Урок по химии 9 класс на тему "Щелочные металлы"

Автор: Сенафонкина Евгения Александровна, учитель химии МБОУ «Краснинская ООШ», пгт. Промышленная

Описание материала: предлагаю Вам урок по предмету химия для 9 класса

Тема: «Щелочные металлы»

Цели урока:

Образовательная углубление знаний по теме "Металлы"; формирование представления о щелочных металлах, их положении в периодической системе, получении, свойствах и применении.

Развивающая развитие умения внимательно слушать объяснение нового материала и применение новых знаний на практике.

Воспитательная воспитание уважительного отношения друг к другу, умение корректно исправлять ошибки товарища.

Задачи урока:

1) Проверка ранее изученного материала по теме "Металлы".

2) Сформировать первоначальные представления о щелочных металлах, их получении, свойствах и применении.

3) Выявить степень усвоения нового материала учащимися.

Тип урока: комбинированный

Оборудование урока:

Кристаллизатор с водой, Li, фенолфталеин; штатив, раствор CuSO4, термометр, пробирка, пинцет.

План урока:

1. Организационный момент (приветствие, настрой учащихся на работу).

2. Проверка домашнего задания осуществляется в форме химического диктанта:

1) К каким электронным семействам относятся металлы, расположенные в левом верхнем углу периодической системы Д.И. Менделеева? (s,p,d)

2) К какому электронному семейству относятся лантаноиды и актиноиды? (f)

3) Какой металл самый тугоплавкий? (W)

4) Какой металл самый тяжелый? (Оs)

5) Какой из металлов при нормальных условиях находится в жидком состоянии? (Нg)

6) Наличием каких частиц объясняются особенности физических свойств металлов? (электронов) Перечислите пять основных физических свойств металлов (металлический блеск, ковкость, теплопроводность, электропроводность, пластичность)

7) Какую роль выполняют металлы в окислительно-восстановительных реакциях? (восстановители). какими частицами образована кристаллическая решетка металлов? (атомы, ионы, электронный газ)

3. Изучение нового материала (запись даты и темы урока "Щелочные металлы", обсуждение вопросов по теме урока).

По характеру валентных электронов металлы принято делить на три группы: s-, p- и d- элементы. Сегодня мы рассмотрим s- элементы IА - группы периодической системы. Элементы  IА - группы называют щелочными металлами, к ним относятся Li, Na, K, Rb, Cs. Так же в  IА - группе мы видим Fr, этот элемент был получен в ядерных реакциях и является радиоактивным. Из таблицы Д.И. Менделеева мы видим, что все эти элементы начинают периоды. Так как находятся в I группе, то на внешнем энергетическом уровне у них 1 электрон. Давайте, для примера, изобразим конфигурацию атома натрия. У натрия порядковый номер 11, следовательно, у него всего 11 электронов. Na 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹. Натрий начинает 3 период, следовательно, конфигурация внешнего слоя 3s1. Аналогично можем написать для атомов всех металлов  IА - группы . Li      Na      K      Rb     Cs  

                                                                                                  2s¹     3s¹      4s¹     5s¹    6s¹

Таким образом, общая электронная формула внешнего уровня nS1. Мы видим, что у всех металлов, действительно, на внешнем уровне 1s - электрон, поэтому в соединениях они проявляют постоянную валентность I и степень окисления +1.

Подгруппа щелочных металлов подчиняется общей закономерности периодической системы: по мере увеличения порядкового номера усиливаются восстановительные свойства металлов. Следовательно, какой из щелочных металлов, будет обладать наибольшей восстановительной способностью? (Сs)

Все щелочные металлы чрезвычайно активны, это объясняется наличием всего одного валентного электрона и относительно большими размерами радиусов атомов.

Так как щелочные металлы чрезвычайно активны, то нужно соблюдать технику безопасности при их хранении и применении. В лаборатории Li, Na, K хранят под слоем керосина в банках из темного стекла, которые помещены в жестяные боксы. Это делается для того, чтобы всячески ограничить влияние внешних факторов. Поверхность всех щелочных металлов покрыта оксидной пленкой, но эта пленка очень рыхлая и не защищает металл от дальнейшего окисления. Щелочные металлы очень мягкие. Na, K режутся ножом.

Давайте посмотрим на таблицу, где приведены физические свойства щелочных металлов. Видно, что по мере увеличения порядкового номера возрастает плотность металлов, а твердость, температура кипения и плавления уменьшаются.

Щелочные металлы получают электролизом расплавов хлоридов и гидроксидов этих металлов:

NaCl (расплав) → Na⁺  + Cl ^-

на катоде:  Na⁺  + 1е → Na⁰

на аноде: 2Cl ^- - 2e → Cl₂⁰

                   ^эл.ток

2NaCl → 2Na + Cl₂

NaOH (расплав) → Na⁺ + OH^-

на катоде:  Na⁺  + 1е → Na⁰

на аноде: 4OH ^- - 4e → 2H₂O + O₂

                      ^эл.ток

4NaOH → 4Na + 2H₂O + O₂

Перейдем к химическим свойствам щелочных металлов. При взаимодействии щелочных металлов с кислородом характер образующихся продуктов неодинаков.

2Na + H₂O₂= Na₂O₂ (пероксид натрия - соль перекиси водорода H₂O₂)

Na₂O₂ + H₂O = Na₂O + H₂O₂ пероксид, следовательно, оксид

4Li + O₂ = 2Li₂O - оксид лития

2К + 2О₂ = К₂О₄ - супероксид калия

2Na + Cl₂ = 2NaCl (хлорид натрия)

2Na + S =  Na₂S (сульфид натрия)

6 Na + N₂ = 2Na₃N (нитрид натрия)

Все щелочные металлы интенсивно реагируют с водой (демонстрационный эксперимент с Li). Li, Na в процессе реакции не  воспламеняются; К возгорается. Образующийся водород окрашен парами калия и горит фиолетовым пламенем.

2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂ (щелочь!)

Li + CuSO₄ = ? (демонстрационный эксперимент)

2Li + CuSO₄ + 2H₂O = Li₂SO₄ + Cu(OH)₂ + H₂↑

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂↑
H₂SO₄ (конц) → Na + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂↑

H₂SO₄(р) →8Na + 5H₂SO₄ → 4Na₂SO₄ + H₂S↑ + 4H₂O

Качественными реакциями на щелочные металлы является окрашивание пламени при их горении.

Li - горит красным пламенем; Na - горит желтым пламенем; К - горит фиолетовым пламенем.

В Природе щелочные металлы встречаются в виде различных соединений, главными из которых являются:

NaCl - каменная соль (Донбасс, Соликамск, Соль - Илецк, солёные озера)

NaCl*KCl - сильвинит (Белоруссия - г. Солигорск)

КCl*MgCl₂*6H₂O - карналлит (на Урале - г. Соликамск)

4. Закрепление изученного материала (решение тренировочного задания по новой теме).

Li → Li₂O → LiOH → Li₂SO ₄ → LiCl

4Li + O₂ = 2Li₂O

Li₂O + H₂O = 2LiOH

2LiOH + H₂SO₄ = Li₂SO ₄ + 2H₂O

Li₂SO ₄ + BaCl₂ = 2LiCl + BaSO₄↓

5. Запись домашнего задания (§14)

6. Выставление отметок учащимся за работу на уроке с комментарием каждой из выставленных отметок.