Конспект урока - Щелочные металлы
Подождите немного. Документ загружается.
Сегодня мы отправляемся в путешествие на волшебном автобусе. Мы
находимся на старте, но правильные решения задач урока помогут нам
продвинуться дальше. Нужно вспомнить все, что мы знаем о металлах. Итак,
готовы ли вы к работе?
Сейчас вы услышите загадку и должны будете ответить, о каком
металле идет речь.(Слайд №1)
По цвете серебристо-белый,
Ножом разрежется металл.
Он мягкий, самый легкий.
Вывод сделай: такого раньше не встречал.
(Литий)
К какой группе относится данный элемент? Перечисли их. Как
называется эта группа элементов?
Итак, тема нашего урока: «Щелочные металлы». (Слайд№2)
Мы подошли к лесу науки. Давайте рассмотрим положение щелочным
металлов в периодической системе и строение их атомов по следующему
плану:
1 положение металлов в ПС (период, группа)
2 Схемы строения атомов элементов
3 Сходства и различия в строении атомов данных металлов
a) Степень окисления
b) Окислительно-восстановительные свойства
(Слайд №3)
Итак, мы можем сделать вывод, что щелочные металлы – очень
активные металлы. Как вы думаете, в каком виде существуют в природе
щелочные металлы – в самородном состоянии или в виде соединений?
Нахождение в природе: Оказывается, из соединений щелочных
металлов широко распространены в природе лишь соединения калия и
натрия (2,5% от массы земной коры), литий – 3,2*10
-3
%, рубидий – 1,5*10
-2
%,
цезий – 3,7*10
-4
%.(Слайд №4-5)
Название минерала Химическая формула Месторождение
Хлорид натрия NaCl
Соляные озера Эльтон и
Баскунчак, города
Соликамск, Артемовск,
Илецк и др
Сульфат натрия Na
2
SO
4
10 H
2
O Залив Кара-Богаз-Гол
Сильвинит
Карналлит
NaCl KCl
KCl MgCl
2
6H
2
O
Соликамск, Солигорск
Соединения других щелочных металлов встречаются редко. Франций
получен искусственно при ядерных реакциях.
Давайте заслушаем сообщения о применении щелочных металлов.
Литий – был открыт в 1817 г. шведским химиком А. Арфведсоном при
анализе минерала петалита. В переводе с греческого означает «камень».
Впервые был получен Т. Дэви в 1818 г. Долгое время литий и его соединения
почти не находили практического применения. Лишь в XX веке их стали
использовать в производстве аккумуляторов, в металлургии. Сплавы лития
легки, прочны, пластичны. Но главная область применения лития сегодня –
атомная техника. Литий нашел применение и в медицине: карбонат лития и
литиевая соль салициловой кислоты служат средством для растворения
мочевой кислоты, выделяющейся при подагре и некоторых других болезнях.
Так «безработный» в прошлом веке элемент в наши дни стал необходимым.
Натрий – в 1807г. был получен английским химиком и физиком Т.
Дэви, он же изучил его свойства. Натрий активно участвует в обмене веществ
в живых организмах. Содержится в эритроцитах крови, сыворотке,
пищеварительных соках, играет важную роль в водно-солевом обмене,
поддержании кислотно-солевого равновесия. Натрий входит в состав многих
лекарственных препаратов, в том числе таких, как питьевая сода,
норсульфазол. Многие антибиотики используются в медицинской практике
главным образом в виде натриевых солей. Столь же разнообразно
применение натрия и его соединений в промышленности. Жидкий натрий
служит теплоносителем в атомных реакторах некоторых конструкций.
Металлическим натрием восстанавливают из соединений такие ценные
металлы, как цирконий, тантал. Используется в качестве катализатора при
синтезе каучука и в других органических синтезах.
Дэви при электролизе едкого кали получил «маленькие шарики с
сильным металлическим блеском… Некоторые из них сейчас же после
своего образования сгорали со взрывом.» Это был калий. Важен для всех
живых организмов. При недостатке его замедляется рост растений, желтеют
листья, плоды становятся менее сладкими. Калий обычно используют в
форме солей. Калийные удобрения – это природные или измененные в
процессе химической обработки соли калия. Нитрат калия (калийная
селитра) – двойное удобрение и окислитель, компонент дымного пороха,
фторид калия – важный металлургический флюс, перманганат калия
(марганцовка) – окислитель и антисептик, хлорат калия (бертолетова соль)
применяют в пиротехнике и производстве спичек. Карбонат калия необходим
при варке стекла. Металлический калий употребляется как материал
электродов в химических источниках тока, как восстановитель при
получении некоторых металлов и как теплоноситель в атомных реакторах.
Мы убедились, что без металлов немыслим современный уровень
земной цивилизации.
Физические свойства: Из всего нами услышанного давайте составим
рассказ о физических свойствах металлов. (Cлайд №6)
Название металла Т
Плавления
,
0
С Плотность, г/см
3
Литий 180,5 0,54
Натрий 98 0,97
Калий 63,5 0,86
Рубидий 39,5 1,52
Цезий 28 1,90
Все щелочные металлы – серебристо-белого цвета, лёгкие, мягкие,
легкоплавкие. Их твердость и температура плавления снижается закономерно
от лития к цезию, плотность увеличивается.
Так как щелочные металлы – активные металлы, то их хранят под
слоем керосина, за исключением лития. Его хранят в вазелине. Почему?
(Слайд №7)
Химические свойства: Мы приблизились к реке знаний. Нужно перебросить
мостик через нее, чтобы переправиться на другую сторону.
В школьном коридоре была обнаружена шпаргалка с правыми частями
уравнений реакций. Нужно восстановить левые. (Слайд №8)
1 ? + ? =NaH,
2 ? + ? = NaCl,
3 ? + ? = Na
2
SO
4
+ H
2
,
4 ? + ? = NaOH + H
2
.
Скажите, почему эти металлы названы щелочными?
Взаимодействие с водой проявляется в их химической активности.
(Слайд №9). Литий реагирует спокойно без пламени. Все последующие за
ним элементы – аналогично реагируют с водой с воспламенением и взрывом,
который усиливается от натрия к цезию.(Слайд №10)
Обращаю внимание на то, что оказывается литий отличается по своим
свойствам от остальных щелочных металлов.
Так при взаимодействии с кислородом: Li + O
2
= Li
2
O,
Тогда как остальные образуют пероксиды: Ме + O
2
= Ме
2
О
2
, строение
которого следующее Ме – О – О – Ме .
Пероксиды используют для регенерации воздуха в космических
кораблях и в подводных лодках.
А для получения оксидов: Ме
2
О
2
+ Ме = Ме
2
О.
Кроме того, некоторые соли лития нерастворимы в воде: фосфат лития,
карбонат лития, фторид лития.
Продолжим наше путешествие. Мы успешно переправились через реку
и оказались на перепутье. Направо пойдешь – в пустыню попадёшь, налево
пойдешь – в лабиринт попадешь, а прямо пойдешь- на остров ошибок
попадешь.
1) Пустыня: Археологи отправили нам сохранившиеся кусочки
папируса и попросили расшифровать их. Помогите им.
1310201011
Ключ для расшифровки – номера букв в русском алфавите.
2) Лабиринт: Вы попали в лабиринт, и чтобы выбраться, вам
нужно осуществить цепочки превращений:
3) Остров ошибок:
AlCl
3
+ NaOH = NaCl
3
+ AlOH,
Al
3+
+ Cl
-
3
+ Na
+
+ OH
-
= NaCl
3
+ Al
3+
+ OH
-
,
Cl
3
-
+ Na
+
= NaCl
3
Наш путь подошел к концу, мы успешно преодолели все препятствия и
достигли конечного пункта.
Природа, частью которой являются щелочные металлы, окружает нас
загадками, и попытками их решения принадлежит к величайшей радости
жизни. (Слайд № 11)
Человек рождается на свет,
Чтоб творить, дерзать – и не иначе,
Чтоб оставить в жизни добрый след
И решить все трудные задачи.
Человек рождается на свет
Для чего? Ищите свой ответ.
И если при решении этих загадок ваше мнение отличается от моего, то
это не значит, что вы заблуждаетесь. Может быть, вы подходите к истине с
другой стороны и видите ее другую сторону.
Благодарю за работу и желаю успехов при выполнении домашнего
задания.
Na
NaOH
Cu(OH)
2
NaH
Na
2
O
2
Na
2
O
NaCl
Na
2
CO
3