Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Общая характеристика элементов IA-группы. Общая характеристика элементов IIA-группы

Металлы

28.03.2024
3315
0

Общая характеристика элементов IA-группы

План урока

  • Щелочные металлы как простые вещества
  • Щелочные металлы в природе
  • Химические свойства щелочных металлов
  • Соединения щелочных металлов

Цели урока

  • дать общую характеристику щелочных металлов
  • рассмотреть химические свойства щелочных металлов
  • познакомиться с соединениями щелочных металлов

Разминка

  • Перечислите элементы IA-группы.
  • Охарактеризуйте натрий и калий по положению в ПСХЭ Д. И. Менделеева.

Строение атомов

Щелочные металлы — представители IA-группы. На их внешнем энергетическом уровне находится один электрон. Они проявляют очень сильные восстановительные свойства. Отдают свой единственный электрон и приобретают степень окисления +1. Восстановительные свойства усиливаются от лития к цезию, так как возрастает радиус атомов.

 

Теперь охарактеризуем щелочные металлы как простые вещества.

Щелочные металлы как простые вещества

По своим физическим свойствам щелочные металлы — вещества серебристо-белого цвета, мягкие, легко режутся ножом и, конечно, имеют металлический блеск.

Рисунок 1. Натрий

Щелочные металлы — легкоплавкие и лёгкие. Очень химически активны. Они реагируют с составными частями воздуха и поэтому их хранят под слоем защитной жидкости. Литий — под слоем вазелинового масла, а остальные — под слоем керосина.

 

В природе щелочные металлы в свободном виде не встречаются опять же из-за своей высокой химической активности. Важнейшими природными соединениями данных металлов являются:

  • поваренная соль (галит) — NaCl;
  • сильвин — KCl;
  • сильвинит — KCl · NaCl;
  • чилийская селитра — NaNO3.

Огромные запасы солей щелочных металлов содержатся в Мировом океане.

Чтобы получить щелочные металлы, использую метод электролиза. Действию электрического тока подвергаются расплавы солей щелочных металлов, например:

KCl электролиз 2K + Cl2.
 

В практической деятельности проводят электролиз расплавов гидроксидов, они имеют более низкую температуру плавления:
 

4KOH(расплав) электролиз 4K + 2H2O + O2.

 

Перейдем к самому важному: к химическим свойствам щелочных металлов.

Химические свойства щелочных металлов

Ещё раз напомним, что щелочные металлы — прекрасные восстановители.

 

1. Взаимодействие с неметаллами

 

Практически со всеми неметаллами происходит взаимодействие:

  • с кислородом образуются пероксиды:

2Na + O2 = Na2O2.

 

Пероксиды — соединения, в которых кислород проявляет степень окисления −1.

 

Исключением является литий. Он образует с кислородом стандартный основный оксид:
 

4Li + O2 = 2Li2O.

 

Ещё одно интересное свойство лития заключается во взаимодействии с азотом. Литий — единственный неметалл, взаимодействующий с азотом при комнатной температуре с образованием нитрида лития:
 

6Li + N2 = 2Li3N.

 

2. Взаимодействие с водой

 

Образуются щёлочи и водород:
 

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,

2Cs + 2H2O = 2CsOH + H2.

 

Чем активнее металл, тем быстрее протекает реакция.

 

Теперь поговорим о соединениях щелочных металлах. Рассмотрим оксиды, гидроксиды и соли. Начнём с оксидов.

Оксиды щелочных металлов

При взаимодействии лития и кислорода образуется оксид лития. А как же получить, например, оксиды натрия и калия? Для этого нужно нагреть пероксид с избытком металла:
 

K2O2 + 2K = 2K2O.

 

Сами по себе оксиды щелочных металлов — белые твёрдые вещества. У них очень ярко выражены оснóвные свойства. Они реагируют с оксидами и кислотами с образованием солей:
 

Na2O + SO2 = Na2SO3,

Li2O + 2HCl = 2LiCl + H2O.

 

А также с водой с образованием гидроксидов, или щелочей:
 

K2O + H2O = 2KOH.

Гидроксиды щелочных металлов

В лаборатории получить щелочи можно растворением оксида металла или самого металла в воде.

 

Промышленный способ получения щелочей — электролиз водных растворов хлоридов щелочных металлов:
 

2KCl + 2H2O электролиз H2 + 2KOH + Cl2 .

 

Щёлочи — типичные основания. Рассмотрим их химические свойства.

 

1. Взаимодействие с кислотными оксидами :

 

6NaOH + P2O5 = 2Na3PO4 + 3H2O.

 

2. Взаимодействие с кислотами :
 

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O.

 

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами :
 

NaOH + Al2O3 + 3H2O = 2Na[Al(OH)4],

KOH + Zn(OH)2 = Na2[Zn(OH)4].

 

4. Взаимодействие с солями :
 

2NaOH + ZnCl2 = NaCl + Zn(OH)2.


Упражнение 1 

 

Запишите молекулярные и ионные уравнения для следующих реакций:

  • гидроксид лития и оксид углерода (IV);
  • гидроксид натрия и гидроксид алюминия;
  • гидроксид цезия и серная кислота;
  • гидроксид калия и сульфат меди (II).


Для щелочей некоторых металлов используются и технические названия. Так, гидроксид натрия называют каустической содой, или едкий натр, а гидроксид калия — едким кали.

Соли щелочных металлов

Соли щелочных металлов представляют собой твёрдые кристаллические вещества. Они очень хорошо растворяются в воде. Химические свойства определяются главным образом природой аниона, например:
 

NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3.

Рисунок 2. Окраска пламени ионами щелочных металлов

Но и катионов металлов есть интересное свойство. Они окрашивают бесцветное пламя спиртовки в различные цвета:

  • литий — в красный;
  • натрий — в жёлтый;
  • калий — в фиолетовый.

Соли щелочных металлов, особенно хлориды, карбонаты, сульфаты и нитраты калия и натрия широко применяются человеком. Так, хлорид натрия является необходимым компонентом пищи, играющим важную биологическую роль. Хлорид калия применяется в качестве удобрения. Карбонат натрия, или техническая сода, используется при производстве стекла.


Контрольные вопросы

  1. Охарактеризуйте химические свойства щелочных металлов.
  2. В чём особенность химических свойств лития?
  3. Опишите химические свойства щелочей.
  4. Укажите области применения различных солей щелочных металлов.


Предыдущий урок
Общая характеристика элементов IA-группы
Металлы
Следующий урок
Классификация химических соединений
Состав и классификация химических соединений
Урок подготовил(а)
teacher
Дмитрий Алексеевич
Учитель химии
Опыт работы: 10 лет
Поделиться:
  • Моделирование как метод познания

    Информатика

  • Алгоритмы управления

    Информатика

  • Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания. Электромагнитные волны

    Физика

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке