Поняття про родину лужних хімічних елементів

8 клас

Тема: Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома

Тема уроку: Поняття про родину лужних хімічних елементів

МЕТА УРОКУ:

• Навчальна: узагальнити та поглибити знання учнів про хімічні елементи; ознайомити із символами та назвами елементів; дати поняття про лужні метали, вивчити їхні властивості, підготувати до відкриття періодичного закону;
• Розвивальна: продовжувати формувати інтерес до вивчення предмета, спонукати аналізувати, порівнювати, логічно мислити та висловлювати свої думки;
• Корекційна: розвивати пам'ять, формувати позитивне ставлення до предмету;
• Виховна: виховувати вміння виділяти головне, зацікавленість до речовин, їх практичного використання та дбайливе ставлення до природи.

ТИП УРОКУ:  вивчення нового матеріалу.

ХІД УРОКУ:

І. Організаційний етап

• Привітання

    Зібратися разом - це початок,

    Триматися разом - це прогрес,

    Працювати разом - це успіх!

    Ми зібралися, тримаємося разом і починаємо працювати. Бажаю успіху!  (Генрі Форд).

• Перевірка готовності учнів до уроку.

ІІ. Перевірка домашнього завдання

«Мозковий штурм»

- Що називають хімічним елементом?

-  Скільки хімічних елементів вам відомо?

- Які існували перші спроби класифікації хімічних елементів?

- За якими ознаками елементи поділяють на металічні та неметалічні?

- Яка класифікація хімічних елементів була найдосконалішою?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Пояснення необхідності більш досконалої класифікації елементів у зв’язку з накопиченням знань про них та їх властивості, утворювані сполуки.

ІV. Повідомлення теми, мети та завдань уроку

V. Вивчення нового матеріалу

Родина хімічних елементів – підгрупа хімічних елементів, що мають подібні властивості. Сьогодні поговоримо про родину лужних металів.

Літій виявив в сполуках у 1817 році Юган Август Арфедсон (Швеція). Натрій та калій вперше отримані у 1807 році Гемфрі Деві (Велика Британія), під час електролізу розплаву натрій гідроксиду та калій гідроксиду відповідно, за допомогою вольтова стовпа. Рубідій і Цезій знайдені в 1860 – 1861р. німецькими вченими Робертом Бунзеном та Густавом Кірхгофом за допомогою спектрального аналізу у воді мінерального джерела у Шварцвальді. Францій знайшла в продуктах радіоактивного розпаду актинію в 1939 р. Маргарет Пере (Франція).

Солі цих елементів забарвлюють полум’я: Літію – у темно-червоний колір, Натрію – у жовтий (зникає, якщо розглядати через синє кобальтове скло), Калію – у фіолетовий, Рубідію – у фіолетово-рожевий, Цезію  – у блакитний.

Метали дуже м’які (за виключенням літію всі ріжуться ножем), легкі, мають найяскравіше виражені металічні властивості. Їх називають типовими металами.

Хімічні властивості:

1. Взаємодіють з киснем. Найбільш реакційноздатні із всіх металів, тому на повітрі дуже швидко втрачають блиск; рубідій і цезій спалахують на повітрі. Оксигеновмісні бінарні сполуки цих елементів – це оксиди типу Ме₂О, пероксиди Ме₂О₂, надпероксиди (супероксиди) МеО₂, озоніди МеО₃. Оксиди одержують непрямими способами; безпосередньою взаємодією елементів можна отримати лише літій оксид:

4Li + O₂ = 2Li₂O

2Na  + O_{2 =} Na₂O₂;               H₂O₂ : H – O – O – H;

                                             Na₂O₂: Na – O – O – Na.

K + O₂ = KO₂;

Rb + O₂ = RbO₂;

Cs + O₂ = CsO₂.

2. Взаємодіють з неметалами.

2К  + Cl₂ = 2КCl – калій хлорид (https://www.youtube.com/watch?time_continue=53&v=0N chuLi3vUw&feature=emb_logo);

В атмосфері хлору та фтору лужні метали самоспалахують за звичайних умов, реакція з бромом супроводжується вибухом, а при нагріванні вони легко взаємодіють із сіркою, воднем та іншими неметалами:

2Li + H₂ = 2LiH – літій гідрид,

2Na + S = Na₂S – натрій сульфід (https://www.youtube.com/watch?v=JCg2QjlsREQ&feature=emb_logo) ,

2Rb + I₂ = 2RbI – рубідій йодид.

Хімічною особливістю літію є його реакція з азотом за кімнатної температури, тоді як інші метали потребують для цієї реакції нагрівання:

6Li + N₂ = 2Li₃N – літій нітрид.

3. Взаємодіють з водою (https://www.youtube.com/watch?v=xrF9tsSG5H4) . Дуже активно і з великим екзотермічним ефектом взаємодіють із водою, наприклад:

2K  +  2H₂O = 2KOH + H₂↑

Ця реакцiя протiкає не для всiх металiв однаково: з лiтiєм реакцiя протiкає спокiйно, без спалахування водню, метал не розплавляється; з натрієм реакцiя протiкає бiльш енергiйно, якщо натрiю давати можливiсть вiльно рухатися на поверхнi води, то водень не спалахує, у протилежному випадку має мiсце самозаймання, а полум‘я при цьому забарвлюється в жовтий колiр, натрiй при цьому розплавляється; взаємодiя калiю з водою вiдбувається бурхливо i супроводжується спалахом; рубідій i цезій реагують з водою з вибухом. Водень,  який утворюється в реакції з калієм, рубідієм та цезієм завжди спалахує, можливий спалах і під час взаємодії з натрієм. Тому лужні метали зберігають під шаром гасу або парафінової олії.

Реакція взаємодії має назву реакції заміщення: атоми металічного елемента заміщують атоми Гідрогену у воді (Н−ОН). В результаті реакції утворюються луги.

В промисловості найбільше застосовують натрій. Він використовується у металургії як відновник, для абсолютування органічних розчинників, як теплоносій в ядерних реакторах разом з калієм, для добування Na₂O₂, який, у свою чергу, застосовується для очищення та регенерації повітря в апаратах штучного дихання.

Металевий калій застосовують рідше, ніж натрій. Його використовують у металотермії та органічних синтезах для одержання сплавів з натрієм та іншими металами, а також для вимірювання поглинання рентгенівського випромінювання за допомогою калієвої пластинки. З нього одержують супероксид, який використовують у підводних човнах для регенерації повітря: 4КО₂ + 2CO₂  2K₂CO₃ + 3O₂. Рубідій та цезій застосовують для виготовлення фотоелементів.

VI. Підведення підсумків уроку.

Родина характеризується спільними властивостями як елементів, так і утворених ними сполук.

Лужні елементи — активні металічні елементи, у сполуках виявляють валентність І. Прості речовини, утворені ними,— лужні метали — активно взаємодіють з водою, галогенами та іншими неметалами.

VII. Домашнє завдання.