Щелочные щелочноземельные и: Щелочные и щелочноземельные металлы – список, взаимодействие соединений

Содержание

Урок 9. Щелочные и щёлочноземельные металлы – HIMI4KA

Щелочные металлы

Щелочные металлы — это элементы главной подгруппы I группы Периодической системы химических элементов Менделеева (ПСМ) (кроме водорода).

Задание 9.1. Назовите все щелочные металлы. Составьте схемы строения атомов натрия и калия. Укажите распределение их валентных электронов.

На внешнем уровне у атомов таких металлов находится по 1 электрону, но расстояние до ядра, а значит, и притяжение к нему, у этих электронов различно.

Вопрос. У какого элемента (натрия или калия) внешние электроны дальше от ядра?

Чем дальше электроны от ядра, тем слабее они притягиваются к нему, тем легче данный атом отдаёт электроны. А это означает, что металлические свойства выражены тем ярче, чем дальше валентные электроны от ядра (при прочих равных условиях). Поэтому сверху вниз в каждой главной подгруппе увеличивается число энергетических уровней в атомах, растёт металлическая активность элементов, т. е. способность их атомов отдавать электроны.

Вопрос. Какой металл более активный: натрий или калий?

Таким образом, активность щелочных металлов возрастает

Но поскольку на внешнем уровне любого щелочного металла находится один электрон, в любой химической реакции щелочные металлы могут отдать только один электрон. Значит, они имеют постоянную валентность I и образуют оксиды состава

Этот оксид растворяется в воде, реагирует с нею:

Полученное основание — щёлочь.

Вопрос. Что такое щёлочь? (См. урок 2.3.)

В подгруппе сверху вниз увеличивается и сила оснований, т. е. способность диссоциировать в водных растворах на ионы. Самой сильной щёлочью является CsOH.

Растворы щелочей мылкие на ощупь, разъедают кожу и ткани (щёлочи — едкие!), изменяют окраску индикаторов. Поскольку все металлы главной подгруппы I группы образуют щёлочи, — их называют «щелочные металлы».

Рассмотрим свойства щелочных металлов на примере натрия. При этом будем придерживаться схемы, изложенной начале второй части.

Строение атома Nа изображается схемой:

Имея один валентный электрон (…3s¹), натрий является активным металлом с постоянной валентностью I:

Простое вещество «натрий» — очень лёгкий (легче воды) серебристо-белый металл, который легко режется ножом. Натрий активно реагирует с кислородом, водородом, неметаллами, водой:

Вопрос. Почему атом серы присоединил 2 электрона?

Задание 9.2. Составьте уравнения реакций натрия с хлором Cl₂, азотом N₂ и водой (при затруднениях см. пояснения в уроке 7).

Даже небольшие кусочки натрия (величиной с горошину) при попадании в воду вызывают оглушительный взрыв — это взрывается водород (см. урок 12). Тот же эффект будет, если натрий опустить в раствор кислоты или соли. Кроме того, здесь возможны более сложные побочные процессы. Поэтому составлять уравнения реакций для щелочных металлов в качестве примеров процессов

металл + раствор кислоты →
металл + раствор соли →

не рекомендуется.

Натрий образует основный оксид Nа₂O, который реагирует с водой, с кислотами и кислотными оксидами (см. урок 2.1), например:

Задание 9.3. Составьте уравнения реакций оксида натрия с водой и с серной кислотой.

Гидроксид натрия NaOH (едкий натр, каустическая сода) проявляет все свойства щелочей: реагирует с кислотными оксидами, кислотами, растворами солей (см. урок 2.3), например:

Все соединения натрия окрашивают пламя в жёлтый цвет. Это качественная реакция на соединения натрия.

Задание 9.4. Составьте уравнения реакций гидроксида натрия с хлоридом железа III, фосфорной кислотой, оксидом серы IV. (При затруднениях см. урок 2.3.)

Задание 9.5. Опишите по разобранной схеме свойства калия и его соединений.

Многие соединения натрия нашли применение в быту и промышленности. Так, каустическая сода NаОН применяется для получения мыла, в производстве алюминия, искусственных волокон и др. Кальцинированная сода Na₂CO₃ также применяется при получении мыла, а также при варке стекла, стирке белья и др. Но в пищу эти «соды» не употребляются! При приготовлении пищи используют питьевую соду NaHCO₃ и поваренную соль NaCl. Питьевая сода используется при лечении простуды, её кладут в печенье, пирожки. Без соли NaCl почти любая еда покажется невкусной, без неё невозможно законсервировать мясо, овощи, грибы. Эти вещества применяются и в технических целях.

Щелочноземельные металлы

Металлы главной подгруппы II группы в отличие от щелочных металлов имеют довольно разные свойства.

Вопросы

Сколько электронов на внешнем уровне атомов этих металлов?
Какой металл более активен: натрий или магний? Почему?

Эти металлы имеют на внешнем уровне по 2 электрона, следовательно, они менее активны, чем их «соседи» — щелочные металлы, так как на отрыв двух электронов нужно затратить больше энергии, чем на отрыв одного электрона.

Вопрос. Как изменяется активность металлов в подгруппе сверху вниз? Почему?

В этой подгруппе, как и у щелочных металлов, сверху вниз увеличивается сила оснований, т. е. способность диссоциировать в водных растворах на ионы. Кроме того, увеличивается заряд иона, а значит, усиливается притяжение группы ОН в гидроксиде металла: ионы Na⁺ и OH^– притягиваются слабее, чем Са²⁺ и ОН^–.

Поэтому первые два элемента этой подгруппы не образуют щелочей:

Кальций уже образует сильное основание — щёлочь, а стронцию и барию соответствуют ещё более сильные основания.

Запомните: Ca, Sr, Ba — щелочноземельные* металлы, так как их оксиды проявляют щелочные свойства.

* «Земли» — устаревшее название оксидов металлов, так как эти оксиды входят в состав земли (почвы).

Несмотря на эти различия, перечисленные элементы имеют много сходного в свойствах.

Вопрос. Какую валентность проявляют эти химические элементы в соединениях?

Главное сходство химических элементов главной подгруппы II группы заключается в том, что они проявляют в соединениях постоянную валентность II, так как на внешнем уровне имеют по два электрона, а на предвнешнем уровне нет незавершённых подуровней.

Рассмотрим свойства химических элементов главной подгруппы II группы на примере кальция. Строение атома кальция изображается схемой:

Имея два валентных электрона: …4s², кальций является активным металлом, поскольку оба электрона расположены на внешнем уровне. Его постоянная валентность равна двум:

Простое вещество «кальций» — довольно прочный, серебристо-белый умеренно твёрдый металл. Активно реагирует с кислородом, водородом, неметаллами, водой, растворами кислот:

Рассмотрим как происходит взаимодействие кальция с азотом:

Вопрос. Почему атом азота присоединяет три электрона?

Задание 9.6. Составьте уравнения реакций кальция с кислородом, хлором (Cl₂), серой, водой, соляной кислотой.

Оксид кальция CaO (негашёная известь) очень активно реагирует с водой с выделением такого большого количества теплоты, что вода закипает:

Этот процесс называется «гашением извести», а систему называют «кипелкой».

Вопрос. С какими ещё веществами может реагировать оксид кальция?

Как основный оксид CaO реагирует с кислотными оксидами и с кислотами:

CaO + SO₂ → СаSO₃
CaO + НNO₃ → … (закончить уравнение этой реакции).

Гидроксид кальция Са(ОН)₂ (гашёная известь) проявляет все свойства щелочей.

Вопрос. С какими веществами могут реагировать щелочи? (При затруднении см. урок 2.3.)

Задание 9.7. Составить уравнения реакций:

Са(ОН)₂ + СO₂ →
Са(ОН)₂ + H₃PO₄ →
Са(ОН)₂ + Na₂CO₃ →

Прозрачный раствор гидроксида кальция в воде называется известковой водой. Она мутнеет при пропускании через неё углекислого газа:

Этот эффект реакции считают качественным признаком того, что в данном растворе присутствуют ионы кальция. Убедиться в этом поможет также реакция с пламенем: все соединения кальция окрашивают пламя в кирпично-красный цвет.

Задание 9.8. Опишите по предложенной схеме свойства магния и его соединений.

Многие соединения кальция играют заметную роль в нашей жизни. Достаточно сказать, что фосфат кальция, карбонат кальция составляют основу костей, зубов. Без ионов кальция не может свертываться кровь. Без соединений кальция невозможно построить дом, так как известь (гашёная и негашёная) обеспечивает скрепление строительных блоков друг с другом:

Образование в результате этих реакций прочных нерастворимых карбонатов и силикатов кальция надёжно скрепляет стены. Аналогичные реакции происходят при схватывании цемента.

Оксид кальция в больших количествах получают обжигом известняка:

Карбонат кальция СаСО₃ составляет основу мела, мрамора, известняка. Из него состоят целые горы и пласты земной коры. Под действием воды и углекислого газа из воздуха карбонат кальция переходит в водорастворимое состояние — гидрокарбонат кальция:

Аналогичные процессы происходят и с карбонатами магния. В результате этих и других процессов в природной воде появляются ионы кальция и магния.

Вода, содержащая ионы кальция и магния, называется ЖЁСТКОЙ.

Этот термин возник из-за того, что некоторые овощи и плоды под действием такой воды становятся жёсткими: ионы кальция и магния вступают в реакцию с органическими компонентами плодов и овощей.

Чаще всего жёсткая вода приносит неприятности: долго развариваются продукты, плохо моет мыло (см. урок 24.4), на стенках котлов и труб появляется слой накипи, что может привести к авариям:

Накипь, конечно, можно растворить при помощи соляной кислоты:

Задание 9.10. Можно ли растворить накипь при помощи серной, азотной, фосфорной кислот? Ответ подтвердите ионно-молекулярными уравнениями реакций.

Но лучше всего в случаях, когда жёсткость воды повышена, а это нежелательно, умягчать воду. Для этого ионы кальция и магния нужно перевести в нерастворимое состояние.

Вопрос. Умягчается ли вода при кипячении?

Частично вода умягчается при кипячении, так как при этом растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты. Но некоторые соли кальция и магния (сульфаты, хлориды) при нагревании не изменяются. В этом случае в воду добавляют вещества, образующие с ионами кальция и магния осадки.

Задание 9.11. Какие из солей: кальцинированная сода, фосфат натрия, поваренная соль — устраняют жёсткость воды? Ответ подтвердить ионными уравнениями реакций, считая, что в состав воды входит сульфат кальция.

Чаще всего для умягчения воды используют кальцинированную соду Na₂CO₃:

Кальцинированная сода входит в состав стиральных порошков, которые также содержат и фосфаты. Эти вещества «автоматически» смягчают воду при стирке.

Выводы

Щелочные металлы — это простые вещества, которые образованы элементами главной подгруппы первой группы. Это очень активные металлы, которые образуют с водой сильные растворимые основания — щёлочи.

Щелочноземельные металлы — это простые вещества, которые образованы некоторыми элементами главной подгруппы второй группы Ca, Sr, Ba. Это очень активные металлы, которые образуют с водой щёлочи. Ионы кальция и магния делают воду жёсткой.

Щелочные и щелочноземельные металлы — это… Что такое Щелочные и щелочноземельные металлы?

Щелочные и щелочноземельные металлы

(хим.), или металлы щелочей и щелочных земель. Нерастворимые в воде окислы металлов, а также и некоторых неметаллов прежде называли землями за их порошковый вид. Среди этих земель легко отличить такие, которые хотя и мало растворимы, но образуют более или менее прочные гидраты, обладающие явной щелочной реакцией. Металлы, дающие щелочные земли, принадлежат к более основной подгруппе II группы периодической системы, т. е. это Mg, Са, Sr, Ва и, может быть, Ra (радий). Металлы, окиси коих хорошо растворимы в воде и дают прочные гидраты, которые называются едкими щелочами, по преимуществу принадлежат к более основной подгруппе I группы периодической системы, т. е. это Li, Na, К, Rb и Cs.

С. Колотов.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.

Щелочная синь
Апсида

Смотреть что такое «Щелочные и щелочноземельные металлы» в других словарях:

ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ — ПОДГРУППА IIA БЕРИЛЛИЙ, МАГНИЙ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ КАЛЬЦИЙ, СТРОНЦИЙ, БАРИЙ, РАДИЙ Строго говоря, эта подгруппа состоит из двух типов элементов. Бериллий и магний элементы коротких периодов более сходны между собой, чем с другими четырьмя… … Энциклопедия Кольера
щелочноземельные металлы — [alkali earth metals] группа, включающая Са, Sr, Ba и Ra; первые три применяются в металлургии в качестве раскислителей; Смотри также: Металлы щелочные металлы чистые металлы ультрачистые металлы … Энциклопедический словарь по металлургии
ЩЕЛОЧНЫЕ И ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ — Щелочные и щелочноземельные металлы и их соли (Na, К, Mg, Ca, Sr, Li, Ba). Соли щелочных и щелочноземельных металлов присутствуют в сточных водах машиностроительной, целлюлозно бумажной, химической, азотнотуковой, электротехнической, красильной,… … Болезни рыб: Справочник
Щелочные — и щелочноземельные Металлы (хим.), или Металлы щелочей ищелочных земель. Нерастворимые в воде окислы металлов, а также инекоторых неметаллов, прежде называли землями за их порошковый вид.Среди этих земель легко отличить такие, который хотя и мало … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
МЕТАЛЛЫ — МЕТАЛЛЫ, простые хим. вещества (элементы), обладающие комплексом характерных, б. или м. ясно выраженных физ. признаков, создающих благоприятные условия для их практического применения, как то: твердость, ковкость, специфический блеск, высокий уд … Большая медицинская энциклопедия
МЕТАЛЛЫ — МЕТАЛЛЫ, химические элементы, обладающие высокой тепло и электропроводностью, атомы которых связаны в кристаллические решетки единственным в своем роде способом. Смеси таких элементов (СПЛАВЫ) также являются металлами. Около трех четвертей всех… … Научно-технический энциклопедический словарь
Металлы как горючие — Металлы как ракетное горючие, используемые в ракетных топливах, относятся в основном ко второму периоду периодической системы элементов, и только некоторые из них к третьему. Добавка циркония приводит к большой плотности топлива, но уменьшает… … Википедия
Металлы как горючее — Металлы как ракетное горючее, используемые в ракетных топливах, относятся в основном ко второму периоду периодической системы элементов, и только некоторые из них к третьему. Добавка циркония приводит к большой плотности топлива, но… … Википедия
Щелочные металлы — Группа → 1 ↓ Период 2 3 Литий … Википедия
щелочные металлы — [alkali metals] группа, включающая Li, Na, К, Rb, Cs, Fr. Смотри также: Металлы чистые металлы ультрачистые металлы тяжелые металлы … Энциклопедический словарь по металлургии

Книги

Химия за 30 секунд, Коллектив авторов. Химические элементы – это строительные кубики жизни, но все ли мы знаем о них? Можете ли вы поддержать разговор о достижениях современной науки за обедом с друзьями? А знаете ли вы, какой… Подробнее Купить за 189 руб аудиокнига

ЩЕЛОЧНЫЕ И ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ — это… Что такое ЩЕЛОЧНЫЕ И ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ?

ЩЕЛОЧНЫЕ И ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Щелочные и щелочноземельные металлы и их соли (Na, К, Mg, Ca, Sr, Li, Ba). Соли щелочных и щелочноземельных металлов присутствуют в сточных водах машиностроительной, целлюлозно-бумажной, химической, азотнотуковой, электротехнической, красильной, полиграфической и резиновой промышленностей. Поступление калия происходит в результате вымывания из почв калийных удобрений, а также с атмосферной пылью.

Токсичность.

Попадая в водоемы, соли щелочных и щелочноземельных металлов в первую очередь повышают соленость и жесткость воды. Их катионы сравнительно легко проникают через жабры в тело рыб и включаются в биохимические процессы, нередко нарушая их течение.

Гипертонические растворы солей, особенно несбалансированные, действуют на пресноводных рыб как настоящие яды. По данным Schmitz, пороговые концентрации хлоридов составляют для карпа и линя 5,0 г/л, окуня — 10,7 г/л, угря и форели — 11,25 г/л. Для большинства пресноводных рыб безвредной границей солености считают 1,0 г/л (1%о). Многие пресноводные рыбы не способны жить н в морской воде, в которой соли сбалансированы. Так, уклея, гольян, карп, линь, пескарь погибают в морской воде в среднем за 1 ч. При разбавлении ее до 20 — 30%-ной концентрации она становится безвредной.

Щелочные и щелочно-земельные металлы относятся к группе слаботоксичных веществ. В нижеследующей таблице приведены те соединения, токсичность которых обусловлена катионами или изменением солености (о других солях см. ). Токсические концентрации этих соединений для кормовых организмов находятся примерно в тех же границах, что и для рыб.

Токсичность некоторых соединений щелочных и щелочно-земельных металлов для рыб
Металл	Соединение	Вид рыб	Летальные концентрации		Авторы
Металл	Соединение	Вид рыб	г/л	экспозиция	Авторы
Na	NaCl	Плотва, линь, карп и др.	12,0 — 15,0	24 ч	Н. Liebmann, 1960
	NaBr	Карп	25,0	24 ч	Тот же
	NaClO₃	Карп, плотва	18,0	24 ч	”
	NaNO₃	Плотва	15,0	24 ч	”
		Колюшка	1,85	24 ч	J. Jones, 1939
		Карп	20,0	4 ч	Scheuring и др., 1934
	NaNO₂	Гольян	0,5	45 ч	Klinger, 1957
	NaNO₂	Американский сомик	0,029	48 ч	М. Kanikoff, 1975
	Na₂SO₄	Карась	19,7	8 дней	Scheuring и др., 1950
		Линь, окунь	19,7	2 дня	Те же
		Радужная форель	19,7	34 ч	”
	NaHCO₃	Карп	10,0	48 ч	Н. Liebmann, 1960
	Na₂CO₃	Лососевые рыбы	0,07 — 0,08	5 дней	М. Грушко, 1969
	Na₂CO₃	Карповые	0,3 — 0,5	4 дня	Тот же
K	KCl	Окунь	10,0	18 ч	Н. Liebmann, 1960
	KCl	Карась	4,0	24 ч	Тот же
	K₂S0₄	Угорь	4,3	24 ч	”
	K₂S0₄	Карп, форель	Больше 20,0	24 ч	”
	KN0₃	Угорь	5,0	24 ч	”
	K₃P0₄	Рыбы	1,0	24 ч	Wallen и др., 1957
Са	CaCl₂	Карп, окунь	15,0	24 ч	Н. Liebmann, 1960
Mg	MgCl₂	Золотые рыбки	10,3	16 ч	Тот же
	Mg(N0₃)₂	Карп	20,0	5 дней	”
		Золотые рыбки	11,7	15 ч	”
		Колюшка	1,8	10 дней	J. Jones, 1939
	MgSO₄	Угорь	31,0	24 ч	Н. Liebmann, 1960
Ва	BaCl₂	Лосось серебристый (молодь)	15,8 мг Ва/л	72 ч	Я. М. Грушко, 1972
		Угорь	2,0	36 ч	Н. Liebmann, 1960
		Золотые рыбки	9,4	14 ч	Тот же
	Ba(NO₃)₂	Колюшка	0,5	7 дней	J. Jones, 1939
Li	LiCl	Молодь ручьевой форели	10,6	16 ч	Н. Liebmann, 1960

Симптомы и патоморфологические изменения. В высоких концентрациях соли натрия и других элементов обладают локальным действием. Кожа и жабры рыб обильно покрываются слизью. При отравлении солями натрия кожа становится темной, а калия — более светлой. В жабрах наблюдается сморщивание и распад эпителия. При снижении концентрации соли действуют на нервную систему, вызывая паралич нервно-мышечного аппарата. Отравившиеся рыбы плавают кругообразно, а затем толчкообразно, слабо реагируют на раздражения, опрокидываются на бок и гибнут с явлениями паралича. Дыхание у них неравномерное, дыхательный ритм ускорен. Смерть наступает от асфиксии. При воздействии нитритов кровь становится темно-шоколадного цвета, сохраняющегося несколько часов после смерти. В ней резко повышено количество метгемоглобина.

Повышение содержания ионов калия в воде н крови рыб сопровождается нарушением осмотического равновесия и увеличением или уменьшением размера ядер эритроцитов.

Диагноз основан на анализе характера течения интоксикации, определении степени загрязнения водоема и выявления источников поступления сточных вод, содержащих соединения металлов.

По результатам определения жесткости воды и содержания хлоридов, сульфатов, нитратов судят о степени солености воды. Для определения концентрации металлов применяют специальные колориметрические и спектрографические методы.

Профилактика заключается в соблюдении установленных для рыбоводства гидрохимических нормативов. Допустимые пределы их составляют: жесткость — более 7 мг-экв/л, сульфат-ионы — 100 мг/л, хлорид-ионы — 300 мг/л, нитрат-ионы — 40 мг/л (9,1 мг/л N), нитрит-ионы — 0,08 мг/л (0,02 мг/л N), катионы Na — 120 мг/л, Са — 180 мг/л, К — 50 мг/л, Mg — 40 мг/л.

Болезни рыб: Справочник. — М.. Г. В. Васильков, Л. И. Грищенко, В. Г. Енгашев и др.; Под ред. В. С. Осетрова.. 1989.

11 класс. Химия. Металлы и их свойства. Щелочные металлы. Щелочноземельные металлы. Алюминий — Металлы и их свойства. Щелочные металлы. Щелочноземельные металлы.

Комментарии преподавателя

1. Общие свойства металлов

Главную подгруппу I группы Периодической системы Д.И. Менделеева составляют литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs и франций Fr. Элементы этой подгруппы относят к металлам. Их общее название – щелочные металлы.

Щелочноземельные металлы находятся в главной подгруппе II группы Периодической системы Д.И. Менделеева. Это магний Mg, кальций Ca, стронций Sr, барий Ba и радий Ra.

Щелочные и щелочноземельные металлы как типичные металлы проявляют ярко выраженные восстановительные свойства. У элементов главных подгрупп металлические свойства с увеличением радиуса возрастают. Особенно сильно восстановительные свойства проявляются у щелочных металлов. Настолько сильно, что практически невозможно проводить их реакции с разбавленными водными растворами, так как в первую очередь будет идти реакция взаимодействия их с водой. У щелочноземельных металлов ситуация аналогичная. Они тоже взаимодействуют с водой, но гораздо менее интенсивно, чем щелочные металлы.

Электронные конфигурации валентного слоя щелочных металлов – ns1 , где n – номер электронного слоя. Их относят к s-элементам. У щелочноземельных металлов – ns2 (s-элементы). У алюминия валентные электроны …3s23р1 (p-элемент). Эти элементы образуют соединения с ионным типом связи. При образовании соединений для них степень окисления соответствует номеру группы.

Обнаружение ионов металла в солях

Ионы металлов легко определить по изменению окраски пламени. Рис. 1.

Соли лития – карминово-красная окраска пламени. Соли натрия – желтый. Соли калия – фиолетовый через кобальтовое стекло. Рубидия – красный, цезия – фиолетово-синий.

Рис. 1

Соли щелочноземельных металлов: кальция – кирпично-красный, стронция – карминово-красный и бария – желтовато-зеленый. Соли алюминия окраску пламени не меняют. Соли щелочных и щелочноземельных металлов используются для создания фейерверков. И можно легко определить по окраске, соли какого металла применялись.

2. Щелочные металлы

Свойства металлов

Щелочные металлы – это серебристо-белые вещества с характерным металлическим блеском. Они быстро тускнеют на воздухе из-за окисления. Это мягкие металлы, по мягкости Na, K, Rb, Cs подобны воску. Они легко режутся ножом. Они легкие. Литий – самый легкий металл с плотностью 0,5 г/см3.

Химические свойства щелочных металлов

1. Взаимодействие с неметаллами

Из-за высоких восстановительных свойств щелочные металлы бурно реагируют с галогенами с образованием соответствующего галогенида. При нагревании реагируют с серой, фосфором и водородом с образованием сульфидов, гидридов, фосфидов.

2Na + Cl2→ 2NaCl

2Na + S Na2S

2Na + h3 2NaH

3Na + P Na3P

Литий – это единственный металл, который реагирует с азотом уже при комнатной температуре.

6Li + N2 = 2Li3N, образующийся нитрид лития подвергается необратимому гидролизу.

Li3N + 3h3O → 3LiOH + Nh4↑

2. Взаимодействие с кислородом

Только с литием сразу образуется оксид лития.

4Li + О2 = 2Li2О, а при взаимодействии кислорода с натрием образуется пероксид натрия.

2Na + О2 = Na2О2. При горении всех остальных металлов образуются надпероксиды.

К + О2 = КО2

3. Взаимодействие с водой

По реакции с водой можно наглядно увидеть, как изменяется активность этих металлов в группе сверху вниз. Литий и натрий спокойно взаимодействуют с водой, калий – со вспышкой, а цезий – уже с взрывом.

2Li + 2h3O → 2LiOH + h3↑

4. Взаимодействие с кислотами – сильными окислителями

8K + 10HNO3 (конц) → 8KNO3 + N2O +5 h3O

8Na + 5h3SO4 (конц) → 4Na2SO4 + h3S↑ + 4h3O

Получение щелочных металлов

Из-за высокой активности металлов, получать их можно при помощи электролиза солей, чаще всего хлоридов.

Соединения щелочных металлов находят большое применение в разных отраслях промышленности. См. Табл. 1.

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
NaOH	Едкий натр (каустическая сода)
NaCl	Поваренная соль
NaNO3	Чилийская селитра
Na2SO4∙10h3O	Глауберова соль
Na2CO3∙10h3O	Сода кристаллическая
KOH	Едкое кали
KCl	Хлорид калия (сильвин)
KNO3	Индийская селитра
K2CO3	Поташ

3. Щелочноземельные металлы

Их название связано с тем, что гидроксиды этих металлов являются щелочами, а оксиды раньше называли «земли». Например, оксид бария BaO – бариевая земля. Бериллий и магний чаще всего к щелочноземельным металлам не относят. Мы не будем рассматривать и радий, так как он радиоактивный.

Химические свойства щелочноземельных металлов.

1. Взаимодействие с неметаллами

Сa + Cl2→ 2СaCl2

Сa + S СaS

Сa + h3 Сah3

3Сa + 2P Сa3 P2-

2. Взаимодействие с кислородом

2Сa + O2 → 2CaO

3. Взаимодействие с водой

Sr + 2h3O → Sr(OH)2 + h3↑, но взаимодействие более спокойное, чем с щелочными металлами.

4. Взаимодействие с кислотами – сильными окислителями

4Sr + 5HNO3 (конц) → 4Sr(NO3)2 + N2O +4h3O

4Ca + 10h3SO4 (конц) → 4CaSO4 + h3S↑ + 5h3O

Получение щелочноземельных металлов

Металлический кальций и стронций получают электролизом расплава солей, чаще всего хлоридов.

CaCl2 Сa + Cl2

Барий высокой чистоты можно получить алюмотермическим способом из оксида бария

3BaO +2Al 3Ba + Al2O3

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ

Самыми известными соединениями щелочноземельным металлов являются: CaО – негашеная известь. Ca(OH)2 – гашеная известь, или известковая вода. При пропускании углекислого газа через известковую воду происходит помутнение, так как образуется нерастворимый карбонат кальция СаСО3. Но надо помнить, что при дальнейшем пропускании углекислого газа образуется уже растворимый гидрокарбонат и осадок исчезает.

Рис. 2

СaO + h3O → Ca(OH)2

Ca(OH)2 + CO2↑ → CaCO3↓+ h3O

CaCO3↓+ h3O + CO2 → Ca(HCO3)2

Гипс – это CaSO4∙2h3O, алебастр – CaSO4∙0,5h3O. Гипс и алебастр используются в строительстве, в медицине и для изготовления декоративных изделий. Рис. 2.

Карбонат кальция CaCO3 образует множество различных минералов. Рис. 3.

Рис. 3

Фосфат кальция Ca3(PO4)2 – фосфорит, фосфорная мука используется как минеральное удобрение.

Чистый безводный хлорид кальция CaCl2 – это гигроскопичное вещество, поэтому широко применяется в лабораториях как осушитель.

Карбид кальция – CaC2. Его можно получить так:

СaO + 2C →CaC2 +CO. Одно из его применений – это получение ацетилена.

CaC2 + 2h3O →Ca(OH)2 + C2h3↑

Сульфат бария BaSO4 – барит. Рис. 4. Используется как эталон белого в некоторых исследованиях.

Рис. 4

Жесткость воды

В природной воде содержатся соли кальция и магния. Если они содержатся в заметных концентрациях, то в такой воде не мылится мыло из-за образования нерастворимых стеаратов. При её кипячении образуется накипь.

Временная жесткость обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. Такую жесткость воды можно устранить кипячением.

Ca(HCO3)2 CaCO3↓ + СО2↑ + Н2О

Постоянная жесткость воды обусловлена наличием катионов Ca2+., Mg2+ и анионов h3PO4- ,Cl-, NO3- и др. Постоянная жесткость воды устраняется только благодаря реакциям ионного обмена, в результате которых ионы магния и кальция будут переведены в осадок.

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl

4. Алюминий

Алюминий и его соединения

Алюминий занимает 4-е место по распространенности в земной коре, уступая кремнию, кислороду и водороду. В природе он присутствует в виде алюмосиликатов, глин и бокситов. Рис. 5.

Рис. 5

По своим химическим свойствам он гораздо менее активен, чем щелочные и щелочноземельные металлы. Во многом это связано с образованием не его поверхности тончайшей пленки оксида, которая препятствует или замедляет многие химические реакции.

Химические свойства алюминия

1. Реакция с галогенами

2Al + 3I2 2AlI3

2. Сгорает при нагревании с выделением большого количества теплоты

4Al + 3O2 2Al2O3 + Q . При этом может развиваться температура до 35000С.

3. Реакция с неметаллами

2Al + 3S Al2S3

2Al + N2 2AlN

4Al + 3С Al4С3

4. Взаимодействует с водой

2Al + 6h3O → 2Al(OH)3 +3h3↑ Если снять амальгамированием или механически пленку.

Амальгамирование – это нанесение на поверхность небольшого количества ртути.

5. Алюминий активно восстанавливает металлы из их оксидов (алюмотермия)

Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr; этот способ используется при получении многих металлов: Mn, Cr, V, W, Ba, Sr и др.

6. Взаимодействует с кислотами-неокислителями

2Al + 6HCl →2AlCl3 + 3h3↑

Алюминий не реагирует с концентрированными азотной и серной кислотами из-за пассивации. С разбавленной серной или азотной кислотой взаимодействует

8Al + 30HNO3 →8Al(NO3)3 + 3Nh5NO3 + 9h3O

7. Взаимодействие со щелочами. Al, Al2O3, Al(OH)3 взаимодействуют со щелочами:

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na[Al(OH)4] + 3h3↑ (амфотерные свойства).

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + h3O

8. Реагирует с растворами солей

2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu

Применение алюминия

Рис. 6

Алюминий широко применяется в быту и технике, так как он довольно легок, коррозионно-устойчив и нетоксичен. См. Рис. 6. Часто используются сплавы алюминия. Основной – это дуралюмин (дюралюминий, дюраль). Это сплав алюминия, содержащий медь (массовая доля – 1,4-13%) и небольшие количества магния, марганца и других компонентов. Используется как конструкционный материал в авиа- и машиностроении.

5. Смеси, регенерирующие кислород

Оксиды и пероксиды способны реагировать с углекислым газом, образуя карбонат и кислород.

Na2O2 + CO2 → Na2CO3 + 1/2O2

KO2 + CO2 → K2CO3 + 3/2O2

Если сложить эти 2 уравнения реакции, то получится смесь, выделяющая и 2 моль углекислого газа, и 2 моль кислорода.

Na2O2 + 2KO2 + 2 CO2 → Na2CO3 + K2CO3 + 2О2. Суммарный объём газа в левой и правой части уравнения будет одинаков. Постоянство объёма газа очень важно, так как такие смеси применяются для удаления CO2 и превращения его в нужный для дыхания кислород, например, в подводных лодках или космических станциях. Но там не должно происходить перепада давления.

Подведение итога урока

На уроке была раскрыта тема «Металлы и их свойства. Щелочные металлы. Щелочноземельные металлы. Алюминий». Вы узнали общие свойства и закономерности щелочных и щелочноземельных элементов, изучили по отдельности химические свойства щелочных и щелочноземельных металлов и их соединения. С помощью химических уравнений было рассмотрено такое понятие, как жесткость воды. Познакомились с алюминием, его свойствами и сплавами. Вы узнали, что такое смеси, регенерирующие кислород, озониды, пероксид бария и получение кислорода.

ИСТОЧНИКИ

источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=VMT8vWlJOdM

https://www.youtube.com/watch?v=tvve_WN4DBk

источник презентации — http://ppt4web.ru/khimija/khimicheskie-svojjstva-metallov0.html

источник презентации — http://prezentacii.com/po_himii/1661-schelochnye-metally.html

источник презентации — http://prezentacii.com/po_himii/6431-schelochnozemelnye-metally.html

источник презентации — http://presentaci.ru/download/75082/

Разница между щелочными металлами и щелочноземельными металлами — Разница Между

Основное отличие — щелочные металлы от щелочноземельных металлов

Все элементы на земле можно разделить на металлы, неметаллы, металлоиды и инертные газы. Инертные газы — это элементы с нулевой реакционной способностью из-за наличия стабильного внешнего октета. Металлоиды — это элементы, которые обладают определенными свойствами как металлов, так и неметаллов. Неметаллы — это элементы, которые не обладают какими-либо свойствами металлов. Металлы — это элементы, обладающие уникальным набором свойств, в том числе отличной электрической и теплопроводностью и блеском. Металлы размещаются на левой стороне и средней части таблицы Менделеева. Все металлы в периодических таблицах делятся на три группы, а именно; щелочные металлы, щелочноземельные металлы и переходные металлы. Основное различие между щелочными металлами и щелочноземельными металлами заключается в том, что щелочные металлы имеют один валентный электрон на самой внешней орбите в то время как щелочноземельные металлы имеют два валентных электрона на самой внешней орбите.

В этой статье рассматриваются,

1. Что такое щелочные металлы
— определение, характеристики, свойства, примеры
2. Что такое щелочноземельные металлы?
— определение, характеристики, свойства, примеры
3. В чем разница между щелочными металлами и щелочноземельными металлами

Какие щелочные металлы

Щелочные металлы — это элементы, которые имеют только один валентный электрон в своей внешней оболочке. Эти металлы помещаются в группу IA периодической таблицы. Эти металлы включают литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Пожертвовав один электрон во внешней оболочке атому, принимающему электроны, эти металлы становятся положительно заряженными и получают электронную конфигурацию благородного газа. Все щелочные металлы являются ионными и показывают электровалентность. Тенденция к донорству электронов возрастает вниз по группе, поскольку положительно заряженное ядро имеет меньше сил притяжения к внешнему электрону из-за присутствия большего количества заполненных электронами внутренних оболочек. В отличие от большинства других металлов, щелочные металлы мягкие с низкой плотностью и низкой температурой плавления. Эти металлы являются наиболее реакционноспособными из всех металлов периодической таблицы.

Что такое щелочноземельные металлы

Щелочноземельные металлы — это металлы, которые имеют два валентных электрона в своей внешней оболочке. Существует шесть щелочноземельных металлов, в том числе бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Они становятся стабильными, приобретая электронную конфигурацию благородных газов за счет пожертвования их внешних электронов. Когда электроны отдаются электроотрицательному атому, щелочноземельные металлы становятся положительно заряженными. Щелочноземельные металлы являются высокореактивными металлами и помещаются во второй столбец периодической таблицы. Эти металлы являются строительными блоками для всего в мире. Эти металлы часто встречаются в форме сульфатов в природе. Примеры включают минералы, такие как гипс; сульфат кальция, эпсомит; сульфат магния и барит; сульфат бария.

Рисунок 1: Периодическая таблица, показывающая щелочные и щелочноземельные металлы

Разница между щелочными металлами и щелочноземельными металлами

Количество электронов в самой внешней оболочке атома

Щелочные металлы: Каждый щелочной металл имеет один электрон.

Щелочноземельные металлы: Каждый щелочноземельный металл имеет два электрона.

Природа металла

Щелочные металлы: Щелочные металлы мягкие.

Щелочноземельные металлы: Щелочноземельные металлы являются твердыми.

Точки плавления

Щелочные металлы: Щелочные металлы имеют низкие температуры плавления.

Щелочноземельные металлы: Щелочные металлы имеют относительно высокие температуры плавления.

Природа гидроксида металла

Щелочные металлы: Гидроксиды щелочных металлов являются сильно основными.

Щелочноземельные металлы: Гидроксиды щелочноземельных металлов являются относительно менее основными.

Разложение карбонатов

Щелочные металлы: Карбонаты щелочных металлов не разлагаются.

Щелочноземельные металлы: Карбонаты щелочноземельных металлов разлагаются с образованием оксида при нагревании до высоких температур.

Нагрев нитратов

Щелочные металлы: Нитраты щелочных металлов дают соответствующие нитраты и кислород в качестве продуктов.

Щелочноземельные металлы: Нитраты щелочноземельных металлов дают соответствующие

Урок по химии на тему «Щелочные и щелочно

Тема: Щелочные и щелочно — земельные металлы.

Студенты I курса;

Цели и задачи:

Образовательная:

— изучение подгрупп щелочных и щелочноземельных металлов по периодической системе;

— понятия о физических свойствах;

— понятия о химических свойствах;

— соединения щелочных и щелочноземельных металлов, их свойства и нахождение в природе.

Воспитательная:

— развитие умения слушать учителя;

— воспитывать высокую работоспособность и организованность;

— формирование атмосферы сотрудничества в системе студент- преподаватель.

Развивающая:

— прививать интерес к изучаемой дисциплине;

— навык работы с опорными конспектами;

— формирование умений работы в парах, навыков взаимоконтроля, самостоятельной творческой работы.

Методическая идея занятия:

— реализация деятельностного подхода и работа с опорными конспектами.

Тип занятия: комбинированный урок.

Вид занятия: урок усвоения новых знаний с использованием информационно- компьютерных технологий и опорных конспектов.

Учебно-организационная деятельность:

— фронтальная, индивидуальная, парная.

Средства обучения:

— мультимедиа презентация;

— периодическая система;

— опорные конспекты;

— дидактические материалы.

Материально- техническое обеспечение занятия: компьютер, проектор, экран.

Вид контроля: тематический.

Методы контроля:

-устный фронтальный опрос;

— письменный тестовый контроль;

— творческие задания: подготовка презентаций по истории открытия и нахождения в природе металлов.

Методы обучения:

— объяснительно- иллюстративный;

— частично- поисковый;

— фреймовые опоры;

— тестирование.

Междисциплинарные связи: история, информатика, биология, география.

Литература:

Этапы деятельности

Время

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Примечание

1. Организационный момент занятия

— взаимное приветствие;

— определение отсутствующих;

— организация студентов на учебную деятельность;

— знакомство студентов с порядком проведения занятия

— сообщение фамилий отсутствующих;

— указание причин отсутствия.

Организация внимания студентов для работы на занятиях.

Таблица личных достижений, знакомство с критериями.

2. Проверка уровня усвоения предыдущих знаний, необходимых при изучении нового материала.

1. Что такое период, на что указывает номер периода.

2. Группа, на что указывает номер группы.

3. Порядковый номер, его значение.

4. Закономерности изменения свойств элементов в периоде?

5. Закономерности изменения свойств элементов в группе?

6. Место нахождения металлов и особенности строения атомов металлов.

7. Чем являются металлы в реакциях и какова их степень окисления?

Студенты отвечают на вопросы, выполняют тесты по вариантам, осуществляют взаимопроверку.

Выявление знаний периодической системы и строения атомов металлов.

Формирование заинтересованности студентов осваивать новые знания.

3.Обобшение информации преподавателем.

Мы обобщили знания о периодической системе и общей характеристики металлов. Можно приступить к изучению новой темы.

4. Изучение нового материала.

Преподаватель напоминает, что результаты студенты будут фиксировать в таблице личных достижений и критериями оценок.

Преподаватель излагает ассоциацию. Они в семиэтажном доме.

На верхнем уровне имея электронов один иль два

В квартирах восстановителей- героев,

Вы угадали кто это друзья?

Дополнительная ассоциация: никогда не встречаются в свободном виде, легко режутся ножом. С этими металлами связаны хорошо известные нам вещества: сода, поваренная соль, марганцовка, зола.

Что это за металлы?

Студенты работают над определением темы занятия. Создают банк ассоциаций в тетради

Студенты участвуют в обсуждении, выдвигают предположения. Фиксируют ассоциации в тетрадь.

Студенты должны понять чему они будут учиться.

5. Сообщение темы и формирование цели учебного занятия.

Тема: Щелочные и щелочноземельные металлы.

План занятия:

1. Положение в переодической системе.

2. Изменение свойств в группах.

3. Физические свойства.

4. Химические свойства.

5. Соединения щелочных и щелочноземельных металлов.

6. История открытия и нахождения в природе.

Записывают тему и план занятия.

Изучают тему с использованием мультимедийной презентации, опорных конспектов.

Презентация творческих работ.

Преподаватель говорит о практической значимости темы.

Вовлечение студентов в учебный процесс. Развитие самооценки творческих способностей.

6. Рефлексия

Преподаватель задаёт вопросы для проверки степени усвоения нового материала.

— особенности строения щелочных и щелочноземельных металлов.

— особенности физических свойств.

— изменение свойств соединений металлов.

— что для себя узнали нового?

— подчеркнуть ассоциации действительно верные.

— добавить ассоциации изученные на занятии.

Студенты отвечают на вопросы, заполняют таблицы смежных достижений, переводят баллы в оценки.

Возвращение к ассоциациям.

Осознание студентами того, что было изучено на занятии.

7. Домашнее задание.

Дополнить опорный конспект уравнениями химических реакций.

Студенты получают опорный конспект.

8. Подведение итогов занятия.

Преподаватель подводит итоги занятия, выделяет наиболее активных студентов, подводит итоги.

Студенты оценивают свою работу.

Занятие завершается формируется позитивное отношение к дисциплине.

Преподаватель: Неделькина И. М.

Приложение

Опорный конспект.

Щелочноземельные металлы и их соединения.

Строение атома и расположение в периодической системе. (2 группа, главная подгруппа)

Me= Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

увеличение→атомного номера, радиуса атома, металлических свойств, восстановительных свойств

Схема распределения валентных электронов

s p

n↑↓→→→-2e (степень окисления +2, валентность 2)

Природные соединения и минералы:

разновидности берилла: 3BeO∙Al₂O₃∙6SiO₂+Cr₂O₃— изумруд

3BeO∙Al₂O₃∙6SiO₂+ Fe- аквамарин

(BeAl₂)O₄+Cr- александрит

Mg: MgCO₃∙CaCO₃-доломит

MgCO₃-магнезит

MgCl₂∙6H₂O- бишофит

Сa: CaCO₃— кальцит

CaSO₄∙2H₂O- гипс

СаF₂— флюорит

Физические свойства

Ме^о→Металлическая кристаллическая решётка→Металл. хим. связь→

Химические свойства

I. Взаимодействует с простыми веществами

Me^o→H₂ t MeH₂

→Cl₂ t MeCl₂

→C t MeC₂

→S t MeS

→O₂ t MeO

II. Взаимодействуют со сложными веществами

Me^o→H₂O кроме Ве Me(ОH)₂

→НCl MeCl₂+Н₂

→разб. HNO₃ Me(NO₃)₂+NH₄NO₃+H₂O

→конц. HNO₃ Me(NO₃)₂+N₂O+H₂O

→конц. H₂SO₄ MeSO₄+H₂S+H₂O

→соли Ме кислотный остаток +Ме

Соединения щелочноземельных металлов

Оксиды основные (кроме ВеО) Ме=О МеО

Гидроксиды Ме(ОН)₂ Ме-ОН

ОН

Ве(ОН)₂, Mg(OH)₂, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂

→→→→→→→→→→→→→→→→→→→

увеличение силы основания и растворимости

Опорный конспект.

Щелочные металлы и их соединения.

Щелочные металлы- это металлы которые при взаимодействии с водой образуют растворимые основания- щёлочи.

Строение атома и расположение в периодической системе. (1 группа, главная подгруппа)

Me= Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

увеличение→атомного номера, радиуса атома, металлических свойств, восстановительных свойств

Схема распределения валентных электронов

s p

n↑→→→-1e (степень окисления +1, валентность 1)

Природные соединения и минералы:

NaCl-галит (каменная соль)

KCl-сильвит

K[AlSi₃O₈]-калиевый полевой шпат, ортоклаз

Физические свойства

Ме^о→Металлическая кристаллическая решётка→Металл. хим. связь→

Химические свойства

I. Взаимодействует с простыми веществами

Me^o→H₂ t MeH

→Cl₂ t MeCl

→C t Me₂C₂

→S t Me₂S

→O₂ t Me₂O

II. Взаимодействуют со сложными веществами

Me^o→H₂O н.у MeОH+Н₂

→НCl MeCl+Н₂

→разб. HNO₃ MeNO₃+NH₄NO₃+H₂O

→конц. HNO₃ MeNO₃+N₂O+H₂O

→конц. H₂SO₄ Me₂SO₄+H₂S+H₂O

→соли Ме кислотный остаток +Ме

Соединения щелочных металлов

Оксиды основные Ме₂О Ме-О-Ме

Гидроксиды (щёлочи) Ме-О-Н

МеОН↔Ме⁺+ОН^—

Приложение №1. Тест.

В-I

1. Четыре электрона находятся во внешнем слое атома

а) кислорода; в) бериллия

б) кремния; г) калия

2. Металлические свойства в ряду элементов В→Al→Ca

а) увеличиваются в) равны

б) уменьшаются г) не меняются

3. В атоме химического элемента, расположенном в III периоде, V группе общее число электронов

а) 3 б) 5 в) 15 г) 31

4. Неметаллические свойства больше, чем у кислорода

а) Ca б) N в) F г) Na

5. В ряду элементов Li→Na→K увеличивается

а) число электронов на внешнем уровне

б) радиус атома

в) неметаллические свойства

г) степень окисления

6. Число электронов во внешнем слое атома, ядро которого содержит 12 протонов, равно

а) 4 б) 6 в) 8 г)2

7. Кремний в соединениях является

а) окислителем в) окислителем и восстановителем

б) восстановителем г) нейтральным

8. Степень окисления кислорода в соединении Na₂O

а) +2 б)0 в)-1 г)-2

9. Правильные утверждения- это:

а) период включает элементы многих групп

б) каждый период обязательно содержит s-, p- и d-элементы

в) каждая А-группа состоит из 6 элементов

г) переходные элементы расположены между s- элементами (слева) и р-элементами (справа)

10. В периодической системе элементов номер периода всегда соответствует числу

а) всех электронов в атоме

б) валентных электронов в атоме

в) электронов только на внешнем уровне атома

г) уровней, по которым распределены электроны в атоме

11. Порядковый номер элемента соответствует в атоме

а) сумме числа протонов и числа нейтронов

б) сумме числа протонов и числа электронов

в) разности округлённой атомной массы и числа электронов

г) разности округлённой атомной массы и числа нейтронов

12. Набор, содержащий только металлы, — это

а) Са, Не, Sr, Ar

б) Ag, Ne, Mo, Cl

в) Сd, Hg, Cr, Mn

г) Na, Mg, Si, Al

13. Неметаллические свойства в ряду элементов F-O-S-P

а) усиливаются в) не изменяются

б) ослабевают г) не знаю

В-II

1. Число электронов во внешнем слое атома, ядро которого содержит 20 протонов, равно

а) 15 б) 2 в) 7 г) 1

2. Неметаллические свойства простых веществ усиливаются в ряду

а) P→Si→Al

б) F→Cl→Br

в) Se→S→O

г) N→P→As

3. Степень окисления водорода в соединении NH₃ равна

а) +2 б) -3 в) +1 г) +3

4. В ряду элементов Na→Mg→Al уменьшаются

а) неметаллические свойства

б) радиус атома

в) металлические свойства

г) число электронов на внешнем слое

5. В атоме химического элемента, расположенном в I группе, в III периоде общее число электронов

а) 15 б) 9 в) 11 г) 20

6. Магний в соединениях является

а) окислителем

б) восстановителем

в) нейтральным

г) окислителем и восстановителем

7. Металлические свойства больше чем у Li

а) Al

б) K

в) S

г) B

8. Шесть электронов во внешнем слое находится у атома

а) S

б) Fe

в) B

г) Na

9. В периодической системе элементов номер группы всегда соответствует числу

а) всех электронов в атоме

б) валентных электронов в атоме

в) электронов только на внешнем уровне атома

г) уровней, по которым распределены электроны в атоме

10. В 4-м периоде число элементов равно

а) 2 б) 8 в) 18 г)32

11. Сходные химические свойства имеют элементы

а) Ca и Сl

б) Cr и Se

в) Ge и Sn

г) Al и Ar

12. Неметаллические свойства галогенов с увеличением порядкового номера

а) возрастают

б) понижаются

в) остаются без изменений

г) не знаю

13. Неметаллические свойства в ряду элементов Al-Si-C-N

а) усиливаются в) не изменяются

б) ослабевают г) не знаю

Тест 2

В-II

1. Самый активный щелочной металл:

а)Na; б)K; в)Li; г)Сs.

2. Раствор гидроксида натрия окрашивает метилоранж в следующий цвет:

а) жёлтый; б) красный; в) синий; г) оранжевый.

3. атомы щелочных металлов на внешнем уровне имеют:

а) по одному электрону;

б) по два электрона;

в) полностью заполненный внешний уровень.

4. Все элементы 2 группы являются:

а) типичными восстановителями; б) типичными окислителями;

в) переходные элементы.

5. Атомы щелочноземельных металлов имеют:

а) степень окисления +2; б) степень окисления -1;

в) степень окисления +1.

6. Все щелочноземельные металлы горят в атмосфере кислорода, образуя:

а) оксид состава МеО; б) гидроксид состава МеОН

в) оксиды Ме₂О.

7. Для щелочных металлов характерна:

а) высокая плотность;

б) жёлто- красный цвет;

в) все легко режутся ножом.

8. Пара металлов, обладающих наиболее сходными свойствами:

а) Al и Na; б)K и Na; в) K и Mn.

Ответы

В-II

1.г

2. а

3. а

4. а

5. а

6. а

7. в

8. б

Тест 2.

В-I

1. Элементы основной подгруппы 1 группы имеют названия:

а) щелочные; б) щелочноземельные; в) галогены; г) переходные элементы.

2. Наиболее лёгкоплавный металл:

а)Rb; б)Cs; в)Li; г)Na;

3. Все элементы 1 группы относятся:

а) типичные окислители; б) типичные восстановители;

в) окислители и восстановители; г) переходные элементы.

4. Атомы из щелочноземельных металлов имеют:

а) по 1 е на внешнем уровне; б) по 2е на внешнем уровне;

в) заполненный внешний уровень.

5. Все щелочноземельные металлы очень активны и поэтому:

а) самовоспламеняются на воздухе;

б) хранятся в Н₂О;

в) хранятся в керосине.

6. Металлические свойства щелочных металлов с ростом порядкового номера:

а) не изменяются; б) усиливаются; в) уменьшаются.

7. Щелочные металлы в природе не встречаются в свободном виде, потому что:

а) их в природе мало; б) эти металлы чрезвычайно химически активны;

в) эти металлы взаимодействуют с водой.

8. Радий завершающий 2 группу является:

а) очень твёрдым; б) самым распространённым в земной коре;

в) радиоактивным.

Ответы

В-I

1. а

2. б

3. б

4. б

5. в

6. б

7. б

8. в

Таблица личных достижений

тема: «Щелочные и щелочноземельные металлы».

Ф.И.О. студента

Вводный

Тест 1

Устные ответы

Творческая

работа

Опорный

конспект

Тест 2

итоговый

Критерии оценки

1. Тест 1 за каждый правильный ответ 1 балл (максимум 13 баллов).

2. Устные ответы 1 балл.

3. Творческая работа 5 баллов.

4. Тест 2 за каждый правильный ответ 1балл (максимум 8 баллов).

5. Опорный конспект за каждое уравнение 1 балл (максимум 10 баллов)

Система перевода баллов в оценку

«5»- от 26 до 30 баллов; «4»- от 21 до 25 баллов; «3»- от 20.

Таблица личных достижений

тема: «Щелочные и щелочноземельные металлы».

Ф.И.О. студента

Вводный

Тест 1

Устные ответы

Творческая

работа

Опорный

конспект

Тест 2

итоговый

Критерии оценки

1. Тест 1 за каждый правильный ответ 1 балл (максимум 13 баллов).

2. Устные ответы 1 балл.

3. Творческая работа 5 баллов.

4. Тест 2 за каждый правильный ответ 1балл (максимум 8 баллов).

5. Опорный конспект за каждое уравнение 1 балл (максимум 10 баллов)

Система перевода баллов в оценку

«5»- от 26 до 30 баллов; «4»- от 21 до 25 баллов; «3»- от 20.

щелочных и щелочноземельных металлов, алюминия, железа – HIMI4KA

Элементами группы IA являются литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Их называют также щелочными металлами. Некоторые их физические свойства приведены в таблице 6.

Для щелочных металлов наблюдается общая для периодической системы закономерность: с увеличением порядкового номера возрастает радиус атома элемента и его металлические свойства, электроотрицательность уменьшается.

Общий способ получения щелочных металлов — электролиз расплавов их хлоридов, например:

Калий получают также с помощью натрийтермического метода:

Щелочные металлы химически очень активны, легко реагируют с простыми и сложными веществами, в своих соединениях проявляют степень окисления +1. Хранят щелочные металлы в герметичной таре под слоем обезвоженного керосина, а литий — под слоем вазелина.

Ниже представлены общие для всех щелочных металлов реакции (Me = Li, Na, K, Rb, Cs):

Исключением является реакция с кислородом, в которой щелочные металлы ведут себя по-разному:

Оксиды щелочных металлов Э₂O являются типичными основными оксидами, а гидроксиды ЭОН — сильными основаниями (щелочами), сила которых возрастает от лития к цезию.

Элементами IIА-группы являются бериллий Be, магний Mg, кальций Ca, стронций Sr, барий Ba и радий Ra. Последние три называют элементами подгруппы кальция или щёлочноземельными металлами. Некоторые свойства элементов IIА-группы приведены в таблице 7.

Свойства бериллия и магния несколько отличаются от свойств, характерных для щёлочноземельных металлов. Бериллий по многим свойствам близок к алюминию, а магний — к цинку (диагональное сходство).

Для щёлочноземельных металлов наблюдается общая для периодической системы закономерность: с увеличением порядкового номера возрастает радиус атома элемента и его металлические свойства, электроотрицательность уменьшается.

Магний и кальций получают электролизом расплавов их хлоридов, например:

Стронций и барий получают восстановлением их оксидов алюминием или кремнием, например:

Щёлочноземельные металлы химически активны; они легко реагируют с простыми и сложными веществами, в своих соединениях проявляют степень окисления +2.

Ниже приведены характерные для щёлочноземельных металлов реакции с простыми и сложными веществами (Me = Ca, Sr, Ba):

Оксиды щёлочноземельных металлов представляют собой типичные основные оксиды. Они реагируют с кислотами с образованием солей и воды, с кислотными оксидами с образованием солей. Реакция с водой протекает по-разному. Если оксид бария легко реагирует с водой при комнатной температуре с образованием сильной щёлочи Ba(OH)₂, то оксид магния может реагировать с водой только при кипячении. Химические свойства оксидов щёлочноземельных металлов (Me = Ca, Sr, Ba):

Гидроксиды щёлочноземельных металлов проявляют основные свойства: реагируют с кислотами с образованием основных или средних солей и воды, с кислотными оксидами с образованием солей и воды. Химические свойства гидроксидов щёлочноземельных металлов (Me = Ca, Sr, Ba):

Сила оснований увеличивается с увеличением порядкового номера элемента.

Алюминий — химический элемент, расположенный в 3-м периоде IIIA группе. Его электронная формула 1s²2s²2p⁶3s²3p¹.

Алюминий пассивируется в воде, концентрированной азотной кислоте из-за образования устойчивой оксидной пленки. Сильный восстановитель.

Химические свойства:

Оксид алюминия — типичный амфотерный оксид, гидроксид алюминия — типичный амфотерный гидроксид.

Железо находится в 4-м периоде VIIIБ группе. Его электронная формула 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s². Металл средней активности, в своих соединениях проявляет степени окисления +2 и +3. Известны ряд соединений железа со степенью окисления +6.

Химически чистое железо получают разложением его пентакарбонила:

Основная масса железа используется не в чистом виде, а в виде сплавов с углеродом (сталь, чугун) и другими элементами. Эти сплавы получают в доменных печах.

Упрощённо этот процесс можно описать уравнением:

Характерные для железа химические реакции:

FeO проявляет основные, а Fe₂O₃ — амфотерные с преобладанием основных свойства. Оба оксида вступают в окислительно-восстановительные реакции.

Для двойного оксида железа (II) — железа (III) Fe₃O₄ (магнетит) характерны в первую очередь окислительно-восстановительные реакции, а также реакции обмена, которые идут так же, как и у входящих индивидуально в его состав оксидов:

Гидроксид железа (II) практически проявляет только основные свойства, при нагревании разлагается, вступает в окислительно-восстановительные реакции:

Гидроксид железа (III) проявляет амфотерные с преобладанием основных свойства, при нагревании разлагается, вступает в окислительно-восстановительные реакции:

Тренировочные задания

1. Литий при соответствующих условиях вступает в реакцию с каждым из двух веществ

1) кислородом и алюминием
2) серой и хромом
3) оксидом углерода (II) и оксидом меди (I)
4) азотом и фосфором

2. Верны ли следующие утверждения о литии?

А. Литий хранят под слоем вазелина. Б. Взаимодействие лития с кислородом приводит к пероксиду лития.