Конспект по химии 9 класс габриелян 14 параграф щелочные металлы

Обновлено: 07.07.2024

Щелочными металлами называются химические элементы-металлы \(IA\) группы Периодической системы Д. И. Менделеева: литий \(Li\), натрий \(Na\), калий \(K\), рубидий \(Rb\), цезий \(Cs\) и франций \(Fr\).

Электронное строение атомов. На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов имеют один электрон ns 1 . Поэтому для всех металлов группы \(IA\) характерна степень окисления \(+1\).

  • увеличение радиуса атомов;
  • уменьшение электроотрицательности;
  • усиление восстановительных, металлических свойств.

Нахождение в природе. Из щелочных металлов наиболее широко распространены в природе натрий и калий. Но из-за высокой химической активности они встречаются только в виде соединений.

  • каменная соль (хлорид натрия \(NaCl\)),
  • глауберова соль, или мирабилит — декагидрат сульфата натрия Na 2 SO 4 \(·\) 10 H 2 O ,
  • сильвин — хлорид калия \(KCl\),
  • сильвинит — двойной хлорид калия-натрия \(KCl\) \(·\)\(NaCl\) и др.

Соединения лития, рубидия и цезия в природе встречаются значительно реже, поэтому их относят к числу редких и рассеянных.


Физические свойства простых веществ. В твёрдом агрегатном состоянии атомы связаны металлической связью. Наличие металлической связи обусловливает общие физические свойства простых веществ-металлов: металлический блеск, ковкость, пластичность, высокую тепло- и электропроводность.

В свободном виде простые вещества, образованные элементами \(IA\) группы — это легкоплавкие металлы серебристо-белого (литий, натрий, калий, рубидий) или золотисто-жёлтого (цезий) цвета, обладающие высокой мягкостью и пластичностью.

shutterstock_1617945619.jpg

Натрий Nātrījs Sodium (1).jpg

Наиболее твёрдым является литий, остальные щелочные металлы легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу.

Только у натрия плотность немного больше единицы ρ = 1,01 г / см 3 , у всех остальных металлов плотность меньше единицы.

Химические свойства. Щелочные металлы обладают высокой химической активностью, реагируя с кислородом и другими неметаллами.

Поэтому хранят щелочные металлы под слоем керосина или в запаянных ампулах. Они являются сильными восстановителями.

Взаимодействие натрия с водой протекает с выделением большого количества теплоты (т. е. реакция является экзотермической). Кусочек натрия, попав в воду, начинает быстро двигаться по её поверхности. Под действием выделяющейся теплоты он расплавляется, превращаясь в каплю, которая, взаимодействуя с водой, быстро уменьшается в размерах. Если задержать её, прижав стеклянной палочкой к стенке сосуда, капля воспламенится и сгорит ярко-жёлтым пламенем.

Получение. Металлический натрий в промышленности получают главным образом электролизом расплава хлорида натрия с инертными (графитовыми) электродами.

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Щелочные металлы

Щелочные металлы элементы I А группы Периодической системы Менделеева.

Щелочные металлы: Li (литий) , Na (натрий) , K (калий) , Rb (рубидий) , Cs (цезий) , Fr (франций).

Степень окисления: +1 всегда.

Li Na K Rb Cs Fr

Усиливаются металлические свойства;

Усиливается восстановительная способность;

Усиливаются основные свойства оксидов и гидроксидов.

Названы щелочными металлами, потому что оксиды щелочных металлов ( I А) при обычных условиях непосредственно взаимодействуют с водой, образуя гидроксиды, которые являются растворимыми в воде основаниями — щелочами.

Свойства щелочных металлов:

2Li + Br2= 2LiBr (бромид лития)

2Na + I2 = 2NaI (иодид натрия)

2K + Cl2 = 2KCl (хлорид калия)

S + 2K = K 2 S ( сульфид калия )

S + 2Na = Na 2 S ( сульфид натрия )

6Li + N2 = 2Li3N (нитрид лития)

Литий реагирует при комнатной температуре, остальные при нагревании

Н2 + 2K = 2KН (гидрид калия)

Н2 + 2Rb = 2RbН (гидрид рубидия)

Свойства соединений щелочных металлов

1. С кислотами→ соль + вода:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

2. С кислотными оксидами→ соль + вода:

3. С амфотерными оксидами→ соль :

ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [ Zn ( OH ) 4 ].

4. С растворимыми солями → основание + вода( происходит, если выпадает осадок или выделяется газ) :

2 NaOH + FeCl 2 = Fe(OH) 2 + 2 NaCl.

5. С амфотерными гидроксидами→ соль → соль :

Al ( OH ) 3 + NaOH = Na [ Al ( OH ) 4 ]

Al ( OH ) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2 H 2 O

1.С водой→ щелочь

2 LiO + H 2 O = 2 LiOH ;
Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH .

2. С кислотами → соль + H 2 O :

CaO + 2 HCl = CaCl 2 + H 2 O .

3. С кислотными оксидами → соль:

4. С амфотерными оксидами → соль:

ZnO + CaO CaZnO 2 (при сплавлении).

Al 2 O 3+ Na 2 O + 4 H 2 O = 2 Na [ Al ( OH ) 4 ](в растворе)

5. С амфотерными гидроксидами → соль :

2 Al ( OH ) 3 + Na 2 O + H 2 O =2 Na [ Al ( OH ) 4 ]

2 Al ( OH ) 3 + Na 2 O 2 NaAlO 2 + 3 H 2 O

Тривиальные названия соединений щелочных металлов:

едкое кали : KOH

едкий натр : NaOH

кристаллическая сода : Na₂CO₃

пищевая сода : NaHCO₃

глауберова соль : Na₂SO₄ · 10H₂O

хлорид натрия : NaCl

стеарат натрия : C₁₇H₃₅COONa

Открытие щелочных металлов

  • подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания


Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

  • Курс добавлен 31.01.2022
  • Сейчас обучается 24 человека из 17 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

  • ЗП до 91 000 руб.
  • Гибкий график
  • Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 606 717 материалов в базе

Материал подходит для УМК

§ 14. Щелочные металлы

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

  • 26.05.2019 5644
  • DOCX 29.5 кбайт
  • 83 скачивания
  • Рейтинг: 2 из 5
  • Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Гиревая Ханифа Яншаевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

  • Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование

Время чтения: 1 минута

Академическая стипендия для вузов в 2023 году вырастет до 1 825 рублей

Время чтения: 1 минута

Школы граничащих с Украиной районов Крыма досрочно уйдут на каникулы

Время чтения: 0 минут

В приграничных пунктах Брянской области на день приостановили занятия в школах

Время чтения: 0 минут

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

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):
  1. Положение щелочных металлов в ПСХЭ Д.И. Менделеева
  2. История открытия щелочных металлов
  3. Строение атомов химических элементов I группы главной подгруппы
  4. Физические свойства щелочных металлов
  5. Химические свойства щелочных металлов
  6. Биологическое значение щелочных металлов
  7. Подведение итогов: тестирование
  8. 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

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

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:

Б) ковалентная полярная

В) ковалентная неполярная

2) Радиус атомов элементов I группы главной подгруппы с увеличением заряда ядра:

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.

Цели урока

Образовательные:

  • 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.

Развивающие:

  • 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.

Воспитательные:

  • воспитание интереса к предмету и таких нравственных качеств как аккуратность, дисциплина, самостоятельность, ответственное отношение к порученному делу.

План урока и распределение времени урока

Ход 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

V. 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

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 >, 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)

I вариант:

II вариант:

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:

  • По числу и составу исходных веществ и продуктов реакции (р.с., р.р., р.з., р.о.
  • По изменению степеней окисления атомов (ОВР и не ОВР)
  • По направлению (обратимые и необратимые)
  • По тепловому эффекту (экзотермические и эндотермические)
  • По агрегатному состоянию (гомогенные и гетерогенные)
  • По использованию катализатора (каталитические и некаталитические)

6. Биологическое значение щелочных металлов (видео)

VI. Подведение итогов: тестирование по вариантам

I вариант

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:

II вариант

1) Вид химической связи в простом веществе натрии:

Б) ковалентная полярная

В) ковалентная неполярная

2) Радиус атомов элементов I группы главной подгруппы с увеличением заряда ядра:

Читайте также: