Восстановительные свойства щелочных металлов усиливаются при переходе от лития к цезию
Обновлено: 17.05.2024
Обучающие: формирование знаний учащихся о щелочных металлах 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”
Оборудование: коллекция щелочных металлов, коллекция применения щелочных металлов.
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Вводное слово.
Мы изучаем раздел, металлы, и вы знаете, что металлы имеют большое значение в жизни современного человека. На предыдущих уроках мы изучили 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.
3. Актуализация знаний.
- На какие две большие группы происходит деление химических элементов?
- На металлы и неметаллы
- Где находятся металлы в периодической системе Д.И. Менделеева.
- В периодической системе элементы – металлы расположены в начале всех периодов, а также в четных рядах больших периодов побочных подгруппах. Условной границей, отделяющей металлы от неметаллов, служит диагональ, отведенная от бора к астату. Металлы оказываются левее и ниже этой прямой, неметаллы – правее и выше, а элементы, находящиеся вблизи прямой, имеют двойственную природу, их называют амфотерными.
- Какие группы естественных семейств в периодической системе мы знаем?
– Мы знаем особые группы отдельных металлов: щелочные металлы, щелочно-земельные металлы, редкоземельные металлы (иттрий, лантан и лантаноиды).
– Благородные металлы (серебро, золото и шесть платиновых металлов) . Платиновые металлы (платиноиды, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина) металлы подгруппы алюминия.
– Каковы особенности строения атомов металлов?
- Атомы металлов имеют сравнительно большие атомные радиусы, поэтому их внешние электроны значительно удалены от ядра и слабо сними связаны. И вторая особенность, которая присуща атомам наиболее активных металлов – это наличие на внешнем энергетическом уровне 1-3 электронов.
- Как особенности строения атома влияют на физические свойства?
- Характерные физические свойства металлов металлический блеск, электрическая проводимость, теплопроводность, Связана с особенностью строения кристаллических решеток атомов металлов. В узлах располагаются атомы и положительные ионы металлов, связанные посредством обобществленных внешних электронов, которые принадлежат всему кристаллу, эти электроны компенсируют силы электростатического отталкивания между положительными ионами и тем самым связывают их, обеспечивая устойчивость металлической решетки.
- Как особенности строения металлов влияют на их химические свойства?
- Самое характерное химическое свойство всех металлов – их восстановительная способность, т.е. способность атомов легко отдавать свои внешние электроны, превращаясь в положительные ионы. Металлы не могут быть окислителями, т. е. атомы металлов не могут присоединять к себе электроны.
Учитель: Тема нашего урока “Щелочные металлы”
Задачи нашего урока: Дать общую характеристику щелочным металлам.
Рассмотреть их электронное строение, сравнить физические и химические свойства.
Узнать о важнейших соединениях металлов.
Определить области применения этих соединений.
- Что мы будем изучать в этой теме? Каков наш план урока?
- Мы будем изучать положение щелочных металлов в периодической системе; строение атома щелочных металлов, физические и химические свойства и применение щелочных металлов.
- Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева.
- Строение атома щелочных металлов.
- Физические свойства.
- Химические свойства.
- Применение щелочных металлов.
Исходя, из полученных ранее знаний ответим на следующие вопросы: Для ответа воспользуемся периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева .
1. .Перечислите щелочные металлы
- Это литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.
2. Почему данные металлы назвали щелочными?
- При взаимодействии с водой они образуют растворимые в воде основания – щелочи.
3. Где располагаются щелочные металлы в ПСХЭ Д.И.Менделеева ?
- Щелочные металлы – это элементы главной подгруппы первой группы Периодической системы Д.И. Менделеева.
4.Почему данные металлы Д.И. Менделеев объединил в одну группу?
- На внешнем энергетическом уровне атомы элементов содержат по одному электрону, находящемся на сравнительно большом удалении от ядра.
5.Почему данные металлы Д.И. Менделеев объединил в одну группу?
- Они легко отдают электроны, поэтому являются очень сильными восстановителями. Во всех соединениях проявляют степень окисления +1.
- Просматриваем кадры виртуальной лаборатории, вы внимательно смотрите и готовите ответы на вопросы.
(Кадры о положение в периодической системе и строение атома)
- Какую степень окисления проявляют щелочные металлы в соединениях?
- Щелочные металлы проявляют степень окисления + 1
- Как изменяются восстановительные свойства щелочных металлов от лития к цезию?
Ученик: От лития к цезию восстановительные свойства усиливаются, активный металл цезий. Это наиболее типичные представители металлов: металлические свойства выражены у них особенно ярко.
- Сделаем вывод о строении атома щелочных металлов.
- Вывод: У щелочных металлов одинаковое количество электронов на внешнем уровне, и они проявляют одинаковую степень окисления.
Учитель: Записать строение атомов щелочных металлов в тетрадь.
Итак, мы рассмотрели положение щелочных металлов в периодической системе, рассмотрели строение атомов щелочных металлов.
- Обратим внимание на коллекцию щелочных металлов, их хранят в керосине, легко режутся ножом и быстро окисляются на воздухе. Исходя из строения атома, познакомимся с физическими свойствами щелочных металлов. Для металлов характерна низкая твердость, вернее мягкость, труднее всего резать литий, тогда как натрий и калий легко поддаются скальпелю. На основании таблицы, сделаем вывод о физических свойствах щелочных металлов.
Некоторые физические свойства щелочных металлов
| металлы | цвет | Радиус,нм | t пл.,С | t кип., C | плотность г/см3 | твердость |
| литий | Серебристо- белый | 155 | 179 | 137 | 0,53 | 0,6 |
| натрий | тот - же | 189 | 97,8 | 883 | 0,97 | 0,4 |
| калий | 236 | 63,7 | 766 | 0,86 | 0,5 | |
| рубидий | 248 | 38,7 | 713 | 1,52 | 0,3 | |
| цезий | золотисто - белый | 267 | 28,5 | 690 | 1,87 | 0,2 |
| франций | В природе не существует в таких количествах, которые достаточны для изучения его свойств. | |||||
- Каков внешний вид и твердость щелочных металлов?
- Щелочные металлы серебристо-белые вещества (режутся ножом), с характерным блеском на свежесрезанной поверхности.
- С возрастанием радиуса атома, от лития к цезию, наблюдается закономерность в их физических свойствах. Обратите внимание на таблицу. Как изменяется плотность щелочных металлов в группе?
- Все они легкие и легкоплавкие плотность их меньше 5 г/см 3 ,
- Сравните щелочные металлы по твердости.
- Самый твердый из щелочных металлов литий, самый легкий цезий.
- Сделаем вывод исходя из физических свойств щелочных металлов.
- По мере увеличения характера изменения физических свойств, возрастает плотность металлов, а твердость, температура плавления и кипения уменьшаются.
Затем учащиеся сравнивают физические показатели плотности металлов и температуры плавления. Делают вывод о зависимости температуры плавления от плотности металла.
Проблема: В каком виде щелочные металлы встречаются в природе?
Почему в природе щелочные металлы в основном существуют в виде соединений?
Ответ: В природе щелочные металлы находятся в виде соединений, потому что обладают высокой химической активностью, которая в свою очередь, зависит от особенностей электронного строения атомов (наличие одного неспаренного электрона на внешнем энергетическом уровне)
- Какие места по распространенности в земной коре занимают элементы натрий и калий?
Натрий шестое, а калий седьмое.
Физкультминутка – отдых глазам.
- Зная общие физические свойства, активность металлов, предположите химические свойства щелочных металлов. С какими веществами взаимодействуют щелочные металлы?
- Щелочные 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 щелочных металлов.
Лабораторная работа по виртуальной лаборатории
Цель: провести реакции, подтверждающие химические свойства щелочных металлов.
- работать в вытяжном шкафу
- на подносе
- сухими руками
- брать в малых количествах
Работаем с текстом, который читаем по виртуальной лаборатории.
Опыт № 1.Взаимодействие натрия с водой.
Опыт № 2. Взаимодействие лития, натрия, калия с водой.
Опыт № 3. Горение лития.
Опыт № 4. Горение натрия.
Опыт № 5. Горение калия.
Записать уравнения реакции и наблюдения в тетрадь.
- Проверим правильность написания уравнений на доске.
Учитель: Пользуясь учебником, подготовьте рассказ о применении щелочных металлов.
Презентация к уроку "Щелочные металлы", 9 класс
презентация к уроку по химии (9 класс)
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:
Подписи к слайдам:
Металлы главной подгруппы I группы (щелочные металлы) литий Li натрий Nа калий К рубидий Rb цезий Сs франций Fr
Металлы С u, Au, Ag не взаимодействуют с водой даже при нагревании. Металлы обладают электропроводностью и теплопроводностью. Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка. У атомов металлов на внешнем уровне 1-3 электрона. У атомов металлов на внешнем уровне 1-3 электрона. Металлы являются восстановителями и окислителями. Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка. Металлы обладают электропроводностью и теплопроводностью. При взаимодействии с кислородом металлы принимают электроны. Все металлы активно взаимодействуют с кислотами. Металлы С u, Au, Ag не взаимодействуют с водой даже при нагревании. М g, Be относятся к щелочноземельным металлам. Убери лишнее :
Объясните «нестандартное поведение» натрия ! Почему металл хранят под слоем керосина? Какое вещество сразу образует белый налет на свежем срезе металла? 3. Почему металл горел в воде? 4. Почему металл растворился в воде? 5 . Какой газ выделился? 6. Почему изменилась окраска раствора? Какое вещество образовалось? 7. Как записать уравнение реакции взаимодействия натрия с водой?
План характеристики щелочных металлов: I . Атомы Положение атомов в ПСХЭ Особенности строения атомов Возможные степени окисления в соединениях II . Простые вещества 4. Химическая связь и кристаллическая решетка 5. Физические свойства 6. Химические свойства 7. Получение 8. Области применения.
Задания для самостоятельной работы: 1. Определи положение щелочных металлов в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева. Запиши в тетрадь эту информацию. 2. Составь схемы строения …
СТРОЕНИЕ АТОМОВ На внешнем энергетическом уровне атомы этих элементов содержат по одному электрону . Они легко отдают этот электрон , поэтому являются очень сильными восстановителями . Восстановительные свойства их усиливаются при переходе от Li к Сs, что связано с ростом радиусов их атомов . Во всех соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления + 1
Физические свойства щелочных металлов Металлическая кристаллическая решетка Li Na K Rb Cs
Серебристо-белые , кроме цезия ( золотистый ) , мягкие ( режутся ножом ), с характерным блеском на свежесрезанной поверхности , Все они легкие и легкоплавкие , проводят электрический ток . Пластичны.
Химические свойства Все щелочные металлы чрезвычайно активны , во всех химических реакциях проявляют восстановительные свойства , отдают свой единственный валентный электрон , превращаясь в катион . В качестве окислителей могут выступать простые вещества-неметаллы , вода, кислоты, соли .
Химические свойства Проверь себя
Щелочные металлы легко реагируют с кислородом, но каждый металл проявляет свою индивидуальность: оксид образует только литий: 4Li + O2 = 2Li2O, натрий образует пероксид: 2Na + O2 = Na2O2, калий, рубидий и цезий – надпероксид: K + O2 = KO2.
Взаимодействие с водородом, серой, фосфором, углеродом, кремнием протекает при нагревании: с водородом образуются гидриды: 2Na + H2 = 2NaH, с серой – сульфиды: 2K + S = K2S, с фосфором – фосфиды: 3K + P = K3P, с азотом – нитриды: 6 Li + N2 = 2 Li3 N
Все щелочные металлы реагируют с водой, литий реагирует спокойно, держась на поверхности воды, натрий часто воспламеняется, а калий, рубидий и цезий реагируют со взрывом : 2K + 2 H2O = 2KOH + H2
Щелочные металлы способны реагировать с разбавленными кислотами , однако реакция будет протекать неоднозначно… Взаимодействие с кислотами
Электролиз расплавов соединений щелочных металлов : 2МеCl = 2Ме + Cl 2 4МеOH = 4Ме + 2Н 2 О + О 2 Получение щелочных металлов Гемфри Дэви 1778 – 1829)
Объясните «нестандартное поведение» металла! Почему металл хранят под слоем керосина? Какое вещество сразу образует белый налет на свежем срезе металла? 3. Почему металл горел в воде? 4. Почему металл растворился в воде? 5 . Какой газ выделился? 6. Почему изменилась окраска раствора? 7. Как записать уравнение реакции взаимодействия натрия с водой?
Вопросы: От лития к францию у атомов щелочных металлов увеличивается Более сильным восстановителем, чем К будет Активнее всех с водой будет взаимодействовать Na может реагировать со всеми веществами группы Щелочные металлы находятся в природе в виде… число валентных электронов восстановительные свойства Электроотрицательность окислительные свойства Rb Li Ca Na Rb Na Li Cs С a, H 2 O, Cl 2 N 2 , H 2 , H 2 O CO 2 , H 2 , C NaOH , O 2 , S оксидов сульфидов солей в свободном виде Ответы:
Решим задачу: Какой объем водорода выделится при взаимодействии 2,3 г натрия с водой ?
Рефлексия Железная логика Стальной характер Золотая голова Медный лоб
Применение щелочных металлов Литий Для получения трития Получение сплавов для подшипников Восстановитель в органическом синтезе Химические источники тока Пиротехника
Применение щелочных металлов
Применение щелочных металлов Калий В гальванотехнике Калийные удобрения Д ля получения перекиси калия К атализатор Термическое получение металлов Теплоноситель в ядерных реакторах
Литий был открыт в 1817 г. А. Арфведсоном в минерале петалите . Берцелиус предложил назвать ее литионом ( Lithion ), поскольку эта щелочь впервые была найдена в " царстве минералов " ( камней ) . Литий впервые получен в 1818 г. Г. Дэви путем злектролиза щелочи . Арфведсон Юхан Август (1792 – 1841 ) История открытия лития
Натрий ( от нем . Natrium от древнеевр . neter — бурлящее вещество . В 1807 г. Г.Дэви получил свободный металл - натрий , назвав его содий (Sodium). В следующем году Гильберт предложил именовать новый металл натронием ( Natronium ); Берцелиус сократ ил название до " натрий " ( Natrium ). Гемфри Дэви (1778 г –1829 г) История открытия натрия
Калий ( англ . Potassium, франц . Potassium, нем . Kalium ) открыл в 1807 г. Г.Дэви , он именовал новый металл потассием (Potassium), но это название не прижилось . Крестным отцом металла оказался Гильберт , известный издатель журнала " Annalen deг Physik ", предложивший название " калий "; оно было принято в Германии и России . История открытия калия
При спектроскопическом анализе минерала лепидолит а обнаружились две новые красные линии в красной части спектра . Эти линии Р. Бунзен и Г.Кирхгофф правильно отнесли к новому металлу , который назвали рубидием ( лат . rubidus - красный ) из-за цвета его спектральных линий . Получить рубидий в виде металла Бунзену удалось в 1863 году . История открытия рубидия Роберт Вильгельм Бунзен (31.03.1811 - 16.08.1899 ) Густав Роберт Кирхгоф (12.03.1824 – 17.10.1887)
Цезий - первый элемент , открытый с помощью спектрального анализа . Р.Бунзен и Г.Кирхгофф обнаружили спектральные линии нового элемента : одну слабо-голубую и другую ярко-голубую в области фиолетовой части спектра . Р.Бунзен назвал вновь открытый металл цезием ( Casium ) от лат . caesius -- голубой , светло-серый ; в древности этим словом обозначали голубизну ясного неба . История открытия цезия Роберт Вильгельм Бунзен (31.03.1811 - 16.08.1899 ) Густав Роберт Кирхгоф (12.03.1824 – 17.10.1887)
Элемент был предсказан Д.И.Менделеевым ( как Эка-цезий ), и был открыт в 1939 г. Маргаритой Пере , сотрудницей Института радия в Париже . Она же дала ему в 1964 г. название в честь своей родины – франций . . Микроскопические количества франция-223 и франция-224 могут быть химически выделены из минералов урана и тория . Другие изотопы франция получают с помощью ядерных реакций . ПЕРЕ ( Perey ) Маргарита ( 1909 - 1975 ) История открытия франция
Фотография Описание минерала Химический состав NaСl Цвет Бесцветный, красный, желтый, синий Плотность 2,2—2,3г/см 3 Твердость 2,5 Вкус Солёный Галит
Фотография Описание минерала Химический состав КСl Цвет Бесцветный, молочно-белый, темно-красный, розовый Плотность 1,97-1,99 г/см 3 Твердость 1,5 Вкус Едкий Природные соединения калия Сильвин
Фотография Описание минерала Химический состав MgCl 2 ·KCl·6H 2 O Цвет Красный, желтый, белый, бесцветный Плотность 1,6г/см 3 Твердость 1,5 Вкус Жгучий соленый Природные соединения калия Карналит
Щелочные металлы способны реагировать с разбавленными кислотами с выделением водорода, однако реакция будет протекать неоднозначно, поскольку металл будет реагировать и с водой, а затем образующаяся щелочь будет нейтрализоваться кислотой. При взаимодействии с кислотами-окислителями, например, азотной и серной (к), образуется продукт восстановления кислоты, хотя протекание реакции также неоднозначно. Взаимодействие щелочных металлов с кислотами практически всегда сопровождается взрывом, и такие реакции на практике не проводятся. Взаимодействие с кислотами
Взаимодействие с кислотами Me+H2SO4(к)=Me2SO4+H2S+H2O
Химические свойства 2Na + Cl 2 = 2NaCl (в атмосфере F2 и Cl2 щелочные Me самовоспламеняются ) 4Li + O 2 = 2Li 2 O 2Na + O 2 = Na 2 O 2 2K + 2O 2 = K 2 O 4 оксид Li пероксид Na надпероксид K 3) 2Na + Н 2 = 2NaН-гидриды ( при нагревании 200-400 o C) 4) 6Li + N 2 = 2Li 3 N (Li - при комнатной T, остальные щелочные Me - при нагревании ) с серой – сульфиды : 2K + S = K2S, с фосфором – фосфиды : 3K + P = K3P, с кремнием – силициды : 4Cs + Si = Cs4Si, с углеродом карбиды образуют литий и натрий : 2Li + 2C = Li2C2 5) 2Na + 2Н 2 О = 2NaОН + Н 2 ( Li - спокойно , Na - энергично , остальные – со взрывом – воспламеняется выделяющийся Н 2 Rb и Cs реагируют не только с жидкой Н 2 О , но и со льдом . . 6) 2Na+ Н 2 SО4 = Na2SО4 + Н 2 ( протекают очень бурно ) 7) 2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + Н 2
Качественное определение щелочных металлов Li+ Na+ K+ Для распознавания соединений щелочных металлов по окраске пламени исследуемое вещество вносится в пламя горелки на кончике железной проволоки. Li+ - карминово-красный K+ - фиолетовый Cs+ - фиолетово-синий Na+ - желтый Rb + - красный
ОКСИДЫ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ-ОСНОВНЫЕ Для получения оксидов натрия и калия нагревают смеси гидроксида, пероксида или надпероксида с избытком металла в отсутствие кислорода: КО 2 → К 2 О 2 + О 2 и далее К 2 О 2 →К 2 О + О 2 . Na 2 О 2 + Na = Na 2 О Для кислородных соединений щелочных металлов характерна следующая закономерность: по мере увеличения радиуса катиона щелочного металла возрастает устойчивость кислородных соединений, содержащих пероксид-ион О 2 2− и надпероксид-ион O 2 − . Для тяжёлых щелочных металлов характерно образование довольно устойчивых озонидов состава ЭО 3 . Все кислородные соединения имеют различную окраску, интенсивность которой углубляется в ряду от Li до Cs:
1. Оксиды щелочных металлов обладают всеми свойствами, присущими основным оксидам: они реагируют с водой, кислотными и амфотерными оксидами и кислотами: 2. Пероксиды и надпероксиды проявляют свойства сильных окислителей: 3. Пероксиды и надпероксиды интенсивно взаимодействуют с водой, образуя гидроксиды: 4). Металлы и неметаллы взаимодействуют с растворами и расплавами щелочей Аl + NaOH + Н 2 О = Na[Al(OH) 4 ∙ (Н 2 О) 2 ] + Н 2 Аl + NaOH = NaAlO 2 + Н 2 Si + NaOH + H 2 О = Na 2 SiО 3 + H 2 С1 2 + КОН = КСЮ + КС1 + Н 2 О С1 2 + КОН = КСЮ3 + КС1 + Н 2 О при нагревании S+KOH=Na2SO3+Na2S+H2O P+KOH+H2O=PH3+KH2PO2
Гидроксид натрия NаОН в технике известен под названиями едкий натр, каустическая сода, каустик. Техническое название гидроксида калия КОН — едкое кали. Оба гидроксида — NaОН и КОН разъедают ткани и бумагу, поэтому их называют также едкими щелочами. Едкий натр применяется в больших количествах для очистки нефтепродуктов, в бумажной и текстильной промышленности, для производства мыла и волокон. Едкое кали дороже и применяется реже. Основная область его применения — производство жидкого мыла.
Соли щелочных металлов — твердые кристаллические вещества ионного строения. . Nа2СO3 — карбонат натрия , образует кристаллогидрат Nа2СO3* 10Н2O, известный под названием кристаллическая сода, которая применяется в производстве стекла, бумаги, мыла. Вам в быту более известна кислая соль — гидрокарбонат натрия NаНСO3 , она применяется в пищевой промышленности ( пищевая сода ) и в медицине (питьевая сода). К2С03 — карбонат калия, техническое название — поташ , используется в производстве жидкого мыла. Nа2SO4 • 10Н2O — кристаллогидратат сульфата натрия, техническое название — глауберова соль , применяется для производства соды и стекла и в качестве слабительного средства.
NаСl — хлорид натрия , галлит, или поваренная соль, эта соль вам хорошо известна из курса прошлого года. Хлорид натрия является важнейшим сырьем в химической промышленности, широко применяется и в быту.
Физические свойства щелочных металлов Щелочные металлы - серебристо–белые вещества, за исключением цезия - серебристо-желтого цвета, с металлическим блеском. Все щелочные металлы характеризуются малой плотностью, малой твердостью, низкими температурами плавления и кипения и хорошей электропроводностью. Благодаря малой плотности Li, Na и К всплывают на воде (Li–даже на керосине). Щелочные металлы легко режутся ножом. Несветящееся пламя газовой горелки щелочные металлы и их летучие соединения окрашивают в характерные цвета: Li – в карминово–красный, Na – в желтый, К – фиолетовый , Rb - красный и Cs – в фиолетово-синий. Заполни пропуски
1. Предложил назвать калий от арабского « алкали» - щелочь И. Арфведсон Г.Деви Й. Берцеллиус 2. В ряду от лития к францию атомный радиус: уменьшается не изменяется увеличивается Степень окисления щелочных металлов равна: +1 -1 +2 4. Цвет пламени, в который его окрашивают ионы натрия фиолетовый красный желтый 5. Соединение NaOH называется. каустическая сода поташ кристаллическая сода проверить Тест «Щелочные металлы»
конспект урока по теме: "Щелочные металлы - простые вещества, их физические и химические свойства"
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему
Предварительный просмотр:
Конспект урока по химии в 9 классе по теме: "Щелочные металлы – простые вещества, их физические и химические свойства"
Провела учитель химии и биологии
- обеспечить восприятие и осмысление учащимися общих и специфических свойств металлов I группы главной подгруппы. Дать общую характеристику щелочных металлов. Рассмотреть их атомное строение, основные физические и химические свойства;
- подвести учащихся к осознанию практической значимости щелочных металлов в жизни человека;
- создать условия для развития умения осознанно работать с источниками информации и с химическими терминами.
- обучающая: создать условия для получения учащимися знаний о положении щелочных металлов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, физических и химических свойствах щелочных металлов, нахождении в природе и значимости металлов в жизни человека;
- развивающая: способствовать развитию у учащихся логического мышления, умения анализировать и сравнивать, работать с дополнительной информацией;
- воспитывающая: содействовать формированию представлений о причинно-следственных связях и отношениях, вырабатывать стремление к коллективизму, формировать мировоззренческое понятие о познаваемости природы.
( слайд 1 ) Тема нашего урока: «Щелочные металлы – простые вещества, их физические и химические свойства". Запишите тему урока в рабочую тетрадь ( слайд 2 ).
Давайте проведем небольшую разминку ( слайд 3 ). Для того, чтобы закрепить ваши знания о металлах, я прошу ответить на вопросы, которые даны в карточках №1. На эту работу вам отводится 3-4 мин., и затем мы заслушаем ваши ответы.
Карточка №1 (разминка):
1.Из каких металлов изготавливают электрические провода?
2.Почему в технике чаще используются сплавы металлов, а не чистые металлы?
3.Какой тип химической связи характерен для металлов?
4.Перечислите физические свойства металлов?
5. Что такое пластичность?
- Итак, давайте проверим ваши ответы. Обменяйтесь заполненными карточками со своим соседом по парте, проверь работу одноклассника на правильность заполнения. Один обучающийся зачитывает ответы, другие дополняют… Заполненные карточки сдать учителю.
3. Изучение нового материала.
- Сегодня мы познакомимся с представителями металлического мира - щелочными металлами, узнаем много интересного о них. Глубже осмыслим общие и специфические свойства металлов I группы главной подгруппы, историю названия, нахождение в природе, физические и химические свойства.
Что узнаем… ( слайд № 4 ).
- Положение щелочных металлов в Периодической системе химических элементов
- Изменение свойств в группе
- История названия
- Нахождение в природе
- Биология и медицина
- Физические свойства
- Химические свойства
- Окраска пламени
Так кто же они: щелочные металлы? На уроке послушайте внимательно мой рассказ, доклады своих одноклассников и выделите для себя все самое важное, необычное, связанное с ними. В ходе урока делайте записи в рабочие тетради.
Положение щелочных металлов в Периодической системе химических элементов.
Фронтальная беседа ( слайд 5 ):
1. Как называются элементы 1 группы главной подгруппы. Перечислите их. (Щелочные металлы; Li; Na; K; Rb; Cs; Fr)
Fr - радиоактивный металл, наиболее долгоживущий изотоп его имеет период полураспада 22 минуты.
2.Составьте электронные и графические формулы щелочных металлов? Li; Na; K;
3.Чем отличаются и что общего в строении этих элементов?
(Разный атомный радиус; одинаковое число валентных электронов на последнем слое).
4. Какую степень окисления будут иметь щелочные металлы? (+1;1е на последнем слое).
5. Какими свойствами обладают все металлы (восстановители).
Вывод: Атомы всех щелочных металлов имеют на внешнем электронном уровне по 1s электрону, которые относительно легко отрываются; максимальная степень окисления +1, проявляют восстановительные свойства.
Изменение свойств в группе ( слайд 6)
Вернемся к электронным и графическим формулам и рассмотрим изменение свойств в группе: восстановительные свойства щелочных металлов усиливаются при переходе от лития к цезию, что связано с увеличением радиусов их атомов, усилением восстановительных свойств. Уменьшается прочность химической связи металл – металл. Уменьшается температура плавления, температура кипения. У щелочных металлов металлические свойства выражены особенно ярко. Самый сильный восстановитель в ПСХЭ – франций.
1)Радиус атома увеличивается в группе от лития к францию. 2)Увеличиваются восстановительные свойства (способность отдавать электроны).
3)Уменьшается прочность химической связи металл – металл.
История названия ( слайд 7)
Карл Линней писал
«Если не знать имен -
умрет и познание вещей»
Литий был открыт шведским химиком Й. Арведсоном в 1817 г., по предложению Й. Берцелиуса назван литием (от греч. «литос» – камень)
Металлический Na и К были впервые получены в 1807 году английским химиком и физиком Г.Дэви электролизом твердых щелочей. Как только Дэви начал электролиз расплава NаОН на отрицательном электроде, опущенном в расплав, появились маленькие шарики с сильным металлическим блеском, похожие на ртуть. Некоторые из них сгорали с взрывом и ярким пламенем, другие не сгорали, а только тускнели, покрываясь белой пленкой. На основании эксперимента Дэви сделал вывод, что полученное вещество-металл. За короткий срок ученый досконально исследовал свойства К и Na.
Й. Берцелиус предложил назвать один новый элемент натрием (от араб. «натрун» – сода), а второй элемент, по предложению Гильберта, назван калием (от араб. алкали – щелочь)
Происхождение названий щелочных металлов (Слайд № 9)
Li (1817) лат. " литос" - камень
Na (1807) араб. "натрум" -сода
К (1807) араб. "алкали" - щелочь
Rb (1861) лат. "рубидус" - темно-красный
Cs (1860) лат. "цезиус" - небесно-голубой
Fr (1939) от названия страны Франция.
Нахождение в природе (слайд 10) коллекция минералов
Na CL – галит (каменная, или поваренная соль)
NaNO ₃ - натриевая селитра (чилийская селитра)
Na ₂ SO ₄ •10 H ₂ O - глауберова соль (мирабилит)
Na CL• КCL – сильвинит
КNO ₃ - калиевая селитра
Соединения других щелочных металлов встречаются редко. Лепидолит- один из основных источников редких щелочных металлов, рубидия и цезия.
Биология и медицина (Слайд 11)
Натрий и калий – их биологическая роль и применение соединений натрия и калия в медицине.
Натрий и калий являются биогенными элементами, т.е. элементами, играющими важную роль в живых организмах, в частности, в организме человека.
Na+ – главный внеклеточный катион, участвует в создании мембранных потенциалов клеток, входит в состав плазмы крови. Общая масса его в организме - 100 г.
K+ – главный внутриклеточный катион, участвует в создании мембранных потенциалов клеток, участвует в поддержании сердечного ритма, регулирует водный режим. Общая масса в организме - 250 г.
В медицине находят широкое применение следующие соединения натрия и калия:
А) 0,9%-ный раствор NaCL является физиологическим раствором, используется для инъекций;
Б) пищевая сода NaНСO ₃ применяется как средство для понижения кислотности желудочного сока;
В) глауберова соль Na ₂ SO ₄ - известное слабительное средство.;
Г) раствор перманганата калия КМnО ₄ имеет способность убивать болезнетворные организмы, обладает антисептическими свойствами. Используют для полоскания слизистых оболочек горла, промывания желудка при пищевых отравлениях;
Д) соли калия входят в состав лекарственных препаратов, нормализующих сердечную деятельность.
( Слайд 12 ) Щелочные металлы - очень активные металлы. Предлагаю и вам побыть физически активными и провести физическую минутку (1 минута).
Физические свойства (слайд 13)
Щелочные металлы представляют собой вещества серебристо-белого цвета, которые быстро тускнеют на воздухе вследствие окисления (демонстрация образцов ЩМ). Для предотвращения контакта с воздухом и влагой во избежание взрывов и пожаров щелочные металлы хранят под слоем керосина в герметически закрытых сосудах, а литий в вазелине. Значит, эти вещества взрывоопасны. ЩМ хорошо проводят электрический ток, пластичны.. Все щелочные металлы кроме лития очень мягкие, легко режутся ножом (с демонстрацией): рис. 20 учебника стр. 53. Плотность металлов увеличивается с 0,53 г/см³ у лития до 2,44г/см³ у цезия(рис. 21 учебника). Плотность Li; Na; K меньше 1 г/см³, поэтому при внесении в воду они плавают на ее поверхности. Щелочные металлы легкоплавки: температура плавления понижается в подгруппе от 180 ⁰ С у лития до 28 ⁰ С у цезия.
Вывод: ЩМ серебристо-белого цвета, очень мягкие (кроме лития), режутся ножом, плотность металлов в группе увеличивается, а температура плавления понижается. ЩМ - взрывоопасные вещества.
Щелочные металлы очень активны, ими начинается электрохимический ряд напряжения металлов. Заполните карточки №2 (взаимодействие щелочных металлов с неметаллами) в течение 3-4 минут, расставьте степени окисления веществ, напишите название полученных веществ.
Давайте проверим уравнения реакций (слайд 14). После проверки сдайте работы учителю.
Взаимодействие ЩМ с неметаллами:
А)2Ме 0 + Н 2 0 = 2Ме +1 Н -1 (гидрид)
Б)2Ме 0 + Cl 2 0 = 2Mе +1 Cl -1 (хлорид)
В)2Ме 0 + S 0 = Mе +1 2 S (сульфид)
Г) С кислородом натрий образует пероксиды:
2Ме 0 + О 2 0 = Ме +1 2 О 2 -1 пероксид
2Na + O 2 = Na 2 O 2 Только литий образует оксид 4Li + 0 ₂ = 2 Li ₂ 0
Учитель записывает на доске уравнения реакций ( Слайд 15).
Пероксиды – это такие вещества, в которых осуществляется связь между двумя атомами кислорода: Na-O-O- Na
2Na + O 2 = Na 2 O 2 пероксид
Na 2 O 2 +2Na = 2Na 2 O оксид (слайд 16).
2.ЩМ энергично реагирует с водой .
Литий реагирует с водой спокойно без пламени, все последующие за ним элементы-аналоги реагируют с водой с воспламенением и взрывом, который усиливается от Na к Cs. Давайте посмотрим видео – фрагмент взаимодействия натрия с водой.
Просмотр видеофрагмента(слайд 17).
- Что наблюдаете? Ответ: Раствор окрасился в малиновый цвет.
- Что же там образовалось? (Щелочь).
- Почему же металлы 1 группы главной подгруппы называются щелочными?
Ответ: Т.к. при взаимодействии с водой образуются щелочи.
2Na + 2Н ₂ 0 = 2NaOH+ Н ₂
2Li + 2Н ₂ 0 = 2 Li ОН + Н ₂
Окраска пламени (слайд 18)
Характерной для щелочных металлов является окраска, придаваемая каждым из них бесцветному пламени: Li ⁺ -малиновый
K ⁺ -фиолетовый Cs ⁺ - фиолетово-синий
Для распознавания соединений щелочных металлов по окраске пламени исследуемое вещество вносится в пламя горелки на кончике железной проволоки.
Подведение итога. Ребята, что нового вы узнали на уроке о щелочных металлах.
Итог урока: Атомы всех щелочных металлов имеют на внешнем электронном уровне по 1s электрону, которые относительно легко отрываются; максимальная степень окисления +1, проявляют восстановительные свойства.
Радиус атома увеличивается в группе от лития к францию. Увеличиваются восстановительные свойства (способность отдавать электроны).
В природе щелочные металлы встречаются только в виде соединений, что обусловлено их чрезвычайно высокой химической активностью. Наиболее распространенными являются натрий и калий .
ЩМ серебристо-белого цвета, очень мягкие (кроме лития), режутся ножом, плотность металлов в группе увеличивается, а температура плавления понижается. ЩМ - взрывоопасные вещества.
ЩМ вступают в химические реакции с неметаллами, с кислородом образуют пероксиды (кроме лития), также ЩМ реагируют с водой и кислотами.
Давайте закрепим полученные знания. Отгадайте загадки, о каких щелочных металлах идет речь:
1. Хранят обычно в керосине, и бегает он по воде,
В природе, помните, отныне,
Свободным нет его нигде,
В солях открыть его возможно
Желтеет пламя от него
И получить из соли можно
Как Дэви получил его.
О каком элементе идет речь? (Na)
2. Он энергично вытесняет
Из влаги - чистый водород,
Его при этом заменяет
И вяжет прочно кислород.
Тот элемент в растеньях скрыт
По фиолетовому цвету
Он может быть в солях открыт.
О каком элементе идет речь? (К).
(слайд №19) Для того, чтобы закрепить ваши знания о щелочных металлах, я прошу ответить на вопросы, которые даны в карточках №3, на эту работу вам отводится 3-4 мин.
Карточка №3 вариант 1
С помощью уравнений реакций осуществите превращения. Укажите названия полученных веществ, укажите степени окисления всех веществ и тип химической реакции.
Na → Na 2 O 2 → Na 2 O
Карточка №3 вариант 2
Ребята, сдайте работы, запишите домашнее задание.
(слайд 20) Домашнее задание: § 11
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Открытый урок в 8 классе «Металлы – простые вещества. Роль металлов в организме человека»
Урок проводится в 8 классе, когда химических знаний еще недостаточно, поэтому, опираясь на ранее полученные знания учащихся необходимо подвести их к пониманию различий в представлениях о металлах.
КОНСПЕКТ УРОКА ПО ТЕМЕ «ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ». 9 КЛАСС.
Данный урок позволяет учащимся закрепить знания об особенностях электронного строения металлов, химических свойствах на примере щелочных металлов; закрепить умение составлять электронный баланс, уравн.
"Металлы. Железо. Строение атома, физические и химические свойства"
На основании положения в периодической системе химических элементов, строения атома железа учащиеся должны составить представление о физических и химических свойствах железа.
План-конспект урока по теме "Щелочные металлы".
Цель составления данной методической разработки: раскрытие опыта проведения урока по изучению темы «Щелочные металлы» с применением современных технических и ин.
Технологическая карта урока по теме "Щелочные металлы – простые вещества, их физические и химические свойства".
Технологическая карта урока с использованием приемов технологии развития критического мышления.
Урок по химии в 9 классе "Алюминий, его физические и химические свойства"
Цель урока: изучение строения атома алюминия, его химических свойств, выявление взаимосвязи между физическими свойствами и областями использования данного металла.Задачи: Познакомить учащихся со строе.
УРОК ХИМИИ В 9 КЛАССЕ НА ТЕМУ " УГЛЕРОД: ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА"
КОНСПЕКТ УРОКА ХИМИИ В 9 КЛАССЕ НА ТЕМУ "УГЛЕРОД: ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА" К УЧЕБНИКУ О.С,ГАБРИЕЛЯНА, СООТВЕТСТВУЕТ ФГОС.
План урока по теме "Щелочные металлы"
- развивающая: способствовать развитию у учащихся логического мышления, умения анализировать и сравнивать, работать с дополнительной информацией;
- воспитывающая: содействовать формированию представлений о причинно-следственных связях и отношениях, вырабатывать стремление к коллективизму, формировать мировоззренческое понятие о познаваемости природы.
1. Организационный момент.
(слайд 1) Тема нашего урока: «Щелочные металлы – простые вещества, их физические и химические свойства". Запишите тему урока в рабочую тетрадь (слайд 2).
2. Проведение разминки (по изученному материалу).
Давайте проведем небольшую разминку (слайд 3). Для того, чтобы закрепить ваши знания о металлах, я прошу ответить на вопросы, которые даны в карточках №1. На эту работу вам отводится 3-4 мин., и затем мы заслушаем ваши ответы.
Карточка №1 (разминка):
3. Изучение нового материала.
Что узнаем… (слайд № 4).
· Положение щелочных металлов в Периодической системе химических элементов
· Изменение свойств в группе
· Нахождение в природе
· Биология и медицина
Положение щелочных металлов в Периодической системе химических элементов.
Фронтальная беседа (слайд 5):
Вывод: Атомы всех щелочных металлов имеют на внешнем электронном уровне по 1s электрону, которые относительно легко отрываются; максимальная степень окисления +1, проявляют восстановительные свойства.
Изменение свойств в группе ( слайд 6)
Подведем итог:
1)Радиус атома увеличивается в группе от лития к францию. 2)Увеличиваются восстановительные свойства (способность отдавать электроны).
3)Уменьшается прочность химической связи металл – металл.
История названия ( слайд 7)
Происхождение названий щелочных металлов (Слайд № 9)
Нахождение в природе (слайд 10) коллекция минералов
Na C L – галит (каменная, или поваренная соль)
Na NO ₃ - натриевая селитра (чилийская селитра)
Na C L• КC L – сильвинит
К NO ₃ - калиевая селитра
Биология и медицина (Слайд 11)
А) 0,9%-ный раствор NaC L является физиологическим раствором, используется для инъекций;
Б) пищевая сода NaНС O ₃ применяется как средство для понижения кислотности желудочного сока;
Г) раствор перманганата калия КМ n О ₄ имеет способность убивать болезнетворные организмы, обладает антисептическими свойствами. Используют для полоскания слизистых оболочек горла, промывания желудка при пищевых отравлениях;
(Слайд 12) Щелочные металлы - очень активные металлы. Предлагаю и вам побыть физически активными и провести физическую минутку (1 минута).
Физические свойства (слайд 13)
Вывод: ЩМ серебристо-белого цвета, очень мягкие (кроме лития), режутся ножом, плотность металлов в группе увеличивается, а температура плавления понижается. ЩМ - взрывоопасные вещества.
Химические свойства
Взаимодействие ЩМ с неметаллами:
А)2Ме 0 + Н2 0 = 2Ме +1 Н -1 (гидрид)
2 Na + H 2 = 2 NaH
Б)2Ме 0 + Cl 2 0 = 2 M е +1 Cl -1 (хлорид)
В)2Ме 0 + S 0 = M е +1 2 S (сульфид)
2 Na + O 2 = Na 2 O 2 Только литий образует оксид 4Li + 0 ₂ = 2 Li ₂ 0
Учитель записывает на доске уравнения реакций (Слайд 15).
Пероксиды – это такие вещества, в которых осуществляется связь между двумя атомами кислорода: Na - O - O - Na
Na 2 O 2 +2 Na = 2 Na 2 O оксид (слайд 16).
2.ЩМ энергично реагирует с водой .
Просмотр видеофрагмента(слайд 17).
Окраска пламени (слайд 18)
Итог урока: Атомы всех щелочных металлов имеют на внешнем электронном уровне по 1s электрону, которые относительно легко отрываются; максимальная степень окисления +1, проявляют восстановительные свойства.
Радиус атома увеличивается в группе от лития к францию. Увеличиваются восстановительные свойства (способность отдавать электроны).
В природе щелочные металлы встречаются только в виде соединений, что обусловлено их чрезвычайно высокой химической активностью. Наиболее распространенными являются натрий и калий .
ЩМ серебристо-белого цвета, очень мягкие (кроме лития), режутся ножом, плотность металлов в группе увеличивается, а температура плавления понижается. ЩМ - взрывоопасные вещества.
ЩМ вступают в химические реакции с неметаллами, с кислородом образуют пероксиды (кроме лития), также ЩМ реагируют с водой и кислотами.
Закрепление.
Давайте закрепим полученные знания. Отгадайте загадки, о каких щелочных металлах идет речь:
(слайд №19) Для того, чтобы закрепить ваши знания о щелочных металлах, я прошу ответить на вопросы, которые даны в карточках №3, на эту работу вам отводится 3-4 мин.
Карточка №3 вариант 1
С помощью уравнений реакций осуществите превращения. Укажите названия полученных веществ, укажите степени окисления всех веществ и тип химической реакции.
Читайте также: