Конспект урока по химии 9 класс характеристика химического элемента на основании его положения

Обновлено: 03.07.2024

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

Тема: Характеристика химического элемента на основании его положения в ПСХЭ.

1. Дать план общей характеристики хим элемента по его положению в ПСХЭ. Дать развернутую характеристику элемента-металла. Повторить сведения о строении атома, о типах хим связи, о классификации неорг в-в.

2. Развивать внимание, память, речь, аналитическое мышление, способность делать выводы.

3. Воспитывать любовь к предмету.

Тип урока: вводный

Метод: беседа

Определение валентности и степени окисления исходя из строения атома.

Характеристика хим эл-та по его положению в ПСХЭ.

I . Орг. момент.

II . Опрос:

Каково строение ПСХЭ?

Какие элементарные частицы можно выделить в атоме?

III . Изучение нового материала:

Что такое химия как наука?

Химия – это наука о веществах, их свойствах, превращениях в-в и явлениях, сопровождающих эти превращения.

В прошлом учебном году вы изучали общую химию, познакомились с основными хим законами, классами неорг соединений, типами хим связей… В этом уч году, используя знания, полученные в прошлом, вы будите изучать неорганическую химию - это наука о хим эл-тах и их соединениях (кроме соединений углерода), изучающая св-ва и превращения неорг в-в.

Неорг в-ва – это хим соединения, образуемые всеми хим эл-тами ( кроме соединений углерода, относящихся к органическим в-вам), СО, СО ₂ , Н ₂ СО ₃ и ее соли.

Неорг в-ва образуются на Земле и в Космосе под воздействием природных физико-химических факторов. Известно ≈ 300 000 неоргв-в. Они образуют практически всю литосферу, атмосферу и гидросферу Земли. В их состав могут входить атомы всех хим эл-тов, известных в настоящее время в различных сочетаниях и количественных отношениях. Кроме того, огромное кол-во неорг в-в получают в научных лабораториях и на хим предприятиях искусственно.

Задачи неорг химии:

Установление строения хим эл-тов, состава и св-вобразуемых ими соединений,

Установление строения молекул сложных в-в;

Разработка и научное обоснование способов создания новых материалов с нужнымисв-вами.

Основными методами неорг химии являются синтез и анализ.

Основным теоретическим фундаментом неорг химии служат:

Теория строения атомов;

" Поэтому, вспомним строение ПС. Строение атома".

Периоды, группы, п/гр; изменение св-в эл-товв периодах и группах; табл на стр 4-5

Строение атомов: Li ₊₃ 3 p + , 4 n 0 , 3е - ; О ₊₈ ; Р ₊₁₅ ;

Электронно-графические формулы атомов хим эл-тов(ЭГФ):О ₊₈ ; Р ₊₁₅ ;

Определить степень окисления элементов в соединениях:

Дать названия веществам или составить формулы по названию:

Хлорид бария, йодид марганца ( II ), нитрат серебра, фосфат никеля ( II ), силикат цинка, карбонат кальция, нитрат магния, сульфид натрия, сульфат меди ( II ), гидроксид калия, оксид алюминия.

Св-вахим эл-та зависят от его положения в ПСХЭ. Поэтому важно научиться характеризовать св-ва ХЭ на основании его положения в ПСХЭ. Для этого можно использовать план, приведенный на стр 3.

Положение в ПСХЭ и строение его атома;

Характер простого в-ва: Ме, неМе, переходный эл-т;

Сравнение св-в простого в-васо св-вами простых в-в, образованных соседними по п/гр эл-тами;

Сравнение св-в простого в-ва со св-вами простых в-в, образованных соседними по периоду эл-тами;

Состав высшего оксида, его хар-р: кислотный, основный, амфотерный;

Состав высшего гидроксида, его хар-р: кислотный, основный, амфотерный;

Состав летучего водородного соединения (для неМе).

Например, НАТРИЙ .

Na ₊₁₁ III период I А группа, 11 p+, 12 n 0 , 11 е - .

Na ₊₁₁ 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 1 ;на наружном энергетическом уровне находится 1 неспаренный электрон, зн. валентность равна I , степень окисления +1.

Простое вещ-во натрий – металл. Зн. металлическая кристаллическая решетка и металлическая хим связь. Na 0 -1 e - ↔ Na + . Зн натрий проявляет все характерные св-ва металлов:ковкость, пластичность…

Металлическиесв-ва простого в-ва Na выражены сильнее, чем у Li , но слабее, чем у К.

Металлическиесв-ва простого в-ва Na выражены сильнее, чем у Mg .

Натрий образует оксид формулой Na ₂ О, который обладает основнымисв-вами. Какие это св-ва?

В качестве гидроксида натрию соответствует основание NaO Н (щелочь), которое проявляет все характерные св-ва оснований. Какие это св-ва?

Натрий не образует летучих водородных соединений. С водородом он образует гидрид NaH – твердое белое кристаллическое в-во.

По такому же принципу хар-ют и неМе. Например, АЗОТ.

На основе данных характеристик можно составить генетические ряды МЕ и неМе:

Научить составлять план характеристики химического элемента, исходя из его положения в Периодической системе и строения атома.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Повторение структуры ПСХЭ.

Закономерности изменения свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам

Химические свойства элементов (а уж тем более их соединений!) напрямую зависят от строения атома.

Памятка. Не надо учить наизусть химические свойства каждого атома, не надо зазубривать химические реакции. ответ на любой вопрос по химии находится в Периодической системе элементов .

3. Изучение нового материала.

Химические элементы в Периодической системе – это герои, и им, как и любым героям, нужно давать определенные характеристики. За основу их характеристики нужно брать Периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева. Описывать химический элемент нужно будет по 7 пунктам: во-первых необходимо указать Положение элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева и строение его атома, затем характер простого вещества, т.е. металлом или неметаллом является этот химический элемент, сравнить свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по подгруппе элементами, а также сравнить свойства простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по периоду элементами, только после этого определить состав высшего оксида и его характер (основный, кислотный, амфотерный), а на основании оксида и состав высшего гидроксида, его характер (кислородсодержащая кислота, основание, амфотерный гидроксид), а для неметаллов ещё указать состав летучего водородного соединения.

Тема урока: Характеристика химического элемента на основании его положения в Периодической системе Д.И. Менделеева

1. Организационный момент.

2. Повторение структуры ПСХЭ.

Закономерности изменения свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам

Химические свойства элементов (а уж тем более их соединений!) напрямую зависят от строения атома.

3. Изучение нового материала.

Для атомов химических элементов в группах сверху вниз увеличивается заряд ядра атомов, который численно равен порядковому номеру элемента, радиус атомов тоже увеличивается, т.к. увеличивается число энергетических уровней, а число энергетических уровней определяется номером периода, при этом число электронов остается неизменным, электроны все дальше и дальше отдаляются от ядра, поэтому их становится легче отдать и восстановительные свойства усиливаются, а окислительные – ослабевают. При этом высшая степень окисления остается неизменной и равна номеру группы, низшая степень окисления тоже не изменяется и равна №группы – 8. В периодах слева направо заряд ядра тоже увеличивается, а радиус, наоборот, уменьшается, т.к. увеличивается число электронов на внешнем уровне, которое определяется по номеру группы и электроны крепче связаны с ядром, число энергетических уровней при этом остается неизменным. Поэтому, восстановительные свойства ослабевают, а усиливаются окислительные. Высшая степень окисления изменяется от +1 до +8: в первой группе ‒ +1, во второй ‒ +2, в третьей ‒ +3, в четвертой ‒ +4, в пятой ‒ +5, а низшая от изменяется -4 до -: в четвертой группе она равна -4, в пятой -3, в шестой -2, а в седьмой -1.

Что касается простых веществ, то металлические свойства в группах сверху вниз усиливаются, а в периодах слева направо ослабевают. Неметаллические свойства, наоборот, в группах сверху вниз ослабевают, а в периодах слева направо усиливаются.

Для соединений химических элементов характерно то, что в группах сверху вниз усиливаются основные свойства, а кислотные ослабевают. Например, в первой группе, основные свойства оксида калия выражены сильнее, чем у оксида лития, а в четверной группе у оксида кремния (IV) кислотные свойства выражены сильнее, чем у оксида свинца (IV). В периодах слева направо усиливаются кислотные свойства, а ослабевают основные. Например, у оксида магния основные свойства выражены сильнее, чем у оксида алюминия, у оксида углерода (IV) кислотные свойства выражены сильнее, чем у оксида бора.

Охарактеризуем металл натрий по всем признакам. Порядковый номер натрия, т.е. клетка, в которой он стоит – 11. Массовое число – 23. Значит, заряд его ядра равен +11, Z = +11 (заряд ядра атома равен порядковому номеру элемента, числу протонов и числу электронов). Поэтому в атоме 11 электронов (11 ē), а число нейтронов определяется по формуле N = A – Z, т.е. 23 – 11 = 12, значит в атоме 12 нейтронов (12n).

Натрий находится в 3-ем периоде, значит, у него будет 3 энергетических уровня, на которых будут располагаться все его электроны. На первом уровне 2 электрона (это максимально), на втором – 8, на третьем, значит, – 1 электрон.

Т.к. у натрия 1 электрон на внешнем уровне, то этот элемент относится к металлам. В реакциях он будет отдавать 1 электрон, проявляя восстановительные свойства, и получать степень окисления +1.

Теперь нужно охарактеризовать натрий как простое вещество. Раз натрий – это металл, то для него характерна металлическая химическая связь и металлическая кристаллическая решетка. Поэтому, как и для любого металла для него характерны такие физические свойства, как металлический блеск, пластичность, тепло и – электропроводность.

Теперь нужно сравнить свойства натрия со свойствами его соседей по группе: металлические свойства натрия выражены сильнее, чем у лития, но слабее, чем у калия, т.к. в группе сверху вниз увеличивается радиус атома и электроны больше отдаляются от ядра и их становится легче оторвать.

А теперь сравнить нужно свойства натрия со свойствами его соседей по периоду: металлические свойства натрия выражены сильнее, чем у магния, т.к. в периодах, слева направо радиус атомов уменьшается, а число электронов на внешнем уровне увеличивается, электроны крепче связаны с ядром, поэтому их становится тяжелее оторвать, чем присоединить.

Теперь нужно составить формулу оксида натрия и определить его характер. Т.к. натрий – металл I A группы, то ему соответствует оксид натрия – Na₂O, значит, это основный оксид и он проявляет все свойства, характерные для этих оксидов: он реагирует с кислотами и кислотными оксидами, с водой с образованием щёлочи.

Гидроксид натрия – это NaOH, он является щёлочью – растворимым в воде основанием. Для него будут характерны следующие свойства: реакции с кислотами и кислотными оксидами, реакции с солями.

Если натрий – металл, но он не образует летучих водородных соединений.

Охарактеризуем фосфор. Фосфор находится в клетке номер 15, т.е. порядковый номер его – 15, значит, заряд ядра его атома будет +15, а число протонов, как и число электронов равно 15: (р = 15, ē = 15). Массовое число фосфора – 31, поэтому число нейтронов будет равно 16, т.к. если мы от массового числа отнимем число протонов, то будет 16 (31 – 15 = 16). Фосфор находится в третьем периоде, значит, у него три энергетических уровня, на первом уровне 2 электрона, на втором – 8, а на третьем будет пять: (2ē, 8ē, 5ē). Т.о. на внешнем энергетическом уровне у фосфора 5 электронов.

Фосфор – это неметалл, значит, он может быть как окислителем, так и восстановителем. Как окислитель, он может присоединить 3 электрона до завершения внешнего уровня, получая при этом степень окисления -3 (Р 0 + 3 ē → Р -3 ), а как восстановитель, он может отдать 3 или 5 электронов и получить степень окисления +3 или +5 (Р 0 - 3 ē → Р +3 , Р 0 - 5 ē → Р +5 .

Фосфор – неметалл. Для него характерно явление аллотропии, как и для серы. Т.е. он может образовывать несколько простых веществ, отличающихся своими свойствами. Например, белый фосфор имеет белый цвет и молекулярную кристаллическую решетку, молекула имеет вид тетраэдра, а красный фосфор представляет собой полимер, черный фосфор является полупроводником и имеет металлический блеск.

Теперь нужно сравнить свойства фосфора и его соседей. Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем у мышьяка, но слабее, чем у азота, т.к. радиус у азота меньше, чем у фосфора. По сравнению с соседями по периоду, свойства фосфора выражены сильнее, чем у кремния, но слабее, чем у серы.

Осталось составить формулу оксида и гидроксида фосфора. Высший оксид фосфора –P₂O₅. Это кислотный оксид, который проявляет свойства, характерные для этих оксидов: он реагирует с основными оксидами, основаниями и водой с образованием соответствующей кислоты.

Высший гидроксид фосфора – это фосфорная кислота, или ортофосфорная – H₃PO₄, она проявляет свойства, характерные для всех кислот: реагирует с металлами, основаниями и основными оксидами, с солями.

Фосфор – неметалл, поэтому имеет летучее водородное соединение – РН₃ – фосфин.

2. Развивающие:

- развивать у учащихся умение самостоятельно работать с текстом учебника, извлекая из них нужную информацию;

- формировать у учащихся умение осуществлять основные мыслительные операции и излагать их в устной и письменной форме;

- развивать воображение, память и внимание;

- развивать у учащихся ориентирование в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

3. Воспитательные:

- воспитывать у учащихся бережное отношение к своему здоровью и здоровью окружающих;

- продолжить формирование интереса учащихся к научным знаниям;

- формирование мировоззрения у учащихся и расширение их кругозора.

Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, учебник, плакат.

Понятия урока: план характеристики химического элемента, характеристика элемента-металла, характеристика элемента-неметалла, генетические ряды металла и неметалла.

Тип урока: комбинированный.

Конспект урока химии

Характеристика химического элемента на основании его положения в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

Цель урока: изучить характеристику химического элемента, опираясь на ПСХЭ Д.И. Менделеева.

Образовательные:

-познакомить учащихся с планом характеристики химического элемента;

- вспомнить закономерности изменения свойств атомов, простых веществ и соединений в главных п/группах и периодах ПСХЭ Д.И. Менделеева;

- научить давать полную характеристику, опираясь на план, некоторых металлов(на примере магния) и неметаллов(на примере серы);

2. Развивающие:

- развивать у учащихся умение самостоятельно работать с текстом учебника, извлекая из них нужную информацию;

- развивать воображение, память и внимание;

- развивать у учащихся ориентирование в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

3. Воспитательные:

- воспитывать у учащихся бережное отношение к своему здоровью и здоровью окружающих;

- продолжить формирование интереса учащихся к научным знаниям;

- формирование мировоззрения у учащихся и расширение их кругозора.

Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, учебник, плакат.

Тип урока: комбинированный.

Вид урока: традиционный.

1. Организационный момент.

Знакомство с классом, литературой, по которой будем работать, изложить требования к ведению тетрадей для домашних заданий, самостоятельных, практических и контрольных работ.

Проведение вводного инструктажа по ТБ при работе в кабинете химии.

2. Изучение нового материала.

Как вы знаете из курса химии за 8 класс систематизация(т.е. упорядочение) химических элементов в соответствии с электронным строением атомов приведена в ПСХЭ Д.И. Менделеева и сформулирована в виде периодического закона(Кто из вас вспомнит и назовет формулировку периодического закона?).

Периодический закон гласит: свойства химических элементов, а также свойства и формы соединений, образованных данными элементами, находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов. Иными словами: свойства веществ простых и сложных изменяются периодически от величины заряда ядра.

Для характеристики химических элементов нам необходимо обращаться к ПСХЭ Д.И. Менделеева, поскольку все основные знания о элементах систематизированы и изложены в ней. Скажите, какое важное составляющее необходимо для составления характеристики элемента?(пример литература). Правильно план, на основании которого она будет проводиться. Открываем учебники на странице 3. Здесь изложен план описания химического элемента, записываем в тетрадь.

План характеристики химического элемента:

Положение элемента в ПСХЭ Д.И. Менделеева и строение его атомов(сюда входит порядковый номер, период, ряд, группа, п/группа; если изучать строение атома,- то заряд ядра, число протонов, нейтронов, общее число электронов, электронных слоев и т.д.).

Характер простого вещества(металл, неметалл).

Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по п/группе элементами.

Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных по периоду элементами.

Состав высшего оксида, его характер(основный, кислотный, амфотерный).

Состав высшего гидроксида, его характер(кислородсодержащая кислота, основание, амфотерный гидроксид).

Состав летучего водородного соединения(для неметаллов).

В изложенном плане понятия: переходные металлы, амфотерные оксиды и гидроксиды вам пока неизвестны, будете изучать их на следующем уроке.

Итак, рассмотрим характеристики металла и неметалла пользуясь приведенным выше планом. Но для начала нам необходимо вспомнить основные закономерности изменения свойств атомов простых веществ и соединений, образованных химическими элементами главных п/групп и периодов ПСХЭ Д.И. Менделеева. Открываем стр. 4 учебника, где изображена таблица №1.

Закономерности изменения свойств атомов, простых веществ и соединений, образованных химическими элементами, в пределах главных п/групп и периодов ПСХЭ Д.И. Менделеева.

Формы существования химического элемента и их свойства

Изменение свойств

В главных п/группах

Цель урока: дать общую характеристику щелочных металлов в свете трех форм существования элементов: атомов, простых веществ и сложных веществ. На химии элементов этой группы повторить основные закономерности изменения свойств элементов в Периодической системе химических элементов (далее - ПСХЭ) по вертикали (в группе), металлическую связь и металлическую кристаллическую решетку, физические и химические свойства металлов.

Содержимое разработки

Конспект урока химии в 9 классе

Общая характеристика

элементов I группы главной подгруппы

Задачи урока: Обучающие: научить давать характеристику элементов – щелочных металлов по их положению в ПСХЭ, уметь записывать уравнения реакций, характеризующие химические свойства щелочных металлов, углубить знания о физических свойствах этих веществ.

Развивающие: развивать внимание, память, мышление, логические операции, умение владеть химическим языком.

Воспитательные: воспитывать коллективизм, ответственность, сообразительность, творческую активность, умение выслушивать одноклассников, прививать интерес к химии.

Повторение ранее изученного материала. Разминка.

Изучение нового материала:

Строение атомов элементов I группы главной подгруппы. Степень окисления.

Простые вещества. Физические свойства.

Химические свойства щелочных металлов.

Нахождение в природе.

Получение щелочных металлов.

Применение щелочных металлов.

Открытие щелочных металлов.

ПОВТОРЕНИЕ РАНЕЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА. РАЗМИНКА:

Фронтальный опрос: учащиеся получают карточки с символами химических элементов – металлов.

Учитель дает характеристику элемента, учащиеся должны угадать о каком металле идет речь и поднять нужную карточку. Второй вопрос – дополнительный. (слайд 3)

Самый распространенный металл в земной коре (Al)?

Какой характер имеют оксид и гидроксид алюминия?

Самый твердый металл (Cr)?

Какой тип химической связи у металлов?

Химический элемент – простое вещество – самый сильный металл (Fr)?

Объясните, почему франций самый активный металл?

Самый легкий металл (Li)?

Какой тип кристаллической решетки у лития?

Самый тяжелый металл (Os)?

Охарактеризуйте положение осмия в ПСХЭ?

Один из драгоценных металлов (Au)?

Назовите еще известные Вам драгоценные металлы, в каком виде они встречаются в природе?

Какой металл является компонентом чугуна и стали (Fe)?

Какой еще элемент обязательно входит в состав чугуна и стали?

Этот металл используют для изготовления ламп накаливания (W)?

Какое физическое свойство вольфрама используют при этом?

Этот металл находится во II группе главной подгруппы и IV периоде ПСХЭ (Ca)?

Каков его порядковый номер и сколько электронов у него на внешнем слое?

На основе этого металла изготовляют сплавы: бронза, мельхиор, латунь (Cu)?

Какая (хорошая или плохая) проводимость у меди?

Этот элемент отличается от других металлов своим агрегатным состоянием (Hg)?

Будет ли ртуть реагировать с растворами кислот?

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА:

Учитель: Посмотрите, какие элементы расположены в I группе главной подгруппы ПСХЭ. Давайте назовем эти элементы и запишем их знаки в тетради. (слайд 4)

Ученик: Li – литий, Na – натрий, K – калий, Rb – рубидий, Cs – цезий, Fr – франций.

Учитель: начнем изучение данных элементов со строения их атомов.

1. Строение атомов элементов I группы главной подгруппы. Степень окисления:

Учитель: три ученика выйдут к доске и зарисуют схемы строения атомов Li, Na, K. Остальные зарисовывают в тетради. (слайд 5)

Учитель: что общего в строении этих атомов?

Учитель: что изменяется в строении атомов с ростом порядкового номера?

Учитель: какой вывод о свойствах этих элементов можно сделать на основании сказанного?

Учитель: какую степень окисления они проявляют в соединениях? (слайд 6,7)

Учитель: как изменяются восстановительные свойства от Li до Cs?

Учитель: атом цезия способен превращаться в положительный ион уже под действием света. Это свойство используют в фотоэлементах.

Ученик (подготовлен):

Электрон на внешнем слое
Еле держится у нас
Отдаем его спокойно
Кто захочет, в сей же час.

Учитель: далее мы поговорим о простых веществах, образованных этими элементами, т.е. о металлах: литии, калии, натрии, рубидии, цезии, франции.

2. Простые вещества. Физические свойства (слайд 8)

Учитель: простые вещества Li, K, Na, Rb, Cs, Fr – типичные металлы. Давайте вспомним, какая кристаллическая решетка характерна для них?

Учитель: какой тип химической связи характерен для металлов?

Учитель: давайте дадим определение металлической связи, укажем, какие части соединяются и за счет чего.

Учитель: металлическая кристаллическая решетка и металлическая связь определяют физические свойства металлов. Давайте назовем эти свойства.

Ученик: тепло – и электропроводность, т.к. электроны подвижны и способны переносить тепло и направленно двигаться под действием электрического напряжения.

Ученик: пластичность, т.к. электроны подвижны и поэтому при ударе слои атомов – ионов в металле смещаются, как бы скользят без разрыва связей.

Учитель: кроме этих физических свойств, для каждого металла характерна своя температура плавления, температура кипения, плотность и твердость. Щелочные металлы мягки (режутся ножом), температуры кипения и плавления уменьшаютсяот Li к Cs. Так цезий плавится на ладони руки. Плотность же возрастает от Li к Cs. (Только есть отступление от этого правила – плотность натрия больше, чем у калия). Li, Na и K легче воды.

Теперь переходим к рассмотрению химических свойств щелочных металлов.

3. Химические свойства щелочных металлов

Учитель: как мы уже выяснили, в химических реакциях щелочные металлы проявляют ярко выраженные восстановительные свойства, возрастающие от Li к Cs. (слайд 9)

Запишите в тетрадях первое химическое свойство: щелочные металлы активно взаимодействуют почти со всеми неметаллами, например, с галогенами, серой, фосфором, водородом. Давайте напишем уравнения реакций между литием и серой, натрием и фосфором, калием и хлором.

2Li + S = Li₂S (сульфид лития)

2K + Cl₂ = 2 KCl (хлорид калия)

3 Na + P = Na₃P (фосфид натрия)

К какому типу относятся данные реакции?

Какой тип связи характерен для соединений – продуктов реакций?

Почему гидриды щелочных металлов не занесены в графу водородных соединений ПСХЭ?

Назовите продукты реакций?

Первую реакцию разбирают вместе с учителем, а аналогичные - самостоятельно, с последующей самопроверкой. (слайд 10)

Учитель: итак, в результате взаимодействия щелочных металлов с неметаллами образуются бинарные соединения – сульфиды, хлориды, фосфиды и другие. А сейчас отдельное внимание уделим взаимодействию с кислородом. (слайд 11) Литий образует нормальный основной оксид.

4 Li + O₂ = 2 Li₂O (оксид лития)

Остальные щелочные металлы образуют при взаимодействии с кислородом пероксиды и надпероксиды. (слайд 12)

2 Na + O₂ = Na₂O₂ (пероксид натрия) (слайд 13)

При этом в обоих случаях атом щелочного металла отдает один электрон, т.е. степень окисления не изменяется, а кислород изменяет свою степень окисления: – 2 в оксидах и – 1 в пероксидах.

Ученик (подготовлен):

Кислород мы сильно любим
На контакт мы с ним идем,
Но от этого явленья
Потускнеем мы потом.

Учитель: Теперь перейдем к следующему, одному из самых значимых химических свойств щелочных металлов – это взаимодействие их с водой. (слайд 14) Щелочные металлы окисляются молекулами воды, при этом образуются щелочи, отсюда и произошло их название – щелочные. Причем скорость реакции будет расти от Li к Cs, т.к. растет их химическая активность. Так рубидий и цезий реагируют с водой так быстро, что происходит взрыв. Посмотрите, как реагирует с водой, например, натрий.

Демонстрация опыта.

Достаю кусочек натрия, при этом поясняю, что натрий надо беречь не только от кислорода, но и от воды. Щелочные металлы хранят очень тщательно в стеклянной банке с плотной крышкой, потом в железной. Напоминаю правила безопасности: нельзя вещества трогать руками, не приступать к выполнению опыта не зная, что и как нужно делать, работать с малыми дозами реактивов. На столе стоит кристаллизатор с водой. В воду заранее добавлен индикатор – фенолфталеин, о чем сообщаю учащимся. Отрезаю ножом кусочек натрия и бросаю в воду.

Почему индикатор изменяет свой цвет?

Какой газ выделяется в ходе реакции?

К какому типу относится данная реакция?

Учитель: какому элементу натрий отдает электроны, сколько?

Покажите это на уравнении реакции.

Первую реакцию разбирают вместе с учителем, а аналогичную - самостоятельно, с последующей самопроверкой. (слайд 15)

Учитель: Аналогично с водой реагируют и все остальные щелочные металлы.

Ученик (подготовлен):

Мы с водою в соединении
Щелочи всегда даем
С хлором, фтором, бромом, йодом
Дружненько в солях живем.

Учитель: Щелочные металлы очень легко окисляются. Им достаточно и кислорода содержащегося в воздухе, поэтому их хранят под керосином, а литий в вазелине, т.к. он очень легок и в керосине всплывает. Также щелочные металлы надо беречь не только от кислорода, но и от воды. (слайд 16)

Учитель: итак, мы рассмотрели химические свойства щелочных металлов. Скажите, почему мы не рассматриваем взаимодействие щелочных металлов с растворами солей и кислот?

Ученик: так как в растворе щелочные металлы сначала энергично прореагируют не с кислотой и с солью, а с водой.

4. Нахождение в природе. (слайд 17)

Учитель: Щелочные металлы в природе встречаются только в форме соединений. Почему?

Ученик: Так как щелочные металлы очень легко и быстро окисляются. Они вступают в реакцию с кислородом, водой.

Учитель: Натрий и калий являются постоянными составными частями многих весьма распространенных силикатов. Из отдельных минералов натрия важнейший–поваренная соль (NaCl) –входит в состав морской воды и на отдельных участках земной поверхности образует под слоем наносных пород громадные залежи так называемой каменной соли. В верхних слоях подобных залежей иногда содержатся и скопления солей калия в виде минералов сильвинита (KCl–NaCl), карналлита (KCl·MgCl₂ ·6Н₂ О). Для лития известен ряд минералов (например, сподумен – LiAl (SiO₃ ) ₂ ), но скопления их редки. Рубидий и цезий встречаются почти исключительно в виде примесей к другим щелочным металлам. Следы франция всегда содержатся в урановых рудах.

5. Получение щелочных металлов. (слайд 18)

Учитель: Для получения щелочных металлов используют в основном электролиз расплавов их галогенидов, чаще всего — хлоридов, образующих природные минералы:

2NaCl _{(расплав)} ток — 2Na + Cl₂

катод: Na + + 1e Na 0

анод: 2Cl – — 2e Cl₂

6. Применение щелочных металлов. (слайд 19)

Учитель: Металлический натрий, с тех пор как его изготовление стало дешевым, находит широкое техническое применение. Его используют в качестве исходного продукта при производстве перекиси натрия и других соединений. Его используют также в больших количествах в органических синтезах (например, в красильном производстве). Металлический калий также иногда употребляют в лаборатории. Кроме того, калий и прежде всего цезий применяют в фотоэлементах. Металлический литий используют в сплавах, так как небольшие добавки этого металла существенно улучшают свойства многих сплавов. Также щелочные металлы используют в качестве катализаторов.

7. Открытие щелочных металлов. (слайд 20)

Ученик: соединения натрия и калия были известны очень давно, их соли (сода, поташ, поваренная соль) широко применялись. Однако сами металлы известны не были. В 1807 г. в Лондоне с помощью электролиза едких щелочей Гемфри Дэви получил два щелочных металла. Один из них назвали “натрий” от арабского “натрун” - сода, которую используют как моющее средство с давних времен, другой назвали “калием”, от арабского “алкали” - щелочь.

Ученик: литий был открыт в 1817 г. шведом Арфвейдсоном и назван, по предложению Берцеллиуса – литием. “Литий” - от греческого “литос” - камень, т.к. был обнаружен в твердом камне, в отличие от других щелочных металлов, которые находили только в золе.

Учитель: итак, мы рассмотрели все вопросы, запланированные нами. На следующем уроке мы поговорим подробнее о соединениях, которые образуют щелочные металлы: оксиды, щелочи, соли.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО (слайд 21-23)

КОММЕНТАРИИ ОЦЕНОК

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ (слайд 24)

1. § 11

2. Выполнить цепочку химических превращений:

Na →Na ₂O ₂→Na ₂O→Na ₂CO ₃

NaOH → NaCl

-75%

Читайте также: