Металлы главных и побочных подгрупп конспект

Обновлено: 07.07.2024

Цели. Обучающая – обобщить знания учащихся об основных свойствах элементов – металлов главных подгрупп I–III групп и побочных подгрупп периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева, а также образуемых ими простых и сложных веществ.
Воспитательная – воспитывать экологическую культуру (на примере последствий загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами), ответственное отношение к собственному здоровью (в связи с необходимостью или вредом поступления в организм некоторых металлов).
Развивающая – совершенствовать умения экспериментально подтверждать химические свойства веществ, на основе теоретических знаний выполнять практические задания, сравнивать, обобщать, логически рассуждать, устанавливать взаимозависимость строения и свойств веществ, работать с наглядным материалом.

ХОД УРОКА

1. Мозговой штурм. За 3 мин сочинить четверостишие из предложенных (запись на доске) слов, используя как можно больше из них.
Слова: железо, дом, марганец, хром, элемент, двойка.

(Пример четверостишия:
Марганец, железо, хром –
Из них каждый вхож в наш дом.
Кто не знает марганцовки,
Заслужил не больше двойки.)

2. Дайте общие названия приведенным ниже группам веществ.
а) Известняк, гипс, фосфорит, мрамор.

(Ответ. Природные соединения кальция.)

б) Литий, натрий, калий, рубидий, цезий.

(Ответ. Щелочные металлы, металлы
главной подгруппы I группы.)

(Ответ. Основные оксиды.)

(Ответ. Cоли хромовых кислот.)

3. Исключите лишнее слово (оно подчеркнуто); напишите, что объединяет оставшиеся вещества.

а) Железо, марганец, хром, алюминий.

(Ответ. d-Элементы.)

б) Магнетит, пирит, боксит, гематит.

(Ответ. Природные соединения железа.)

(Ответ. Амфотерные гидроксиды.)

г) Хлорная известь, гашеная известь, известковое молоко, известковая вода.

(Ответ. Различные виды Са(ОН)₂.)

(Ответ. Сильные окислители,
соединения элементов
в высшей степени
окисления.)

4. С какими понятиями или явлениями по теме у вас ассоциируются следующие слова и словосочетания?

а) Кипячение воды в чайнике.

(Ответ. Устранение карбонатной
жесткости воды.)

б) Перелом конечности.

(Ответ. Гипс, используется в медицине.)

в) Покрытие ногтей лаком.

(Ответ. Защитная оксидная пленка
на поверхности Аl, Мn, Сr;
хромирование, алитирование.)

г) Человек с частой сменой настроения.

(Ответ. Элемент с переменной
степенью окисления.)

(Ответ. Железо – составная часть гемоглобина,
на его окислительно-восстановительных
свойствах основан перенос эритроцитами кислорода.)

Вопрос. Какое вещество оранжево-красного цвета получил Беттгер и что стало с этим веществом после реакции?

(Ответ. Дихромат аммония
при горении образует зеленый
оксид хрома(III), азот и воду.)

Повторение проводится в форме прохождения маршрута. На работу в парах отводится 4 мин, а каждой команде – по 3 мин.
Учитель. Переходим к третьему этапу урока. Каждый из вас получил задания маршрута вашей команды и маршрутов других команд. У 1-й команды – маршрут А, у 2-й команды – маршрут К, у 3-й команды – маршрут Х.
Выполняя задания одно за другим, вы переходите от одной буквы к другой. Из букв составляется слово. Капитаны отмечают путь своего отряда на маршрутной карте.

МАРШРУТ А

Задание 1. О физических свойствах какого металла идет речь: серебристо-белого цвета, режется ножом, легкоплавкий?
1) Кальций;
2) натрий.

Задание 2. Выберите уравнения, отражающие способы устранения постоянной жесткости воды:

Задание 3. Какую степень окисления проявляет алюминий в соединениях?

Ключевое слово – АТОМ.

МАРШРУТ К

Задание 1. Какие свойства проявляют щелочные металлы в химических реакциях?

1) Восстановительные
2) окислительные и восстановительные.

Задание 2. Какие из уравнений химических реакций доказывают свойства алюминия как промежуточного элемента между металлами и неметаллами:

Задание 3. К какому типу элементов относится кальций?

1) р-элемент;
2) s-элемент;
3) d-элемент.

Ключевое слово – КРЕМ.

МАРШРУТ Х

Задание 1. Какую степень окисления проявляет в соединениях натрий?

1) Постоянную;
2) переменную.

Задание 2. Какие из указанных реакций характеризуют восстановительные свойства кальция:

1) а, б, в, г;
2) только а и г.

Задание 3. Какая схема строения последнего энергетического уровня соответствует атому алюминия?

1) 3s 1 ;
2) 3s 2 3p 1 ;
3) 4s 2 .

Ключевое слово – ХРОМ.

Учитель составляет на доске схему, ключевые слова в которой называют ученики.

Характеристика элементов-металлов I–III
групп главных подгрупп

• Семейство (тип элемента) – s или р.
• Число электронов на последнем энергетическом уровне (валентные электроны) – соответствует номеру группы.
• Степени окисления в соединениях – постоянные.
• Свойства простого вещества – металлические.
• Свойства соединений элементов с позиций теории окислительно-восстановительных реакций – восстановительные.
• Характер оксидов и гидроксидов – основный, у Аl – амфотерный.

Повторение проводится в форме групповой работы. Капитаны становятся координаторами, организующими работу своей группы, а также отвечающими за заполнение таблицы по итогам работы. Таблицы для характеристики конкретных элементов раздают трем капитанам. Эти таблицы аналогичны той схеме, которую заполнял учитель на доске. Капитаны также принимают участие в оценке деятельности членов своей команды и всей группы в целом. На выполнение индивидуального задания отводится 5 мин. Затем учащиеся совместно заполняют таблицу, учитель обобщает результаты работы всех групп.
Ученикам, выполняющим практические задания, учитель напоминает правила техники безопасности.
Задания различаются по уровню сложности, т. е. используется дифференцированный подход в соответствии со способностями учеников.

Задания 1-й команде

Задание 1. Составьте схему распределения электронов по орбиталям в атоме железа. Определите количество валентных электронов.

(Ответ. ₂₆Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 ,
8 валентных электронов.)

Задание 2. Охарактеризуйте свойства простого вещества железа (тип кристаллической решетки, характер связи, физические свойства).

(Ответ. Металлическая кристаллическая решетка,
металлическая связь, = 7,87 г/см 3 , t_пл = 1539 °С.)

Задание 3. Какая степень окисления железа в следующих соединениях:

(Ответ. +2, +3, +6, +3, +3.)

Задание 4. Проделайте качественные реакции на ионы Fе 2+ и Fe 3+ . К раствору Fе(ОН)₂ добавьте пероксид водорода. Объясните наблюдаемые явления. Какими свойствами обладают оксиды и гидроксиды железа(II и III)?

Оксид и гидроксид железа(II) обладают основными свойствами,
оксид и гидроксид железа(III) – амфотерными.)

Задание 5. Сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах соединений железа на основании следующих химических уравнений:

(Ответ. а) Восстановительные свойства ;
б) окислительные свойства ;
в) восстановительные свойства ;
г) окислительные свойства .
Вывод. В низших степенях окисления железо проявляет
восстановительные свойства, в высших – окислительные,
в промежуточных степенях окисления проявляет двойственную
реакционную способность.)

Задания 2-й команде

Задание 1. Составьте схему распределения электронов по орбиталям в атоме марганца. Определите количество валентных электронов.

(Ответ. ₂₅Mn 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 ,
7 валентных электронов.)

Задание 2. Охарактеризуйте свойства простого вещества марганца (тип кристаллической решетки, характер связи, физические свойства).

(Ответ. Металлическая кристаллическая решетка,
металлическая связь, = 7,44 г/см 3 , t_пл = 1245 °С.)

Задание 3. Каким степеням окисления марганца соответствуют следующие соединения: Mn₂О₇, Mn(ОH)₂, Мn(ОH)₃, HМnО₄, МnO₂, H₂MnO₄, Mn₂О₃? Какие химические свойства проявляют данные соединения?

Задание 4. Осуществите практически окислительно-восстановительные реакции между КМnО₄ и Na₂SО₃ в различных средах (кислой, нейтральной, щелочной). Объясните свои наблюдения. Чем определяется состав продуктов восстановления?

(Решение. В три пробирки наливаем розовый раствор перманганата калия,
в первую добавляем серную кислоту, во вторую – дистиллированную воду,
в третью – раствор гидроксида натрия. Затем в каждую пробирку вносим несколько кристаллов сульфита натрия. Розовый раствор в первой пробирке становится бесцветным
(ионы восстанавливаются в кислой среде до ионов Mn 2+ ); во второй пробирке выпадает бурый осадок (ионы восстанавливаются в нейтральной среде до МnО₂); в третьей пробирке цвет раствора становится зеленым (ионы в щелочной среде восстанавливаются до ионов ). Следовательно, состав продуктов восстановления определяется реакцией среды. Наиболее полное восстановление перманганата происходит в кислой среде, наименьшее – в щелочной.)

Задание 5. Расставьте коэффициенты в следующих ниже уравнениях реакций методом электронного баланса. Укажите, какие свойства (окислительные или восстановительные) проявляет марганец в данных реакциях:

Марганец в степени окисления +4 в зависимости
от партнера в реакции проявляет либо окислительные,
либо восстановительные свойства.)

Задания 3-й команде

Задание 1. Составьте схему распределения электронов по орбиталям в атоме хрома. Определите количество валентных электронов.

(Ответ. ₂₄Cr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 ,
6 валентных электронов.)

Задание 2. Охарактеризуйте свойства простого вещества хрома (тип кристаллической решетки, характер связи, физические свойства).

(Ответ. Металлическая кристаллическая решетка,
металлическая связь, = 7,19 г/см 3 , t_пл = 1890 °С,
самый твердый металл.)

Задание 3. Каким степеням окисления хрома соответствуют следующие соединения: Сr(ОН)₃, CrО₃, H₂Cr₂O₇, Cr(OH)₂, H₂CrO₄, CrO, Cr₂О₃. Какие химические свойства проявляют данные соединения?

(Ответ. +3 (амфотерный гидроксид),
+6 (кислотный оксид), +6 (кислота),
+2 (основный гидроксид), +6 (кислота)
+2 (основный оксид), +3 (амфотерный оксид).)

Задание 4. Практически докажите амфотерный характер Сr(ОН)₃. Осуществите взаимопревращения хромата K₂CrO₄ в дихромат K₂Cr₂O₇. Дайте соответствующие объяснения.

(Решение. При осторожном добавлении раствора NaOH
к раствору соли CrCl₃ выпадает серо-зеленый осадок Cr(ОН)₃:

Этот осадок растворяется как в кислоте (зеленый раствор),
так и в избытке щелочи (фиолетовый раствор):

К оранжевому раствору дихромата калия приливаем немного раствора щелочи.
Раствор приобретает желтую окраску (образуется хромат калия).
В этот же раствор приливаем соляную кислоту, раствор снова становится
оранжевым (образуется дихромат калия). Следовательно, хроматы в кислой среде
ревращаются в дихроматы, а последние в щелочной
среде превращаются в хроматы.)

Задание 5. Расставьте коэффициенты в следующих ниже уравнениях реакций методом электронного баланса. Охарактеризуйте свойства соединений хрома в данных реакциях:

В зависимости от степени окисления
хром проявляет восстановительные
или окислительные свойства.)

Характеристика элементов-металлов побочных подгрупп

• Семейство (тип элемента) – d.
• Число электронов на последнем энергетическом уровне – 1–2.
• Число валентных электронов – как правило, соответствует номеру группы (кроме VIII).
• Степени окисления в соединениях – переменные.
• Свойства простого вещества – металлические.
• Свойства соединений элементов – окислительные и восстановительные.
• Характер оксидов и гидроксидов – основный, амфотерный и кислотный.

Ученики. Характерной особенностью d-элементов является то, что валентные электроны у них находятся на s-орбитали внешнего и d-орбиталях предвнешнего слоя. Напротив, у элементов-металлов главных подгрупп валентные электроны занимают только внешний энергетический уровень. Эти отличия определяют переменные степени окисления d-элементов и постоянные – элементов главных подгрупп (s- и p-элементов). Строение внешнего электронного слоя атомов d-элементов примерно одинаково (1 или 2 электрона), поэтому в периоде слева направо свойства d-элементов изменяются менее резко, чем в ряду s- и р-элементов, где количество электронов на последнем слое увеличивается с ростом порядкового номера элемента.
Вместе с тем атомы элементов-металлов главных и побочных подгрупп имеют относительно невысокие энергии ионизации. Это связано с небольшим числом электронов на последнем энергетическом уровне и наличием свободных орбиталей. Иными словами, структура внешнего электронного слоя у них подобна. Поэтому и те, и другие обладают металлическими свойствами.
Следовательно, строение атомов элементов определяет их характерные свойства. Во взаимосвязи строение–свойства проявляется универсальная в природе связь. Например, в биологии существует взаимосвязь строения и функций различных органов и тканей.

Выберите правильные утверждения.

Вариант 1.

1. Щелочные металлы являются сильными восстановителями.
2. Действием соды можно устранить временную и постоянную жесткости воды.
3. Соли алюминия гидролизу не подвергаются.
4. Оксид и гидроксид алюминия обладают амфотерными свойствами.
5. Железу в степени окисления +3 соответствует железная кислота.
6. Соли железа(III) получают при сжигании железа в хлоре и при взаимодействии железа с разбавленными соляной и серной кислотами.
7. Соединения хрома с промежуточной степенью окисления проявляют и окислительные, и восстановительные свойства.
8. В кислой среде дихроматы переходят в хроматы.
9. Валентные электроны марганца – это 2 электрона внешнего и 5 электронов предвнешнего энергетического уровня.
10. Перманганат калия является сильным окислителем.

Вариант 2.

Учащиеся обмениваются попарно работами и сверяют их с ответами на доске.
Верные утверждения:
1 вариант – 1, 2, 4, 7, 9, 10;
2 вариант – 3, 4, 5, 7, 9, 10.

По результатам тестирования рассчитывается коэффициент усвоения темы:

К_усв = (х – y)/х•100%,

Учащиеся работают по руководству к уроку, оценивают свою работу. Затем учитель поясняет значение пройденного материала (дальнейшая систематизация химических знаний; более глубокое понимание сущности и значения периодического закона; применение полученных знаний в жизни: осторожное обращение с сильными окислителями (марганцовка) и с алюминиевой посудой, чтобы предотвратить разрушение оксидной пленки чистящими средствами; потребление продуктов, богатых железом, для предотвращения анемии; использование знаний о вредном действии тяжелых металлов; развитие умений работать сообща, выделять главное).
Учитель комментирует оценки с помощью капитанов команд. Учащиеся сдают заполненные таблицы по самооценке эффективности работы на уроке.
Домашнее задание. Повторить § 47–53 по учебнику Ф.Г.Фельдмана, Г.Е.Рудзитиса, выполнить упр. 10 (а, б), с. 144.
Подсчитайте количество баллов, занесите их в сводную таблицу и оцените себя. Сравните вашу оценку с коэффициентом усвоения темы.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Ахметов Н.С. Неорганическая химия. Учебное пособие для учащихся 8–9 классов.
М.: Просвещение, 1988;
Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия. Учебник для 9 класса средней школы.
М.: Просвещение, 1994;
Шиманович И.Е. и др. Общая химия в формулах, определениях, схемах. Справочное руководство. Под ред. В.Ф.Тикавого. Минск: Университетское, 1987;
Глинка Н.Л. Общая химия. Учебное пособие для вузов. Под ред. В.А.Рабиновича Л.: Химия, 1988; Хомченко Г.П. Химия для поступающих в вузы. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1994.

Н.В.КОРЕНЬКОВА,
учитель химии средней школы № 12
(г. Солигорск, Республика Беларусь)

ПРИЛОЖЕНИЯ

Постановка целей урока

Обобщающее повторение. Металлы главных подгрупп I–III групп

Обобщающее повторение. Металлы побочных подгрупп периодической системы

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

Дата ______ Урок № 36/37 Класс 11

Учитель: Веремьева Р.И.

Предмет химия

Цель: Повторить и обобщить знания о металлах на примере металлов представителей побочных подгрупп (меди, железа, хрома); углубить знания об их свойствах и применении.

Образовательная : Изучить строение, свойства и применение металлов побочных подгрупп

Развивающие : 1. Создать условия для развития логического мышления через сравнение и установление взаимосвязи строения и свойств веществ с учетом зоны ближайшего развития 2. Формирование умений переносить полученные знания в новую ситуацию

Воспитательные : 1. Формирование научного мировоззрения через познаваемость химических явлений 2. Формирование умений осуществлять самоконтроль хода и результатов своего труда 3. Развитие коммуникативности личности

Планируемые результаты:

Знать строение атома, физические и химические свойства, получение и применение металлов побочных подгрупп.

Уметь составлять электронные формулы атомов металлов побочных подгрупп на примере меди, железа, хрома; записывать уравнения реакций, характеризующих химические свойства, способы получения.

Тип урока: изучение нового материала

I .Организационный момент.

II .Актуализация опорных знаний

Устный опрос по пройденному материалу:

Прежде, чем мы приступим к изучению нового материала вспомним материал прошлого занятия. Постарайтесь ответить на вопросы.

- В какой части Периодической системы в основном расположены металлы?

Ответ: в левой нижней части таблицы

- Что общего в физических свойствах всех металлов?

Ответ: высокая электрическая проводимость, теплопроводность, ковкость, пластичность

- По каким характерным физическим свойствам металлы в значительной степени отличаются друг от друга?

Ответ: по плотности, твердости, температуре плавления

- Назовите самый легкий и самый тяжелый металл

Ответ: самый легкий литий, тяжелый осмий

- У какого из металлов самая низкая и самая высокая температура плавления?

Ответ: ртуть –38,9 ; вольфрам 3390

- Какие металлы мы изучали на последнем занятии?

Ответ: металлы главных подгрупп

- Назовите несколько металлов главных подгрупп

Ответ: литий, натрий, калий, магний, кальций и др.

- Назовите общее химическое свойство металлов главных подгрупп

Ответ: это их способность легко отдавать валентные электроны вследствие гораздо большего атомного радиуса по сравнению с неметаллическими элементами, поэтому являются восстановителями

III .Самоопределение к деятельности

- На сегодняшнем занятии мы познакомимся с еще одной группой металлов, среди которых наибольшее практическое значение имеют: медь, цинк, титан и железо

- Возникает вопрос, почему эти металлы изучаются отдельно?

Чтобы ответить на этот вопрос – выясните в чем отличие в расположении этих элементов в таблице Менделеева от ранее изученных металлов?

Ответ: эти металлы находятся в побочных подгруппах

- Какие цели вы ставите перед собой на уроке?

Ответ: узнать, изучить строение, свойства и применение металлов побочных подгрупп

- Давайте вместе обсудим план работы на сегодняшнем занятии. Предложите свои пункты плана по которому можно будет достичь вашей цели на уроке.

Ответ: предлагают изучить строение, физические, химические свойства и т.д

1) Исторические данные

2) Строение атома

3) Физические свойства

4) Химические свойства

В течении урока, вам необходимо будет сделать краткий конспект - записать необходимые данные, которые вы узнаете на занятии.

IV. Изучение нового материала

б) Строение атома

– Электронное строение атомов меди, железа, хрома

Эти элементы занимают переходное положение между электроположительными s-элементами и электроотрицательными p-элементами. d-Элементы образуют три переходных ряда — в 4-м, 5-м и 6-м периодах соответственно.

Хром и медь имеют на 4s-орбиталях всего по одному электрону. Дело в том, что полузаполненные или заполненные d-подоболочки обладают большей устойчивостью, чем частично заполненные. В атоме хрома на каждой из пяти 3d-орбиталей, образующих 3d-подоболочку, имеется по одному электрону. Такая подоболочка является полузаполненной. В атоме меди на каждой из пяти 3d-орбиталей находится по паре электронов (аналогичным образом объясняется аномалия серебра).

в) Физические свойства меди, железа, хрома

Все d-элементы являются металлами. Большинство из них имеет характерный металлический блеск. По сравнению с s-металлами их прочность в целом значительно выше. В частности, для них характерны свойства: высокий предел прочности на разрыв; тягучесть; ковкость (их можно расплющить ударами в листы).

d-Элементы характеризуются также более высокой плотностью по сравнению с другими металлами. Это объясняется сравнительно малыми радиусами их атомов. Атомные радиусы этих металлов мало изменяются в этом ряду.

d-Элементы — хорошие проводники электрического тока, особенно те из них, в атомах которых имеется только один внешний s-электрон сверх полузаполненной или заполненной d-оболочки. Например, медь.

Медь — довольно мягкий металл красно-желтого цвета, ковкий, пластичный, обладает высокой тепло - и электропроводностью . Tплавл= 10830С. ρ = 8,96г/см3. СО: 0,+1,+2

Железо – сравнительно мягкий ковкий металл серебристого цвета, пластичный, намагничивается. Tплавл=15390С. ρ = 7,87г/см3.

СО: +2 – со слабыми окислителями – растворы кислот, солей, неметаллы, кроме кислорода и галогенов

+3 – с сильными окислителями – концентрированные кислоты, кислород, галогены.

Хром — твердый, голубовато-белый металл. ρ = 7,2г/см3, tплавл= 18570С

г) Химические свойства меди, железа, хрома

Химические свойства меди

I. Взаимодействие с простыми веществами.

1. При высокой температуре взаимодействует с кислородом: 2Cu + O2 2CuO

2. Взаимодействует с неметаллами при высоких температурах: Cu + Cl2 CuCl2

II. Взаимодействие со сложными веществами.

Медь стоит в ряду напряжений правее водорода, поэтому не реагирует с разбавленными соляной и серной кислотами, но растворяется в кислотах – окислителях:

3Cu + 8HNO3( разб .) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 2H2O

Cu + 4HNO3( конц .) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O

Cu + 2H2SO4( конц .) → CuSO4 + SO2↑+2H2O

Химические свойства железа

I. Взаимодействие с простыми веществами.

1. Горит в кислороде, образуя окалину - оксид железа (II, III): 3Fe + 2O2 → Fe3O4

2. Железо реагирует с неметаллами при нагревании:

2Fe + 3Br2 2FeBr3

II. Взаимодействие со сложными веществами.

1. При высокой температуре (700–900°C) железо реагирует с парами воды:

3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 ↑

2. На воздухе в присутствии влаги ржавеет: 4Fе + 3O2 + 6Н2О → 4Fе(ОН)3.

3. Железо легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах, проявляя СО +2:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

Fe + H2SO4( разб .) → FeSO4 + H2↑

4. В концентрированных кислотах–окислителях железо растворяется только при нагревании, проявляя СО +3:

2Fe + 6H2SO4( конц .) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Fe + 6HNO3( конц .) Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

(на холоде концентрированные азотная и серная кислоты пассивируют железо).

5. Железо вытесняет металлы, стоящие правее его в ряду напряжений из растворов их солей.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

Химические свойства хрома

I. Взаимодействие с простыми веществами.

1. При обычных условиях хром реагирует только со фтором. При высоких температурах (выше 6000C) взаимодействует с кислородом, галогенами, азотом , кремнием, бором, серой, фосфором.

4Cr + 3O2 2Cr2O3

2Cr + 3Cl2 2CrCl3

II. Взаимодействие со сложными веществами.

1. В раскалённом состоянии реагирует с парами воды:

2Cr + 3H2O Cr2O3 + 3H2

2. Хром растворяется в разбавленных сильных кислотах (HCl, H2SO4). В отсутствии воздуха образуются соли Cr2+, а на воздухе – соли Cr3+.

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2

2Cr + 6HCl + O2 → 2CrCl3 + 2H2O + H2

3. Наличие защитной окисной плёнки на поверхности металла объясняет его пассивность по отношению к холодным концентрированным кислотам – окислителям. Однако при сильном нагревании эти кислоты растворяют хром:

2 Сr + 6 Н2SО4(конц) Сr2(SО4)3 + 3 SО2↑ + 6 Н2О

Сr + 6 НNО3(конц) Сr(NО3)3 + 3 NO2↑ + 3 Н2О

Получение меди

1. Восстановлением из оксидов углём или оксидом углерода (II): CuO + C Cu + CO

CuO + CO Cu + CO2

2. При электролизе солей меди: 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + O2 + 2H2SO4

Получение железа

1. Восстановлением из оксидов углём или оксидом углерода (II)

Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

Получение хрома

1. Алюминотермия: Cr2O3 + 2Al Al2O3 + 2Cr

2. Восстановлением оксидов хрома оксидом углерода (II), водородом :

CrO + Н2 Cr + H2O

е) Применение меди, железа, хрома

V .Закрепление

– Напишите электронное строение атома меди

– Допишите уравнения реакций:

а) Fe + O 2 б) Cr + H 2 SO 4 в) Cu + Cl 2

Тест по теме урока

1) Электронная формула 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 принадлежит:

а) Zn б) Ti в) Cu г) Fe

2) Определите металл по следующим данным: светло-розовый цвет, тягучий, вязкий, легко прокатывается. Температура плавления 1083С. По проводимости электрического тока уступает лишь серебру.

а) Zn б) Ti в) Cu г) Fe

3) Степень окисления железа в формуле Fe2O3:

а) –2 б) + 4 в) + 2 г) + 3

4) Металлические свойства в ряду Ti Cr Fe:

а) уменьшаются б) увеличиваются в) не изменяются г) изменяются периодически

5) В схеме превращений Cr → CrCl ₃ → Cr ( OH ) ₃

веществами x и y могут быть соответственно

а) Cl ₂ , H ₂ O б) Cl ₂ , NaOH в) NaCl , KOH г) HCl , KOH

VI .Итог урока.

VII .Рефлексия.

Какая цель была на уроке _________________

Достиг ли ты поставленной цели ____________

Что тебе помогло достичь цели? _______________

Я узнал на уроке _____________

Я не согласен _____________

На уроке столкнулся со следующими трудностями ___________

Поставьте себе оценку за урок _______

VIII . Домашнее задание: изучить § 28

Выполните одно из трех заданий по своим возможностям

Общая характеристика некоторых элементов
в связи с их положением в Периодической системе

Элемент ЕГЭ: 1.2.2. Общая характеристика металлов IA-IIIA групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов. 1.2.3. Характеристика переходных элементов (меди, цинка, хрома, железа)… 1.2.4. Общая характеристика неметаллов IVA-VIIA групп…

1.2.2. Общая характеристика металлов IA-IIIA групп …

Все элементы IА–IIIА-групп Периодической системы относят к металлам (кроме бора). На внешнем энергетическом уровне эти элементы имеют не более трех электронов, что соответствует номеру группы, в которой они расположены.

Металлы IA-группы называют щелочными, так как при взаимодействии с водой они образуют щелочи. Металлы IIА-группы, за исключением бериллия и магния, называют щелочноземельными.

I группа, главная подгруппа —
щелочные металлы (литий, натрий, калий, рубидий, цезий).

I группа, главная подгруппа — щелочные металлы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий. С увеличением порядкового номера в ПСХЭ растет радиус атома, усиливаются восстановительная способность и химическая активность, металлические свойства, основный характер оксидов и гидроксидов.

II группа, главная подгруппа —
щёлочноземельные металлы (кальций, стронций, барий, радий)

II группа, главная подгруппа — щёлочноземельные металлы: кальций, стронций, барий, радий. С увеличением порядкового номера в ПСХЭ растет радиус атома, усиливаются восстановительная способность и химическая активность, металлические свойства, оснОвный характер оксидов и гидроксидов.

Элементы III группы главной подгруппы
(бор, алюминий, галлий, индий, таллий)

Элементы III группы главной подгруппы: бор, алюминий, галлий, индий, таллий. С увеличением порядкового номера в ПСХЭ растет радиус атома, усиливаются металлические свойства. В — неметалл, Аl — переходный элемент, Ga, In, Тl — металлы.

1.2.3. Характеристика переходных элементов (меди, цинка, хрома, железа) …

Понятие переходный элемент относится к d-элементам, занимающим переходное положение между s- и p-элементами. Они расположены в побочных подгруппах (группах IБ-VIIIБ). Все d-элементы являются металлами, валентные электроны которых расположены на ns- и (n–1)d-подуровнях, т.е. они имеют электронную конфигурацию: (n–1)d 1–10 ns 1–2 .

Общая характеристика переходных элементов (меди, цинка, хрома, железа):

• Находятся в побочных подгруппах периодической системы.
• Валентные электроны расположены на внешних уровнях (s-электроны) и на предвнешних уровнях (d-электроны).
• Элементы — металлы.
• Для элементов, за исключением цинка, характерны переменные степени окисления.
• Соединения проявляют различные кислотно-основные свойства.
• С возрастанием степени окисления элемента в оксиде и гидроксиде кислотные свойства последних усиливаются.

Медь — I группа побочной подгруппы

Цинк — II группа побочной подгруппы

Хром — VI группа побочной подгруппы

Железо — VIII группа побочной подгруппы

1.2.4. Общая характеристика неметаллов IVA-VIIA групп …

Неметаллы занимают главные подгруппы IV–VIII-групп (или группы с IVA по VIIIA). Атомы неметаллов на внешнем энергетическом уровне могут содержать от 4 до 8 электронов. Исключение составляют: водород — 1 электрон, гелий — 2 электрона, бор — 3 электрона. У атомов неметаллов, как правило, происходит заполнение р-подуровня.

Элементы VIIA-группы носят название галогены, а элементы VIA-группы — халькогены.

Элементы IV группы главной подгруппы
(углерод, кремний, германий, олово, свинец)

Элементы IV группы главной подгруппы: углерод, кремний, германий, олово, свинец. С увеличением порядкового номера в ПСХЭ растет радиус атома, усиливаются, металлические и восстановительные свойства. С, Si, Ge, Sn — переходные элементы, Pb — металл.

Элементы V группы главной подгруппы
(азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут)

Элементы V группы главной подгруппы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут. С увеличением порядкового номера в ПСХЭ растет радиус атома, усиливаются металлические и восстановительные свойства. У азота также возможны степени окисления +1; +2; +4.

Элементы VI группы главной подгруппы
(кислород, сера, селен, теллур, полоний)

Элементы VI группы главной подгруппы: кислород, сера, селен, теллур, полоний. С уменьшением порядкового номера в ПСХЭ усиливаются: неметаллические свойства, электроотрицательность, устойчивость соединений с водородом.

Элементы VII группы главной подгруппы —
галогены (фтор, хлор, бром, йод, астат)

Элементы VII группы главной подгруппы — галогены: фтор, хлор, бром, йод, астат. С уменьшением порядкового номера в ПСХЭ усиливаются: неметаллические свойства, электроотрицательность, устойчивость соединений с водородом.

Внимание Скидка 50% на курсы! Спешите подать
заявку

Профессиональной переподготовки 30 курсов от 6900 руб.

Курсы для всех от 3000 руб. от 1500 руб.

Повышение квалификации 36 курсов от 1500 руб.

Лицензия №037267 от 17.03.2016 г.
выдана департаментом образования г. Москвы

Конспект урока на тему "Общая характеристика металлов. Металлы главных и побочных подгрупп. Щелочные металлы и их важнейшие соединения"

План учебного занятия № 10

Дата Предмет химия группа

Ф.И.О. преподавателя : Кайырбекова И.А.

І. Тема занятия: Общая характеристика металлов. Металлы главных и побочных подгрупп. Щелочные металлы и их важнейшие соединения.

Тип занятия: Урок усвоение новых знании

Цель: У своение учащимися знаний о строении атомов, физических и химических свойствах щелочных металлов, их соединений;

Образовательная: формирование знаний обучающихся о щелочных металлах как представителях типичных металлов, понятия о взаимосвязи строения атомов со свойствами (физическими и химическими). Знакомство со способами качественного распознавания щелочных металлов в соединениях, с их применением.
Развивающая: развитие умений исследовательской деятельности, логического мышления и памяти обучающихся, умения находить и анализировать информацию из различных источников, сравнивать, обобщать, делать выводы, развитие информационных и коммуникативных компетентностей, навыков самоконтроля и взаимоконтроля.
Воспитывающая : воспитание толерантности, профессионального интереса к химическим специальностям, воспитание аккуратности, дисциплины, ответственного отношения к делу.
ІІ. Ожидаемые результаты:

А) Учащиеся должны знать: Характеризовать строение атомов щелочных металлов на основании положения в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева.

Рассматривать данные реакции как окислительно – восстановительные, называть продукты реакции, указывать тип реакций.

Ә) Учащиеся должны уметь: станавливать зависимость между строением атомов и восстановительными свойствами щелочных металлов.

б) учащиеся должны владеть: Составлять уравнения реакций между щелочными металлами и простыми (кислородом, галогенами, водородом, азотом, серой, фосфором) и сложными (водой) веществами.

ІІІ. Метод и приемы каждого этапа занятия: обяснительно-иллюстративные, исследовательские, мультимедийные курсы..

IV . Средства: инструкции для групп, информационные листы, образцы щелочных металлов, вода, чашка Петри, фенолфталеин, соли лития, натрия, калия, фарфоровые чашки, спиртовка, нихромовая проволока, медиапроектор, экран, презентация

І. Организационная часть Проверить посещяемость учащихся. Озна комление с целью и задачами сегодняшнего занятия. Постановка цели урока.

ІІ. Актуализация опорных знании:

Домашнее задание: 3,6,7 упр 87 стр.

І. Характеристика химических элементов- металлов.

1. положение в ПС

Если провести диагональ в ПС из парвого верхнего угла в левый нижний, то в этом треугольнике окажутся в основном металлы. То есть металлы будут расположены в 1,2,3 группах, в конце 4,5,6 групп главных подгрупп, в побочных подгруппах. А также в периодах: в малых- в начале, в больших- в четных рядах и начале нечетных.

Ме ) внешний слой от 1- 3

Исключение составляет Ме 4-7 группы главной подгруппы.

Радиус Ме радиус неМе

Закрепление: 2-3 90 стр

О-В-С Степень окисления:

В периоде- восттан-ые свойства уменьшаются, так как увеличивается заряд ядра, увеличивается число электронов на внешнем слое; в группе- в главной подгруппе вос-ые свойства увеличивается, так как увелич-ся радиус.

Нахождение в природе: Активные- только в виде соединении, неактивные- в свободном виде.

Химические свойства металлов:

ІІ. Щелочные металлы - при активном взаимодействии с водой- обрауют щелочи.

К щелочным металлам относятся натрий, калий, литий, рубидий, цезий, франций

Серебристо- белого цвета, легкие, мягкие и легкоплавкие. .

ислородом (Rb, Cs - самовоспламеняются)

2Na+O 2 =Na 2 O 2 ; 2K+2O 2 =K 2 O 4 (пероксиды)
4Li+O 2 =2Li 2 O (оксид лития)

3.С серой при нагревании

2Li+S=Li 2 S (сульфид)

4.Литий взаимодействует с азотом

6Li+N 2 =2Li 3 N ( нитрид)

5.С водородом при нагревании

2Na+H 2 =2NaH (гидрид)

2Na+2H 2 O=2NaOH+H 2

Пероксиды и надпероксиды щелочных металлов сильные окислители. Пероксид натрия и надпероксид калия применяют в замкнутых объектах (подводных лодках и космических кораблях) для поглощения углерода диоксида и регенерации кислорода.

2Na 2 O 2 + 2CO 2 2Na 2 CO 3 + O 2

4KO 2 + 2CO 2 2K 2 CO 3 + 3O 2

Окрашивание пламени – качественные реакции.

Li – красное Na – желтое K – фиолетовое

5. Получение: при электролизе расплава:

6. Соединение: свободном виде в природе ЩМ не встречаются из-за своей исключительно высокой химической активности.

NaCl- хлорид натрия, поваренная соль.

Na 2 CO 3 – карбонат натрия, кристаллическая сода, применяют в производстве стекла, мыла, бумаги.

NaHCO 3 – гидрокарбонат натрия, пищевая сода (в быту), питьевая сода (в медицине).

NaOH – гидроксид натрия, Шуманит – средство для чистки кухонных поверхностей.

Na 2 SO 4 ∙10 H 2 O – сульфат натрия, глауберова соль, применяют для производства соды, стекла, в качестве слабительного средства.

KOH – гидроксид калия, едкое кали, применяется в качестве электролита в щелочных аккумуляторах.

Читайте также:

  
• Цветущая вишня конспект урока
  
• Использование орудий и энергии конспект
  
• Государство и общество 10 класс история конспект
  
• Защита гражданских прав и ответственность в гражданском праве конспект
  
• Конспект нормы права система права