Щелочные металлы
презентация к уроку по химии (9 класс) на тему

Щелочные металлы
Группы элементов
I
III
II
VIII
IV
V
VI
VII
II
I
III
VII
VI
V
IV
2
1
3
4
5
6
7
10
Периоды
Ряды
Cu
Медь
29
63.546
В
Бор
5
10 .811
Ne
Неон
10
20,18
Be
Вериллий
4
9,012
Ca
Кальций
20
40,08
Ag
Серебро
47
107.868
Ra
Радий
88
[226]
La
Лантан
57
138.81
Al
Алюминий
13
26,9815
O
Кислород
8
15.996
N
Азот
7
14.0067
Ge
Германий
32
72.59
C
Углерод
6
12,011
F
фтор
9
18.9984
Br
Бром
35
79.904
H
Водород
1
1.00797
Se
Селен
34
78.96
I
Иод
53
126.904
Cl
Хлор
17
35,453
As
Мышьяк
33
74.9216
He
Гелий
2
4,003
Ar
Аргон
18
39,948
Xe
Ксенон
54
131,3
Kr
Криптон
36
83,8
Te
Теллур
52
127.60
Fe
Железо
26
55.847
Mg
Магний
12
24,312
S
Сера
16
32,064
P
Фосфор
15
30,9738
Si
Кремний
14
28,086
Ti
Титан
22
47.90
Mo
Молибден
42
95.94
Tс
Технеций
43
99
V
Ванадий
23
50.942
Cr
Хром
24
51.996
Mn
Марганец
25
54.938
Sс
Скандий
21
44.956
Ga
Галлий
31
69.72
Re
Рений
75
186.2
Rh
Родий
45
102.905
Ir
Иридий
77
192.2
Ru
Рутений
44
101.07
Os
Осмий
76
190.2
Pt
Платина
78
195.09
Pd
Палладий
46
106.4
At
Астат
85
210
Rn
Радон
86
[222]
Mt
Мейтнерий
109
[266 ]
Hs
Хассий
108
[265 ]
Ba
Барий
56
137.34
Sr
Стронций
38
87.62
Rb
Рубидий
37
85.47
In
Индий
49
114.82
9
8
Zn
Цинк
30
65.37
W
Вольфрам
74
183.85
Po
Полоний
84
208.982
Zr
Цирконий
40
91.224
Nb
Ниобий
41
92.906
Ta
Тантал
73
180.9479
Cd
Кадмий
48
112.41
Sb
Сурьма
51
121.75
Hf
Гафний
72
178.49
Sn
Олово
50
118.71
Pb
Свинец
82
207.2
Bi
Висмут
83
208.98
Co
Кобальт
27
58.933
Ni
Никель
28
58.71
Y
Иттрий
39
88.9059
Au
Золото
79
196.966
Tl
Таллий
81
204.383
Hg
Ртуть
80
200.59
Ac
Актиний
89
227.028
Bh
Борий
107
[262]
Sg
Сиборгий
106
[263]
Db
Дубний
105
[262]
Rf
Резерфордий
104
[261]
Щелочные металлы
Группы элементов
I
III
II
VIII
IV
V
VI
VII
II
I
III
VII
VI
V
IV
2
1
3
4
5
6
7
10
Li
Литий
3
6,939
Периоды
Ряды
K
Калий
19
39.102
Na
Натрий
11
22,9898
Rb
Рубидий
37
85.47
Cs
Цезий
55
132.905
Fr
Франций
87
[223]
9
8
Щелочные металлы
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
В главной подгруппе:Число электронов на внешнем слое не изменяетсяРадиус атома увеличиваетсяЭлектроотрицательность уменьшаетсяВосстановительные свойства усиливаютсяМеталлические свойства усиливаются
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Группы элементов
I
III
II
VIII
IV
V
VI
VII
II
I
III
VII
VI
V
IV
2
1
3
4
5
6
7
Периоды
Ряды
9
8
10
Ли́тий / Lithium (Li)
Внешний вид простого вещества
Мягкий металл серебристо-белого цвета.
Электронная коефигуранция
[He] 2s1
ЭО(по Полингу)
0,98
Степень окисления
1
Плотность
0,534 г/смі
Температура плавления
453,69 K
Температура кипения
1613 K
Li
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Группы элементов
I
III
II
VIII
IV
V
VI
VII
II
I
III
VII
VI
V
IV
2
1
3
4
5
6
7
Периоды
Ряды
9
8
10
Натрий/Natrium (Na)
Внешний вид простого вещества
серебристо-белый мягкий металл
Электронная коефигуранция
[Ne] 3s1
ЭО(по Полингу)
0,93
Степень окисления
1
Плотность
0,971 г/см і
Температура плавления
370,96 К
Температура кипения
1156,1 К
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Группы элементов
I
III
II
VIII
IV
V
VI
VII
II
I
III
VII
VI
V
IV
2
1
3
4
5
6
7
Периоды
Ряды
9
8
10
Калий / Kalium (K)
Внешний вид простого вещества
Серебристо-белый мягкий металл
Электронная конфигуранция
[Ar] 3d10 4s1
ЭО(по Полингу)
0,82
Степень окисления
1
Плотность
0,856 г/смі
Температура плавления
336,8 К
Температура кипения
1047 К
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Группы элементов
I
III
II
VIII
IV
V
VI
VII
II
I
III
VII
VI
V
IV
2
1
3
4
5
6
7
Периоды
Ряды
9
8
10
Руби́дий / Rubidium (Rb)
Внешний вид простого вещества
Серебристо-белый мягкий металл
Электронная конфигуранция
[Kr] 5s1
ЭО(по Полингу)
0,82
Степень окисления
1
Плотность
1,532 г/смі
Температура плавления
312,2 К
Температура кипения
961 К
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Группы элементов
I
III
II
VIII
IV
V
VI
VII
II
I
III
VII
VI
V
IV
2
1
3
4
5
6
7
Периоды
Ряды
9
8
10
Цезий / Caesium (Cs)
Внешний вид простого вещества
очень мягкий вязкийсеребристо-жёлтый похожий на золото металл
Электронная конфигуранция
[Xe] 6s1
ЭО(по Полингу)
0,79
Степень окисления
1
Плотность
1,873 г/см
Температура плавления
301,6 К
Температура кипения
951,6 К
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева
Группы элементов
I
III
II
VIII
IV
V
VI
VII
II
I
III
VII
VI
V
IV
2
1
3
4
5
6
7
Периоды
Ряды
9
8
10
Франций / Francium (Fr)
Внешний вид простого вещества
радиоактивный щелочной металл
Электронная конфигуранция
[Rn] 7s1
ЭО(по Полингу)
2,2
Степень окисления
1
Плотность
1,87 г/см
Температура плавления
300 К
Температура кипения
950 К
Щелочные металлы
Литий
Натрий
Калий
Рубидий
Цезий
Фрайций
История открытия
Литий был открыт в 1817 г. А. 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 металлического лития злектролизом хлорида лития.
Арфведсон Юхан Август(12 .01.1792 г. – 28 .10.1841 г.)
История открытия лития
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 именовать новый металл натронием (Natronium); Берцелиус сократил последнее название до "натрий" (Natrium).
Гемфри Дэви (17.12.1778 г – 29.05.1829 г)
История открытия натрия
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.
История открытия калия
Гемфри Дэви (17.12.1778 г – 29.05.1829 г)
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 рубидия
Роберт Вильгельм Бунзен(31.03.1811 - 16.08.1899)
Густав Роберт Кирхгоф (12.03.1824 – 17.10.1887)
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 части спектра. 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.
История открытия цезия
Роберт Вильгельм Бунзен(31.03.1811 - 16.08.1899)
Густав Роберт Кирхгоф (12.03.1824 – 17.10.1887)
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.
ПЕРЕ (Perey) Маргарита (19.10.1909 - 13.05.1975)
История открытия франция
Фотография
Описание минерала
Химический состав
LiAl[Si2O6]
Цвет
Бесцветный, красный, желтый, зеленый
Плотность
3,1—3,2 г/см3
Твердость
6,5
Сподуменн
Фотография
Описание минерала
Химический состав
NaСl
Цвет
Бесцветный, красный, желтый, синий
Плотность
2,2—2,3г/см3
Твердость
2,5
Вкус
Солёный
Галит
Фотография
Описание минерала
Химический состав
КСl
Цвет
Бесцветный, молочно-белый, темно-красный, розовый
Плотность
1,97-1,99 г/см3
Твердость
1,5
Вкус
Едкий
Сильвин
Фотография
Описание минерала
Химический состав
MgCl2·KCl·6H2O
Цвет
Красный, желтый, белый, бесцветный
Плотность
1,6г/см3
Твердость
1,5
Вкус
Жгучий соленый
Карналит
Химические свойства
Проверь себя
Химические свойства
2Na + Cl2 = 2NaCl (в атмосфере F2 и Cl2 щелочные Me самовоспламеняются) 4Li + O2 = 2Li2O 2Na + O2 = Na2O2 2K + 2O2 = K2O4 оксид Li пероксид Na надпероксид K 3) 2Na + Н2 = 2NaН (при нагревании 200-400oC)4) 6Li + N2 = 2Li3N (Li - при комнатной T, остальные щелочные Me -при нагревании)5) 2Na + 2Н2О = 2NaОН + Н2 (Li - спокойно, Na - энергично, остальные – со взрывом – воспламеняется выделяющийся Н2 Rb и Cs реагируют не только с жидкой Н2О, но и со льдом. .6) 2Na+ Н2SО4 = Na2SО4 + Н2 (протекают очень бурно)7) 2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + Н2 Щелочные металлы с водой
Качественное определение щелочных металлов
Li+ Na+ K+
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-синийNa+ - желтый Rb + - красный
1) Электролиз расплавов соединений щелочных металлов:2МеCl = 2Ме + Cl24МеOH = 4Ме + 2Н2О + О22) Восстановление оксидов и гидроксидов щелочных металлов:2Li2O + Si = 4Li + SiO2KOH + Na = NаOH + K
Получение щелочных металлов
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% NaF 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 NaCl.
Схема электролизера для получения натрия
Применение щелочных металлов
Литий
Для получения трития
Получение сплавов для подшипников
Восстановитель в органическом синтезе
Химические источники тока
Пиротехника
Применение щелочных металлов
Применение щелочных металлов
Калий
В гальванотехнике
Калийные удобрения
Для получения перекиси калия
Катализатор
Термическое получение металлов
Теплоноситель в ядерных реакторах
Применение щелочных металлов
Применение щелочных металлов
Физические свойства щелочных металлов
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.
Заполни пропуски
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
Степень окисления щелочных металлов равна: +1 -1 +2
4. Цвет пламени, в который его окрашивают ионы натрия фиолетовый красный желтый
5. Соединение NaOH называется. каустическая сода поташ кристаллическая сода
проверить
Тест «Щелочные металлы»
+
+
+
NаО2
Nа2O2
NаОН
NaCl
Na2N
Na3N
NаО2
Cl2
NaN
NaH
Na2O
H2
H2
H2
CH3ONa
Спасибо за урок!