Proprietățile regenerative ale magneziului și beriliului. Beriliu, magneziu, metale alcalino-pământoase. cu nemetale din grupele IV-VI

15. Beriliu, magneziu și metale alcalino-pământoase

Atomii elementelor din grupa II au doi electroni la nivelul energiei externe, pe care îi donează atunci când interacțiuni chimiceși, prin urmare, sunt cei mai puternici reductanți. În toți compușii, ei au o stare de oxidare de +2.

În reacțiile redox, toate metalele din subgrup se comportă ca agenți reducători puternici, dar oarecum mai slabi decât metalele alcaline. Acest lucru se datorează faptului că atomii metalelor din grupa II au raze atomice mai mici. Odată cu creșterea numărului de serie al elementului, eliberarea electronilor devine mai ușoară și, prin urmare, proprietățile metalice cresc.

Beriliul, magneziul și metalele alcalino-pământoase sunt substanțe simple. Metalele de culoare alb-argintiu deschis, singura excepție este stronțiul, care are o nuanță aurie.

De exemplu, calciul este un metal alb argintiu și destul de dur, ușor. Punctele de topire și de fierbere sunt mai mari decât cele ale metalelor alcaline.Din moment ce aucalciul la nivel de energie este de 2 electroni, apoi starea sa de oxidare în toți compușii este întotdeauna +2. Calciul se oxidează în aer, așa că este depozitat în recipiente închise, de obicei în kerosen.

Să luăm în considerare proprietățile chimice ale acestui grup de metale folosind calciul ca exemplu.

Din punct de vedere biologic, calciul joacă un rol important pentru plante, animale și oameni. În corpul nostru, face parte din oase. Calciul întărește oasele. De exemplu, în condiții normale, calciul reacționează cu

halogeni și cu sulf, azot și carbon - atunci când sunt încălzite.Când calciul interacționează cu clorul, se formează clorură de calciu.

Ca + CI 2 = CaCI 2 (calciu plus clor doi este egal cu clorul de calciu doi)

Când calciul interacționează cu sulful, se formează sulfură de calciu.

CUA + S = CaS

(calciu plus sulf este egal cu calciu)

Când calciul interacționează cu azotul, se formează nitrură de calciu.

(trei calciu plus en două săgeată calciu trei în doi)

Aceste reacții au loc atunci când sunt încălzite.

calciu (Ca) fiind un metal activ, înlocuiește hidrogenul din apă:

CUA+ 2H 2 O =Ca(EL) 2 + H 2

(calciu plus două cenușă două o săgeată calciu o cenușă de două ori plus cenușă două săgeată sus)

În plus, nu toate metalele din subgrupul principalIIgrup Tabelul periodic ele reacționează la fel cu apa: beriliul practic nu interacționează cu apa, deoarece interacțiunea este împiedicată de o peliculă protectoare pe suprafața sa, reacția magneziului cu apa decurge destul de lent, în timp ce restul metalelor interacționează cu apa în mod similar cu calciul.

Când este încălzit în aer, calciul se arde, formând oxid de calciu:

2CA+ O 2 = 2 CaO

(două calciu plus o doi egal cu doi calciu o)

Când calciul interacționează cu carbonul, formează carbură de calciu CaC 2

CUA+ 2C =CaCU 2

(calciu plus doi tse săgeată calciu tse doi)

Datorită activității lor chimice ridicate în natură, metalele alcalino-pământoase se găsesc doar sub formă de compuși.

Oxizii acestor metale sunt substanțe solide albe refractare care sunt rezistente la temperaturi ridicate. Afișați proprietățile de bază. Excepție este oxidul de beriliu, care are un caracter amfoter.

Să luăm în considerare oxizii folosind calciu ca exemplu.

Oxidul de calciu (denumire tehnică: var nestins, var ars) este o pulbere alb.

Oxidul de calciu reacţionează puternic cu apa pentru a forma hidroxid de calciu:

CaO + H 2 O = Ca( OH) 2 + Q

(calciu o plus cenușă doi o este egal cu calciu o cenușă de două ori plus ku)

Reacția oxidului de calciu cu apa este însoțită de eliberarea unei cantități mari de căldură și se numește stingerea calcarului, iar rezultatul Ca (OH) 2 - var stins.

Varul stins este un solid alb, solubil în apă. O soluție de var stins în apă se numește apă de var. Soluția este alcalină.

Să luăm în considerare proprietățile alcaline folosind un exemplu:

Ca( OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2 O

(calciu o cenușă de două ori plus tse o două săgeți calciu tse o trei săgeată în jos plus cenușă două o)

La trecerea prin apă de var monoxid de carbon (IV) soluția devine tulbure

(calciu tse aproximativ trei plus tse aproximativ doi plus ah două aproximativ două săgeți sunt îndreptate una față de cealaltă calciu ca tse aproximativ trei de două ori)

La transmiterea ulterioară, observăm că ceața dispare.

Sărurile de beriliu, magneziu și metale alcalino-pământoase se obțin prin interacțiunea lor cu acizii.

Sărurile de calciu includ carbonat de calciu.Carbonatul de calciu are următoarea formulă:CaCO3 (calciu tse aproximativ trei)

Se găsește în calcar, cretă și marmură. Marmura este utilizată pe scară largă în sculptură și arhitectură; nicio construcție nu poate face fără calcar, deoarece este ea însăși o piatră de construcție excelentă și este folosită pentru a face materiale precum sticlă, ciment, var stins și var nestins. În natură, creta este rămășițele cochiliilor animalelor antice, poate fi văzută la școală (creioane creionate de școală), este folosită în pasta de dinți, la producția de hârtie, la văruit.

Sulfatul de calciu apare în mod natural ca mineralgips -CaSO 4 *2 H 2 O (calciu es o patru înmulți două cenușă două o).

Arderea gipsului la 150-180C 0 obțineți o pulbere albă - gips ars sau alabastru

CaSO4*0,5 H2O (calciu es aproximativ patru multiplica zero virgulă cinci zecimi cenușă două o).

Dacă alabastrul este amestecat cu apă, atunci se întărește rapid, se transformă din nou în gips.

De exemplu,

CaSO4*0,5 H2O +1,5H2O =CaSO4* 2 H2O

(calcul este aproximativ patru înmulțim zero virgulă cinci zecimi cenușă două aproximativ plus unu virgulă cinci zecimi cenușă două aproximativ egal cu calciul este aproximativ patru înmulțim două cenușă două o)

Sulfatul de calciu este utilizat pe scară largă în construcții pentru fabricarea sculpturilor și elementelor sculpturale, pentru lucrări de finisare și finisare, în medicină pentru fabricarea gipsului.

Structura și proprietățile atomilor... Beriliul Be, magneziu Mg și metale alcalino-pământoase: calciu Ca, stronțiu Sr, bariu Ba și radiu Ra sunt elemente din subgrupa principală a grupei II (grupa IIA) din Tabelul periodic al lui DI Mendeleev. Atomii acestor elemente conțin doi electroni la nivelul energiei externe, la care renunță în timpul interacțiunilor chimice și, prin urmare, sunt cei mai puternici agenți reducători. În toți compușii, ei au o stare de oxidare de +2.

Odată cu creșterea numărului de serie de sus în jos în subgrup, proprietățile reducătoare ale elementelor cresc, ceea ce este asociat cu o creștere a razelor atomilor lor.

Radiul este un element radioactiv, conținutul său în natură este scăzut.

Beriliul, magneziul și metalele alcalino-pământoase sunt substanțe simple... Metale albe argintii deschise, stronțiul are o nuanță aurie. Este mult mai dur decât bariul, în timp ce bariul este similar ca moliciune cu plumbul.

În aer la temperaturi normale, suprafața de beriliu și magneziu este acoperită cu o peliculă de oxid de protecție. Metalele alcalino-pământoase interacționează mai activ cu oxigenul atmosferic, prin urmare sunt depozitate sub un strat de kerosen sau în vase sigilate, precum metalele alcaline.

Când sunt încălzite în aer, toate metalele luate în considerare (notate-le cu M) ard puternic formând oxizi:

Reacția de ardere a magneziului este însoțită de un bliț orbitor, anterior era folosit la fotografiarea obiectelor în camere întunecate. Blițul electric este utilizat în prezent.

Beriliul, magneziul și toate metalele alcalino-pământoase interacționează atunci când sunt încălzite cu nemetale - clor, sulf, azot etc., formând, respectiv, cloruri, sulfuri și nitruri:

La temperaturi ridicate, metalele din subgrupul principal al grupului II (grupul IIA) din Tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev sunt oxidate cu hidrogen la hidruri:

Hidrururile sunt compuși solidi asemănător sărurilor ai metalelor cu hidrogen, similare cu halogenurile - compuși ai metalelor cu halogeni. Acum, evident, ți-a devenit clar de ce hidrogenul se află și în subgrupul principal al grupului VII (grupul VIIA).

Dintre toate metalele din subgrupul principal al grupului II (grupul IIA) din Tabelul periodic al lui DI Mendeleev, numai beriliul practic nu interacționează cu apa (este împiedicat de o peliculă protectoare pe suprafața sa), magneziul reacționează lent cu acesta, restul a metalelor interacționează violent cu apa în condiții normale ( fig. 54):

Orez. 54.
Interacțiunea cu apa metalelor din subgrupul principal al grupului II (grupul IIA) al sistemului periodic al lui D.I.Mendeleev

La fel ca aluminiul, magneziul și calciul sunt capabile să reducă metalele rare - niobiu, tantal, molibden, wolfram, titan etc. - din oxizii lor, de exemplu:

Astfel de metode de obținere a metalelor, prin analogie cu aluminotermia, se numesc magneziu și calciotermie.

Magneziul și calciul sunt folosite pentru producerea de metale rare și aliaje ușoare. De exemplu, magneziul face parte din duraluminiu, iar calciul este una dintre componentele aliajelor de plumb necesare pentru fabricarea rulmenților și a mantalelor de cablu.

Compuși din beriliu, magneziu și metale alcalino-pământoase... În natură, metalele alcalino-pământoase, ca și metalele alcaline, se găsesc numai sub formă de compuși datorită activității lor chimice ridicate.

Oxizii MO sunt substanțe solide albe refractare care sunt rezistente la temperaturi ridicate. Prezintă proprietăți de bază, cu excepția oxidului de beriliu, care are un caracter amfoter.

Oxidul de magneziu este inactiv în reacția cu apa, toți ceilalți oxizi interacționează foarte puternic cu acesta:

MO + H20 = M (OH)2.

Oxizii se obțin prin prăjirea carbonaților:

MSO3 = MO + CO2.

În tehnologie, oxidul de calciu CaO se numește var neted, iar MgO se numește magnezie arsă. Ambii acești oxizi sunt utilizați în producția de materiale de construcție.

Experimentul de laborator nr. 15
Obținerea hidroxidului de calciu și studierea proprietăților acestuia

Hidroxizii metalelor alcalino-pământoase sunt alcaline. Solubilitatea lor în apă crește în serie

Ca (OH) 2 → Sr (OH) 2 → Ba (OH) 2.

Acești hidroxizi sunt preparați prin reacția oxidului corespunzător cu apă.

Reacția oxidului de calciu cu apa este însoțită de eliberarea unei cantități mari de căldură și se numește stingere a varului (Fig. 55), iar Ca (OH) 2 rezultat se numește var stins:

CaO + H2O = Ca (OH)2.

Orez. 55.
Stingerea varului

O soluție transparentă de hidroxid de calciu se numește apă de var, iar o suspensie albă de Ca (OH) 2 în apă se numește lapte de var. Varul stins este utilizat pe scară largă în construcții. Laptele de var este folosit în industria zahărului pentru purificarea sucului de sfeclă.

Sărurile de beriliu, magneziu și metale alcalino-pământoase se obțin prin interacțiunea lor cu acizii. Halogenurile (fluoruri, cloruri, bromuri și ioduri) ale acestor metale sunt substanțe cristaline albe, majoritatea fiind solubile în apă. Dintre sulfați, numai sulfații de beriliu și magneziu sunt ușor solubili în apă. Solubilitatea sulfaților elementelor din subgrupul principal al grupei II din Tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev scade de la BeSO4 la BaSO4. Carbonații acestor metale sunt ușor solubili sau insolubili în apă.

Sulfurile metalelor alcalino-pământoase care conțin cantități mici de impurități de metale grele, după iluminarea preliminară, încep să strălucească în diferite culori - roșu, portocaliu, albastru, verde. Ele fac parte din vopselele luminoase speciale numite fosfor. Sunt folosite pentru a face semne rutiere luminoase, cadrane de ceas și alte produse.

Luați în considerare cei mai importanți compuși ai elementelor subgrupului principal al grupului II (grupul IIA) din Tabelul periodic al lui D.I.Mendeleev.

CaCO 3 - carbonat de calciu - unul dintre cei mai răspândiți compuși pe Pământ. Sunteți bine conștienți de astfel de minerale care îl conțin, cum ar fi creta, marmură, calcar (Fig. 56).

Orez. 56.
Compuși naturali ai calciului: a - cretă; b - marmură; c - calcar; g - calcit

Marmura este un mineral de sculptori, arhitecți și placari. Mulți sculptori și-au creat frumoasele creații din ea (Fig. 57).

Orez. 57.
Sculptură din marmură a lui M. M. Antokolsky „Țarul Ivan Vasilyevici cel Groaznic”

Pereții celebrului mausoleu indian Taj Mahal sunt căptușiți cu marmură (Fig. 58), multe stații ale metroului din Moscova sunt confruntați cu acesta (Fig. 59).

Orez. 58.
Taj Mahal - un mausoleu-moschee, situat în Agra (India), realizat din marmură

Orez. 59.
Stația de metrou din Moscova „Trubnaya” decorată cu marmură

Cu toate acestea, cel mai important dintre aceste minerale este calcarul, de care nicio construcție nu se poate lipsi. În primul rând, este ea însăși o excelentă piatră de construcție (amintiți-vă de celebrele catacombe Odessa - foste cariere în care s-a extras piatra pentru construcția orașului), iar în al doilea rând, este o materie primă pentru obținerea altor materiale: ciment, var stins și nestins, sticlă. , etc.

Piatra zdrobită de var întărește drumurile, iar pulberea reduce aciditatea solului.

Creta naturală este rămășițele vechilor scoici de animale. Un exemplu de utilizare a acestuia sunt creioanele și pastele de dinți pentru școală. Creta este folosită în producția de hârtie, cauciuc, văruire.

MgCO 2 - carbonat de magneziu, este necesar în producția de sticlă, ciment, cărămidă, precum și în metalurgie pentru transferul roci sterile, adică fără un compus metalic, în zgură.

CaSO 4 - sulfat de calciu, se găsește în natură sub formă de ghips mineral CaSO 4 2H 2 O, care este un hidrat cristalin. Se folosesc în construcții, în medicină pentru impunerea gipsurilor de fixare, pentru luarea gipsurilor (Fig. 60). Pentru aceasta, se folosește gips semiapos 2CaSO 4 H 2 O - alabastru, care, atunci când interacționează cu apa, formează un gips dihidrat:

2CaS04H2O + 3H2O = 2 (CaS042H20).

Această reacție are loc cu eliberarea de căldură.

Orez. 60.
Gipsul este utilizat:
în medicină pentru fabricarea gipsului (1), a pietrelor artificiale pentru finisare și finisare (2), în construcții pentru fabricarea de sculpturi și elemente sculpturale (3), gips-carton (4)

MgSO 4 - sulfat de magneziu, cunoscut sub numele de amar, sau Epsom, sare, este folosit în medicină ca laxativ. Se gaseste in apa de mare si ii da un gust amar.

BaSO 4 - sulfat de bariu, datorită insolubilității și capacității sale de reținere raze X utilizat în diagnosticarea cu raze X („terci de baritic”) pentru diagnosticarea bolilor tract gastrointestinal(fig. 61).

Orez. 61. „Teci de barit” este folosit în medicină pentru diagnosticarea cu raze X

Ca 3 (PO 4) 2 - fosfat de calciu, este o parte a fosforitelor (rocă) și apatitei (minerale), precum și în compoziția oaselor și a dinților. Corpul unui adult conține mai mult de 1 kg de calciu sub formă de compus Ca 3 (PO 4) 2.

Calciul este esențial pentru organismele vii, este un material pentru construirea scheletului. Joacă un rol esențial în procesele vieții: ionii de calciu sunt necesari pentru ca inima să funcționeze, sunt implicați în procesele de coagulare a sângelui.

Calciul reprezintă mai mult de 1,5% din greutatea corpului uman, 98% din calciu este conținut în oase. Cu toate acestea, calciul este necesar nu numai pentru formarea scheletului, ci și pentru funcționarea sistemului nervos.

O persoană ar trebui să primească 1,5 g de calciu pe zi. Cele mai mari cantitati de calciu se gasesc in branza, branza de vaci, patrunjel, salata.

Magneziul este, de asemenea, un bioelement esențial, jucând rolul unui stimulent metabolic, găsit în ficat, oase, sânge, țesut nervos și creier. Magneziul din corpul uman este mult mai puțin decât calciul - doar aproximativ 40 g. Magneziul este o parte a clorofilei și, prin urmare, participă la procesele de fotosinteză. Fără clorofilă nu ar exista viață, iar fără magneziu nu ar exista clorofilă, deoarece conține 2% din acest element.

Sărurile metalelor alcalino-pământoase vopsesc flăcările în culori strălucitoare, astfel încât acești compuși sunt adăugați la compozițiile pentru artificii (Fig. 62).

Orez. 62.
La compozițiile de artificii se adaugă săruri alcalino-pământoase

Descoperirea magneziului și calciului... Magneziul a fost obținut pentru prima dată de G. Davy în 1808 din magnezia albă, un mineral găsit în apropierea orașului grecesc Magnesia. După numele mineralului, au dat numele unei substanțe simple și unui element chimic.

Metalul obţinut de G. Davy a fost contaminat cu impurităţi, iar magneziul pur a fost obţinut de francezul A. Bussy în 1829.

De asemenea, calciul a fost obținut pentru prima dată de G. Davy în 1808. Numele elementului provine de la cuvântul latin kals, care înseamnă „var, piatră moale”.

Cuvinte și concepte noi

1. Structura atomilor de beriliu și magneziu, metale alcalino-pământoase.
2. Proprietățile chimice ale beriliului, magneziului și metalelor alcalino-pământoase: formarea de oxizi, cloruri, sulfuri, nitruri, hidruri și hidroxizi.
3. Magnietermia și calcietermia.
4. Oxizi de calciu (var nestins) și magneziu (magnezie arsă). 5. Hidroxizi de calciu (var stins, apă de var, lapte de var) și alte metale alcalino-pământoase.
5. Săruri: carbonați de calciu (cretă, marmură, calcar) și magneziu; sulfați (gips, sare amară, „terci de barită”); fosfati.

Metalele alcalino-pământoase sunt elemente care aparțin grupei a doua a tabelului periodic. Acestea includ substanțe precum calciu, magneziu, bariu, beriliu, stronțiu și radiu. Numele acestui grup indică faptul că dau o reacție alcalină în apă.

Metalele alcaline și alcalino-pământoase, sau mai degrabă sărurile lor, sunt larg răspândite în natură. Ele sunt reprezentate de minerale. Excepția este radiul, care este considerat un element destul de rar.

Toate metalele de mai sus au unele calități comune, care au făcut posibilă combinarea lor într-un singur grup.

Metalele alcalino-pământoase și ale acestora proprietăți fizice

Aproape toate aceste elemente sunt solide cenușii (cel puțin în condiții normale și, apropo, proprietățile fizice sunt ușor diferite - deși aceste substanțe sunt destul de persistente, se acționează ușor asupra lor.

Este interesant că, odată cu numărul de serie din tabel, crește și un astfel de indicator al metalului ca densitatea. De exemplu, în acest grup, calciul are cel mai scăzut indicator, în timp ce radiul este similar ca densitate cu fierul.

Metale alcalino-pământoase: Proprietăți chimice

Pentru început, trebuie menționat că activitatea chimică crește în funcție de numărul ordinal al tabelului periodic. De exemplu, beriliul este un element destul de persistent. Reacționează cu oxigenul și halogenii numai atunci când este încălzit puternic. Același lucru este valabil și pentru magneziu. Dar calciul este capabil să se oxideze lent chiar și la temperatura camerei. Ceilalți trei reprezentanți ai grupului (radiu, bariu și stronțiu) reacționează rapid cu oxigenul atmosferic deja la temperatura camerei. De aceea aceste elemente sunt depozitate prin acoperirea lor cu un strat de kerosen.

Activitatea oxizilor și hidroxizilor acestor metale crește în același mod. De exemplu, hidroxidul de beriliu nu se dizolvă în apă și este considerat o substanță amfoteră, dar este considerat un alcali destul de puternic.

Metalele alcalino-pământoase și ale acestora o scurtă descriere a

Beriliul este un metal cenușiu deschis, persistent, cu toxicitate ridicată. Elementul a fost descoperit pentru prima dată în 1798 de către chimistul Vauquelin. Există mai multe minerale de beriliu în natură, dintre care următoarele sunt considerate cele mai faimoase: beril, fenakit, danalit și crisoberil. Apropo, unii izotopi ai beriliului sunt foarte radioactivi.

Interesant este că unele forme de beril sunt pietre prețioase valoroase. Acestea includ smarald, acvamarin și heliodor.

Beriliul este folosit pentru fabricarea anumitor aliaje.Acest element este folosit pentru a încetini neutronii.

Calciul este unul dintre cele mai cunoscute metale alcalino-pământoase. În forma sa pură, este o substanță albă moale, cu o tentă argintie. Pentru prima dată, calciul pur a fost izolat în 1808. În natură, acest element este prezent sub formă de minerale precum marmura, calcarul și gipsul. Calciul este utilizat pe scară largă în tehnologii moderne... Este folosit ca sursă de combustibil chimic și, de asemenea, ca material ignifug. Nu este un secret că compușii de calciu sunt utilizați în producția de materiale de construcție și medicamente.

Acest element se găsește și în fiecare organism viu. Practic, el este responsabil de funcționarea aparatului locomotor.

Magneziul este un metal ușor și destul de maleabil, cu o culoare cenușie caracteristică. A fost izolat în forma sa pură în 1808, dar sărurile sale au devenit cunoscute mult mai devreme. Magneziul se gaseste in minerale precum magnezitul, dolomita, carnalita, kieserita. Apropo, sarea de magneziu oferă o cantitate imensă de compuși ai acestei substanțe care se găsesc în apa de mare.

Dezvoltarea unei lecții poate fi aplicată pe deplin pentru a conduce o lecție în clasa a 9-a pe tema: „Beriliu, magneziu și metale alcalino-pământoase”, iar părțile individuale ale acesteia pot fi, de asemenea, utilizate, de exemplu, un dictat video la verificare teme pentru acasă, exercițiul „Test yourself” (lucrare în grup) cu ajutorul căruia elevii sunt pregătiți pentru certificarea de stat (finală), jocul „Tic-tac-toe” și o sarcină interactivă individuală pentru consolidarea materialului privind studiul interacțiunii a metalelor cu oxigen.

Descarca:

Previzualizare:

Schița lecției.

PROFESOR: Şarapova Larisa Igorevna

CLASA: 9

SUBIECTUL: chimie

TEMA LECȚIEI: „Beriliu, magneziu și metale alcalino-pământoase”

LOCUL LECȚIEI ÎN PROCESUL DE ÎNVĂȚARE: o lecție conform curriculumului.

Scopul lecției: A da caracteristici generale metale alcalino-pământoase în lumina generalului, deosebite și unice în trei forme de existență elemente chimice: atomi, substanțe simple și substanțe complexe.

Sarcini:

1. Să familiarizeze elevii cu un grup de metale tipice, în care modelele de modificare a proprietăților și structurii electronice, în funcție de numărul ordinal al elementului, sunt cel mai clar dezvăluite.

Continuați să predați studenții să folosească sistemul periodic și teoria electronică în fundamentarea proprietăților fizice și chimice ale substanțelor simple și complexe.

Îmbunătățiți-vă abilitățile de scriere a ecuațiilor reacții chimice.

2. Să contribuie la dezvoltarea continuă a unui interes durabil pentru știința și practica chimică.

Continuați să dezvoltați competența științifică, cognitivă și comunicativă, capacitatea de a analiza, de a evidenția cel mai important lucru din materialul studiat și de a trage concluzii.

3. Încurajează o atitudine pozitivă față de învățare, insuflă dragoste pentru subiect, creează relații confortabile între participanți.

Tipul de lecție. O lecție de studiere a materialelor noi cu elemente de testare a cunoștințelor, folosind resurse educaționale digitale.

Tipul de lecție. Explicativ și ilustrativ cu elemente de control al cunoștințelor elevilor.

Echipament:

Pentru profesor: un computer, un proiector multimedia și o prezentare Microsoft PowerPoint, precum și o lampă cu spirit, chibrituri, o pilă, un cilindru gradat, pahare.

Pentru studenti: o foaie de autoexaminare și autoevaluare a unui elev, o foaie cu reflecție, un pix roșu și albastru.

Reactivi: calciu, apă, magneziu și acid clorhidric.

În timpul orelor.

Etapa I. Organizarea timpului.

Etapa II. Comunicarea temei, stabilirea scopului și obiectivelor lecției, motivare activități de învățare elevi.

Etapa III. Verificarea temelor.

Resurse digitale folosite: nr

a) Sunt chemate la tablă 4 persoane și reproduc pe tablă exercițiile pentru acasă.

Exerciţiile reproduse sunt verificate la sfârşitul verificării frontale.

Primul elev: Exercițiul 1. Scrieți ecuațiile de reacție cu care puteți efectua următoarele transformări:

A) Li  Li 2 O  LiOH  LiCl

Răspuns planificat:

1. 4Li + O 2  2Li 2 O
2. Li 2 O + H 2 O  2LiOH
3. LiOH + HCl  LiCl + H 2O

al 2-lea elev:

B) Na  Na 2 O 2  Na 2 O  NaOH  Na 2 SO 4

Răspuns planificat:

1) 2Na + O 2  Na 2 O 2

2) Na 2 O 2 + Na  Na 2 O

3) Na 2 O + H 2 O  2NaOH

4) 2NaOH + H 2 SO 4  Na 2 SO 4 +2 H 2 O

Elevul 3: Notează proprietățile chimice ale potasiului.

Răspuns planificat:

1. 2K + H 2  2KH
2. 2K + Cl 2  2KCl
3. 2K + S  K 2 S
4. K 2 O 2 + O 2  K 2 O 2
5. K 2 O 2 + 2K  2 K 2 O
6. 2K + 2H 2 O  2KOH + H 2
7. 2K +2 HCl (CONC)  2KCl + H 2

Elevul al IV-lea: Înregistrați proprietățile chimice ale hidroxidului de potasiu.

Răspuns planificat:

1. KOH + HCl  KCl + H2O
2. 2KOH + CO 2  K 2 CO 3 + H 2 O
3. 2KOH + CuSO 4  Cu (OH) 2 + K 2 SO 4

b) Conversație frontală pe întrebări.

1. Ce elemente chimice aparțin familiei metalelor alcaline.
2. Unde se găsesc metalele alcaline în natură?
3. Cum pot fi recunoscute sărurile metalelor alcaline?

c) Dictarea video cu autocontrol și utilizarea resurselor digitale:

1. Prezentare Microsoft Office PowerPoint

(diapozitivul numărul 2: „Fragment video” Interacțiunea sodiului cu apa „(N131756)”; diapozitivul numărul 3: „Fragment video” Aluminotermie „(N131915)”);

d) Verificarea dictatului video. Elevii verifică reciproc ecuațiile chimice scrise și le evaluează, apoi verifică ortografia cu

diapozitivul numărul 4.

Etapa IV. Minutul fizic pentru ochi:

Închideți ochii, închideți strâns ochii și clipiți rapid. Apoi deschideți și priviți fără să vă întoarceți capul la stânga, la dreapta, în sus, în jos, pe fereastră.

Etapa V. Actualizarea cunoștințelor elevilor. Mesaj cu subiectul lecției.

Resurse digitale utilizate: niciuna.

Etapa VI. Formarea și îmbunătățirea cunoștințelor despre substanțele și elementele simple din grupa a doua a subgrupului principal.

1) „Calciu. Ilustrare. (N 131846) ";

2) „Sodiu. Ilustrare. (N 131747) "

3) „Produse din duraluminiu (N 131762)”

4) "Aplicarea compușilor de calciu (I). Ilustrație. (131884)".

1) Structura și proprietățile atomilor.

Profesor: Finalizează sarcina. Realizați diagrame ale structurii electronice a beriliului, magneziului, calciului.

a) 3 persoane sunt chemate la bord. Restul elevilor scriu această sarcină în caiete.

Profesor: Ce este comun și care este diferența dintre structura electronică a acestor elemente?

Cum va afecta acest lucru proprietățile regenerative? ( Slide 6)

Și ce element chimic va fi cel mai slab agent reducător dintre elementele din primul și al doilea grup.

Ce proprietăți vor prezenta oxizii și hidroxizii elementelor din a doua grupă a subgrupului principal?(Diapozitivul 7)

2) Proprietăți fizice

Profesor: Încercați să comparați proprietățile fizice ale sodiului și calciului.(Diapozitivul 8)

Utilizarea resurselor digitale: „Calciu. Ilustrare. (N 131846) ";

"Sodiu. Ilustrare. (N 131747) "

Răspuns planificat.

Calciul are de două ori mai mulți electroni liberi decât sodiul, dar curentul electric va fi mai rău. Deoarece curentul electric este mișcarea direcțională a particulelor încărcate. Cu cât sunt mai multe particule, cu atât este mai dificil să le aranjezi mișcarea. Calciul va străluci mai bine, cu cât mai mulți electroni liberi, cu atât lumina zilei este reflectată mai bine. Plasticitatea și maleabilitatea vor fi mai rele, ele sunt împiedicate de un număr mai mare de electroni.

Ieșire. Calciul este un metal alb serios și destul de dur, cu un luciu metalic pronunțat.

1. Proprietățile chimice ale metalelor... (Diapozitivul 9, 10, 11)

Reacționează cu substanțe simple (nemetale) (Diapozitivul 9)

2M0 + O20 = 2M +2O-2M + S = MS

M + CI2 = MCl23M + N2 = M3N2

M + H2 = MH2

Reacționează cu substanțe complexe: (Diapozitivul 10)

Doar Be nu interacționează cu apa.

M + 2HOH = M (OH)2 + H2

Mg, Ca sunt capabili să reducă metalele rare.)

2Mg + TiO2 = 2MgO + Ti - magneziutermie

5Ca + V 2 O 5 = 5CaO + 2V- calciotermie

Experienta numarul 1. Interacțiunea calciului cu apa.

Se pune o bucată de calciu, o bucată mică se pune într-o cană cu apă și se acoperă cu un cilindru. Este indicat să umpleți cilindrul cu apă doar până la 2/3 din volumul său, astfel încât hidrogenul să se amestece cu aerul și să se audă un zgomot în timpul arderii.

În apă se adaugă o soluție de fenolftaleină, care în soluție a devenit purpurie, ceea ce înseamnă că mediul este alcalin.

Ca + H 2 O  Ca (OH) 2 + H 2

Concluzie: Calciul este un metal activ, prin urmare înlocuiește hidrogenul din apă.

Mg + H2O = MgO + H2 -fragment video (Diapozitivul 12)

Ieșire. Magneziul înlocuiește hidrogenul din apă numai atunci când este încălzit. Mai puțin activ decât calciul, deoarece este mai mare în grup.

Profesor:

Magneziul și calciul interacționează cu acizii?(Diapozitivul 12)

Experienta numarul 2. Așchii de magneziu sunt turnați într-o eprubetă și se toarnă acid clorhidric; ca rezultat al reacției, hidrogenul evoluează energic.

Mg + 2HCI = MgCI2 + H2

Ieșire. Magneziul interacționează cu acizii, înlocuind hidrogenul,iar calciul interacționează cu apa conținută în soluția acidă.

1. Metalele în natură... (Diapozitivul 13)

Utilizarea resurselor digitale:„Aplicarea compușilor de calciu (I). Ilustrație. (131884)".

Profesor: De ce metalele alcalino-pământoase se găsesc în natură doar sub formă de compuși?

Răspuns planificat: Metalele alcalino-pământoase apar în mod natural sub formă de compuși, deoarece sunt foarte active.

1. Utilizarea metalelor.(Diapozitivul 14)

Magneziul și calciul sunt folosite pentru producerea de metale rare și aliaje ușoare. De exemplu, magneziul face parte din duraluminiu, iar calciul este una dintre componentele aliajelor de plumb necesare pentru fabricarea rulmenților și a mantalelor de cablu.

Utilizarea resurselor digitale: „Produse din duraluminiu (N 131762)”

Etapa VII. Reproducerea cunoștințelor la un nou nivel (întrebări reformulate).

Utilizarea resurselor digitale: « Sarcină interactivă.(Nr. 131869) ".

1. Potrivirea sarcinilor.

(Pregătirea studenților pentru GIA la chimie, partea B).

SETĂ CONFORMITATEA... (Diapozitivul 15)

ÎN 1. Odată cu creșterea numărului ordinal al unui element din subgrupul principal al grupului II al Tabelului periodic, proprietățile elementelor și substanțele pe care le formează se modifică după cum urmează:

SCHIMBA PROPRIETĂȚI

2) raza atomului B) nu se modifică

4) numărul de electroni la nivelul exterior D) crește

Răspuns: A D C B

ÎN 2. În seria elementelor Na - Mg - Al - Si se observă următoarea modificare a proprietăților:(Diapozitivul 16)

PROPRIETĂȚILE SE SCHIMBĂ

1) proprietățile reducătoare A) sunt îmbunătățite

2) numărul de niveluri de energie B) crește

3) electronegativitatea B) scade

4) numărul de electroni de valență D) nu se modifică

Răspuns: C D A B

1. Sarcină interactivă.(Diapozitivul 17)

Utilizarea resurselor digitale: « Sarcină interactivă.Ecuații de reacție a magneziului și a metalelor alcalino-pământoase cu oxigenul(Nr. 131869) ".

Profesorul invită un elev să finalizeze o activitate interactivă

„Ecuații ale reacțiilor magneziului și metalelor alcalino-pământoase cu oxigenul”

Pe computer.

1. Tic-tac-toe.(Diapozitivul 18)

Metale care reacţionează cu apa:

Raspuns: Ca, Zn, Mg

1. Brainstorming. (Diapozitivul 19)

Profesor: Folosind cunoștințele dvs. despre metale, explicați:

1. Se poate păstra calciul în aer liber?
2. De ce este depozitat litiul sub un strat de kerosen?
3. Care element chimic va fi cel mai slab agent reducător dintre elementele din primul și al doilea grup din subgrupele principale?
4. Și dacă compari calciul și potasiul. Care dintre aceste elemente chimice va fi cel mai bun agent reducător?

Etapa VII. Rezumând lecția.

etapa a VIII-a. Teme pentru acasă:(Diapozitivul 20)

Utilizarea resurselor digitale: nr.

Pentru toți:

1.Tutorial: repetați § 12.

2. În scris:

P. 67 (manual)

Pe „5” executați controlul nr. 5 complet

Pe „4” efectuați un lanț de transformări din controlul nr. 5

Pe „3” se efectuează lanțul de transformări ale controlului nr. 4

Opțional:

3. Întocmește un raport pe tema: „Istoria descoperirii metalelor alcalino-pământoase” și o prezentare pe tema „Beriliu”.

I X stadiu. Reflecţie.(Diapozitivul 21)

Utilizarea resurselor digitale: nr.

Proprietățile elementelor grupului II A.

* Sunt date configurațiile nivelurilor electronice externe ale atomilor elementelor corespunzătoare. Configurațiile nivelurilor electronice rămase coincid cu cele ale gazelor nobile care se încheie în perioada anterioară și sunt indicate între paranteze.

După cum rezultă din datele din tabel, elementele grupului IIA au valori scăzute (dar încă nu cele mai mici: comparați cu IA gr.) Valori ale energiei de ionizare și ale electronegativității relative, iar aceste valori scad de la Be la Ba , ceea ce ne permite să concluzionam că faptul că aceste elemente sunt metale reducătoare tipice, iar Ba este mai reactiv decât Be.

Be - prezintă, precum aluminiul, proprietăți amfotere. Cu toate acestea, în Be, proprietățile metalice sunt încă mai pronunțate decât cele nemetalice. Beriliul reacționează, spre deosebire de alte elemente din grupa IIA, cu alcalii.

Legăturile chimice din compușii Be sunt în principal covalente, în timp ce legăturile din compușii tuturor celorlalte elemente (Mg - Ra) sunt ionice. În același timp, ca și în cazul elementelor din grupa IA, legăturile cu halogeni și oxigen sunt foarte puternice, iar cu hidrogen, carbon, azot, fosfor și sulf sunt ușor hidrolizate.

Proprietăți fizice. Acestea sunt metale de culoare alb-argintiu, relativ ușoare, moi (cu excepția beriliului), ductile, fuzibile (totul cu excepția beriliului) și au o bună conductivitate electrică și termică.

Uz practic. Be este folosit în tehnologia nucleară ca moderator și absorbitor de neutroni. Aliajele de beriliu cu cupru - bronz - sunt foarte rezistente, iar cu nichel - au rezistenta chimica mare, motiv pentru care sunt folosite in chirurgie.

Mg, Ca - sunt folosiți ca buni agenți reducători în metalotermie.

Ca, Sr, Ba - reactioneaza usor cu gazele si sunt folosite ca getters (absorbenti din aer) in tehnologia vidului.

Primirea. Fiind foarte reactive, metalele alcalino-pământoase nu se găsesc în mod natural în stare liberă; ele sunt obținute prin electroliza halogenurilor topite sau metalotermie. În natură, elementele alcalino-pământoase fac parte din următoarele minerale: -beril; - feldspat; - bischofit - utilizat în medicină și pentru obținerea magneziului prin electroliză. Pentru a obține beriliu în metalurgie se folosesc fluorberilații:.

Proprietăți chimice. Metalele alcalino-pământoase reacționează ușor cu oxigenul, halogenii, nemetale, apa și acizii, în special atunci când sunt încălzite:

Această reacție este deosebit de ușoară pentru calciu și bariu, astfel încât acestea sunt depozitate în condiții speciale.

Persulfura de bariu BaS este un fosfor.

Acetilena se formează în timpul hidrolizei acetilenidelor:

Nu a fost posibil să se obțină compușii Be și Mg cu hidrogen prin interacțiunea directă a unor substanțe simple: reacția nu merge, întrucât merge destul de ușor. Hidrururile rezultate sunt agenți reducători puternici. pasivare, reacția nu merge

Oxizi de metale alcalino-pământoase. Oxizii alcalino-pământoși sunt utilizați pe scară largă în construcții. Se obtin prin descompunerea sarurilor: - CaO - var nestins.

În seria oxizilor de la BeO la BaO de la stânga la dreapta, solubilitatea oxizilor în apă, proprietățile lor principale și activitatea chimică cresc, după cum urmează: BeO - insolubil în apă, amfoterină, MgO - ușor solubil în apă și CaO, SrO, BaO - se dizolvă bine în apă cu formarea hidroxizilor Me (OH) :.

Punctele de topire ale oxizilor scad în seria BeO ® BaO. Punctele de topire ale oxizilor BeO și MgO »2500 ° C, ceea ce le permite să fie utilizate ca materiale refractare.

Hidroxizi de metale alcalino-pământoase.În seria Be (OH) 2 ® Ba (OH) 2, raza ionilor Ме 2+ crește și, în consecință, probabilitatea de manifestare a principalelor proprietăți ale hidroxizilor, solubilitatea lor în apă: amfoteritatea prezintă o aciditate slabă. și proprietățile de bază, iar Ba (OH) 2 este foarte solubil în apă și în puterea sa poate fi comparat cu o bază atât de puternică precum NaOH.

Amfoteritatea hidroxidului de beriliu poate fi ilustrată prin următoarele reacții:

Săruri de metale alcalino-pământoase. Sărurile solubile ale Be și Ba sunt toxice, otrăvitoare! СaF 2- în optică se folosește o sare ușor solubilă, găsită în natură sub formă de fluorit sau spat fluor. CaCI2, MgCI2- bine solubile in apa, sunt folosite in medicina si sinteza chimica ca desicanti. Carbonații sunt, de asemenea, utilizați pe scară largă în construcții: СaCO 3P MgCO 3- dolomit - folosit in constructii si pentru obtinerea Vg si Ca. CaCO 3 - calcit, cretă, marmură, spate islandeză, MgCO3- magnezit. Conținutul de carbonați solubili în apa naturală determină duritatea acesteia:. Sulfații sunt, de asemenea, obișnuiți compuși naturali metale alcalino-pământoase: CaS04Ph2H2O- gips - utilizat pe scară largă în construcții. MgS04P7H20- epsomite, „sare amară engleză”, BaSO 4- găsește aplicație cu fluoroscopia. Fosfați: Ca 3 (PO 4) 2- fosforit, Ca (H 2 PO 4) 2, CaNRO 4- precipitat - folosit pentru producerea de îngrășăminte, Ca 5 (PO 4) 3Ph (OH -, F -, CI -) - apatitul este un mineral natural de Ca, NH 4 Mg (PО 4)- compus ușor solubil. Alte săruri sunt cunoscute: Ca (N03)2P2H2O- salpetru norvegian, Mg (ClО 4) 2- anhidrona este un desicant foarte bun.