Цели урока: дать общую характеристику щелочных металлов в свете общего, особенного и единичного по трем формам существования химических элементов: атомов, простых веществ и сложных веществ;дать общую характеристику щелочных металлов в свете общего, особенного и единичного по трем формам существования химических элементов: атомов, простых веществ и сложных веществ; повторить основные закономерности изменения свойств элементов в Периодической системе, повторить основные закономерности изменения свойств элементов в Периодической системе, металлическую связь; металлическую связь; рассмотреть физические и химические свойства металлов; рассмотреть физические и химические свойства металлов; Нахождение в природе, применение. Нахождение в природе, применение.

План урока: Строение атомов элементов главной подгруппы I группы.Строение атомов элементов главной подгруппы I группы. История открытия.История открытия. Щелочные металлы – простые вещества.Щелочные металлы – простые вещества. Химические свойства щелочных металлов.Химические свойства щелочных металлов. Соединения щелочных металлов.Соединения щелочных металлов. Природные соединения и применение щелочных металлов и их соединений.Природные соединения и применение щелочных металлов и их соединений.

НАЗВАНИЕ И СИМВОЛ ЭЛЕМЕНТА СОСТАВ ЯДРА АТОМА ЧИСЛО ВАЛЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ ЧИСЛО ЭЛЕКТРОННЫХ СЛОЕВ ХАРАКТЕРНЫЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ Li p=+3 n= 4 1))0, +1 Na p=+11 n= 12 1)))0, +1 K p=+19 n= 20 1)))0, +1 Rb p=+37 n= 48 1))))0, +1 Csp=+ 55 n= 78 1)))))0, +1

Li Na K Rb Cs Fr [223] 2s 1 3s 1 4s 1 5s 1 6s 1 7s 1 )) ))) )))) ))))) )))))) ))))))) элемент АrАr Валентные электроны Атомный радиус Метал- лические свойства Восстано- вительные свойства соединения Li 2 O, LiOH основные свойства Na 2 O, NaOH основные свойства K 2 O, KOH основные свойства Rb 2 O, RbOH основные свойства Cs 2 O, CsOH основные свойства Радиоактивный элемент

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

ЛИТИЙ (Lithium) 3 Li Литий – самый лёгкий серебристо – белый металл. Открыт в 1817 году шведским химиком А.Арфведсоном при анализе минерала пистолета LiAl[Si 4 O 10 ] С греческого «литеос» - означает «камень».

Вскоре Арфведсон обнаружил литий в сподумене LiAl[Si 2 O 6 ], позже ставшем важнейшим минералом элемента 3. В 1818 году металлический литий впервые получил английский учёный Гемфри Дэви. В 1855 году немецкому химику Бунзену и независимо от него английскому физику Матиссену удалось получить чистый литий электролизом расплава хлорида лития.

НАТРИЙ (Natrium) 11 Na Натрий – мягкий, серебристо – белый металл. В чистом виде получен при электролизе едкого натра английским химиком и физиком Гемфри Дэви в 1807 году и назван им « содием». В 1809 г. Л.В.Гильбер предложил название «натроний» (от арабского «натрон» – природная сода). В 1811 г. И.Я.Берцеиус изменил «натроний» на «натрий».

КАЛИЙ (Kalium) 19 K Калий – серебристо-белый, очень мягкий и легкоплавкий металл. Получен при электролизе едкого кали в 1807 г. английским химиком и физиком Гемфри Деви и назван им потассием. В 1809 г. Л.В.Гильберт предложил название « калий» (от арабского «аль-кали» - поташ).

РУБИДИЙ (Rubidium) 37 Rb Рубидий – лёгкий и очень мягкий (как воск),серебристо-белый металл. Открыт в 1861 году по двум неизвестным ранее тёмно-красным линиям в спектре немецкими учёными Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом. Цвет этих линий определил название: в переводе с латыни «рубидос»- -«тёмно-красный». «

ЦЕЗИЙ (Caesium) 55 Cs Блестящая поверхность цезия имеет бледно-золотистый цвет. В 1860 году немецкие учёные Р. Бунзен и Г. Кирхгоф по синим линиям в спектре обнаружили в воде, взятой из минеральных источников Баварии, новый химический элемент. Название элемента: по латыни «цезиус»- «небесно-голубой».

Франций (Franium) 87 Fr Возможность существования и основные свойства элемента 87 были предсказаны Д.И.Менделеевым. В 1871 году в статье «Естественная система элементов и применение её к указанию свойств неоткрытых элементов», он писал: «Затем в десятом ряду можно ждать ещё основных элементов, принадлежащим к I, II,III группам. Первый из них должен образовывать окисел- R 2 O, второй- RO, третий- R 2 O 3, первый из них будет сходен с цезием, второй- с барием, а все их окиси должны обладать, конечно, характером самых энергичных оснований». Исходя из местоположения экацезия в периодической системе, следовало ожидать, что сам металл будет жидким при комнатной температуре, так как цезий плавится при 28 0 С.

Первое сообщение об открытии 87-элемента как продукта радиоактивного распада актиния-228 сделал в 1913 году английский химик Дж.Кренстон. Однако это осталось незамеченным. В 1914 году австрийские радиохимики- Мейер, Гесс и Панет- наблюдали явление разветвлённого распада изотопа Актиния-228 и установили, что продуктом альфа-распада 228 Ac может быть элемент 87. Интересны теоретические работы одесского химика Д.Добросердова (1925) об атомном весе и свойствах 87- элемента, в случае открытия, он предлагал назвать его « руссием». В 1939 г. французский химик Маргарита Пере заявила об открытии элемента 87 со свойствами щелочного металла, имеющего период полураспада 22 минуты, и назвала его «Актиний-К». В 1946 году она переименовала его в «Франций», в честь с своей родины.

Сравните атомы элементов, поставив знаки или = вместо *: а) заряд ядра: Li * Rb, Na * Al, Ca * К; б) число электронных слоев: Li * Rb, Na * Al, Ca * К; в) число электронов на внешнем уровне: Li * Rb, Na * Al, Ca * К; г) радиус атома: Li * Rb, Na * Al, Ca * K; д) восстановительные свойства: Li * Rb, Na * Al, Ca * K.

Самостоятельная работа с учебником (стр. 52, рисунки 20,21) Вопросы: - класс веществ; - тип химической связи и схема ее образования; - тип кристаллической решётки; - физические свойства.

Твердые вещества серебристо-белого цвета. Электропроводны и теплопроводны. Легкоплавкие, пластичные Li Na K Rb Cs

Плотность металлов Температура плавления Li 0,534 г/см 3 Na 0,971 г/см 3 K 0,863 г/см 3 Rb 1,532 г/см 3 Cs 2,44 г/см 3 Li 180 о С Na 98 о С K 64 о С Rb 39 о С Cs 27 о С

Техника безопасности при работе со щелочными металлами При опытах с щелочными металлами их поверхность предварительно очищают от пероксидов. Пинцетом вынимают из банки кусок металла, помещают его в заполненную керосином чашку с плоским дном и в ней, очистив от налета, нарезают на порции необходимой величины. Непосредственно перед опытом очищенные кусочки достают пинцетом из керосина, быстро и тщательно осушают фильтровальной бумагой и используют по назначению. Если после опыта остается немного металла, кусочки полностью растворяют в этиловом спирте и выливают в канализацию.

Реагируют с простыми веществами (с неметаллами) Реагируют со сложными веществами Na + O 2 Na 2 O 2 2Na + Cl 2 2NaCl 2Na + H 2 2NaH 2Na + 2Н 2 О 2NaOH + H 2 Na 2 O 2 + Na 2Na 2 O Как осуществить превращения? K K 2 O 2 K 2 O KOH KH KOH Почему щелочные металлы не используют для реакции с растворами кислот и солей? NaLiK Катионы щелочных металлов окрашивают пламя спиртовки

Применяют натрия пероксид для регенерации воздуха (Na 2 O 2 + CO 2 =натрия пероксид регенерации воздуха Na 2 CO 3 + 1/2О 2 ) в подводных лодках и дыхательных приборах изолирующего типа

каменная Глауберовасильвиниткарналлит РЯД АКТИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ / ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Bi Cu Hg Ag Pt Au NaCl –поваренная (каменная) соль Na 2 SO 4 * 10H 2 O – глауберова соль NaCl*KCl – сильвинит KCl * MgCl 2 *6H 2 O – карналлит Na + Cl - NaCl Na Cl - 2NaC 2

Сколько воды и хлорида натрия нужно взять для приготовления физиологического раствора массой 0,5 кг? 4,5 г соли 495,5 г воды Смесь хлорида и гидрокарбоната натрия массой 15 г обработали уксусной кислотой, при этом выделилось 2,8 л (н.у.) газа. Определите массовые доли в процентах компонентов смеси. 70% NaHCO 3 30% NaCl Хлорид калия - очень ценное минеральное удобрение. Рассчитайте массовую долю калия (%) в этом веществе. 52% Тривиальные названия солей: Поваренная соль ответ Раствор хлорида натрия (0,9%) применяется в медицине. Такой раствор называется физиологическим ответ Питьевая сода применяется в кулинарии, для выпечки кондитерских изделий. Хлорид натрия - как добавка к пище ответ Калийные удобрения играют важную роль в жизни растений. NaCl Кристалли- ческая сода Na 2 CO 3 *10H 2 O Питьевая сода NaHCO 3 поташ K 2 CO 3 Калийная селитра KNO 3 Глауберова соль Na 2 SO 4 *10H 2 O

Самые распространенные соединения металлов и их применение NaOH – едкий натр, каустическая сода. KOH - едкое кали. Na 2 CO 3 10H 2 O –кристаллическая сода. NaHCO 3 – пищевая сода. K 2 CO 3 -поташ. Na 2 SO 4 10H 2 O – глауберова соль. Используют для очистки нефтепродуктов, производства бумаги, мыла, волокон, стекла, удобрений. Применяют в медицине и фармакологии.

NaCl натрий хлор Гидроксид натрия Соляная кислота Производство мыла Пищевая промышленность сода

Na + - внутриклеточный ион, содержится в крови и лимфе, создает в клетках осмотическое давление. K+ K+ - внеклеточный ион, поддерживает работу сердца и мышц. Большое количество калия содержится в кураге, сои, фасоли, зеленом горошке, черносливе, изюме.

Соляная шахта Соль-Илецкая соль

Озеро Развал Озеро Развал - соль выталкивает на поверхность

От лития к францию у атомов щелочных металлов увеличивается Более сильным восстановителем, чем К будет Активнее всех с водой будет взаимодействовать Na может реагировать со всеми веществами группы Щелочные металлы находятся в природе в виде… число валентных электронов восстановительные свойства Электроотрицательность окислительные свойства RbLi CaNa Rb Na Li Cs Сa, H 2 O, Cl 2 N 2, H 2, H 2 O CO 2, H 2, C NaOH, O 2, S оксидов сульфидов солей в свободном виде

П. 11, зад.1 (б); 2- письменно