Щелочные металлы-2.ppt
- Количество слайдов: 35
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Школа-интернат № 1 среднего (полного) общего образования» городского округа город Стерлитамак Республики Башкортостан Выполнил учитель химии первой квалификационной категории Сафиканов Ахат Файзрахманович
Щелочные металлы
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р H I II II 2 Be III 3 Mg 4 Ca V VI VII 6 7 1. 00797 10 4 9, 012 Медь Rb 37 85. 47 Рубидий 47 Ag 107. 868 Серебро 65. 37 Цинк Sr 38 87. 62 Стронций 112. 41 Кадмий Au 196. 966 Золото Sс 44. 956 Скандий 80 Y Ртуть Ra Радий La 138. 81 Лантан Таллий Ac 227. 028 Актиний N Азот 7 14. 0067 14 P Кремний 22 Ti 47. 90 Титан Zr 91. 224 Цирконий Олово 72 Hf 178. 49 Гафний Rf [261] Резерфордий V 23 50. 942 Ванадий 41 Ta 180. 9479 Тантал 83 208. 98 Висмут Db [262] Дубний 32, 064 Cr 51. 996 Хром Селен 34 78. 96 Mo 95. 94 Молибден 51 Te 121. 75 Сурьма 105 24 42 Ниобий 73 Сера Nb 92. 906 F 9 фтор 16 Cl Se 33 8 15. 996 Кислород 74. 9216 Мышьяк 82 Bi 207. 2 Свинец 104 Фосфор 50 Sb 118. 71 O 15 S 30, 9738 32 As 72. 59 Германий 81 Pb 204. 383 12, 011 28, 086 49 Sn 114. 82 Индий 88 89 [226] Углерод 39 40 88. 9059 Иттрий Hg Tl 200. 59 6 31 Ge 69. 72 Галлий 56 57 137. 34 C 13 Si 26, 9815 Алюминий Cd In 48 Барий 79 Бор Zn Ga 30 Ba 5 10. 811 20 21 40, 08 Кальций Cu В 12 Al 24, 312 Магний 63. 546 2 4, 003 Гелий Вериллий 29 VIII He Водород 8 9 VII Щелочные металлы 1 5 III 1 I IV Группы элементов IV V VI Теллур 74 Br Бром 43 75 183. 85 Sg [263] Сиборгий Неон 18 39, 948 Аргон 54. 938 55. 847 Железо 35 Kr 79. 904 Tс 99 Иод 126. 904 Re 186. 2 Рений Ru 45 Rh 101. 07 Астат 107 102. 905 Родий [262] 46 Pd 106. 4 Палладий 54 Ксенон Os 77 Ir 78 Pt 190. 2 Осмий 192. 2 Иридий 86 Радон [222] Bh 108 Hs 109 Mt Борий 58. 71 Никель 131, 3 85 Rn 210 Кобальт Рутений 76 Co 28 Ni 58. 933 83, 8 Криптон 44 27 36 53 Xe 84 At 208. 982 10 20, 18 Mn 26 Fe Технеций W Ne 17 Ar 35, 453 Марганец I 52 Полоний 106 25 127. 60 Вольфрам Po Хлор 18. 9984 [265 ] Хассий [266 ] Мейтнерий 195. 09 Платина
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р I II 1 II 2 Li III 3 Na 4 K V VI VII 6, 939 Литий 11 22, 9898 Натрий Калий Rb 37 Число электронов на внешнем слое не изменяется Радиус атома увеличивается 85. 47 Рубидий Электроотрицательность уменьшается Cs 55 132. 905 Цезий 9 10 В главной подгруппе: 19 39. 102 7 8 VIII 3 5 6 VII Щелочные металлы I IV III Группы элементов IV V VI Fr Восстановительные свойства усиливаются Металлические свойства усиливаются 87 [223] Франций
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р I III 2 III II 1 II I Группы элементов IV V VI 3 IV V VI VII Внешний вид Мягкий металл простого вещества серебристо-белого цвета. Электронная [He] 2 s 1 коефигуранция ЭО 0, 98 (по Полингу) Степень окисления 1 Плотность 0, 534 г/см³ 5 6 7 8 10 VIII Ли тий / Lithium (Li) 4 9 VII Li Температура плавления Температура кипения 453, 69 K 1613 K
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р I 1 II 2 III 3 IV V VI VII 4 5 6 7 8 9 10 I II III Группы элементов IV V VI VIII Натрий/Natrium (Na) серебристо-белый Внешний вид простого вещества мягкий металл Электронная коефигуранция ЭО (по Полингу) Степень окисления Плотность [Ne] 3 s 1 Температура плавления Температура кипения 370, 96 К 0, 93 1 0, 971 г/см ³ 1156, 1 К
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р I 2 II III VIII 1 II I Группы элементов IV V VI III IV V VI VII 3 4 5 6 7 8 9 10 Калий / Kalium (K) Серебристо-белый Внешний вид простого вещества мягкий металл Электронная конфигуранция ЭО (по Полингу) Степень окисления Плотность Температура плавления Температура кипения [Ar] 3 d 10 4 s 1 0, 82 1 0, 856 г/см³ 336, 8 К 1047 К
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р I 2 III 3 II III VIII 1 II I Группы элементов IV V VI VII 4 5 6 7 8 9 10 Руби дий / Rubidium (Rb) Внешний вид Серебристо-белый простого вещества мягкий металл Электронная конфигуранция ЭО (по Полингу) Степень окисления Плотность [Kr] 5 s 1 Температура плавления Температура кипения 312, 2 К 0, 82 1 1, 532 г/см³ 961 К
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П ы яд Р I II III Группы элементов IV V VI VIII I 1 Цезий / Caesium (Cs) II 2 очень мягкий вязкий Внешний вид простого вещества серебристо-жёлтый III 3 IV V VI VII 4 5 6 7 8 9 10 похожий на золото металл Электронная конфигуранция ЭО (по Полингу) Степень окисления Плотность [Xe] 6 s 1 Температура плавления Температура кипения 301, 6 К 0, 79 1 1, 873 г/см 951, 6 К
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева ды ио ер П I ы яд Р 2 III 3 V VI VII II III VIII 1 II IV I Группы элементов IV V VI 4 5 6 7 8 9 10 Франций / Francium (Fr) радиоактивный Внешний вид простого вещества щелочной металл Электронная конфигуранция ЭО (по Полингу) Степень окисления Плотность [Rn] 7 s 1 Температура плавления Температура кипения 300 К 2, 2 1 1, 87 г/см 950 К
Щелочные металлы Литий Натрий Фрайций История открытия Калий Цезий Рубидий
История открытия лития Литий был открыт в 1817 г. Арфведсоном в минерале петалите. Берцелиус предложил назвать ее литионом (Lithion), поскольку эта щелочь впервые была найдена в "царстве минералов" (камней); название это произведено от греч. - камень. Металлический Литий впервые получен в 1818 г. Г. Дэви путем злектролиза щелочи. В 1855 г. Бунзен и Маттессен разработали промышленный способ получения Арфведсон металлического лития злектролизом хлорида Юхан Август лития. (12. 01. 1792 г. – 28. 10. 1841 г. )
История открытия натрия Натрий (Natrium, от англ. и франц. Sodium, нем. Natrium от древнеевр. neter — бурлящее вещество. В 1807 г. Г. Дэви путем электролиза слегка увлажненных твердых щелочей получил свободный металл - натрий, назвав его содий (Sodium). В следующем году Гильберт предложил Гемфри Дэви именовать новый металл натронием (17. 12. 1778 г – (Natronium); Берцелиус сократил 29. 05. 1829 г) последнее название до "натрий" (Natrium).
История открытия калия Калий (англ. Potassium, франц. Potassium, нем. Kalium) открыл в 1807 г. Г. Дэви, производивший электролиз твердого, слегка увлажненного едкого кали. Дэви именовал новый металл потассием (Potassium), но это название не прижилось. Крестным отцом металла оказался Гильберт, известный издатель журнала "Annalen deг Physik", предложивший название "калий"; оно было принято в Германии и России. Гемфри Дэви (17. 12. 1778 г – 29. 05. 1829 г)
История открытия рубидия Роберт Вильгельм Бунзен (31. 03. 1811 - 16. 08. 1899) Густав Роберт Кирхгоф (12. 03. 1824 – 17. 10. 1887) При спектроскопическом анализе минерала лепидолит (фторсиликат лития и алюминия) и обнаружились две новые красные линии в красной части спектра. Эти линии Р. Бунзен и Г. Кирхгофф правильно отнесли к новому металлу, который назвали рубидием (лат. rubidus - красный) из-за цвета его спектральных линий. Получить рубидий в виде металла Бунзену удалось в 1863 году.
История открытия цезия Цезий (англ. Cesium, франц. Cesium, нем. Caesium) - первый элемент, открытый с помощью спектрального анализа. Р. Бунзен и Г. Кирхгофф обнаружили спектральные линии нового элемента: одну слабо-голубую и другую ярко-голубую в области фиолетовой Роберт Вильгельм Бунзен части спектра. (31. 03. 1811 - 16. 08. 1899) Р. Бунзен назвал вновь открытый металл цезием (Casium) от лат. caesius -- голубой, светло-серый; в древности этим словом обозначали голубизну ясного неба. Чистый металлический цезий получен электролитическим путем в 1882 г. Густав Роберт Кирхгоф (12. 03. 1824 – 17. 10. 1887)
История открытия франция ПЕРЕ (Perey) Маргарита (19. 10. 1909 - 13. 05. 1975) Этот элемент был предсказан Д. И. Менделеевым (как Эка-цезий), и был открыт (по его радиоактивности) в 1939 г. Маргаритой Пере, сотрудницей Института радия в Париже с порядковым номером Z = 87 и периодом полураспада 21 мин. Она же дала ему в 1964 г. название в честь своей родины – франций. . Микроскопические количества франция-223 и франция-224 могут быть химически выделены из минералов урана и тория. Другие изотопы франция получают искусственным путём с помощью ядерных реакций.
Фотография Описание минерала Химический состав Li. Al[Si 2 O 6] Цвет Плотность Сподуменн Бесцветный, красный, желтый, зеленый 3, 1— 3, 2 г/см 3 Твердость 6, 5
Фотография Описание минерала Химический состав Цвет Бесцветный, красный, желтый, синий Плотность 2, 2— 2, 3 г/см 3 Твердость Галит Na. Сl 2, 5 Вкус Солёный
Природные соединения калия Фотография Описание минерала Химический состав КСl Цвет Бесцветный, молочно-белый, темно-красный, розовый Плотность 1, 97 -1, 99 г/см 3 Твердость Сильвин 1, 5 Вкус Едкий
Природные соединения калия Фотография Описание минерала Химический состав Цвет Mg. Cl 2·KCl· 6 H 2 O Красный, желтый, белый, бесцветный Плотность Твердость Карналит 1, 6 г/см 3 1, 5 Вкус Жгучий соленый
Химические свойства Проверь себя +Г 2 Me. Г +O 2 Li 2 O, Na 2 O 2, KO 2 +H 2 Ме. H + N 2 Me 3 N +H 2 O (бурно) Ме. OH +H 2 + к-ты (бурно) соль+H 2 R-OH R-OMe +H 2 с Не. Ме Щелочные металлы со сложными веществами
Химические свойства 1) 2 Na + Cl 2 = 2 Na. Cl (в атмосфере F 2 и Cl 2 щелочные Me самовоспламеняются) 2) 4 Li + O 2 = 2 Li 2 O 2 Na + O 2 = Na 2 O 2 2 K + 2 O 2 = K 2 O 4 оксид Li пероксид Na надпероксид K 3) 2 Na + Н 2 = 2 Na. Н (при нагревании 200 -400 o. C) 4) 6 Li + N 2 = 2 Li 3 N (Li - при комнатной T, остальные щелочные Me -при нагревании) 5) 2 Na + 2 Н 2 О = 2 Na. ОН + 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. . 6) 2 Na+ Н 2 SО 4 = Na 2 SО 4 + Н 2 (протекают очень бурно) 7) 2 C 2 H 5 OH + 2 Na = 2 C 2 H 5 ONa + Н 2 Щелочные металлы с водой
Качественное определение щелочных металлов Для распознавания соединений щелочных металлов по окраске пламени исследуемое вещество вносится в пламя горелки на кончике железной проволоки. Li+ - карминово-красный K+ - фиолетовый Cs+ - фиолетово-синий Na+ - желтый Rb + - красный Li+ Na+ K+
Получение щелочных металлов 1) Электролиз расплавов соединений щелочных металлов: 2 Ме. Cl = 2 Ме + Cl 2 4 Ме. OH = 4 Ме + 2 Н 2 О + О 2 2) Восстановление оксидов и гидроксидов щелочных металлов: 2 Li 2 O + Si = 4 Li + Si. O 2 KOH + Na = Nа. OH + K Схема электролизера для получения натрия Ванна состоит из стального кожуха с шамотной футеровкой, графитовым анодом А и кольцевым железный катодом К, между которыми расположена сетчатая диафрагма. Электролитом служит более легкоплавкая смесь его с 25% Na. F и 12% КСl (что позволяет проводить процесс при 610– 650°С). Металлический натрий собирается в верхней части кольцевого катодного пространства, откуда и переходит в сборник. По мере хода электролиза в ванну добавляют Na. Cl.
Применение щелочных металлов Для получения трития Литий Получение сплавов для подшипников Химические источники тока Восстановитель в органическом синтезе Пиротехника
Применение щелочных металлов Теплоноситель в ядерных реакторах Качественный анализ органических веществ Восстановитель в органическом синтезе Натрий Газоразрядные лампы Термическое получение металлов Производство натриевосерных аккумуляторов
Применение щелочных металлов Калийные удобрения Теплоноситель в ядерных реакторах Для получения перекиси калия Калий В гальванотехнике Катализатор Термическое получение металлов
Применение щелочных металлов
Применение щелочных металлов
Физические свойства щелочных металлов Заполни пропуски Щелочные металлы - серебристо–белые вещества, за исключением цезия - серебристо-желтого цвета, с металлическим блеском. Все щелочные металлы характеризуются малой плотностью, малой твердостью, низкими температурами плавления и кипения и хорошей электропроводностью. Благодаря малой плотности Li, Na и К всплывают на воде (Li–даже на керосине). Щелочные металлы легко режутся ножом. Несветящееся пламя газовой горелки щелочные металлы и их летучие соединения окрашивают в характерные цвета: Li – в карминово–красный, Na – в желтый, К – фиолетовый , Rb - красный и Cs – в фиолетово-синий.
Тест «Щелочные металлы» 1. Предложил назвать калий от арабского «алкали» - щелочь И. Арфведсон Г. Деви Й. Берцеллиус 2. В ряду от лития к францию атомный радиус: уменьшается не изменяется увеличивается 3. Степень окисления щелочных металлов равна: +1 -1 +2 4. Цвет пламени, в который его окрашивают ионы натрия фиолетовый красный желтый 5. Соединение Na. OH называется. каустическая сода проверить поташ кристаллическая сода
Тренажер «Химические свойства» Nа. О 2 Nа + O 2 Nа + Н 2 О + Nа. О 2 Na + HCl + Nа 2 O 2 + Nа. ОН H 2 Cl 2 H 2 Na. Cl Na. N Na + N 2 Nа + CH 3 OH Na 2 O Na 2 N Na 3 N Na. H H 2 CH 3 ONa
Литература и интернет-ресурсы Габриелян О. С. Химия. 9 класс: Учеб. для общеобразоват. учебн. заведений. -М. : Дрофа, Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М. : Высшая школа, 2001 Лидин Р. А. , Андреева Л. Л. , Молочко В. А. Справочник по неорганической химии. — М. : Химия, 1987. Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М. : Химия, 1974. Неорганическая химия. Весь школьный курс в таблицах, сост. Манкувич. Н. В. , М. 2008 г “Видеоопыты из диска "Splint. Химия для всех - XXI: Самоучитель решению химических задач" http: //ru. wikipedia. org/wiki/%D 0%A 5%D 0%B 8%D 0%BC%D 0%B 8%D 1%87%D 0% B 5%D 1%81%D 0%BA%D 0%B 8%D 0%B 9_%D 1%8 D%D 0%BB%D 0%B 5%D 0%BC %D 0%B 5%D 0%BD%D 1%82 http: //www. catalogmineralov. ru/ http: //www. xumuk. ru/encyklopedia/2/5263. html http: //www. physchem. chimfak. rsu. ru/Source/History/Persones/
Спасибо за урок! Благодарю за сотрудничество.
Щелочные металлы-2.ppt