Сравнить металлические свойства магния и кальция
Химические элементы, входящие в главную подгруппу II группы
Кальций - элемент второй группы, четвёртого периода, с атомным номером 20.
Стронций - химический элемент с атомным номером 38.
Барий - элемент главной подгруппы второй группы, шестого периода периодической системы с атомным номером 56.
Радий - элемент главной подгруппы второй группы, седьмого периода периодической системы химических элементов с атомным номером 88.
Гидроксиды этих элементов – сильные основания - похожи по свойствам на гидроксиды щелочных металлов; оксиды же их тугоплавки и напоминают оксиды алюминия и некоторых тяжелых металлов
Соединения s- металлов и их применение.
Оксиды s-металлов – типичные основные оксиды. За исключением оксидов бериллия и магния оксиды, пероксиды остальных элементов легко реагируют с водой, образуя сильнощелочные растворы: BaO2 + 2H2O → Ba(OH)2 + H2O2
Ка́льций (Ca от лат. Calcium) — элемент второй группы (по старой классификации — главной подгруппы второй группы), четвёртого периода, с атомным номером 20. Простое вещество кальций — мягкий, химически активный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Впервые получен в чистом виде Г. Дэви в 1808 году.
Физические свойства
Кальция
При постепенном повышении давления начинает проявлять свойства полупроводника, но не становится полупроводником в полном смысле этого слова. При дальнейшем повышении давления возвращается в металлическое состояние и начинает проявлять сверхпроводящие свойства.
Химические свойства
Кальция
Химическая активность кальция высока, но ниже, чем более тяжёлых щёлочноземельных металлов. Он легко взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, из-за чего поверхность металлического кальция обычно тускло-серая, поэтому в лаборатории кальций обычно хранят, как и другие щёлочноземельные металлы, в плотно закрытой банке под слоем керосина или жидкого парафина.
Магний
элемент второй группы (по старой классификации — главной подгруппы второй группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 12. Обозначается символом Mg(лат. Magnesium). Простое вещество магний — лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета.
Физические свойства
магния
металл серебристо-белого цвета с гексагональной решёткой, обладает металлическим блеском. При обычных условиях поверхность магния покрыта довольно прочной защитной плёнкой оксида магния MgO, которая разрушается при нагреве на воздухе до примерно 600 °C, после чего металл сгорает с ослепительно белым пламенем с образованием оксида и нитрида магния Mg3N2. Скорость воспламенения магния намного выше скорости одёргивания руки, поэтому при поджоге магния человек не успевает одёрнуть руку и получает ожог. На горящий магний желательно смотреть только через темные очки или стекло, так как в противном случае есть риск получить световой ожог сетчатки и на время ослепнуть.
Химические свойства
магния
При нагревании на воздухе магний сгорает с образованием оксида и небольшого количества нитрида. При этом выделяется большое количество теплоты и света
Магний хорошо горит в углекислом газе.
Раскаленный магний энергично реагирует с водой, вследствие чего горящий магний нельзя тушить водой.
Металлический магний — сильный восстановитель, и применяется в промышленности.
Гидрокарбонат кальция Са(НСO3)2 и гидрокарбонат магния - Mg(НСO3)2 обуславливают временную (карбонатную) жесткость воды. Образование гидрокарбоната кальция в природных условиях имеет место, когда породы, содержащие СаСО3, подвергаются воздействию воды и растворенного в ней углекислого газа СO2 .
совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния
Для численного выражения жёсткости воды указывают концентрацию в ней катионов кальция и магния. Рекомендованная единица СИ для измерения концентрации — моль на кубический метр (моль/м³).
Способы удалить временную жесткость воды
1) кипячение: Са(НСO3)2 → CaCO3 + CO2↑ + H2O;
2) известковый способ: Са(ОН)2 + Mg(НСО3)2 → MgCO3 + CaCO3;
3) содовый способ: Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3;
4) щелочной способ: Ca(HCO3)2+2NaOH → CaCO3+Na2CO3+2H2O.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Сравнительная характеристика кальция и магния и их соединений
Цель урока: познакомиться с важнейшими соединениями Ca и Mg, нахождением их в природе, их применением.
Просмотр содержимого документа
«Сравнительная характеристика кальция и магния и их соединений»
Тема : Сравнительная характеристика кальция и магния и их соединений
Цель урока: познакомиться с важнейшими соединениями Ca и Mg, нахождением их в природе, их применением.
Задачи:
Образовательные:
Познакомить учащихся с представителями соединений металлов Ca и Mg.
Продолжить обучение учащихся пользоваться периодической системой.
Совершенствовать умения составления уравнений химических реакций.
Способствовать развитию практических умений при работе на интерактивной доске.
Показать значимость химических знаний для современного наукоемкого производства и успешной адаптации будущих специалистов в современном обществе.
Способствовать продолжению развития устойчивого интереса к химической науке и практике.
Развивать память и внимание учащихся.
Оборудование: ПСХЭ, учебник
Осуществите превращения: Na→Na2O2 →Na2O→NaOH→Na3PO4→NaNO3.. Укажите типы реакции. №3,5 стр 151
Устно : строение атомов натрия и калия
Физические и химические свойства, проверка д\з №6 стр 151
На местах :№7 стр 151
Изучение нового материал
Магний.
В природе магний - горы доломита
Нагромождает в горные хребты.
В асбесте, тальке он, и в магнезите,
В голубизне морских глубин.
Он символом земной жизни
На голубой планете стал,
Ведь магний это фотосинтез
И жизнь зеленого листа.
Без магния нет хлорофилла
И жизни как таковой
Он чудодейственная сила
В нем жизни всей круговорот
Химически он энергичен,
И химикам помог не раз
Внеси его хоть в пламя спички
Он вспыхнет и сгорит тотчас.
Сплав с алюминием легчайший
Дает он марки «Электрон»,
В когорту сплавов им крылатых
Как равноценный входит он.
А ты в аптеку загляни-ка
И убедиться сам изволь!
Там магний тоже знаменитость
Ведь он - слабительная соль!
Взметнулись ввысь ажурные громады
Кирпичной кладки стройные ряды,
Вот в облицовке поражает мрамор
Оттенков нежностью своих
Расцвеченный моллюска панцирь,
Коралл, ракушки завиток –
Все это многоликий кальций,
Ему в строительстве почет.
Животным он каркас надежный
В соединениях дает.
И поражает облицовкой
Он нас на станциях метро.
И если кальций ниже нормы
Окажется у нас в крови
Кровотечением опасным
Даже царапина грозит.
В земной коре его немало,
В достатке гипс и известняк.
Слагают горы мел и мрамор,
В морской воде он и в костях.
: "Кальций и магний: сравнение физических и химических свойств; способы получения, применение и биологическая роль."
Кальций относится к распространенным элементам. По содержанию в земной коре занимает 5 место, на его долю приходится 3,4 % по массе. В природе соединения кальция можно встретить везде: из солей кальция образованы горные массивы и глинистые породы, он присутствует в речной и в морской воде, входит в состав растительных и животных организмов. В организме человека содержится до 1 кг кальция: в костях, в зубной эмали, в крови.
Одно из самых распространенных соединений – карбонат кальция (CaCO3).Он образует минералы: мел, мрамор, известняк, ракушечник, кальцит, жемчуг, кораллы и много смешанных минералов.
Встречаются в природе также гипс CaSO4∙ 2H2O, фосфориты и апатиты Ca3(PO4)2, флюорит CaF2.
На территории Казахстана соединения кальция распространены повсеместно. Крупнейшие месторождения фосфоритов находятся в Каратау и в Актюбинской области. Гипс – в Жамбылской области. Цементные глины – около Шымкента, Семея.
Магний по распространенности в природе занимает восьмое место. Он входит в состав почти двухсот минералов.Важнейшие из них: магнезит MgCO3, доломит MgCO3∙CaCO3, карналлит KCl∙MgCl2∙6H2O. В Казахстане имеются значительные запасы доломита и других минералов, особенно асбеста. Огромное количество магния содержится в водах океанов, морей и соленых озер. Атомы магния – составная часть молекулы хлорофилла зеленых растений. Без него невозможен процесс фотосинтеза, т.е. жизнь на нашей планете. В организме человека магний также необходим, при его недостатке нарушается работа сердечных мышц.
Физические свойства
Кальций – серебристо-белый легкий металл, его плотность (1,55 г/см3) близка к плотности щелочных металлов, однако кальций – более твердый металл, на воздухе кальций быстро покрывается пленкой, его хранят под керосином.
Магний – белый металл, на воздухе быстро покрывается оксидной пленкой, поэтому становится матовым. Магний достаточно пластичен, легко поддается прокатке и ковке.
Химические свойства
По химической активности кальций немного, а магний значительно уступают щелочным металлам. В химических реакциях они – активные восстановители.
Уже при обычной температуре они взаимодействуют с галогенами
При нагревании кальций и магний окисляются серой, азотом и другими неметаллами.
Кальций при нагревании на воздухе загорается, а затем внесенный в чистый кислород горит ярким пламенем с образованием белого дыма – частиц оксида кальция:
Если поджечь на воздухе порошок магния или тонкую магниевую пластинку, то горение происходит с ослепительной вспышкой.
При нагревании в струе водорода кальций образует гидрид
Магний непосредственно с водородом не взаимодействует.
Как и щелочные металлы, кальций бурно реагирует с водой, вытесняя из нее водород
Металлы кальция и магния могут окисляться водород кислот:
Благодаря большой химической активности металлический кальций и магний восстанавливают многие металлы из их оксидов и хлоридов: это свойство используется для Ti, Zr, V, U.
Кальций и магний получают в промышленности так же, как и щелочные металлы, - электролизом расплава солей
Применение
Легкие и прочные сплавы магния широко применяются в авиации и машиностроении. Это сплавы электрон (Mg, Al, Zn, Mn), магналит. Добавка магния в чугун придает ему такиесвойста, как ковкость и прочность. Кальций также применяют для получения сплавов, например высокосортной стали. Сплавы кальция и свинца используются в производстве подшипников.
Магниевые пластины используются в качестве протектора для защиты от коррозии кораблей и трубопроводов.
Важнейшие соединения.
Оксид кальция – белое тугоплавкое вещество. В технике CaO - называют негашеной известью. Получают при прокаливании известняка
Гидроксид кальция – малорастворим в воде, его насыщенный раствор часто используют в лабораториях под названием известковая вода. Щелочной раствор обнаруживается по окраске малиновой. В технике называют Ca(OH)2 – известковым молоком.
Оксид магния MgO– (магнезия) – легкий, рыхлый порошок, белого цвета, легко впитывает воду. На этом свойстве основано применение в спортивной гимнастике. Нанесенный на ладони спортсмена порошок предохраняет его от опасности сорваться с гимнастического снаряда.
Природные карбонаты магния – магнезит и доломит – широко применяется для изготовления огнеупорных и строительных материалов.
IV. Закрепление новой темы:
Напишите уравнения реакций следующих превращений:
При действии избытка соляной кислоты на 10 г некоторого металла II группы выделилось 5,6 л (н.у) газа. О каком металле идет речь?
V. Домашняя работа: П. 5.4 стр 155- 163. № 6, 13, 14, стр 163
Тема : Сравнительная характеристика кальция и магния и их соединений
Тема : Сравнительная характеристика кальция и магния и их соединений
Цель урока: познакомиться с важнейшими соединениями Ca и Mg, нахождением их в природе, их применением.
Задачи:
Образовательные :
Развивать память и внимание учащихся.
Оборудование: ПСХЭ, учебник
Осуществите превращения: Na→Na 2 O 2 →Na 2 O→NaOH→Na 3 PO 4 →NaNO 3.. Укажите типы реакции. №3,5 стр 151
Магний.
В природе магний - горы доломита
Нагромождает в горные хребты.
В асбесте, тальке он, и в магнезите,
В голубизне морских глубин.
Он символом земной жизни
На голубой планете стал,
Ведь магний это фотосинтез
И жизнь зеленого листа.
Без магния нет хлорофилла
И жизни как таковой
Он чудодейственная сила
В нем жизни всей круговорот
Химически он энергичен,
И химикам помог не раз
Внеси его хоть в пламя спички
Он вспыхнет и сгорит тотчас.
Сплав с алюминием легчайший
Дает он марки «Электрон»,
В когорту сплавов им крылатых
Как равноценный входит он.
А ты в аптеку загляни-ка
И убедиться сам изволь!
Там магний тоже знаменитость
Ведь он - слабительная соль!
Взметнулись ввысь ажурные громады
Кирпичной кладки стройные ряды,
Вот в облицовке поражает мрамор
Оттенков нежностью своих
Расцвеченный моллюска панцирь,
Коралл, ракушки завиток –
Все это многоликий кальций,
Ему в строительстве почет.
Животным он каркас надежный
В соединениях дает.
И поражает облицовкой
Он нас на станциях метро.
И если кальций ниже нормы
Окажется у нас в крови
Кровотечением опасным
Даже царапина грозит.
В земной коре его немало,
В достатке гипс и известняк.
Слагают горы мел и мрамор,
В морской воде он и в костях.
Сравнительная характеристика кальция и магния
Строение атома (2 уч-ся у доски)
Валентность 2 и СО +2
+20 Ca 2e-, 8e-, 8e-, 2e-
1s2 / 2s22p6 / 3s2
Нахождение в природе
Самостоятельная работа с учебником стр 155, выписать важнейшие соединения
Кальций – металл серебристо-белого цвета, очень легкий (ρ = 1,55 г./см3), как и щелочные металлы, но несравненно тверже их и имеет гораздо более высокую температуру плавления, равную 851 0С.
Белый металл, легкий. На воздухе быстро покрывается тонкой пленкой оксида, поэтому становится матовым. Температура плавления 651С
Химические свойства Подобно щелочным металлам кальций является сильным восстановителем, что схематически можно изобразить так:
аналогично и для магния
Соединения кальция окрашивают пламя в кирпично-красный цвет. Как и щелочные металлы, металлический кальций обычно хранят под слоем керосина.
Соединения магния при добавлении щелочей образуют белый студенистый осадок Mg ( OH )2
Кальций и магний получают в промышленности путем электролиза расплава солей
Читайте также: