Щелочные металлы это серебристо белые мягкие вещества

Обновлено: 04.01.2025

Щелочными металлами называются химические элементы-металлы \(IA\) группы Периодической системы Д. И. Менделеева: литий \(Li\), натрий \(Na\), калий \(K\), рубидий \(Rb\), цезий \(Cs\) и франций \(Fr\).

Электронное строение атомов. На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов имеют один электрон ns 1 . Поэтому для всех металлов группы \(IA\) характерна степень окисления \(+1\).

• увеличение радиуса атомов;
• усиление восстановительных, металлических свойств.

Нахождение в природе. Из щелочных металлов наиболее широко распространены в природе натрий и калий. Но из-за высокой химической активности они встречаются только в виде соединений.

• каменная соль (хлорид натрия \(NaCl\)),
• глауберова соль, или мирабилит — декагидрат сульфата натрия Na 2 SO 4 \(·\) 10 H 2 O ,
• сильвин — хлорид калия \(KCl\),
• сильвинит — двойной хлорид калия-натрия \(KCl\) \(·\)\(NaCl\) и др.

Соединения лития, рубидия и цезия в природе встречаются значительно реже, поэтому их относят к числу редких и рассеянных.

Физические свойства простых веществ. В твёрдом агрегатном состоянии атомы связаны металлической связью. Наличие металлической связи обусловливает общие физические свойства простых веществ-металлов: металлический блеск, ковкость, пластичность, высокую тепло- и электропроводность.

В свободном виде простые вещества, образованные элементами \(IA\) группы — это легкоплавкие металлы серебристо-белого (литий, натрий, калий, рубидий) или золотисто-жёлтого (цезий) цвета, обладающие высокой мягкостью и пластичностью.

Наиболее твёрдым является литий, остальные щелочные металлы легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу.

Только у натрия плотность немного больше единицы ρ = 1,01 г / см 3 , у всех остальных металлов плотность меньше единицы.

Химические свойства. Щелочные металлы обладают высокой химической активностью, реагируя с кислородом и другими неметаллами.

Поэтому хранят щелочные металлы под слоем керосина или в запаянных ампулах. Они являются сильными восстановителями.

Взаимодействие натрия с водой протекает с выделением большого количества теплоты (т. е. реакция является экзотермической). Кусочек натрия, попав в воду, начинает быстро двигаться по её поверхности. Под действием выделяющейся теплоты он расплавляется, превращаясь в каплю, которая, взаимодействуя с водой, быстро уменьшается в размерах. Если задержать её, прижав стеклянной палочкой к стенке сосуда, капля воспламенится и сгорит ярко-жёлтым пламенем.

Получение. Металлический натрий в промышленности получают главным образом электролизом расплава хлорида натрия с инертными (графитовыми) электродами.

Тест по теме "Щелочные металлы и их соединения"
тест по химии (9 класс)

В тесте представлены задания с выбором ответа и на установление соответствия по данной теме.

Вложение	Размер
test_po_teme_shchelochnye_metally_i_ih_soedineniya.doc	53.5 КБ

Подтяните оценки и знания с репетитором Учи.ру

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

Предварительный просмотр:

Тест по теме «Щелочные металлы и их соединения».

Часть А (задание с выбором ответа)

А1 . Элементы основной подгруппы 1 группы имеют названия

1. Щелочные металлы
2. Щелочноземельные металлы
3. Галогены
4. Переходные металлы.

А 2 . Укажите верное суждение: А) Щелочные металлы – это серебристо-белые мягкие вещества; Б) Щелочные металлы - это легкие и легкоплавкие металлы.

1. верно только А
2. Верно только Б
3. Верны оба суждения
4. Оба суждения неверны.

А 3 .Самый активный щелочной металл

А4 . Наиболее легкоплавкий металл

А 5 . Определите вещество Х в схеме получения оксида натрия Na + X =Na 2 O

Часть В (задание с кратким ответом)

В1 Расположите щелочные металлы в порядке усиления восстановительной способности 1)Rb 2)Cs 3) Li 4)K 5)Na Ответ дайте в виде последовательности цифр.

В2 . Расположите щелочные металлы в порядке уменьшения скорости взаимодействия с водой 1)К, 2)Na 3)Сs 4)Rb 5)Li. Ответ дайте в виде последовательности цифр

В3 . Установите соответствие между формулой соединения и его названием. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

ФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ:

Б) Na 2 CO 3 *10 H 2 O 2. Поваренная соль

Г) K 2 CO 3 4. Кристаллическая сода

Д) NaCL 5. Едкое кали

В4 . Установите соответствие между свойствами ионов металла и формулой этого соединения. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующим буквам по алфавите.

СВОЙСТВА ИОНА ФОРМУЛА ИОНА

А) главный внеклеточный ион, 1) Na+

содержится в крови и лимфе

Б) Основной внутриклеточный ион 2) К+

В) Окрашивает пламя в желтый цвет

Г)Поддерживает работу сердечной мышцы

Д) окрашивает пламя в розово-фиолетовый цвет

1. Галогены
2. Щелочноземельные металлы
3. Щелочные металлы
4. Переходные металлы.

А 2. Укажите верное суждение: А) Щелочные металлы с характерным блеском на свежесрезанной поверхности; Б) Щелочные металлы – активно взаимодействуют со всеми неметаллами.

А4 . Обладает наибольшей плотностью

А 5 . Определите вещество Х в схеме получения пероксида натрия:Na + X =Na 2 O 2

В1 Расположите щелочные металлы в порядке ослабления металлических свойств : 1)Rb 2)Cs 3) Li 4)K 5)Na. Ответ дайте в виде последовательности цифр.

В2 . Расположите щелочные металлы в порядке увеличения скорости взаимодействия с водой 1)К, 2)Na 3)Сs 4)Rb 5)Li.

Ответ дайте в виде последовательности цифр

А) NaOH 1.Глауберовая соль

Г) K 2 SO 4* 10 H 2 O 4. Кристаллическая сода

Д) NaCI 5. Едкое кали

В4. Установите соответствие между формулой соли и ее применением. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующим буквам по алфавиту

ФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЕ

А) K 2 CO 3 1)для производства мыла и волокон

Б) NaOH 2)для приготовления тугоплавкого стекла

В) Na 2 CO 3 *10 H 2 O 3)для производства стекла, бумаги, мыла

Г) NaCL 4)слабительное средство

Д) K 2 SO 4* 10 H 2 O 5)приправа к пище

Ответы к тестам «Щелочные металлы и их соединения».9 класс

Вариант 1. Вариант 2

В1- 3, 5, 4, 1, 2 В1.-2,1,4,5,3

В2. – 4, 3, 1, 2, 5 В2.- 5, 2, 1, 4, 3

В3. –А-3, Б-4, В-5, Г-1, Д-2 В3.-А-1,Б-4, В-5, Г-1, Д-2

В4. А-1, Б-2, В-1, Г-2, Д-2

В4.В-5 А-2, Б-1, В-3, Г-5, Д -4 (вариант -2)

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Открытый урок в 9-м классе: Обобщение и систематизация знаний по теме "Металлы и их соединения".

Урок повторения и обобщения материала по теме "Металлы и их соединения". Разработан в форме игры "брей-ринг". Учащимся, разделенным на несколько команд, необходимо пройти 4 тура. 1 тур - вопрос-ответ .

Элективный курс по химии для учащихся 11-го класса "Металлы и их соединения" (34ч)

В программу курса заложен большой демонстрационный эксперимент а также самостоятельная исследовательская деятельность учащихся лабораторные опыты и практические работы. Поэтому учащиеся смогут примени.

Свойства металлов и их соединений.

Курс составлен в соответствии с Образовательным стандартом и типовыми программами курса химии. В первую очередь, предназначен для организации самостоятельной работы учащихся, так же .

Открытый урок по химии в 9 классе "Обобщение и систематизация знаний по теме : Металлы и их соединения"

Открытый урок по химии в 9 классе "Обобщение и систематизация знаний по теме: Металлы и их соединения"Содержание.1.Цель урока .2.Тип урока3.Методы .4.Оборудование. 5.Ход урока.

тест по теме "Переходные металлы и их соединения"

Представлен тест по теме "Переходные металлы и их соединения" для 11 класса по УМК О. С. Габриеляна.

Металлы и их соединения. Общая характеристика и свойства металлов.

Данный материал будет незаменим как мультимедийное дополнение на уроке химии по теме "Металлы и их соединения" и будет полезен любому учителю, стремящемуся сделать объяснение нового материала максимал.

Щелочные металлы. Химия щелочных металлов и их соединений

Щелочные металлы расположены в главной подгруппе первой группы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева (или просто в 1 группе в длиннопериодной форме ПСХЭ). Это литий Li, натрий Na, калий K, цезий Cs, рубидий Rb и франций Fr.

Электронное строение щелочных металлов и основные свойства

Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня щелочных металлов: ns 1 , на внешнем энергетическом уровне находится 1 s-электрон. Следовательно, типичная степень окисления щелочных металлов в соединениях +1.

Рассмотрим некоторые закономерности изменения свойств щелочных металлов.

В ряду Li-Na-K-Rb-Cs-Fr, в соответствии с Периодическим законом, увеличивается атомный радиус , усиливаются металлические свойства , ослабевают неметаллические свойства , уменьшается электроотрица-тельность .

Физические свойства

Все щелочные металлы — вещества мягкие, серебристого цвета. Свежесрезанная поверхность их обладает характерным блеском.

Кристаллическая решетка щелочных металлов в твёрдом состоянии — металлическая. Следовательно, щелочные металлы обладают высокой тепло- и электропроводимостью. Кипят и плавятся при низких температурах. Они имеют также небольшую плотность.

Нахождение в природе

Как правило, щелочные металлы в природе присутствуют в виде минеральных солей: хлоридов, бромидов, йодидов, карбонатов, нитратов и др. Основные минералы , в которых присутствуют щелочные металлы:

Поваренная соль, каменная соль, галит — NaCl — хлорид натрия

Сильвин KCl — хлорид калия

Сильвинит NaCl · KCl

Глауберова соль Na₂SO_4⋅10Н₂О – декагидрат сульфата натрия

Едкое кали KOH — гидроксид калия

Поташ K₂CO₃ – карбонат калия

Поллуцит — алюмосиликат сложного состава с высоким содержанием цезия:

Способы получения

Литий получают в промышленности электролизом расплава хлорида лития в смеси с KCl или BaCl₂ (эти соли служат для понижения температуры плавления смеси):

2LiCl = 2Li + Cl₂

Натрий получают электролизом расплава хлорида натрия с добавками хлорида кальция:

2NaCl _{(расплав)} → 2Na + Cl₂

Электролитом обычно служит смесь NaCl с NaF и КСl (что позволяет проводить процесс при 610–650°С).

Калий получают также электролизом расплавов солей или расплава гидроксида калия. Также распространены методы термохимического восстановления: восстановление калия из расплавов хлоридов или гидроксидов. В качестве восстановителей используют пары натрия, карбид кальция, алюминий, кремний:

KCl + Na = K↑ + NaCl

KOH + Na = K↑ + NaOH

Цезий можно получить нагреванием смеси хлорида цезия и специально подготовленного кальция:

Са + 2CsCl → 2Cs + CaCl₂

В промышленности используют преимущественно физико-химические методы выделения чистого цезия: многократную ректификацию в вакууме.

Качественные реакции

Качественная реакция на щелочные металлы — окрашивание пламени солями щелочных металлов .

Цвет пламени:
Li — карминно-красный
Na — жѐлтый
K — фиолетовый
Rb — буро-красный
Cs — фиолетово-красный

Химические свойства

1. Щелочные металлы — сильные восстановители . Поэтому они реагируют почти со всеми неметаллами .

1.1. Щелочные металлы легко реагируют с галогенами с образованием галогенидов:

2K + I₂ = 2KI

1.2. Щелочные металлы реагируют с серой с образованием сульфидов:

2Na + S = Na₂S

1.3. Щелочные металлы активно реагируют с фосфором и водородом (очень активно). При этом образуются бинарные соединения — фосфиды и гидриды:

3K + P = K₃P

2Na + H₂ = 2NaH

1.4. С азотом литий реагирует при комнатной температуре с образованием нитрида:

Остальные щелочные металлы реагируют с азотом при нагревании.

1.5. Щелочные металлы реагируют с углеродом с образованием карбидов, преимущественно ацетиленидов:

1.6. При взаимодействии с кислородом каждый щелочной металл проявляет свою индивидуальность: при горении на воздухе литий образует оксид, натрий – преимущественно пероксид, калий и остальные металлы – надпероксид.

Цезий самовозгорается на воздухе, поэтому его хранят в запаянных ампулах. Видеоопыт самовозгорания цезия на воздухе можно посмотреть здесь.

2. Щелочные металлы активно взаимодействуют со сложными веществами:

2.1. Щелочные металлы бурно (со взрывом) реагируют с водой . Взаимодействие щелочных металлов с водой приводит к образованию щелочи и водорода. Литий реагирует бурно, но без взрыва.

Например , калий реагирует с водой очень бурно:

2K 0 + H₂ + O = 2 K + OH + H₂ 0

Видеоопыт: взаимодействие щелочных металлов с водой можно посмотреть здесь.

2.2. Щелочные металлы взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой) со взрывом. При этом образуются соль и водород.

Например , натрий бурно реагирует с соляной кислотой :

2Na + 2HCl = 2NaCl + H₂↑

2.3. При взаимодействии щелочных металлов с концентрированной серной кислотой выделяется сероводород.

Например , при взаимодействии натрия с концентрированной серной кислотой образуется сульфат натрия, сероводород и вода:

2.4. Щелочные металлы реагируют с азотной кислотой. При взаимодействии с концентрированной азотной кислотой образуется оксид азота (I):

С разбавленной азотной кислотой образуется молекулярный азот:

При взаимодействии щелочных металлов с очень разбавленной азотной кислотой образуется нитрат аммония:

2.5. Щелочные металлы могут реагировать даже с веществами, которые проявляют очень слабые кислотные свойства . Например, с аммиаком, ацетиленом (и прочими терминальными алкинами), спиртами , фенолом и органическими кислотами .

Например , при взаимодействии лития с аммиаком образуются амиды и водород:

Ацетилен с натрием образует ацетиленид натрия и также водород:

Н ─ C ≡ С ─ Н + 2Na → Na ─ C≡C ─ Na + H₂

Фенол с натрием реагирует с образованием фенолята натрия и водорода:

Метанол с натрием образуют метилат натрия и водород:

Уксусная кислота с литием образует ацетат лития и водород:

2СH₃COOH + 2Li → 2CH₃COOLi + H₂↑

Щелочные металлы реагируют с галогеналканами (реакция Вюрца).

Например , хлорметан с натрием образует этан и хлорид натрия:

2.6. В расплаве щелочные металлы могут взаимодействовать с некоторыми солями . Обратите внимание! В растворе щелочные металлы будут взаимодействовать с водой, а не с солями других металлов.

Например , натрий взаимодействует в расплаве с хлоридом алюминия :

3Na + AlCl₃ → 3NaCl + Al

Оксиды щелочных металлов

Оксиды щелочных металлов (кроме лития) можно получить только к освенными методами : взаимодействием натрия с окислителями в расплаве:

1. О ксид натрия можно получить взаимодействием натрия с нитратом натрия в расплаве:

2. Взаимодействием натрия с пероксидом натрия :

3. Взаимодействием натрия с расплавом щелочи :

2Na + 2NaOН → 2Na₂O + Н₂↑

4. Оксид лития можно получить разложением гидроксида лития :

2LiOН → Li₂O + Н₂O

Химические свойства

Оксиды щелочных металлов — типичные основные оксиды . Вступают в реакции с кислотными и амфотерными оксидами, кислотами, водой.

1. Оксиды щелочных металлов взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами :

Например , оксид натрия взаимодействует с оксидом фосфора (V):

Оксид натрия взаимодействует с амфотерным оксидом алюминия:

2. Оксиды щелочных металлов взаимодействуют с кислотами с образованием средних и кислых солей (с многоосновными кислотами).

Например , оксид калия взаимодействует с соляной кислотой с образованием хлорида калия и воды:

K₂O + 2HCl → 2KCl + H₂O

3. Оксиды щелочных металлов активно взаимодействуют с водой с образованием щелочей.

Например , оксид лития взаимодействует с водой с образованием гидроксида лития:

Li₂O + H₂O → 2LiOH

4. Оксиды щелочных металлов окисляются кислородом (кроме оксида лития): оксид натрия — до пероксида, оксиды калия, рубидия и цезия – до надпероксида.

Пероксиды щелочных металлов

Свойства пероксидов очень похожи на свойства оксидов. Однако пероксиды щелочных металлов, в отличие от оксидов, содержат атомы кислорода со степенью окисления -1. Поэтому они могут могут проявлять как окислительные , так и восстановительные свойства.

1. Пероксиды щелочных металлов взаимодействуют с водой . При этом на холоде протекает обменная реакция, образуются щелочь и пероксид водорода:

При нагревании пероксиды диспропорционируют в воде, образуются щелочь и кислород:

2. Пероксиды диспропорционируют при взаимодействии с кислотными оксидами .

Например , пероксид натрия реагирует с углекислым газом с образованием карбоната натрия и кислорода:

3. При взаимодействии с минеральными кислотами на холоде пероксиды вступают в обменную реакцию. При этом образуются соль и перекись водорода:

При нагревании пероксиды, опять-таки, диспропорционируют:

4. Пероксиды щелочных металлов разлагаются при нагревании, с образованием оксида и кислорода:

5. При взаимодействии с восстановителями пероксиды проявляют окислительные свойства.

Например , пероксид натрия с угарным газом реагирует с образованием карбоната натрия:

Пероксид натрия с сернистым газом также вступает в ОВР с образованием сульфата натрия:

6. При взаимодействии с сильными окислителями пероксиды проявляют свойства восстановителей и окисляются, как правило, до молекулярного кислорода.

Например , при взаимодействии с подкисленным раствором перманганата калия пероксид натрия образует соль и молекулярный кислород:

Гидроксиды щелочных металлов (щелочи)

1. Щелочи получают электролизом растворов хлоридов щелочных метал-лов:

2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂

2. При взаимодействии щелочных металлов, их оксидов, пероксидов, гидридов и некоторых других бинарных соединений с водой также образуются щелочи.

Например , натрий, оксид натрия, гидрид натрия и пероксид натрия при растворении в воде образуют щелочи:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Na₂O + H₂O → 2NaOH

2NaH + 2H₂O → 2NaOH + H₂

3. Некоторые соли щелочных металлов (карбонаты, сульфаты и др.) при взаимодействии с гидроксидами кальция и бария также образуют щелочи.

Например , карбонат калия с гидроксидом кальция образует карбонат кальция и гидроксид калия:

1. Гидроксиды щелочных металлов реагируют со всеми кислотами (и сильными, и слабыми, и растворимыми, и нерастворимыми). При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов.

Например , гидроксид калия с фосфорной кислотой реагирует с образованием фосфатов, гидрофосфатов или дигидрофосфатов:

2. Гидроксиды щелочных металлов реагируют с кислотными оксидами . При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов.

Например , гидроксид натрия с углекислым газом реагирует с образованием карбонатов или гидрокарбонатов:

Необычно ведет себя оксид азота (IV) при взаимодействии с щелочами. Дело в том, что этому оксиду соответствуют две кислоты — азотная (HNO₃) и азотистая (HNO₂). «Своей» одной кислоты у него нет. Поэтому при взаимодействии оксида азота (IV) с щелочами образуются две соли- нитрит и нитрат:

А вот в присутствии окислителя, например, молекулярного кислорода, образуется только одна соль — нитрат, т.к. азот +4 только повышает степень окисления:

3. Гидроксиды щелочных металлов реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами . При этом в расплаве образуются средние соли, а в растворе комплексные соли.

Например , гидроксид натрия с оксидом алюминия реагирует в расплаве с образованием алюминатов:

в растворе образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат:

Еще пример : гидроксид натрия с гидроксидом алюминия в расплаве образут также комплексную соль:

4. Щелочи также взаимодействуют с кислыми солями. При этом образуются средние соли, или менее кислые соли.

Например : гидроксид калия реагирует с гидрокарбонатом калия с образованием карбоната калия:

5. Щелочи взаимодействуют с простыми веществами-неметаллами (кроме инертных газов, азота, кислорода, водорода и углерода).

При этом кремний окисляется щелочами до силиката и водорода:

Фтор окисляет щелочи. При этом выделяется молекулярный кислород:

Другие галогены, сера и фосфор — диспропорционируют в щелочах:

Сера взаимодействует с щелочами только при нагревании:

6. Щелочи взаимодействуют с амфотерными металлами , кроме железа и хрома . При этом в расплаве образуются соль и водород:

В растворе образуются комплексная соль и водород:

2NaOH + 2Al + 6Н₂О = 2Na[Al(OH)₄] + 3Н₂

7. Гидроксиды щелочных металлов вступают в обменные реакции с растворимыми солями .

С щелочами взаимодействуют соли тяжелых металлов.

Например , хлорид меди (II) реагирует с гидроксидом натрия с образованием хлорида натрия и осадка гидроксида меди (II):

2NaOH + CuCl₂ = Cu(OH)₂↓+ 2NaCl

Также с щелочами взаимодействуют соли аммония.

Например , при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида натрия образуются хлорид натрия, аммиак и вода:

NH₄Cl + NaOH = NH₃ + H₂O + NaCl

8. Гидроксиды всех щелочных металлов плавятся без разложения , гидроксид лития разлагается при нагревании до температуры 600°С:

2LiOH → Li₂O + H₂O

9. Все гидроксиды щелочных металлов проявляют свойства сильных оснований . В воде практически нацело диссоциируют , образуя щелочную среду и меняя окраску индикаторов.

NaOH ↔ Na + + OH —

10. Гидроксиды щелочных металлов в расплаве подвергаются электролизу . При этом на катоде восстанавливаются сами металлы, а на аноде выделяется молекулярный кислород:

4NaOH → 4Na + O₂ + 2H₂O

Соли щелочных металлов

Нитраты и нитриты щелочных металлов

Нитраты щелочных металлов при нагревании разлагаются на нитриты и кислород. Исключение — нитрат лития. Он разлагается на оксид лития, оксид азота (IV) и кислород.

Например , нитрат натрия разлагается при нагревании на нитрит натрия и молекулярный кислород:

Нитраты щелочных металлов в реакциях могут выступать в качестве окислителей.

Нитриты щелочных металлов могут быть окислителями или восстановителями.

В щелочной среде нитраты и нитриты — очень мощные окислители.

Например , нитрат натрия с цинком в щелочной среде восстанавливается до аммиака:

Сильные окислители окисляют нитриты до нитратов.

Например , перманганат калия в кислой среде окисляет нитрит натрия до нитрата натрия:

Презентация к уроку "Щелочные металлы", 9 класс
презентация к уроку по химии (9 класс)

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Металлы главной подгруппы I группы (щелочные металлы) литий Li натрий Nа калий К рубидий Rb цезий Сs франций Fr

Металлы С u, Au, Ag не взаимодействуют с водой даже при нагревании. Металлы обладают электропроводностью и теплопроводностью. Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка. У атомов металлов на внешнем уровне 1-3 электрона. У атомов металлов на внешнем уровне 1-3 электрона. Металлы являются восстановителями и окислителями. Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка. Металлы обладают электропроводностью и теплопроводностью. При взаимодействии с кислородом металлы принимают электроны. Все металлы активно взаимодействуют с кислотами. Металлы С u, Au, Ag не взаимодействуют с водой даже при нагревании. М g, Be относятся к щелочноземельным металлам. Убери лишнее :

Объясните «нестандартное поведение» натрия ! Почему металл хранят под слоем керосина? Какое вещество сразу образует белый налет на свежем срезе металла? 3. Почему металл горел в воде? 4. Почему металл растворился в воде? 5 . Какой газ выделился? 6. Почему изменилась окраска раствора? Какое вещество образовалось? 7. Как записать уравнение реакции взаимодействия натрия с водой?

План характеристики щелочных металлов: I . Атомы Положение атомов в ПСХЭ Особенности строения атомов Возможные степени окисления в соединениях II . Простые вещества 4. Химическая связь и кристаллическая решетка 5. Физические свойства 6. Химические свойства 7. Получение 8. Области применения.

Задания для самостоятельной работы: 1. Определи положение щелочных металлов в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева. Запиши в тетрадь эту информацию. 2. Составь схемы строения …

СТРОЕНИЕ АТОМОВ На внешнем энергетическом уровне атомы этих элементов содержат по одному электрону . Они легко отдают этот электрон , поэтому являются очень сильными восстановителями . Восстановительные свойства их усиливаются при переходе от Li к Сs, что связано с ростом радиусов их атомов . Во всех соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления + 1

Физические свойства щелочных металлов Металлическая кристаллическая решетка Li Na K Rb Cs

Серебристо-белые , кроме цезия ( золотистый ) , мягкие ( режутся ножом ), с характерным блеском на свежесрезанной поверхности , Все они легкие и легкоплавкие , проводят электрический ток . Пластичны.

Химические свойства Все щелочные металлы чрезвычайно активны , во всех химических реакциях проявляют восстановительные свойства , отдают свой единственный валентный электрон , превращаясь в катион . В качестве окислителей могут выступать простые вещества-неметаллы , вода, кислоты, соли .

Химические свойства Проверь себя

Щелочные металлы легко реагируют с кислородом, но каждый металл проявляет свою индивидуальность: оксид образует только литий: 4Li + O2 = 2Li2O, натрий образует пероксид: 2Na + O2 = Na2O2, калий, рубидий и цезий – надпероксид: K + O2 = KO2.

Взаимодействие с водородом, серой, фосфором, углеродом, кремнием протекает при нагревании: с водородом образуются гидриды: 2Na + H2 = 2NaH, с серой – сульфиды: 2K + S = K2S, с фосфором – фосфиды: 3K + P = K3P, с азотом – нитриды: 6 Li + N2 = 2 Li3 N

Все щелочные металлы реагируют с водой, литий реагирует спокойно, держась на поверхности воды, натрий часто воспламеняется, а калий, рубидий и цезий реагируют со взрывом : 2K + 2 H2O = 2KOH + H2

Щелочные металлы способны реагировать с разбавленными кислотами , однако реакция будет протекать неоднозначно… Взаимодействие с кислотами

Электролиз расплавов соединений щелочных металлов : 2МеCl = 2Ме + Cl 2 4МеOH = 4Ме + 2Н 2 О + О 2 Получение щелочных металлов Гемфри Дэви 1778 – 1829)

Объясните «нестандартное поведение» металла! Почему металл хранят под слоем керосина? Какое вещество сразу образует белый налет на свежем срезе металла? 3. Почему металл горел в воде? 4. Почему металл растворился в воде? 5 . Какой газ выделился? 6. Почему изменилась окраска раствора? 7. Как записать уравнение реакции взаимодействия натрия с водой?

Вопросы: От лития к францию у атомов щелочных металлов увеличивается Более сильным восстановителем, чем К будет Активнее всех с водой будет взаимодействовать Na может реагировать со всеми веществами группы Щелочные металлы находятся в природе в виде… число валентных электронов восстановительные свойства Электроотрицательность окислительные свойства Rb Li Ca Na Rb Na Li Cs С a, H 2 O, Cl 2 N 2 , H 2 , H 2 O CO 2 , H 2 , C NaOH , O 2 , S оксидов сульфидов солей в свободном виде Ответы:

Решим задачу: Какой объем водорода выделится при взаимодействии 2,3 г натрия с водой ?

Рефлексия Железная логика Стальной характер Золотая голова Медный лоб

Применение щелочных металлов Литий Для получения трития Получение сплавов для подшипников Восстановитель в органическом синтезе Химические источники тока Пиротехника

Применение щелочных металлов

Применение щелочных металлов Калий В гальванотехнике Калийные удобрения Д ля получения перекиси калия К атализатор Термическое получение металлов Теплоноситель в ядерных реакторах

Литий был открыт в 1817 г. А. Арфведсоном в минерале петалите . Берцелиус предложил назвать ее литионом ( Lithion ), поскольку эта щелочь впервые была найдена в " царстве минералов " ( камней ) . Литий впервые получен в 1818 г. Г. Дэви путем злектролиза щелочи . Арфведсон Юхан Август (1792 – 1841 ) История открытия лития

Натрий ( от нем . Natrium от древнеевр . neter — бурлящее вещество . В 1807 г. Г.Дэви получил свободный металл - натрий , назвав его содий (Sodium). В следующем году Гильберт предложил именовать новый металл натронием ( Natronium ); Берцелиус сократ ил название до " натрий " ( Natrium ). Гемфри Дэви (1778 г –1829 г) История открытия натрия

Калий ( англ . Potassium, франц . Potassium, нем . Kalium ) открыл в 1807 г. Г.Дэви , он именовал новый металл потассием (Potassium), но это название не прижилось . Крестным отцом металла оказался Гильберт , известный издатель журнала " Annalen deг Physik ", предложивший название " калий "; оно было принято в Германии и России . История открытия калия

При спектроскопическом анализе минерала лепидолит а обнаружились две новые красные линии в красной части спектра . Эти линии Р. Бунзен и Г.Кирхгофф правильно отнесли к новому металлу , который назвали рубидием ( лат . rubidus - красный ) из-за цвета его спектральных линий . Получить рубидий в виде металла Бунзену удалось в 1863 году . История открытия рубидия Роберт Вильгельм Бунзен (31.03.1811 - 16.08.1899 ) Густав Роберт Кирхгоф (12.03.1824 – 17.10.1887)

Цезий - первый элемент , открытый с помощью спектрального анализа . Р.Бунзен и Г.Кирхгофф обнаружили спектральные линии нового элемента : одну слабо-голубую и другую ярко-голубую в области фиолетовой части спектра . Р.Бунзен назвал вновь открытый металл цезием ( Casium ) от лат . caesius -- голубой , светло-серый ; в древности этим словом обозначали голубизну ясного неба . История открытия цезия Роберт Вильгельм Бунзен (31.03.1811 - 16.08.1899 ) Густав Роберт Кирхгоф (12.03.1824 – 17.10.1887)

Элемент был предсказан Д.И.Менделеевым ( как Эка-цезий ), и был открыт в 1939 г. Маргаритой Пере , сотрудницей Института радия в Париже . Она же дала ему в 1964 г. название в честь своей родины – франций . . Микроскопические количества франция-223 и франция-224 могут быть химически выделены из минералов урана и тория . Другие изотопы франция получают с помощью ядерных реакций . ПЕРЕ ( Perey ) Маргарита ( 1909 - 1975 ) История открытия франция

Фотография Описание минерала Химический состав NaСl Цвет Бесцветный, красный, желтый, синий Плотность 2,2—2,3г/см 3 Твердость 2,5 Вкус Солёный Галит

Фотография Описание минерала Химический состав КСl Цвет Бесцветный, молочно-белый, темно-красный, розовый Плотность 1,97-1,99 г/см 3 Твердость 1,5 Вкус Едкий Природные соединения калия Сильвин

Фотография Описание минерала Химический состав MgCl 2 ·KCl·6H 2 O Цвет Красный, желтый, белый, бесцветный Плотность 1,6г/см 3 Твердость 1,5 Вкус Жгучий соленый Природные соединения калия Карналит

Щелочные металлы способны реагировать с разбавленными кислотами с выделением водорода, однако реакция будет протекать неоднозначно, поскольку металл будет реагировать и с водой, а затем образующаяся щелочь будет нейтрализоваться кислотой. При взаимодействии с кислотами-окислителями, например, азотной и серной (к), образуется продукт восстановления кислоты, хотя протекание реакции также неоднозначно. Взаимодействие щелочных металлов с кислотами практически всегда сопровождается взрывом, и такие реакции на практике не проводятся. Взаимодействие с кислотами

Взаимодействие с кислотами Me+H2SO4(к)=Me2SO4+H2S+H2O

Химические свойства 2Na + Cl 2 = 2NaCl (в атмосфере F2 и Cl2 щелочные Me самовоспламеняются ) 4Li + O 2 = 2Li 2 O 2Na + O 2 = Na 2 O 2 2K + 2O 2 = K 2 O 4 оксид Li пероксид Na надпероксид K 3) 2Na + Н 2 = 2NaН-гидриды ( при нагревании 200-400 o C) 4) 6Li + N 2 = 2Li 3 N (Li - при комнатной T, остальные щелочные Me - при нагревании ) с серой – сульфиды : 2K + S = K2S, с фосфором – фосфиды : 3K + P = K3P, с кремнием – силициды : 4Cs + Si = Cs4Si, с углеродом карбиды образуют литий и натрий : 2Li + 2C = Li2C2 5) 2Na + 2Н 2 О = 2NaОН + Н 2 ( Li - спокойно , Na - энергично , остальные – со взрывом – воспламеняется выделяющийся Н 2 Rb и Cs реагируют не только с жидкой Н 2 О , но и со льдом . . 6) 2Na+ Н 2 SО4 = Na2SО4 + Н 2 ( протекают очень бурно ) 7) 2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + Н 2

Качественное определение щелочных металлов Li+ Na+ K+ Для распознавания соединений щелочных металлов по окраске пламени исследуемое вещество вносится в пламя горелки на кончике железной проволоки. Li+ - карминово-красный K+ - фиолетовый Cs+ - фиолетово-синий Na+ - желтый Rb + - красный

ОКСИДЫ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ-ОСНОВНЫЕ Для получения оксидов натрия и калия нагревают смеси гидроксида, пероксида или надпероксида с избытком металла в отсутствие кислорода: КО 2 → К 2 О 2 + О 2 и далее К 2 О 2 →К 2 О + О 2 . Na 2 О 2 + Na = Na 2 О Для кислородных соединений щелочных металлов характерна следующая закономерность: по мере увеличения радиуса катиона щелочного металла возрастает устойчивость кислородных соединений, содержащих пероксид-ион О 2 2− и надпероксид-ион O 2 − . Для тяжёлых щелочных металлов характерно образование довольно устойчивых озонидов состава ЭО 3 . Все кислородные соединения имеют различную окраску, интенсивность которой углубляется в ряду от Li до Cs:

1. Оксиды щелочных металлов обладают всеми свойствами, присущими основным оксидам: они реагируют с водой, кислотными и амфотерными оксидами и кислотами: 2. Пероксиды и надпероксиды проявляют свойства сильных окислителей: 3. Пероксиды и надпероксиды интенсивно взаимодействуют с водой, образуя гидроксиды: 4). Металлы и неметаллы взаимодействуют с растворами и расплавами щелочей Аl + NaOH + Н 2 О = Na[Al(OH) 4 ∙ (Н 2 О) 2 ] + Н 2 Аl + NaOH = NaAlO 2 + Н 2 Si + NaOH + H 2 О = Na 2 SiО 3 + H 2 С1 2 + КОН = КСЮ + КС1 + Н 2 О С1 2 + КОН = КСЮ3 + КС1 + Н 2 О при нагревании S+KOH=Na2SO3+Na2S+H2O P+KOH+H2O=PH3+KH2PO2

Гидроксид натрия NаОН в технике известен под названиями едкий натр, каустическая сода, каустик. Техническое название гидроксида калия КОН — едкое кали. Оба гидроксида — NaОН и КОН разъедают ткани и бумагу, поэтому их называют также едкими щелочами. Едкий натр применяется в больших количествах для очистки нефтепродуктов, в бумажной и текстильной промышленности, для производства мыла и волокон. Едкое кали дороже и применяется реже. Основная область его применения — производство жидкого мыла.

Соли щелочных металлов — твердые кристаллические вещества ионного строения. . Nа2СO3 — карбонат натрия , образует кристаллогидрат Nа2СO3* 10Н2O, известный под названием кристаллическая сода, которая применяется в производстве стекла, бумаги, мыла. Вам в быту более известна кислая соль — гидрокарбонат натрия NаНСO3 , она применяется в пищевой промышленности ( пищевая сода ) и в медицине (питьевая сода). К2С03 — карбонат калия, техническое название — поташ , используется в производстве жидкого мыла. Nа2SO4 • 10Н2O — кристаллогидратат сульфата натрия, техническое название — глауберова соль , применяется для производства соды и стекла и в качестве слабительного средства.

NаСl — хлорид натрия , галлит, или поваренная соль, эта соль вам хорошо известна из курса прошлого года. Хлорид натрия является важнейшим сырьем в химической промышленности, широко применяется и в быту.

Физические свойства щелочных металлов Щелочные металлы - серебристо–белые вещества, за исключением цезия - серебристо-желтого цвета, с металлическим блеском. Все щелочные металлы характеризуются малой плотностью, малой твердостью, низкими температурами плавления и кипения и хорошей электропроводностью. Благодаря малой плотности Li, Na и К всплывают на воде (Li–даже на керосине). Щелочные металлы легко режутся ножом. Несветящееся пламя газовой горелки щелочные металлы и их летучие соединения окрашивают в характерные цвета: Li – в карминово–красный, Na – в желтый, К – фиолетовый , Rb - красный и Cs – в фиолетово-синий. Заполни пропуски

1. Предложил назвать калий от арабского « алкали» - щелочь И. Арфведсон Г.Деви Й. Берцеллиус 2. В ряду от лития к францию атомный радиус: уменьшается не изменяется увеличивается Степень окисления щелочных металлов равна: +1 -1 +2 4. Цвет пламени, в который его окрашивают ионы натрия фиолетовый красный желтый 5. Соединение NaOH называется. каустическая сода поташ кристаллическая сода проверить Тест «Щелочные металлы»

Щелочные и щелочноземельные металлы

Наиболее активными среди металлической группы являются щелочные и щелочноземельные металлы. Это мягкие лёгкие металлы, вступающие в реакции с простыми и сложными веществами.

Общее описание

Активные металлы занимают первую и вторую группы периодической таблицы Менделеева. Полный список щелочных и щелочноземельных металлов:

Электронная конфигурация щелочных металлов – ns 1 , щелочноземельных металлов – ns 2 .

Соответственно, постоянная валентность щелочных металлов – I, щелочноземельных – II. За счёт небольшого количества валентных электронов на внешнем энергетическом уровне активные металлы проявляют мощные свойства восстановителя, отдавая внешние электроны в реакциях. Чем больше энергетических уровней, тем меньше связь с внешних электронов с ядром атома. Поэтому металлические свойства возрастают в группах сверху вниз.

Из-за активности металлы I и II групп находятся в природе только в составе горных пород. Чистые металлы выделяют с помощью электролиза, прокаливания, реакции замещения.

Физические свойства

Щелочные металлы имеют серебристо-белый цвет с металлическим блеском. Цезий – серебристо-жёлтый металл. Это наиболее активные и мягкие металлы. Натрий, калий, рубидий, цезий режутся ножом. По мягкости напоминают воск.

Рис. 2. Разрезание натрия ножом.

Щелочноземельные металлы имеют серый цвет. По сравнению со щелочными металлами являются более твёрдыми, плотными веществами. Ножом можно разрезать только стронций. Самый плотный металл – радий (5,5 г/см 3 ).

Наиболее лёгкими металлами являются литий, натрий и калий. Они плавают на поверхности воды.

Химические свойства

Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с простыми веществами и сложными соединениями, образуя соли, оксиды, щёлочи. Основные свойства активных металлов описаны в таблице.

Взаимодействие

Щелочные металлы

Щелочноземельные металлы

Самовоспламеняются на воздухе. Образуют надпероксиды (RO₂), кроме лития и натрия. Литий образует оксид при нагревании выше 200°C. Натрий образует смесь пероксида и оксида.

На воздухе быстро образуются защитные оксидные плёнки. При нагревании до 500°С самовоспламеняются.

Реагируют при нагревании с серой, водородом, фосфором:

С азотом реагирует только литий, с углеродом – литий и натрий:

Реагируют при нагревании:

Бурно реагируют с образованием галогенидов:

Образуются щёлочи. Чем ниже металл расположен в группе, тем более активно протекает реакция. Литий взаимодействует спокойно, натрий горит жёлтым пламенем, калий – со вспышкой, цезий и рубидий взрываются.

Менее активно, чем щелочные металлы, реагируют при комнатной температуре:

Со слабыми и разбавленными кислотами реагируют с взрывом. С органическими кислотами образуют соли.

Из всех металлов реагирует только бериллий:

Вступают в реакцию все металлы, кроме бериллия. Замещают менее активные металлы:

2Mg + ZrO₂ → Zr + 2MgO

Рис. 3. Реакция калия с водой.

Щелочные и щелочноземельные металлы можно обнаружить с помощью качественной реакции. При горении металлы окрашиваются в определённый цвет. Например, натрий горит жёлтым пламенем, калий – фиолетовым, барий – светло-зелёным, кальций – тёмно-оранжевым.

Что мы узнали?

Щелочные и щелочноземельные – наиболее активные металлы. Это мягкие простые вещества серого или серебристого цвета с небольшой плотностью. Литий, натрий, калий плавают на поверхности воды. Щелочноземельные металлы более твёрдые и плотные, чем щелочные. На воздухе быстро окисляются. Щелочные металлы образуют надпероксиды и пероксиды, оксид образует только литий. Бурно реагируют с водой при комнатной температуре. С неметаллами реагируют при нагревании. Щелочноземельные металлы вступают в реакцию с оксидами, вытесняя менее активные металлы. Со щелочами реагирует только бериллий .

Читайте также:

  
• Как сделать урну для мусора своими руками из металла
  
• Как снять наличники с металлической двери
  
• Пуретан металл профиль характеристики
  
• Какие металлы импортирует россия
  
• Ножовка по металлу и по дереву