Щелочные металлы

Тема урока: Щелочные металлы.

Цель урока: Изучить строение атомов щелочных металлов, свойства щелочных металлов (сравнительная характеристика), взаимодействие их с Н2, C12, S, водой; особенности взаимодействия с кислородом (оксид лития и пероксид натрия).

Оборудование: химический стакан, вода; натрий, фенолфталеин, металлические щипцы, нож, предметное стекло, воронка. 

  Ход урока.

1. Проверка знаний учащихся.

Учитель: Ребята! На прошлых уроках мы изучили с вами «Периодический закон и периодическую систему химических элементов », «Положение металлов в Периодической системе и строение их атомов», «Общие физические и химические свойства металлов».

Сейчас мы повторим изученное.

1. Раздаю карточки:

1). Тесты по ПС., №l, №2, №3.

2). Общая характеристика металлов.

3). Химические свойства металлов:

Закончите уравнения реакций.

4). Карточки по новой теме №I, №2.

11. К доске вызываю двух учащихся:

Химические свойства металлов:

а). взаимодействие с простыми веществами;

б) взаимодействие со сложными веществами.

ПI. Фронтальный опрос.

1) Положение металлов в Периодической системе .

2) Какие особенности строения атомов металлов определяют  их восстановительные свойства?

3) Каковы общие физические свойства металлов?

4) Назовите: а) самый лёгкий и самый тяжёлый металл? б) самый легкоплавкий и самый тугоплавкий металл? В) самые мягкие металлы и самый твёрдый металл?

IV. Учитель проверяет выполнение учащимися задания по карточкам; запись уравнений реакций на доске.

II. Изучение нового материала.

Тема: «Щелочные металлы».

1) Строение и свойства атомов.

Щелочные металлы - это элементы главной подгруппы 1 группы Периодической системы : литий Li, натрий Na, калий К, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr ( редкий радиоактивный элемент).

Учащийся записывает на доске.

На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов содержат lе. Они легко отдают этот е, поэтому являются сильными восстановителями.

1 группа. ( читает ученица в стихотворной форме)

«Электрон на внешнем слое

Еле держится у нас,

Отдаём его спокойно,

Кто захочет, в сей же час.

Мы с водой в соединенье

Щелочи всегда даём,

С хлором, фтором, бромом, йодом.

Дружненько в солях живём

Литий, натрий, калий, цезий, франций

И рубидий заодно,

Нас активней нету, братцы,

Это знают все давно!»

- В соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления + 1 . Восстановительные свойства их усиливаются при переходе от Li к Cs, что связано с ростом радиусов их атомов.

Щелочные металлы - это наиболее типичные представители металлов; металлические свойства выражены у них особенно ярко.

2) Щелочные металлы - простые вещества.

Физические свойства.

Щелочные металлы - серебристо-белые мягкие вещества (режутся ножом) с характерным блеском на свежесрезанной поверхности. Все они лёгкие и легкоплавкие, плотность их возрастает как правило от Li к Cs, а температура плавления уменьшается.

Литий - самый лёгкий металл, его плотность О,53г/см3,Плотность натрия­О,97г/см3, а калия - О,86г/см3,

Щелочные металлы обладают хорошей электрической проводимостью,

Химические свойства.

Щелочные металлы обладают высокой химической активностью. В реакциях они являются сильными восстановителями.

1. Взаимодействие с простыми веществами.

а) Щелочные металлы взаимодействуют с кислородом.

Все Они легко окисляются кислородом воздуха, а рубидий и цезий даже самовоспламеняются.

С кислородом литий образует оксид,

4Li0 + O2= 2Li2+1  O-2 –оксид лития 

  4e

Li0 -1e= Li+1  4окисление; восстановитель 

O20+4e=2O-2  1 восстановление; окислитель 

Литий.

Опять в таблицу посмотрите:

На третьем месте Литий встал,

Второй период начал литий,

  По цвету серебристо-белый,

  Ножом разрежется металл,

  Он мягкий, лёгкий,

  Вывод сделай:

  «Такого раньше не встречал!»

При взаимодействии с кислородом натрий и калий образуют не оксиды, а пероксиды.

2Na0 + O20 = Na2+1 O2-1-пероксид натрия

  2e

Вследствие лёгкости окисления на воздухе и возможности их загорания щелочные металлы хранят в запаянных стеклянных сосудах или под слоем керосина.

б) Щелочные металлы самовоспламеняются во фторе, хлоре, парах брома, образуя галогениды.

Взаимодействие с хлором:

2Na0 + C120 = Na2+1Cl-1 - хлорид натрия

  2e

в) При нагревании щелочные металлы реагируют со многими неметаллами ( водородом, серой, йодом, азотом, углеродом)

2Na0 + Н20 =2Na+1H-1 - гидрид натрия

  2e

2Na0+S0=Na2+1S-2  - сульфид натрия

  2e

2. Взаимодействие с водой.

Все щелочные металлы активно реагируют с водой с выделением водорода и образуя щелочи.

Демонстрация опыта:

Взаимодействие натрия с водой.

В стакан с водой бросим «кусочек» натрия, он «бегает» на поверхности воды. Он энергично реагирует с водой. Затем в стакан добавили индикатор - фенолфталеин. Окраска стала малиновой.

В это время ученица читает стихотворение.

  «Натрий»

Для удивительных открытий

Благоприятный час настал

Свободный натрий, как и литий,

Такой же щелочной металл,

Период третий открывает

Одновалентный элемент.

А с веществом кто пожелает,

Пусть проведёт эксперимент:

Кусочек натрия с дробинку

В сосуд, наполненный водой,

Опустим. Странная картина:

Он завертелся, как живой,

Не тонет, бегает, кружится

Лишь по поверхности воды,

Пока совсем не растворится…

Найдём ли натрия следы?

Вам суть реакции раскрою:

Активный  щелочной металл,

Взаимодействуя с водою

На место водорода встал:

2Na0 + 2H+1OH=2Na+1 OH+ H20  водород

Добавим фенолфталеина

По каплям к щелочной среде-

­Приобретёт он цвет малины.

(Бесцветным был в простой воде).

Взаимодействие лития с водой.

2Li0 +2H2+1O=2Li+1OH+H20

  2e  гидроксид

  лития

Активность взаимодействия щелочных металлов с водой увеличивается от лития к цезию, Калий при взаимодействии с водой воспламеняется, а рубидий и цезий реагируют со взрывом.

Вывод:

Щелочные металлы - сильные восстановители. Они являются самыми активными металлами.

3). Ионы натрия и калия играют большую биологическую роль.

Na+ - главный внеклеточный ион, содержащийся в крови и лимфе.

K+ - основной внутриклеточный ион.

Они выполняют разные функции в организме, но предпочитают «работать» вместе.

4). Сообщения учащихся - биологическая роль ионов.        

1. Дефицит лития в организме человека приводит к психическим расстройствам.

Ионы натрия поддерживают у животных и человека нормальную возбудимость мышечных клеток, участвуют в сохранении кислотно­основного баланса в организме, в регуляции сердечной деятельности, удерживают воду в организме.

2. Ионы калия регулируют белковый и углеводный обмен, влияют на процесс фотосинтеза и рост растений. Калий необходим для нормального функционирования всех мышц, особенно сердечной, способствует выделению избыточного натрия, избавляя организм от лишней воды и устраняя отёки.

3. Открытие щелочных металлов.

Литий был открыт шведским химиком И. Арфведсоном в 1817г. и по предложению И. Берцелиуса назван литием (от греч. литос - камень).

Натрий и калий были впервые получены английским химиком Г. Дэви в 1807 г при электролизе едких щелочей. Берцелиус предложил назвать элемент №11 натрием ( от араб. натрун - сода), а элемент №19 по предложению Гильберта получил название калий ( от араб. алкали ­щелочь).

III. Закрепление. Упражнение №1(a).

Осуществить следующие превращения:

  4

  1  2  3

Li  Li2O  LiOH  LiCi

  5

4Li + 02 = 2Li20

Li20 + Н2О = 2LiOH

LiOH + НСI = LiCl + Н2О

2Li + 2Н2О = 2LiOH + Н2

Li20 + 2НСl = 2LiCl + Н2О

IV. Домашнее задание. П. 14 , упр. I(б).№2.