| Главная » Статьи » Химия |
Урок в 10 классе "Натрий и калий, и их соединения"
Задачи: 1. Рассмотреть общую характеристику и свойства натрия и калия, их соединения; 2. Развивать умение различать соединения натрия и калия, составлять формулы соединений и уравнения реакций; 3. Воспитывать коллективизм, взаимовыручку, внимание, аккуратность. Оборудование: ПСХЭ Тип урока: изучение нового материала Методы: словесный, наглядный, частично-поисковый Формы работы: индивидуальные, коллективные Ход урока Организационный момент Приветствие, проверка готовности класса к уроку, психологический настрой. Опрос домашнего задания Фронтальный опрос Какие металлы называются щелочными? Каково строение их атомов? Назовите их основные свойства. Изложение нового материала Натрий Na - IА группа, 3 период, 3 ряд, связь – ковалентная неполярная. № 11 Ar(Na) = 23 (_11^23)Na (11p, 12n)11ℯ +11 Na )2 )8)1 1s2 2s2 p6 3s1 p0 Валентность – I степень окисления = 0, +1. Высший оксид – Na2O гидроксид – NaOH По распространенности – занимает 6-е место в земной коре (4-й среди металлов) – 2,64%. В природе встречается в виде соединений, шпатов, гранитов. При выветривании изверженныз пород содержащийся в них натрий переходит в растворимые соединения и увлевается в этом виде в океан. Воды океанов содержат 2,8% NaCl, Мертвое море – 7,9%. Залежи соли называются галит – источник добычи хлорида натрия. Запасы NaCl в РК – Прикаспийская низменность, Приаралье, по течению реки Иртыш; мирабилит Na2SO4 ∙ 10H2O - Алматинская область, Кызылординская область; карбонат натрия Na2CO3 – Илийская впадина, Прибалхашье. Натрий К - IА группа, 4 период, 4 ряд, связь – ковалентная неполярная. № 19 Ar(К) = 39 (_19^39)К (19p, 20n)19ℯ +19 K )2 )8 )8 )1 1s2 2s2 p6 3s2 p6 d0 4s1 p0 d0 Валентность – I степень окисления = 0, +1. Высший оксид – К2O гидроксид – КOH По распространенности – занимает 7-е место в земной коре (5-й среди металлов) – 2,6%. В природе встречается в виде минералов: сильвинит NaCl • KCl, сильвин KCl, карналлит KCl • MgCl2 • 6H2O, ортоклаз K2O • Al2O3 • 6SiO2. При выветривании изверженных пород содержащийся в них калий, как и натрий, переходит в растворимые соли. Но так как ионы калия в отличие от ионов натрия сильно адсорбируются почвой, они задерживаются почвами и лишь в малом количестве достигают океана.в морской воде калия почти в 50 раз меньше, чем натрия. Месторождения калийных солей сосредоточены в Западном Казахстане. Месторождения калийных солей сосредоточены в Западном Казахстане. Природные соединения натрия и калия играют большую роль для жизнедеятельности живых организмов. Необходимый компонент пищи человека и животных – NaCl. Ионы K+ содержатся внутри клетки, а ионы Na+ - в межклеточном пространстве, они принимают участие во многих процессах функционирования клеток. При их нехватке эти процессы нарушаются, и человек теряет много солей с жидкостью (рекомендуют пить соленую воду). Также калий относится к основным питательным элементам растений. При их нехватке растения медленнее растут, листья желтеют, семена теряют всхожесть, стебель становится тонким и непрочным. Ионы K+ активизируют синтез углеводов (сахара и крахмала) в растительных клетках. Человеку достаточно 5-10 г поваренной соли в сутки. Доказано, что систематическое употребление пересоленной пищи ведет к расстройству деятельности почек и гипертонии (повышению кровяного давления). На кожу концентрированные растворы соли действуют раздражающе и усиливают воспалительные процессы ( работать в перчатках, например, при солении рыбы). Физические свойства. Натрий и калий – мягкие серебристо-белые металлы, причем калий еще более мягкий, чем натрий; на свежем разрезе блестят, при этом калий имеет фиолетовый оттенок; немного легче воды, при кипении натрий превращается в пар интенсивно-синего цвета; легкоплавкие; легко окисляются, тускнеют на воздухе, их хранят под слоем керосина. Химические свойства. 1. Типичные восстановители. Na0 - 1ℯ → Na+ K0 - 1ℯ→ K+ Взаимодействуют со всеми неметаллами (кроме азота и инертных газов): 2Na + O2 = Na2O2 При нагревании на воздухе натрий плавится и загорается желтым пламенем. Продуктом сгорания его является не оксид, а перекись натрия – порошок желтого цвета. 2Na + S = Na2S Взаимодействуют с водородом: 2Na + H2 = 2NaH Взаимодействуют с водой: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ При взаимодействии с водой маленький кусочек натрия сплавляется в блестящий шарик, бегающий по поверхности воды от толчков выделяющегося водорода. 2K + 2H2O = 2KOH + H2↑ С водой калий реагирует настолько бурно, что выделяющийся водород воспламеняется за счет теплоты реакции. 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 проведет эксперимент. Кусочек натрия с дробинку В сосуд, наполненный водой, Опустим. Странная картина: Он завертелся, как живой. Не тонет, бегает, кружится Лишь на поверхности воды, Пока совсем не растворился… Найдем ли натрия следы? Вам суть реакции открою: Активный, щелочной металл, Взаимодействуя с водою, На место водорода встал: 2Na0 + 2H +OН = 2Na+1OH + H20↑ Добавим фенолфталеина По каплям к щелочной среде – Приобретет он цвет малины (Бесцветным был в простой воде) Обнаружение: Na+ - окрашивает пламя в желтый цвет. K+ - окрашивает пламя в фиолетовый цвет. Получение. Металлический калий, а вслед за ним металлический натрий были получены выдающимся англ. химиком Гемфри Дэви в 1807 г. путем электролиза расплавленных едкого кали и едкого нарта с помощью самого большого в мире по тому времени вольтова столба (спустя 7 лет после его изобретения Вольтой) – пример открытия, предрешенного обогащением техники химического эксперимента. «Вскоре началась, - сообщил Г.Дэви, - бурная реакция. Едкое кали начало плавиться в обеих точках электризации. На верхней поверхности (к которой была приложена анодная пластинка) было заметно бурное вскипание, на нижней, или отрицательной, поверхности не происходило выделения упругой жидкости (газа), но появились маленькие шарики с металлическим блеском и по виду похожие на капельки ртути. Некоторые из этих глобул немедленно по их образовании загорались со взрывом и с ярким пламенем, другие же не изменялись и только блекли и затем покрывались белой пленкой, образующейся на их поверхности. Эти глобулы оказались тем самым веществом, которое я искал…» Расплав 2NaCl → 2Na + Cl2↑ KCl + Na → NaCl + K KOH + Na → NaOH + K Применение. Na – теплоносители в авиации и ядерных реакторах; катализатор в органической химии; восстановитель в металлургии; сплавы со свинцом на транспорте; заполнение парами ламп; радиоактивные изотопы в медицине. Соединения. I. Гидриды – NaH, KH – твердые кристаллические вещества; восстановители, горят на воздухе, реагируют с водой. NaH + H2O = NaOH + H2↑ II. Оксиды – Na2O, K2O – белые вещества, проявляющие основные свойства; с водой образуют щелочи: Na2O + H2O = NaOH III. Гидроксиды – NaOH и KOH – сильные восстановители – щелочи – белые гигроскопичные кристаллические вещества, расплывающиеся на воздухе, растворяются в воде, полностью диссоциируют : NaOH ⇆ Na+ + OH- KOH ⇆ K+ + OH- Растворение NaOH в воде сопровождается выделением большого количества теплоты. Ионами OH- обуславливаются все наиболее характерные свойства раствора NaOH, а именно: Мылкость на ощупь; Разъедающее действие на органические вещества; Характерные реакции с индикаторами, кислотами, ангидридами и солями металлов, гидроксиды которых в воде нерастворимы. Еще древним египтянам было известно, что щелочные свойства соды резко усиливаются при обработке ее гашеной известью. Продукт этой реакции с алхимических времен получил название каустической соды (от греч. «каустикос» - жгучий) за свою необычную едкость. Алхимикам каустическая сода была известна, однако, лишь в виде ее водных растворов. В кристаллическом виде – в виде кристаллогидрата – она была впервые выделена основоположником учения о кристаллизации веществ из растворов – преемником М.В.Ломоносова, русским академиком Товием Ливицем. Едкий натр применяется для получения мыла, бумаги, искусственных волокон, для очистки нефтепродуктов, получения красителей и лекарств, в быту (каустическая сода). Едкое кали еще более растворимое в воде, чем едкий натр. Гидроксид калия – едкое кали – настолько сходен с едким натром, что эти вещества алхимики принимали за одно и то вещество. Лишь в XVIII в. автором флогистонной теории Сталем путем сличения свойств образующихся из той и другой щелочи солей было доказано, что «растительная» щелочь КОН разнится от «минеральной» щелочи NaOH не только по происхождению (из золы растений), но и по химической природе. Едкое кали применяется для производства жидких калийных мыл и служит электролитом в щелочных аккумуляторах. В твердом виде NaOH и KOH поглощают влагу и поэтому их используют как осушители газов. IV. Соли – бесцветные растворимые в воде вещества. NaCl – поваренная соль; добавляется в пищу, служит консервирующим средством, т.к. убивает гнилостные бактерии и плесневые грибки. Na2SO4 – сульфат натрия, используется в производстве стекла, соды. Его кристаллогидрат Na2SO4 • 10Н2О – глауберова соль применяется в медицине. Na2CO3 – кальцинированная сода, применяется в мыловарении, текстильной, кожевенной, фармацевтической промышленности, в производстве стекла, алюминия, лекарств. NaHCO3 – пищевая или питьевая сода, применяется в медицине и в кондитерской промышленности. NaNO3 – натриевая селитра, используется как азотное удобрение. KNO3 – калийная или чилийская селитра, сложное удобрение, содержит два питательных вещества – азот и калий. KClO3 – бертолетова соль, содержится в спичечных головках, используется в химической промышленности как сильный окислитель. KMnO4 – марганцовка, в медицине, в химической лаборатории для получения кислорода. Упр. 1-2(устно), стр. 151 Упр. 3, стр. 151 Упр. 4, стр. 151 Упр. 4-5 (устно), стр. 154 Д/з. §5.2, стр. 146-151, упр. 5-6, стр. 151 §5.3, стр. 152-154, упр. 7, стр. 154 | |
| Просмотров: 5143 | |
| Всего комментариев: 0 | |