Открытый урок по теме «ЩЕЛОЧНЫЕ металлы» 9 кл

Дата:01.04.21

Класс:9-Б

Тема урока: Щелочные металлы. Нахождение в природе. Получение. Физические и химические свойства щелочных металлов. Гидроксиды ЩМ. Применение ЩМ.

Планируемые результаты обучения:

предметные: ознакомить с положением щелочных металлов в ПТХЭ,

рассмотреть их атомное строение, ознакомить с историей их открытия, с

основными физическими, химическими свойствами, важнейшими с

соединениями ЩМ и их примене­нием;

метапредметные: способствовать дальнейшему развитию логического мышления учащихся: наблюдать, сравнивать химические элементы, высказывать суждения об их свойствах, обобщать, делать выводы;

личностные:воспитание интереса к предмету.

Оборудование: ноутбук,проектор.

Реактивы:стеклянная посуда, металл натрий, вода, фенолфталеин.

Ход урока.

I. Организационный момент.

II.Актуализацияполученных знаний (в виде беседы по вопросам):

- Мы начали изучать раздел «Металлы». Вспомним пройденный материал по теме «Металлы».

Вопросы:

- На какие две большие группы происходит деление химических элементов?

- Где находятся металлы в ПСХЭ Д.И. Менделеева?

- На что указывает № группы, в которой находится металл? (№ группы,в которой находится металл, указывает на кол-во валентных электронов на внешнем электронном слое).

- Каковы особенности строения атомов металлов? (у большинства металлов на внешнем электронном слое находится 1-3 электрона, они их легко отдают).

- В каком виде металлы встречаются в природе? (в свободном: серебро, золото, платина и в виде соединений, в виде солей).

- Вспомним ХС металлов (реагируют спростыми веществами неметаллами: галогены, кислород, сера, водород и со сложными: вода, кислота,соли).

К доске выйдут 2 уч-ся и допишут уравнения реакций по хим.свойствам металлов.

Ca + Cl₂ = CaCl₂ 2Mg + O₂= 2MgO

2K + 2H₂O = 2KOH +H₂ ^ Zn + 2HCl = ZnCl₂+ H₂ ^

2K + S = K₂S 2Na + H₂ = Na₂S

Пока нам на доске пишут уравнения реакций, я вам прочитаю хим.загадку «ДРУЖБА СЕМЕЙСТВ». По ходу чтения сказки я вам буду задавать вопросы.

В одном царстве-государстве жили-были, не тужили Галогены удалые и металлы Щелочные. Скупых галогенов в народе прозвали грабителями, а щелочные металлы за щедрость – щедрыми. (Почему?) Однажды на улице «№ 3» встретились Натрий и Хлор (Что означает №3?номер периода), забыв про межродительский вздор. Натрий жил в квартире № 11(Что означает №11? порядковый номер) и ему оставалось только завидовать: он был блестящий, серебристый ,мягкий, легкий и очень ранимый.А Хлор, проживая в квартире №17 (Что означает №17? порядковый номер), был газом желто-зеленым и очень опасным! Их семейства, узнав об их дружбе и встречах, заперли Натрий под керосином и в сейфе, а на Хлор наклеили бирку «ЯД». День за днём они не спят, а грустят… Натрий окислялся, терял блеск, а Хлор под давлением сжижался, но не потерял к Натрию интерес!

Детей всё же пожалели родители и решили закончить историю межродительского вздора: назначили им встречу на нейтральной территории. Подарил Натрий при встрече Хлору электрон и стал (чем? катионом), а Хлор, взяв его электрон, тут же превратился в (вочто?анион). С тех пор люди стали дружбу эту называтьионной (что это такое? хим.связь), а их союз – поваренной солью (это соединение).

ПРОВЕРКА ВЫПОЛНЕННЫХ ЗАДАНИЙ ВОЗЛЕ ДОСКИ.

III.Постановка учебной задачи.

- Мы с вами вспомнили важнейшие свойства металлов и вспомнили, где они находятся в ПСХЭ. Когда мы с вами изучали неметаллы, мы при изучении их называли группы, в которых они находятся, к примеру: «ГруппаГАЛОГЕНЫ», «Группа КИСЛОРОДА и СЕРЫ», «Группа АЗОТА и ФОСФОРА», «Группа УГЛЕРОДА и КРЕМНИЯ».Точно так же имеют названия и группы металлов,в которых они находятся. В 8-м классе мы знакомились с классификацией ХЭ по группам. Вам надо вспомнить, как называются группы металлов в ПТХЭ…

- Сегодня мы приступаем изучать металлы по группам нахождения их в ПСХЭ.

- Как вы думаете, что мы с вами будем изучать сегодня на уроке? Какую группу металлов в ПСХЭ?Об этой группе металлов было прочитано в сказке.(металлы 1 группы)

- Вспомните, пожалуйста, название ХЭ, которые находятся в 1-й группе ПСХЭ.(щелочные металлы).

- Почему металлы 1-й группы называются щелочными? (т.к. при взаимодействии с водой образуются щелочи).

-Напишем в тетрадях тему урока: Щелочные металлы. Нахождение в природе. Получение. Физические и химические свойства щелочных металлов. Гидроксиды ЩМ. Применение ЩМ.

IV. Открытие новых знаний.

Вопросы:

-Откройте ПТХЭ в ваших учебниках.

Где находятся ЩМ в ПСХЭ? (все ЩМ находятся в 1-й группе главной подгруппе). Давайте с вами назовем их. (к ним относятся: Li,Na,K,Rb,Cs,Fr)

- Напишем электронное строение атомов первых двух элементов (учитель написал на доске, ученики записывают в тетрадях )

№3 Li - 1s² 2s¹

№11 Na - 1s 2s²2p⁶3s¹

Вопросы:

- Чем отличаются и что общего в строении ЩМ? (общее: одинаковое число валентных электронов на последнем электронном слое, а это наличие 1 электрона; отличие: разный атомный радиус, радиус ЩМ в группе сверху вниз увеличивается,так как возрастает число электронных слоев).

- На что указывает увеличение атомного радиуса в ЩМ? (с увеличением радиуса атомов ЩМ в ряду Li-Na-K-Rb-Cs-Fr ослабевает связь валентного электрона с ядром, атомы этих металлов легче отдают 1 электрон, и их металлическая активность возрастает, они более активны,т.е. металлическая активность ЩМ возрастает сверху вниз).Пример:К более активный,чем Liи Na; Rb более активный,чем Li,Naи К

Вопрос: Какой ЩМ в группе будет отдавать свой электрон легче и почему? (франций, т.к. у него больше радиус атома и способность к отдаче электронов лучше).

Вывод: ЩМ при хим. реакциях легко отдают 1 электрон, при этом во всех соединениях будут проявлять степень окисления +1.

История открытия и названия ЩМ.

Литий был открыт шведским химиком Августом Арфедсоном в 1817 г., назван литием (от греч. литос – камень).

Натрий и калий были получены английским химиком и физиком Гемфри Дэви в 1807 г. при электролизе едких щелочей (натрий от араб. натрун – сода), (калий от араб. алкали – щелочь).

Рубидий был открыт по характерным линиям в длинноволновой области спектра в 1861г. немецкими учёными Робертом Бунзеном и Густавом Кирхгофом. Цвет этих линий определил и название элемента. По латыни «рубидис» - тёмно-красный.

Цезий был первым элементом, открытым с помощью метода спектрального анализа. В 1860 г Р. Бунзен и Г. Киргоф по ярко-синим линиям в спектре обнаружили в воде минеральных источников в Боварии новый химический элемент. Название элемента происходит от лат. слова «цезиус» - «небесно-голубой».

Франций был открыт в 1939г француженкой М. Перей, которая назвала его в честь своей страны Франции. Это радиоактивный элемент.

Получение щелочных металлов.

Щелочные металлы получают электролизом расплавов их хлоридов или гидроксидов (это пропускание эл.тока через р-р или расплав соединений).

Например, можно получить Naиз NaCl (расплава).

2 NaCl (эл.ток)=2 Na + CI₂^

Физические свойства ЩМ.

Все ЩМ серебристо-белые, обладают блеском,мягкие, легкие, легко режутся ножом. Они очень активны, поэтому их хранят под слоем керосина, а литий – под слоем вазелина (чтобы преградить доступ воздуха и влаги к металлам во избежание взрывов). Нельзя тушить щелочные металлы водой, так как она энергично реагирует с ними. Для этих целей используют некоторые органические вещества, например, этиловый спирт. ЩМ хорошо проводят электрический ток. У них плотность меньше5 г/см³. (по плотности Ме делятся на легкие и тяжелые: меньше 5 г/см^{3- это легкие, больше}5 г/см^{3 – тяжелые.}Обладают низкойt плавления.

Вывод: как видно из таблицы плотность этих металлов увеличивается от лития к францию, а температура плавления уменьшается.

Характерной для щелочных металлов является окраска их ионов, придаваемая каждому из них разное окрашивание пламени. Для распознавания щелочных металлов по окраске пламени исследуемое вещество вносится в пламя горелки на кончике железной проволоки.

Таблица «Окрашивание пламени»

Na+ - желтый

K+ - фиолетовый

Li+ - малиновый

Rb + (рубидий) - красный

Cs+ (цезий) - фиолетово-синий

Просмотрим видеопрезентацию «Физические свойства ЩМ».

Химические свойства ЩМ

- Перейдем к рассмотрению химических свойств щелочных металлов. Щелочные металлы очень активны, ими начинается электрохимический ряд напряжения металлов. Для ЩМ характерны те же хим.свойства,что и для всех активных металлов, которые мы сегодня вспомнили, а это взаимодействие с простыми веществами (неметаллами) и со сложными (вода,кислоты).

1.Если разрезать ЩМ, то его серебристый срез быстро потускнеет, это объясняется тем, что они очень легко взаимодействуют скислородом, который содержится в воздухе, образуя при этом оксидную плёнку. Тольколитий с кислородом образует оксид, все остальные металлы – пероксиды.

4Li +O₂ =2Li₂O

2Na + O₂ = Na₂O₂

2. Все ЩМ активно взаимодействуют сводородом под действием температуры, образуются гидриды:

2Na+H₂= 2NaH

3.Взаимодействуют сгалогенами, образуются соли. В атмосфере F₂ и С1₂ при наличии влаги щелочные металлы воспламеняются; с I₂ реагируют только при t.

2Li +Cl₂ = 2LiCl

2Na + C1₂ = 2NaC1

4.взаимодействуютс серой, образуются соли (сульфиды)

2K + S = K₂S

5. взаимодействуют с азотом; литий взаимодействует при комнатной температуре, а остальные ЩМ – при нагревании,образуются соли (нитриды)

6Li + N₂= 2Li₃N

6.взаимодействуютсфосфором,образуются соли (фосфиды)

3Na + Р =Na₃Р

Соли ЩМ хорошо растворимы в воде!

ЩМ взаимодействуют со сложными веществами:

- энергичнореагируют с водой (Li медленно, а К со взрывом).

1.Демонстрационный опыт. (Na +Н₂О)

Вопрос: Что наблюдаете? (Na плавает по поверхности воды, образуются пузырьки газа)

2.Демонстрационный опыт. К образовавшемуся раствору прилить 2 капли фенолфталеина.

- Что наблюдаете? (раствор окрасился в малиновый цвет, т.к. при взаимодействии ЩМ с водой образуется щелочь, которая и окрашивает индикатор в малиновый цвет).

2Na + 2Н ₂О = 2NaOH+ Н₂^

Вопрос:Что такое щелочи?

Щелочи– твёрдые белые кристаллические вещества, очень хорошо растворимые в воде с выделением тепла.

-ЩМ реагируют с разбавленными кислотами (с концентрированными нет), образуются соли и выделяется водород.

2Na + 2HC1 = 2NaCl+ Н₂^

Нахождение в природе.

- Как вы считаете, ЩМ в каком виде существуют в природе? (не встречаются в природе в свободном виде,только в виде соединений,т.к. ЩМ очень активны). Открыть стр. книги 152,табл.30

Самые распространенные в природе соединениянатрия и калия.Naи К в природе встречаются в виде хлоридов, карбонатов (NaCl– каменная соль,NaCl · KCl - сильвинит,K₂CO₃- поташ), сульфатов (кристаллогидратNa₂SO₄ · 10H₂O – сульфат натрия,глауберова соль), силикатов и др. солей.Li, Rb, Cs входят в состав различных минералов.Fr встречается в радиоактивных руда.

Применение ЩМ. (самостоятельная работа дома)

Смотря по времени можно записать ДЗ в ДНЕВНИКИ! §43; повторить§44,45 Осуществить превращения: а)K → КОН→KCl → AgCl; б) Na → NaOH → Na₂CO₃ → NaCl

V.Закрепление изученного материала.

Давайте теперь с вами посмотрим, как вы усвоили новый материал и выполним задания (устно:при ответахподнимаем руку).

1.Тесты.

1.К щелочным металлам не относится:

а) рубидий;

в) калий;

б) цезий;

г)медь.

2.Положение электронов в атоме 2е 8е 1е соответствует элементу:

а) литию;

б) калию;

в)натрию;

г) меди.

3.Радиус атома у элементов I группы главной подгруппы с увеличением заряда ядра:

а) изменяется периодически;

в) не изменяется;

б)увеличивается;

г) уменьшается.

4.Во всех своих соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления:

а)+1;

в) +2;

б) +3;

г) +4.

5. Металл с наиболее ярко выраженными металлическими свойствами: а) калий; б) литий; в) натрий; г) рубидий

6. К физическим свойствам щелочных металлов не относится:

а) серебристо-белые;

в) хорошие электропроводники;

б) мягкие и легкие;

г)тугоплавкие.

7. При взаимодействии элементов I группы главной подгруппы с водой образуется:

а) кислота;

в) оксид и выделяется водород;

б)щелочь и выделяется водород;

г) соль.

8. При взаимодействии кислорода со щелочными металлами оксид образуется только с:

а)литием;

в) калием;

б) натрием;

г) рубидием.

9. Щелочные металлы не взаимодействуют с:

а) неметаллами;

б) водой;

в)концентрированными кислотами.

10. Натрий и калий хранят в керосине или в минеральном масле, потому что они:

а) имеют резкий запах;

в)легко окисляются на воздухе;

б) очень легкие;

г) сильные окислители.

2.Загадка:

1. Хранят обычно в керосине, и бегает он по воде,

В природе, помните, отныне,

Свободным нет его нигде,

В солях открыть его возможно

Желтеет пламя от него.

О каком элементе идет речь? (Na)

3. У вас на столах лежит задание под № 3.

а) Задание:сравните атомы щелочных металлов, поставив знаки>, < или =

Работаете с ПТХЭ.

А) заряд ядра (он соответствует порядковому № хим.эл.)

Rb>Li ; Na< К

Б) число электронных слоев (соответствует № периода)

Li<Rb ; К >Na

В) число электронов на внешнем уровне (соответствует № группы)

Li=Rb ; Na=Li

Г) радиус атома (увеличивается в группе сверху вниз)

Rb>Li ; Na<Rb

4.Задание (смотреть по времени!).Пока выполняется задание в тетрадях, надо выполнить «цепочку». Задание выполняется на доске.

Задание: Осуществить превращения:

Li → Li₂O → LiOH → Li₂SO₄

VI. Подведение итогов урока. Информация о домашнем задании.

- Подведение итогов урока и выставление оценок.

Домашнее задание:§43; повторить§44,45

Осуществить превращения:

а)K → КОН→KCl → AgCl

б)Na → NaOH → Na₂CO₃ → NaCl

VII. Рефлексия.

- На столах у вас лежат листочки с анкетами, оцените свою работу на уроке.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/464123-otkrytyj-urok-po-teme-schelochnye-metally-9-k