной на ярко-малиновую.
— С чем связано изменение окраски индикатора?
• При взаимодействии ЩМ с водой образуются щелочи, которые и окрашивают индика-тор в малиновый цвет.
ЩМ взаимодействуют с:
- С кислотами (хотя уравнения реакций обычно не пишут, т. к. ЩМ реагируют как с молеку-лами кислоты, так и с молекулами воды)
IV. Важнейшие соединения ЩМ
— Как вы считаете, ребята, в каком виде существуют в природе ЩМ — в самородном состоянии или в виде соединений? Почему?
• ЩМ встречаются в природе только в составе соединений, ввиду своей высокой химии-ческой активности.
Натрий и калий широко распространены в природе, литий, рубидий и цезий — редкие элементы. Важнейшие природные соединения ЩМ:
NaCl — каменная соль; NaCl-KCl — сильвинит; Na2SO4 . 10H 2 O — глауберова соль, NaNO 3 — селитра; KClMgCl 2 . 6H 2 O — карналлит.
Соли ЩМ хорошо растворимы в воде (за исключением некоторых солей лития).
Распознавание ионов ЩМ по окраске пламени : Li + — ярко-малиновый; Na + — желтый; К + — сине-фиолетовый.
Демонстрация. Следует учесть, что в присутствии даже небольшого количества ионов Na + фиолетовый цвет маскируется желтым, в таком случае окрашивание пламени ионом К + наблюдают через синее стекло.
урок по теме "Щелочные металлы"
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме
Конспект урока, секция - естественные науки
Урок по химии «Щелочные металлы», 9 класс,
по программе О.С. Габриеляна
( урок изучения и первичного закрепления нового материала)
Учитель химии, БОУ города Омска «Гимназия № 159»
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления нового материала с мультимедийной поддержкой. На уроке сочетаются фронтальный, групповой и индивидуальный виды работы учащихся.
Методы урока: проблемные, поисково-исследовательские, самостоятельная работа учащихся.
Оборудование: персональный компьютер с Windows Media Player, мультимедийный проектор, интерактивная доска, программы для запуска презентации на компьютере: MS Office Power Point, фрагменты из коллекции образовательных интернет ресурсов.
- на основе атомного строения металлов, физических и химических свойств, показать черты сходства и различия щелочных металлов;
- проследить межпредметные связи химии с биологией, физикой, медициной, используя области применения основных соединений щелочных металлов;
- раскрыть значение и роль щелочных металлов в жизни человека.
- способствовать дальнейшему развитию логического мышления учащихся: наблюдать, сравнивать химические элементы, высказывать суждения об их свойствах, обобщать, делать выводы;
- продолжить формирование навыков самообразования: умение работать с книгой, инструкцией, тестом.
- воспитание интереса к предмету и таких нравственных качеств как аккуратность, дисциплина, самостоятельность, ответственное отношение к порученному делу.
План урока и распределение времени урока
I Организационный момент: приветствие, проверка готовности к уроку учащихся (наличие тетрадей, учебников).
II Вводное слово: мы изучаем раздел, металлы, и вы знаете, что металлы имеют большое значение в жизни современного человека. На прошлых уроках мы рассмотрели общие сведения о металлах: положение в периодической таблице, особенности строения атомов, изучили общие физические и химические свойства, а также общие способы получения металлов. Сегодня приступаем к изучению наиболее ярких представителей в химическом отношении, самых активных щелочных металлов. Для того чтобы усвоить материал урока, нам необходимо вспомнить наиболее важные вопросы, которые рассматривали на предыдущих уроках.
III Актуализация знаний учащихся в виде беседы по вопросам:
- На какие две большие группы происходит деление химических элементов?
- Где находятся металлы в ПСХЭ Д.И. Менделеева? (слайд №1)
- Каковы особенности строения атомов металлов?
- Как особенности строения атома влияют на физические свойства?
- Как особенности строения металлов влияют на их химические свойства?
- Оформление даты и темы урока в тетрадях (слайд №2)
- Знакомство с планом урока (слайд №3):
- Положение щелочных металлов в ПСХЭ Д.И. Менделеева
- История открытия щелочных металлов
- Строение атомов химических элементов I группы главной подгруппы
- Физические свойства щелочных металлов
- Химические свойства щелочных металлов
- Биологическое значение щелочных металлов
- Подведение итогов: тестирование
- Домашнее задание
VI Работа по плану объясняемой темы:
1. Положение щелочных металлов в ПСХЭ – беседа по вопросам: (слайд №4)
- Где располагаются щелочные металлы в ПСХЭ Д.И. Менделеева?
- Перечислите щелочные металлы.
- Почему данные металлы назвали щелочными?
- 2. История открытия щелочных металлов: заранее подготовленный ученик рассказывает о хронологии открытия щелочных металлов и представляет свою презентацию темы (слайд №5):
- 1807 г. в Англии Гемфри Дэви открыл калий и натрий
- 1817 г. в Швеции Август Арфедсон открыл литий
- 1860 – 1861 г.г. в Германии Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф открыли рубидий
- 1939 г. во Франции Маргарита Перей открыла радиоактивный элемент франций, который назвала в честь своей страны - Франции
3. Строение атомов химических элементов I группы главной подгруппы (слайд №6): учащиеся заполняют таблицу: «Общая характеристика химических элементов I группы главной подгруппы» и делают выводы по заполненной таблице (приложение)
Название и символ элемента
Состав атомного ядра
Число валентных электронов
Число энергетических уровней
Характерные степени окисления
Выводы: 1) На внешнем энергетическом уровне атомы этих элементов содержат по одному электрону (слайд №7)
2) В подгруппе от лития к цезию радиусы атомов увеличиваются, так как возрастает число электронных слоев, следовательно, усиливаются и восстановительные свойства
3) Во всех своих соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления +1
Упражнение (слайд №8): сравните атомы элементов, поставив знаки >, (приложение)
Б) число электронных слоев
В) число электронов на внешнем уровне
Д) восстановительные свойства
4. Физические свойства щелочных металлов (слайд №9 - 12): щелочные металлы-это простые вещества, для которых также, как и для всех металлов, характерна металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка. Металлическая связь возникает за счет отдачи одного электрона атомом металла и образованием иона металла с положительным зарядом: М 0 – 1е → М +1 . Наличие металлической связи и металлической кристаллической решетки обуславливает следующие физические свойства щелочных металлов: серебристо – белые, мягкие, обладают блеском, легкие, их плотность меньше 5 г/см 3 и возрастает от лития к цезию, легкоплавкие, их температура, наоборот, от лития к цезию уменьшается.
5. Химические свойства щелочных металлов (слайды №13): щелочные металлы быстро окисляются на воздухе, поэтому их хранят под слоем керосина, а литий в вазелине, так как из-за своей легкости он в керосине всплывает. Щелочные металлы активно взаимодействуют почти со всеми неметаллами (хлором, водородом, серой, кислородом). При взаимодействии с кислородом лития образуется оксид, а натрий и калий в данном случае образуют пероксиды. Все щелочные металлы активно реагируют с водой. Скорость химических реакций зависит от природы реагирующих веществ: так, скорость реакции взаимодействия лития с водой меньше, чем натрия, и еще меньше, чем калия. Взаимодействие рубидия и цезия с водой протекает так быстро, что происходит. Уравнения же реакций щелочных металлов с растворами кислот и солей записывать не принято (так как они взаимодействуют с водой).
Упражнение (слайды №14): составить уравнения реакций взаимодействия с кислородом (приложение) (работа у доски)
Реакцию Б) рассмотреть как ОВР: определить степени окисления, составить электронный баланс, расставить коэффициенты.
Упражнение (слайд №15): дать характеристику реакции Б) по плану (приложение) (самостоятельно)
План: 1) По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции (р.с., р.р., р.з., р.о.
2) По изменению степеней окисления атомов (ОВР и не ОВР)
3) По направлению (обратимые и необратимые)
4) По тепловому эффекту (экзотермические и эндотермические)
5) По агрегатному состоянию (гомогенные и гетерогенные)
6) По использованию катализатора (каталитические и некаталитические)
6. Биологическое значение щелочных металлов (видео)
7) Подведение итогов: тестирование по вариантам
1) Число электронов на внешнем уровне у атомов щелочных металлов:
2) Тип химической связи в простом веществе литии:
Б) ковалентная полярная
В) ковалентная неполярная
3) Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме лития:
4) Наименее энергично взаимодействует с водой:
5) Простое вещество с наиболее ярко выраженными металлическими свойствами:
1) Вид химической связи в простом веществе натрии:
2) Радиус атомов элементов I группы главной подгруппы с увеличением заряда ядра:
Конспект урока Щелочные металлы 9 класс
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме
«Общая характеристика щелочных металлов»
- Дать общую характеристику щелочных металлов в свете общего, особенного и единичного.
- Продолжить формирование умений прогнозировать свойства простого вещества на основе положения химического элемента в Периодической системе химических элементов.
- Познакомить учащихся с практическим применением щелочных металлов.
- Способствовать формированию устойчивого интереса к изучаемому предмету, используя исторические хроники, стихи, демонстрационные эксперименты.
- Показать значимость химических знаний для современного наукоемкого производства.
1. Заинтересовать работой пассивную часть учащихся, используя различ-
ные по сложности задания.
Тип урока: изучение нового материала.
Оборудование: штатив с пробирками, стакан, нож, фильтровальная бумага, спиртовка, нихромовая проволока.
Реактивы: натрий, вода, фенолфталеин, растворы хлорида натрия, калия.
1. Проверка выполнения домашнего задания.
3. Формирование знаний о щелочных металлах как химических элементах и как простых веществах.
4. Формирование знаний о получении и применении щелочных металлов.
5. Химический диктант.
6. Решение задач.
7. Подведение итогов урока.
8. Домашнее задание.
I. Проверка домашнего задания.
1. Фронтально – беседа по вопросам:
а) В каком виде металлы встречаются в природе?
б) Что такое металлургия? Какие процессы она включает?
в) Какие виды металлургических процессов вам известны?
г) В чем сущность пирометаллургического метода получения металлов?
д) В чем сущность гидрометаллургического метода получения металлов?
е) Что такое электрометаллургия? Какие металлы получают этим методом?
2. Выполнение письменной проверочной работы по вариантам:
Учащиеся на карточках получают задания различного уровня сложности. На выполнение задания – 5 минут.
Учитель: Сегодня мы познакомимся с представителями металлического мира – щелочными металлами, узнаем много интересного о них. Познакомимся с особенностями строения их атомов, физическими и химическими свойствами. Узнаем о применении щелочных металлов. Это и будет целью нашего сегодняшнего урока. Запишем в рабочих тетрадях тему нашего урока «Общая характеристика щелочных металлов» (слайд № 1) . План урока… (слайд № 2). Так кто же они – щелочные металлы. Послушайте внимательно своих одноклассников и выделите для себя все самое необычное, связанное с ними.
1-й ученик: Литий.
Пурпурным светом в пламени вулканов
Из недр земли выходит он на свет
Чтобы затем трудиться неустанно
В крылатых сплавах и оптическом стекле.
Он в чистом виде нежно серебристый
И мягок – даже режется ножом.
Он плавает в воде и очень быстро
При этом вытесняет водород.
Используется как теплоноситель
Он в ядерных реакторах всегда.
А химика-органика спросите,
Он скажет вам: «Без лития никак!»
Итак, мы с вами убедились
Насколько важен этот элемент.
Космические силы накопили
Его в земле порядочный процент.
2-й ученик: Натрий.
Великий химик Гемфри Деви
Металлу натрию отец.
Свое открытие он сделал
На соде и на поташе. 3
Их электролизу подвергнув,
Он два металла получил,
И натрий был получен первым
Среди металлов щелочных.
Вот светом золотистым ярким
На улицах и площадях
В экономичных натриевых лампах
Сияет он в развешенных шарах.
В каталитических процессах
Нам обойтись без натрия нельзя
А с кадмием он, как известно
По свойствам уникальный сплав.
В природе натрий есть повсюду,
В воде и в воздухе он есть
И чтоб проверить крепость дружбы
Пуд соли вместе надо съесть!
3-й ученик: Калий.
Он Соликамска уроженец
И худо будет без него
В природе множество растений
Без калия не проживет.
Собьется с ритма наше сердце
Без калия – ты это знай.
Без калия и не надейся
Собрать хороший урожай!
Он фантастически активен,
Горит на воздухе, в воде
И фиолетовый красивый
При этом излучает свет!
А вот с ионом бихромата
Он коже дал красивый вид
Неплохо в лайковых перчатках
Весной по городу ходить!
4-й ученик: Рубидий.
Ряд линий в спектре ярко-красных
Киргоф и Бунзен вдруг нашли
Для элемента – это паспорт
И новый элемент Рубидий нарекли.
Рубидий наш буквально недотрога,
Горит на воздухе, взрывается в воде.
В земной коре его совсем немного
Он в минеральных водах и слюде.
Рубидий обнаружен в свекле,
Он в почве есть, в морской воде,
Рубидий в виноградном соке
Вот что такое этот элемент!
5-й ученик: Цезий.
Две линии небесно-голубые
Открыли Бунзен и Киргоф
И новый элемент по цвету линий
Был ими цезием сейчас же наречен.
В природе цезия совсем немного
Его содержит минерал поллук
Химически наш цезий недотрога
На воздухе он вспыхивает вдруг.
Металл он легкоплавкий, серебристый
Легко расплавится в руке
Цветной без цезия не обойдется телевизор,
Известен цезиевый элемент.
Да, кстати, фотоэлементы
Содержат цезий – пленкой на стекле
Чувствительность их просто беспримерна
Ведь реагируют они на инфракрасный свет.
6-й ученик: Франций.
В 20 веке обнаружен
Он Маргаритою Перей
Так эта милая француженка
Нам подарила новый элемент.
Похож по свойствам он на цезий,
Не больше часа жизнь его…
В различных ядерных процессах
Участвует его ядро!
III. Формирование знаний о щелочных металлах как химических элементах и как простых веществах:
1.Щелочные металлы – химические элементы
Учитель: Так в чем же необычность щелочных металлов?
Учащиеся самостоятельно характеризуют положение ЩМ в ПСХЭ (главная подгруппа I группы). Приглашаются трое учащихся, которые на доске записывают электронное строение атомов лития, натрия, калия. Остальные учащиеся выполняют это задание в тетрадях.
Li +3) ) Na +11) ) ) К +19) ) ) )
2 1 2 8 1 2 8 8 1
1S 2 2 S 1 1S 2 2 S 2 2Р 6 3S 1 1S 2 2S 2 2Р 6 3S 2 3Р 6 4S 1
Учитель: Чем различаются атомы щелочных металлов и что у них общего?
В электронном строении атомов щелочных металлов одинаковое число электронов на последнем энергетическом уровне – один S не спаренный электрон, ЩМ проявляют постоянную степень окисления +1, а различие в том, что разные заряды ядер и радиусы атомов (увеличиваются от лития к калию и далее до франция).
Учитель: Атомы каких металлов будут легче отдавать электроны?
Чем больше радиус атома, тем легче отдают металлы электроны с последнего энергетического уровня. Среди трех первых химических элементов с наиболее ярко выраженными восстановительными свойствами будет калий.
Учитель: Какова кристаллическая решетка у щелочных металлов
У щелочных металлов – металлическая кристаллическая решетка. 5
В узлах кристаллической решетки находятся нейтральные атомы и положительно заряженные ионы, а между ними – свободные электроны. Это электроны
последнего уровня, свободны они потому, что не прочно связаны с ядром. С увеличением радиуса атома щелочного металла уменьшается прочность кристаллической решетки у металлов от лития к цезию.
2. Физические свойства щелочных металлов. Слайд №3. (Рассказ учителя)
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.
Плотности ЩМ возрастают от лития к Францию, температуры плавления, наоборот, уменьшаются. Все ЩМ (кроме Li) плавятся ниже температуры кипения воды.
3. Химические свойства щелочных металлов. (слайд № 4)
Исходя из электронного строения атомов ЩМ можно предположить, что они являются очень сильными восстановителями, т.к. обладают большим атомным радиусом и содержат только 1 электрон на внешнем энергетическом уровне, который легко отдают при взаимодействии с другими соединениями.
Как изменяются химические свойства ЩМ в подгруппе при увеличении порядкового номера элемента?
С увеличением № ЩМ увеличивается атомный радиус элементов, увеличивается число атомных слоев, следовательно, легкость отдачи электронов возрастает. Поэтому, восстановительные свойства ЩМ в подгруппе сверху вниз увеличиваются. Самый сильный восстановитель в ПСХЭ – Fr.
Как и все металлы, ЩМ взаимодействуют с неметаллами (кислородом, серой, хлором, водородом и другими), вытеснять из оксидов и солей менее активные металлы, вытеснять из кислот водород, взаимодействовать с водой.
Давайте убедимся в этом!
Общие свойства ЩМ будем рассматривать на примере натрия.
1) Взаимодействие натрия с кислородом.
Демонстрируется свежий блестящий срез ЩМ, быстро тускнеющий на свету. Объясняется это явление чрезвычайно высокой химической активностью
этих металлов, поэтому на воздухе ЩМ покрыты пленкой сложного состава (оксиды, пероксиды, гидроксиды, в случае лития еще и нитриды). Литий
образует нормальный оксид при сгорании на воздухе, остальные щелочные металлы образуют пероксиды.
4Li + О 2 = 2 Li 2 О
2Na +О 2 = Na 2 О 2
Оксид натрия можно получить слабым нагреванием в недостатке кислорода или нагреванием смеси пероксида с избытком металла:
4Na +О 2 = 2Na 2 О Na 2 О 2 + 2Na = 2Na 2 О
2)Взаимодействие с другими окислителями – водородом, галогенами, серой: 2Na +Н 2 = 2NaН
2Na +Сl 2 = 2NaСl 2Na + S = 2Na 2 S
Эти реакции рассмотрите как окислительно-восстановительные. 2 ученика выходят к доске и записывают электронный баланс для этих реакций.
3) Взаимодействие с водой:
Щелочные металлы бурно взаимодействуют с водой с образованием щелочи и выделением водорода.
2Na + 2Н 2 О = 2NaОН + Н 2 ↑
4) Взаимодействие натрия с концентрированной соляной кислотой:
2Na + 2НCl = 2NaCl + Н 2 ↑
5)Окрашивание пламени соединениями щелочных металлов.
Качественной реакцией на щелочные металлы является окрашивание пламени их катионами. Ион Li + окрашивает пламя в карминно-красный цвет, ион Na + - в желтый, К + - в фиолетовый.
IV. Формирование знаний о получении и применении щелочных металлов. (слайды № 5,6,7)
Учащийся у доски рассказывает о получении и применении щелочных металлов.
V. Химический диктант.
Учащиеся делятся на 4 варианта. Учитель диктует вопрос, а учащийся в соответствии со своим вариантом отвечает на него «да» или «нет».
1. Порядковый номер вашего химического элемента – 19.
2. Заряд ядра +37.
3. Число электронов последнего энергетического уровня равно 1.
4. Радиус атома больше чем радиус атома натрия.
5. Более сильный восстановитель, чем калий. 7
6. Хранится под слоем вазелина.
7. Хранится под слоем керосина.
8. Имеет всего два энергетических уровня.
9. Бурно взаимодействует с водой с образованием щелочи и водорода.
10. Открыт Бунзеном.
11. Недолгоживущий, радиоактивный химический элемент.
12. Открыт Маргаритою Перей.
13. Используется как теплоноситель в атомных реакторах.
14. Получают электролизом солей.
15. Может вытеснять из растворов солей менее активные металлы.
16. Окрашивает пламя в малиновый цвет.
17. Обнаружен в некоторых сортах свеклы.
VI. Решение задач. (слайд № 8)
Учитель: Теперь решим задачу.
Задача: Гидрид натрия NaH взаимодействует с водой с образованием щелочи и газообразного водорода. Напишите химическое уравнение этой реакции. Вычислите объем водорода, образующегося из 60 г гидрида натрия.
Наиболее подготовленные учащиеся решают индивидуально задачи
VII. Подведение итогов урока. (слайд № 9)
Учитель подводит итоги урока, выставляет оценки и просит учащихся ответить на вопросы:
VIII. Домашнее задание: § 11 с. 44-45, упр. 2 после § 11.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Li 3 Литий 6,941 2 S 1 Na 11 Натрий 22,98977 3 S 1 К 19 Калий 39,102 4 S 1 Rb 37 Рубидий 85,4678 5 S 1 Cs 55 Цезий 132,905 6 S 1 Fr 87 Франций 223 7 S 1
План урока Щелочные металлы как химические элементы Физические свойства щелочных металлов Химические свойства щелочных металлов Получение и применение щелочных металлов Химический диктант Решение задач Подведение итогов урока Домашнее задание
Физические свойства щелочных металлов Li Na K Rb Cs Fr Плотность г/см 3 0,534 0,968 0,8698 1,472 1,873 2,3 Т плавл. º С 180,5 97,83 63,51 39,3 28,7 21
Химические свойства щелочных металлов 1. 4 Li + 2O 2 = 2 Li 2 O – оксид лития 2Na + O 2 = Na 2 O 2 - пероксид натрия Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O 4Na + O 2 = 2Na 2 O –оксид натрия 2. 2Na + Н 2 = 2Na Н –гидрид натрия Na Н + Н 2 О = Na ОН + Н 2 3. 2Na + Cl 2 = 2NaCl -хлорид натрия 4. 2Na + S = Na 2 S -сульфид натрия 5. 2Na + 2Н 2 О = 2 Na ОН + Н 2 ↑ 6. 2Na + 2НС l = 2 NaCl + Н 2 ↑ 7. Качественная реакция на щелочные металлы – окрашивание пламени их катионами: Li + - красное пламя Na + - желтое пламя К+ - фиолетовое пламя
Применение щелочных металлов Li Теплоноситель в Компонент Производство Катализатор ядерных реакторах сплавов трития полимеризации производство Na производство неорганических тетраэтилсвинца ( IV ) веществ наполнитель Хладагент в Восстановитель катализатор в для уличных ядерных реакторах - в металлотермии органической химии светильников размножителях на быстрых нейтронах
Катализатор в производстве каучука В лабораторной К Производство практике перекиси калия Восстановитель Теплоноситель при производстве в атомных титана реакторах
Rb – компонент материала катода в фотоэлементах и фотоэлектрических умножителях С s В фотоэлементах Наполнитель Сверхпроводник и фотоэлектрических газовых лазеров Умножителях и цезиевых ламп
Задача Гидрид натрия NaH взаимодействует с водой с образованием щелочи и газообразного водорода. Вычислите массу водорода, образующегося из 60г гидрида натрия.
Подведение итогов Сегодня я узнал (а) … Я удивился (лась)… Я хотел (а) бы… Домашнее задание: § 11 с. 44-45, упр. 2.
Разработка урока по химии "Щелочные металлы".9 класс
· С какими классами веществ могут взаимодействовать металлы?
· В виде чего чаще металлы встречаются в природе?
· Какие металлы встречаются в природе в виде самородков?
· Какая отрасль в промышленности занимается получением металлов из соединений?
· На чём основана пирометаллургическая отрасль?
· Какие ещё виды получения металлов вы знаете?
3. Изучение нового материала
Мы с вами вспомнили все важнейшие свойства металлов и выяснили, что они в ПСХЭ занимают 1,2,3 группы.
· Как вы думаете, что мы с вами будем изучать на сегодняшнем уроке? (Металлы 1 группы)
· А как они называются ? (Щелочные металлы)
· Давайте с вами сформулируем цель нашего с вами урока? (Рассмотреть общую характеристику Щ,М. и их свойств)
· Давайте с вами охарактеризуем положение ЩМ в ПСХЭ (Все ЩМ находятся в 1 группе главной подгруппе)
· Перечислите их ( Li , Na , K , Rb , Cs , Fr )
Ребята, самостоятельно напишите строение атомов первых трёх элементов (работа в тетрадях и у доски)
+3 Li 2е,1е +11 Na 2е, 8е, 1е +19 K 2е, 8е, 8е, 1е
· Что общего в строение у всех атомов ЩМ? (Наличие 1 электрона на последнем уровне)
· На что нам указывает наличие этого электрона? (Все ЩМ легко смогут отдать это электрон, тем самым будут проявлять восстановительные свойства и степень окисления +1)
Все щелочные металлы очень активны, поэтому их хранят под слоем керосина, а литий – под слоем вазелина. Объясняется это тем что у них маленькая плотность
Величина p (г / см 3 )
Обратите внимания, что все ЩМ, кроме лития имеют температуру плавления меньше температуры кипения воды.
Из всех ЩМ металлов Fr – радиоактивный металл, наиболее долго живущий изотоп его имеет период полураспада 22 минуты.
Общие физические свойства ЩМ
Все ЩМ - серебристо - белые мягкие металлы, легко режутся ножом. Как мы видим из таблицы плотность этих метало увеличивается от лития к францию, а температура плавления уменьшается.
Исходя из электронного строения атомов этих металлов давайте охарактеризуем их химические свойства. Мы выяснили, что металлы 1 группы имеют 1 электрон на внешнем энергетическом уровне, что позволяет им отдавать свой электрон.
· Какие свойства будут они проявлять при взаимодействие с другими атомами химических элементов?
(При взаимодействие с другими химическими элементами металлы являются восстановителями, а свойства будут проявлять окислительные)
· Какой элемент будет отдавать свой электрон легче и почему?
(франций, самый сильный восстановитель, так как у него больше радиус атома и способность к отдаче электронов лучше)
Химические свойства ЩМ
Если разрезать ЩМ, то его серебристый срез быстро потускнеет, это объясняется тем, что они очень легко взаимодействуют с кислородом, который содержится в воздухе, образуя при этом оксидную плёнку.
Толь литий с кислородом образует оксид, все остальные металлы – пероксиды
Пероксиды – это оксиды, в которых связь осуществляется между двумя атомами кислорода
Оксиды натрия и калия можно получить путём прокаливания их с соответсвующими металлами
2. Все ЩМ активно взаимодействуют с неметаллами под действием темепратуры, тем самым образуют соли
3. Все ЩМ активно взаимодействуют с водой, при этом образуют соответствующие щелочи и выделяется водород.
Так же щелочи можно получить взаимодействием их оксидов с водой
Литий реагирует спокойно с водой, без пламени. Все последующие за ним элементы реагируют с водой с воспламенением и взрывом.
Щелочи – твёрдые белые вещества. Очень гидроскопичны, хорошо растворимые в воде с выделением тепла. Взаимодействуют с кислотами, кислотными оксидами и солями.
Первичное закрепление знаний
На доске написана цепочка превращений. Осуществите переходы с помощью химических реакций.
Li Li 2 O LiOH LiCl
Важнейшие соединения ЩМ
· Как вы считаете ребята, ЩМ в каком виде существуют в природе? (только в виде соединений)
NaCl – каменная соль
Na 2 SO 4 · 10 H 2 O – глауберова соль
NaCl · KCl - сильвинит
4. Закрепление изученного материала
Давайте теперь с вами посмотрим как вы усвоили новый материал и выполним тест (Приложение)
5. Домашнее задание : п.11, стр.58, упр .№1 б, упр.№2
6. Рефлексия
· Достигли ли мы поставленной цели на уроке?
На столах у вас лежат листочки с анкетами , оцените свою работу на уроке
1.К щелочным металлам не относится:
2.Положение электронов в атоме 2е 8е 8е 1е соответствует элементу:
3.Радиус атома у элементов I группы главной подгруппы с увеличением заряда ядра:
а) изменяется периодически;
в) не изменяется;
4.Щелочные металлы проявляют очень сильные:
а) окислительные свойства;
в) восстановительные свойства;
б) амфотерные свойства;
г) нейтральные свойства.
5.Во всех своих соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления :
6. К физическим свойствам щелочных металлов не относится:
в) хорошие электропроводники;
б) мягкие и легкие;
7. При взаимодействии элементов I группы главной подгруппы с водой образуется:
в) оксид и выделяется водород;
б) щелочь и выделяется водород;
8. При взаимодействии кислорода со щелочными металлами оксид образуется только с:
9. Щелочные металлы не взаимодействуют с:
б) растворами кислот;
г) концентрированными кислотами.
10. Натрий и калий хранят в керосине или в минеральном масле, потому что они:
а) имеют резкий запах;
в) легко окисляются на воздухе;
г) сильные окислители.
Селитра
Название одно, веществ несколько. Оно является обобщающим для всех нитратов, то есть, солей азотной кислоты. Наиболее известны: аммиачная селитра, калиевая, кальциевая и натриевая
Аммиачная селитра-это нитрат аммония, который применяется при изготовлении взрывчатки и при производстве удобрений.
Калийная селитра-это нитрат калия, который применяется при производстве одного из сортов пороха, а так же при производстве удобрений.
Натриевая селитра-это нитрат натрия,он широко применяется в промышленности и при производстве удобрений.
Кальциевая селитра-это нитрат кальция,применяется при производстве строительных материалов, в химической промышленности, при производстве взрывчатых веществ.
Сальвинит
Сильвинит — осадочная горная порода , состоящая из чередующихся слоев галита и сильвина и некоторых примесей ( гематит и др.). Соотношение между хлоридами калия и натрия в сильвините непостоянно. В виде примесей обычно содержит немного песка , глины , гипса и др. Имеет неоднородную окраску — встречаются красные, розовые, синие и оранжевые кристаллы.
Сильвинит — важнейшее сырье для получения хлорида калия , который применяется как калийное удобрение .
Благодаря своим химическим и физическим свойствам, нашел широкое применение. Галит рассматривается как основной продукт пищевой, химической, текстильной промышленности. Калийная соль – сильвин – удобрение, широко применяемое в аграрном хозяйстве. Сравнительно позже прозрачные кристаллы минерала сильвин, начнут применять как основополагающий элемент оптических систем современных спектрографов, других приборов. Учеными давно были выявлены уникальные леченые свойства сильвинита. Испарения минерала, под воздействием специальных уникальных технологий, способствует полному устранению патологий верхних дыхательных путей. Оставить такое свойство невостребованным ученые не могли и совместно с медиками, в некоторых странах зарубежья, были созданы специальные больничные палаты для подобного исцеления.
Урок химии в 9 классе Щелочные металлы( ФГОС)
Тип урока: урок изучения нового материала, «открытие нового».
Форма урока : урок-исследование
Тема урока: Щелочные металлы.
Цель урока: Опираясь на знания учащихся об общих свойствах металлов, конкретизировать знания учащихся о физических свойствах металлов I А группы.
Задачи урока:
образовательные:
· на основе атомного строения металлов их физических свойств, показать черты сходства и различия щелочных металлов;
· познакомить учащихся с практическим применением щелочных металлов.
развивающие:
· раскрыть значение и роль щелочных металлов в жизни человека;
· способствовать формированию устойчивого интереса к изучаемому предмету, используя исторические хроники, стихи, демонстрационные эксперименты;
· совершенствовать умения логически мыслить, обобщать и делать правильные выводы из изученного материала.
воспитательные: способствовать созданию положительной мотивации учения, чувства ответственности и уверенности в себе.
Планируемые результаты:
учащиеся научатся
- определять электронное строение атомов щелочных металлов, их физические свойства,
-определять основные свойства, обобщать, устанавливать аналогии, классифицировать понятия;
учащиеся получат возможность:
- самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логические рассуждения, делать выводы.
Используемые технологии: личностно - ориентированые, проблемное обучение, информационно-коммуникативные, здоровьесберегающие.
Используемые методы: метод «микрооткрытий»: (эвристическая беседа, объяснительно -иллюстративный, частично-поисковый), метод контроля и взаимоконтроля
Формы организации работы на уроке : фронтальная работа, работа в группах: парах, четверках
Оборудование: персональный компьютер с Windows Media Player , мультимедийный проектор, программы для запуска презентации на компьютере: MS Office Power Point , фрагменты из коллекции образовательных интернет ресурсов, карточки для индивидуальной работы учащихся, демонстративный материал: таблицы, схемы.
I Организационный момент: приветствие, проверка готовности к уроку учащихся (наличие тетрадей, учебников).
II Актуализация знаний учащихся :
- Давайте вспомним какой раздел мы начали изучать на предыдущем уроке? (ответы учащихся)
- Верно, это раздел «Металлы», металлы имеют большое значение в жизни современного человек. На прошлых уроках мы рассмотрели общие сведения о металлах: положение в периодической таблице, особенности строения атомов, изучили общие физические и химические свойства, а также общие способы получения металлов. Металлы – один из самых распространенных материалов, используемые нашей цивилизацией на протяжении всей своей истории. Многие ученые восхищаются этими элементами и их соединениями. Знаменитый русский ученый сказал: (слайд) «Металлом называется светлое тело, которое ковать можно» . Кто это сказал?( ответы учащихся) Вспомнив основные свойства металлов, мы отгадаем фамилию этого гениального человека.
(фронтальная работа: на слайде помощницы-понятия: с еребр о , в ольфрам, желез о , ос м ий, зо ло т о ,алюми н ий)
- Самый тугоплавкий металл – ответ: вольфрам
- Самый электропроводный – ответ: серебро
- Самый тяжелый – ответ: осмий
- Самый космический – ответ: железо
- Самый распространенный на Земле – ответ: алюминий
- Самый пластичный – ответ: золото
(составьте из выделенных букв слово)
- Таким образом, вспомнив важнейшие физические свойства металлов, мы отгадали фамилию русского ученого, который сказал, что (слайд) «Металлом называется светлое тело, которое можно ковать» М. Ломоносов.
- Сегодня вы поработаете в роли исследователей? А кто такие исследователи? Чем они занимаются? (ответы детей: открывать, изучать, раскрывать, анализировать)
- Действительно, мы будем свершать открытия, которые в свою очередь базируются на уже совершенных открытиях.
III Проверка домашнего задания в виде теста(перекрестный взаимоконтроль):
- Инструктаж: перед вами карточка №1 .
1)Прочитайте задание про себя.
2)Что вам необходимо выполнить? (ответы детей: соединить понятие с химическим элементом).
3) Вопросы по выполнению задания есть? На выполнение вам отводится 3 мин. Удачи.
- Ваше время истекло. Первый вариант переверните свою карточку на оборотной стороне вы найдете образец-проверку, с помощью него проверьте выполнение работы второго варианта, критерии оценок на доске. Второй вариант проверьте работу первого, критерии оценок на доске. Встаньте те, кто получил «5», к ним присоединитесь- «4», «3». Вывод о выполнении домашнего задания?(учащиеся садятся)
- (слайд с выполненной работой карточка №1) Какие химические элементы были даны в задании?(ответы учащихся: металлы)
- Что объединяет эти металлы, обратитесь к периодической таблице? (ответы учащихся: относятся к первой группе)
Вы правы, все перечисленные вами элементы ( Li , Na , K , Rb , Cs , Fr )— это металлы.
IV Постановка темы урока, определение затруднений:
Словами французского энтомолога мы начнем нашу исследовательскую работу. (слайд) «В науках всего надежнее помогают собственные глаза и размышление.» Ж.Фабр Как вы понимаете данную фразу? (ответы учащихся)
Элементы ( Li , Na , K , Rb , Cs , Fr )— это металлы. Ученые их называют «самыми активными». Как вы думаете почему? (предположения учащихся)
-Более четко ответить на данный вопрос помогут энциклопедические данные.
- Инструктаж: работая в группах Карточка №2, ваша задача найти нужную информацию в источниках и заполнить таблицу. Вопросы по выполнению задания есть? На выполнение вам отводится 4 мин. Удачи.
Читайте также: