ТЕМА УРОКА:
« Общая характеристика элементов
I группы главной подгруппы (щелочные металлы) Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева»
ЦЕЛЬ УРОКА:
Дать общую характеристику элементов I группы главной подгруппы (щелочные металлы) Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, повторить основные закономерности изменения свойств элементов по вертикали (в группе), металлическую связь и кристаллическую решетку, физические свойства металлов
Разминка
A l
Самый распространенный металл в земной коре -
C r
Самый твердый металл -
Самый тяжелый металл -
O s
Основной компонент чугуна и стали -
F e
H g
При обычных условиях этот металл жидкий -
Самый тугоплавкий металл -
W
Строение атома
Li
Na
K
Rb
Cs
Fr
+3
1
+11
- Растет число энергетических уровней
1
+19
1
- Увеличивается радиус атома
+37
- Увеличиваются металлические и восстановительные свойства
1
+55
1
+87
1
Степень окисления
- 1 е
Li 0
Na 0
K 0
Rb 0
Cs 0
Fr 0
Li +1
+3
1
- 1 е
Na +1
+11
1
- 1 е
K +1
+19
1
- 1 е
Rb +1
+37
1
- 1 е
Cs +1
+55
1
- 1 е
Fr +1
+87
1
Степень окисления металлов I группы главной подгруппы в соединениях постоянная и равна +1
NaOH, K 2 O, Li 3 PO 4 ,
K 2 CO 3 , NaCl, Na 2 O 2
+1
+1
+1
+1
+1
+1
Простые вещества
Литий
t пл,С
180,6
Натрий
t кип,С
Калий
97,8
1342
г/см 3
Рубидий
63,07
0,534
883
Цезий
39,5
759
0,986
Франций
28,4
0,856
688
20
671
1,532
1,90
690
1,87
температуры плавления и кипения понижаются
плотность металлов увеличивается
- Серебристо-белые, с характерным металлическим блеском, но быстро тускнеют (окисляются) на воздухе;
- Мягкие, легко режутся ножом;
- Хорошо проводят тепло и электрический ток;
- Легкие (Li, Na, K – легче воды);
- Легкоплавкие
Химические свойства
- Металлы I группы главной подгруппы –
наиболее активные металлы ,
обладают высокой восстановительной способностью
- В ряду Li - Na - K - Rb - Cs- Fr
химическая активность увеличивается
- Образуют соединения с ионной связью и ионной кристаллической решеткой
Взаимодействуют с неметаллами
2 e
+1
0
Li 2 S
2
Li + S
Восстановитель
Окислитель
СУЛЬФ ИД ЛИТИЯ
3 e
+1
0
Na + P
Na 3 P
3
Восстановитель
Окислитель
ФОСФ ИД НАТРИЯ
Взаимодействуют с кислородом
4 e
+1
0
2Li 2 O
4
Li + О 2
Восстановитель
Окислитель
ОКСИД ЛИТИЯ
2 e
0
+1
Na + O 2
Na 2 O 2
2
Восстановитель
Окислитель
ПЕРОКСИД НАТРИЯ
Знать!
При взаимодействии с кислородом
только литий образует оксид .
Другие металлы I группы главной подгруппы при взаимодействии с кислородом образуют пероксиды и надпероксиды .
ПЕРОКСИД НАТРИЯ
Na O O Na
+1
+1
-1
-1
При взаимодействии пероксида натрия с углекислым газом протекает процесс, обратный дыханию - углекислый газ связывается, а кислород выделяется:
2Na 2 О 2 + 2 СО 2 → 2Na 2 CО 3 + О 2
На этой реакции основано применение пероксида натрия для получения кислорода на подводных лодках и для регенерации воздуха в закрытых помещениях.
Взаимодействуют с водой
Так как гидроксиды металлов I группы главной подгруппы образуют щелочи, то их групповое название – ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ
Металлы I группы главной подгруппы реагируют с водой бурно, с выделением теплоты. В результате взаимодействия образуется щелочь и выделяется водород
Взаимодействуют с водой
2 e
+1
0
2Li + 2H 2 О 2LiOH + H 2
Окислитель
Восстановитель
ГИДРОКСИД ЛИТИЯ
2 e
0
+1
2
Na + H 2 О
2 NaOH + H 2
2
ГИДРОКСИД НАТРИЯ
Восстановитель
Окислитель
Хранение щелочных металлов
Так как щелочные металлы легко окисляются и обладают высокой химической активностью, их хранят под слоем керосина
Беречь от воды
Нахождение в природе
Щелочные металлы в природе встречаются только в виде соединений. Почему?
В океанических
водах
В минералах и горных породах
Na Cl
Галит, поваренная соль
В живых организмах
Na Cl • K Cl
Сильвинит
Na 2 SO 4 • 10H 2 O
Мирабилит, глауберова соль
Рубидий и цезий встречаются в виде примесей к другим щелочным металлам
Франций содержится в урановых рудах
K Cl• Mg Cl 2 • 6H 2 O
Карналлит
Электролиз расплава хлорида натрия
Щелочные металлы получают электролизом расплавов хлористых солей
электрический ток
2NaCl (расплав) 2Na + Cl 2
Применение щелочных металлов
В металлургии в качестве восстановителя при получении титана, урана, циркония
и других металлов
Na
K
В химической промышленности для получения пероксида натрия, гидрида натрия,
моющих средств и др.
Rb
Li
В атомной промышленности, ядерной энергетике
В качестве катализаторов
В качестве добавок к сплавам,
для улучшения их свойств
Cs
Fr
В электронике, радио-электротехнике
Практического значения не имеет, в связи с высокой радиоактивностью
Открытие элементов
Угадай ответ!
1. Щелочной металл
a) Mg
a) Ba
a) Al
a) Rb
2. Наиболее ярко выражены металлические свойства
a) K
a) Cs
a) Li
a) Fr
3. При взаимодействии с кислородом образует пероксид
a) Ca
a) Na
a) Li
a) Mg
4. Степень окисления щелочных металлов
a) +2
a) +1
a) +3
a) +4
Найдите соответствие!
1. Li
А) В атоме 6 энергетических уровней
2. Na
Б) Заряд ядра + 37
3. K
В) Самый легкий металл
4. Rb
Г) Общее число электронов в атоме 19
5. Cs
Д) Входит в состав поваренной соли
1
В
2
3
Д
4
Г
5
Б
А
Выберите свойства характерные для щелочных металлов
А) не взаимодейсвуют с кислородом
Б) в соединениях проявляют переменную степень окисления
В) быстро окисляются
Г) имеют металлическую кристаллическую решетку
Д) при взаимодействии с водой образуют щелочи
Е) хорошие окислители
В
Г
Д
Учите химию!