Щелочные металлы.

Какие реакции практически осуществимы?

Реагирующие вещества

Na

О 2

Ca

Н 2 О

Fe

HCl

( раствор)

Cu

Pb(NO 3 ) 2

раствор

Au

Какие реакции практически осуществимы?

Реагирующие вещества

Na

О 2

+

Ca

Н 2 О

+

Fe

+

HCl

( раствор)

+

+

Pb(NO 3 ) 2

раствор

+

Cu

+

+

Au

+

+

-

+

-

+

-

-

+

-

-

-

Щелочные металлы

План

• Щелочные металлы как химические элементы
• Нахождение в природе
• Физические свойства щелочных металлов
• Химические свойства щелочных металлов
• Получение
• Применение щелочных металлов и их соединений
• Тест
• Подведение итогов урока.

Происхождение названий щелочных металлов

• Li (1817) лат. " литос" - камень
• Na (1807) араб. "натрум" -сода
• К (1807) араб. "алкали" - щелочь
• Rb (1861) лат. "рубидус" - темно-красный
• Cs (1860) лат. "цезиус" - небесно-голубой
• Fr (1939) от названия страны Франция.

Положение в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева

• I группа главная подгруппа.

Увеличивается радиус атомов ,

растет восстановительная способность

Изменение в подгруппе

Химическая связь. Тип кристаллической решетки

• Металлическая связь

• Кубическая объемноцентрированная кристаллическая решетка

Нахождение в природе

Соединения натрия и калия очень распространены в природе, соединения лития, рубидия и цезия – редкие. Наиболее распространенные и важные соединения натрия и калия это:

• NaCl – поваренная соль (галит, каменная соль)
• Na 2 SO 4  ∙ 10H 2 O  – десятиводный кристаллогидрат сульфата натрия. (глауберова соль)
• KCl · NaCl – сильвинит, осадочная  горная порода , состоящая из чередующихся слоев галита и сильвина.  

галит

глауберова соль

сильвин

сильвинит

Щелочные металлы – простые вещества

Литий и натрий - мягкие щелочные металлы серебристо-белого цвета

Натрий – мягкий металл, его можно резать ножом .

Натрий

Литий

Щелочные металлы

Калий и рубидий

мягкие щелочные металлы серебристо-белого цвета

Калий

Рубидий

Щелочные металлы

цезий

Цезий 99,99999% в ампуле

Мягкий щелочной металл золотисто-белого цвета

Франций

Уран(235),

из которого поучают франций

• Франций - щелочной металл, обладающий как радиоактивностью, так и высокой химической активностью . Не имеет стабильных изотопов

Франций-223 (самый долгоживущий из изотопов франция, период полураспада 22,3 минуты) содержится в одной из побочных ветвей радиоактивного ряда урана-235 и может быть выделен из природных урановых минералов

Химические свойства щелочных металлов

• Типичные металлы, очень сильные восстановители. В соединениях проявляют единственную степень окисления +1. Восстановительная способность увеличивается с ростом атомной массы. Взаимодействуют с водой воде с образованием гидроксидов (R–OH)– щёлочей.
• Воспламеняются на воздухе при умеренном нагревании. С водородом образуют солеобразные гидриды. Продукты сгорания чаще всего пероксиды (кроме лития).
• Восстановительная способность увеличивается в ряду Li–Na–K–Rb–Cs

Химические свойства

+ H 2

2MeH

+ CI 2

2MeCl

+

2Me

+ S

Me 2 S

+ 2H 2 O

2MeOH + H 2

+ 2HCI

2MeCI + H 2

10.05.22

Химические свойства

I Взаимодействие с простыми веществами.

• 2Na + Cl 2 = 2NaCl ( в атмосфере F 2 и Cl 2 щелочные Me самовоспламеняются)

• 4Li + O 2 = 2Li 2 O 2Na + O 2 = Na 2 O 2 K + O 2 = KO 2

оксид Li пероксид Na надпероксид K

3) 2Na + Н 2 = 2NaН (при нагревании 200-400 o C)

4) 6Li + N 2 = 2Li 3 N ( Li - при комнатной T , остальные щелочные Me - при нагревании)

II Взаимодействие со сложными веществами

1) 2Na + 2Н 2 О = 2NaОН + Н 2

( Li - спокойно, Na - энергично,

остальные – со взрывом –

воспламеняется выделяющийся Н 2

Rb и Cs реагируют не только

с жидкой Н 2 О , но и со льдом. .

2) 2Na+ Н 2 S О 4 = Na 2 S О 4 + Н 2

(протекают очень бурно)

19

Качественное определение щелочных металлов

10.05.22

Для распознавания соединений щелочных металлов по окраске пламени исследуемое вещество вносится в пламя горелки на кончике железной проволоки.

Li+ - красный K+ - фиолетовый Cs+ фиолетово-синий

Na+ - желтый Rb + - красный

Li+ Na+ K+

20

Получение щелочных металлов

1) Электролиз расплавов соединений щелочных металлов:

2МеCl = 2Ме + Cl 2

4МеOH = 4Ме + 2Н 2 О + О 2

2) Восстановление оксидов и гидроксидов щелочных металлов:

2Li 2 O + Si = 4Li + SiO 2

KOH + Na = NаOH + K

Применение щелочных металлов

Питьевая сода применяется в кулинарии, для выпечки кондитерских изделий.

Хлорид натрия - как добавка к пище

Раствор хлорида натрия (0,9%) применяется в медицине. Такой раствор называется физиологическим

Калийные удобрения играю важную роль в жизни растений.

Li

Охладитель в ядерных реакторах

В медицине

При изготовлении фарфора

В металлургии для удаления примесей

22

К+

Калийные удобрения . Влияет на интенсивность фотосинтеза у растений

Внутриклеточный ион . Поддерживает работу сердечной мышцы (курага, бобовые, чернослив, изюм)

Бертолетова соль – обязательная часть праздничного фейерверка

22

Na+ внеклеточный ион (содержится в крови и лимфе)

10.05.22

Фотография

Описание минерала

Химический состав

LiAl[Si 2 O 6 ]

Цвет

Бесцветный, красный, желтый, зеленый

Плотность

3,1—3,2 г/см 3

Твердость

6,5

Сподуменн

10.05.22

Фотография

Описание минерала

Химический состав

Na С l

Цвет

Бесцветный, красный, желтый, синий

Плотность

Твердость

2,2—2,3г/см 3

Вкус

2,5

Солёный

Галит

10.05.22

Фотография

Описание минерала

Химический состав

КС l

Цвет

Бесцветный, молочно-белый, темно-красный, розовый

Плотность

Твердость

1,97-1,99 г/см 3

Вкус

1,5

Едкий

Сильвин

10.05.22

Фотография

Описание минерала

Химический состав

MgCl 2 ·KCl·6H 2 O

Цвет

Красный, желтый, белый, бесцветный

Плотность

Твердость

1,6г/см 3

Вкус

1,5

Жгучий соленый

Карналит

сегодня на уроке…

было интересно… было трудно… я выполнял задания… я понял, что… теперь я могу… я почувствовал, что… я научился… я приобрел… у меня получилось … я смог… я попробую… меня удивило… урок дал мне для жизни… мне захотелось…

• было интересно… было трудно… я выполнял задания… я понял, что… теперь я могу… я почувствовал, что… я научился… я приобрел… у меня получилось … я смог… я попробую… меня удивило… урок дал мне для жизни… мне захотелось…

Домашнее задание

• Дайте характеристику химическим свойствам калия (записать уравнения реакций и рассмотреть их с точки зрения ОВР). Предложите применение щелочных металлов. Подумайте на тему: «Соединения щелочных металлов в природе.
• учебник § 4 1, упр. 3,4 на стр. 238