Урок химии по теме "Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Щелочные металлы"

Разделы: Химия


Цели урока:

  • Сформировать представление о щелочных металлах как о группе простых веществ, имеющих сходные свойства.
  • Раскрыть зависимость изменений физических и химических свойств ЩМ от относительной атомной массы.
  • Развивать умения сопоставлять, анализировать, осуществлять взаимосвязь общего и частного.
  • Воспитывать культуру учебного труда, постановки химического эксперимента.

Тип урока: комбинированный урок изучения нового материала.

Оборудование: компьютер, проектор мультимедиа, кодоскоп, компьютерная презентация, натрий, соляная кислота, вода, фенолфталеин, образцы природных соединений натрия и калия.

ХОД УРОКА

I.Оргмомент

II. Изучение нового материала

Вступительное слово учителя. Сегодня, ребята, вас ожидает много нового: новый учитель, новая глава, новая тема урока. Я постараюсь помочь вам изучить новый материал, а вы мне провести хороший урок. Итак, начнём.
Откройте, пожалуйста, свои тетради и запишите тему урока (Приложение, слайд № 1).
Ребята, на ваших столах лежат коробки со спичками. Возьмите одну спичку, изучите её строение и свойства (горение). Как вы считаете, целесообразно ли изучать также детально остальные спички в коробке? (нет) Мы сейчас воспользовались элементарным приёмом классификации. Изучили один объект и перенесли эти знания на похожие объекты.
В настоящее время известно 118 химических элементов (Приложение, слайд № 2), которые образуют более 500 тыс. различных соединений. Они классифицированы в ПСХЭ Д.И. Менделеева. Структуру ПС мы будем изучать чуть позже, а сейчас перенесёмся в XIX век. В середине  XIX века учёным было известно около 60-ти химических элементов и более 200 тыс. их соединений. Изучить такое большое количество химических объектов за ограниченный срок практически невозможно. Поэтому учёные начали искать пути классификации элементов, т.е. пути объединения их в группы по определённым общим признакам. Они предложили разделить все элементы на металлы и неметаллы, взяв за основу сходство семейств образуемых ими простых и сложных веществ. Сегодня мы познакомимся с естественным семейством щелочных металлов – это литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

Постановка проблемы: Щелочные металлы образуют естественное семейство, т.е. семейство сходных элементов. Так ли это на самом деле? Ответ на этот вопрос нам предстоит дать в ходе изучения темы.

Нахождение в природе

В природе эти элементы встречаются исключительно в виде соединений. Широко распространены лишь соединения натрия и калия. На ваших столах представлены образцы минералов  хлорида натрия, сильвинита, мирабилита, чилийской селитры. Рассмотрите их, запишите в тетрадь химические формулы и названия.

Физические свойства

Рассмотрим физические свойства ЩМ натрия.

Демонстрация: изучение физических свойств натрия.

Это металл серебристо-белого цвета, мягкий (легко режется ножом), легче воды, легкоплавкий. Хорошо проводит электрический ток и тепло. Отклонение стрелки прибора для определения электропроводности веществ свидетельствует о хорошей электропроводности натрия.
Остальные щелочные металлы очень похожи на натрий (Приложение, слайд № 3).
Все щелочные металлы серебристо-белого цвета с незначительными оттенками, легкие, мягкие, легкоплавкие, хорошо проводят тепло и электрический ток. Твёрдость и температура плавления закономерно снижаются от лития к цезию, плотность закономерно повышается. Причиной таких изменений является увеличение относительных атомных масс (Приложение, слайд № 4).

Химические свойства

Натрий очень активный металл. Он энергично реагирует со всеми неметаллами, включая водород, поэтому хранят его под слоем керосина. Высокоактивны и другие ЩМ. (Приложение, слайд № 5).
Рассмотрите схемы некоторых реакций (щелочной металл обозначен буквой М). Продукты этих реакций вам должно быть знакомы. Обратите внимание, что только литий при горении образует оксид. Остальные металлы образуют пероксиды. Если металл взят в избытке, пероксид взаимодействует с ним и образует оксид:

Na2O2 + 2Na ––>Na2O (запись на доске)

Демонстрация: (демонстрация через кодоскоп) Проведём эксперимент по изучению отношения натрия к воде. Попробуйте объяснить увиденное: почему не утонул кусочек натрия, почему капля металла перемещается по поверхности, почему изменяется окраска раствора. Запишите схемы реакций в тетрадь.

  • 2М + Н2 = 2МН – гидрид
  • 2М + Cl2 = 2МCl – хлорид
  • 2М + S = М2S – сульфид
  • 2М + О2 = М2О – пероксид
  • (4Li + О2 = 2Li2О – оксид лития)
  • 2М + 2Н2О = 2МОН + Н2 – гидроксид металла и водород
  • 2М + 2HCl = 2МCl + H2 – хлорид металла и водород.

Демонстрация: Проведем эксперимент по изучению натрия к соляной кислоте (через кодоскоп).

Какие продукты реакции образуются?
Итак, ЩМ проявляют сходные химические свойства. При их взаимодействии с водой образуется щёлочь, что и дало название этим веществам. С увеличением относительной атомной массы происходит усиление химической активности ЩМ.

Применение (Приложение, слайд № 6)

Применяют щелочные металлы в качестве восстановителей в производстве металлов (Na), теплоносителей в  ядерных реакциях (Na), катализаторов при синтезе синтетических каучуков (Na), в производстве щелочей и перекисей (Li, Na, K), фотоэлементов (Cs).

Вывод по теме. А сейчас я предлагаю вернуться к вопросу, который мы поставили в начале урока. Почему щелочные металлы называют семейством сходных элементов? (Eсли учащиеся затрудняются, предложить изучить выводы на с. 128 учебника).

ЩМ объединены в естественное семейство, т.к. проявляют сходства: образуют простые вещества со схожими химическими и физическими свойствами; образуют основные оксиды состава R2O и соответствующие им гидроксиды щёлочи состава RОН, но все эти свойства выражены в разной степени. С увеличением относительной атомной массы закономерно изменяются физические свойства, и увеличивается химическая активность.

Физкультминутка

III. Закрепление

1. Фронтальная беседа по вопросам:

– Перечислите элементы, которые называют ЩМ.
– Как изменяется активность этих элементов от лития к францию? Почему?
– Какие специфические физические свойства проявляют ЩМ?
– Почему ЩМ хранят под слоем керосина?
– Как изменяется активность этих элементов от лития к францию? Почему?
– Почему литий, натрий, калий… относят к естественному семейству элементов?

2. Работа с тестом.

1. Щелочные металлы являются:

а) типичными неметаллами,
б) переходными химическими элементами,
в) типичными металлами,
г) инертными газами.

2. Каким специфическим физическим свойством обладает натрий:

а) проводит тепло;
б) имеет металлический блеск;
в) режется ножом;
г) пластичен.

3. Щелочные металлы очень активны и поэтому:

а) хранятся в олеуме,
б) хранятся в керосине,
в) хранятся в песке,
г) самовоспламеняются в воздухе.

4. Щелочные металлы (кроме лития) горят в кислороде с образованием:

а) оксидов,
б) пероксидов,
в) гидридов,
г) сульфидов;

5. Реакция взаимодействия щелочных металлов с водой, отражена уравнением:

а) 4Ме + 2Н2О = 4 МеН + О2;
б) 2Ме + 2Н2О = Ме2О2 + 2Н2,
в) 2Ме + 2Н2О = 2МеОН + Н2,
г) Ме + 5Н2О = МеО2 + 5Н2 + О3.

Тренинг по написанию уравнений реакций по тексту химической сказки.

Найдите все химические понятия, использованные в художественной форме, составьте необходимые уравнения реакций, пользуясь текстом химической сказки.

В большом семиэтажном доме, в подъезде щелочных металлов, на втором этаже жил Литий — самый легкий и беззаботный металл. Он, как и все щелочные металлы, очень активно взаимодействовал с кислородом, серой, хлором, водородом, соляной кислотой и водой. Как и все, защищался от кислорода, но носил не керосиновую, а вазелиновую «шубу», так как был очень легким и всплывал в керосине.
Но все же Литий не был во всех отношениях похожим на своих собратьев: он был добр и прост, но несколько замкнут. Его братья ЩМ всегда советовали ему брать пример с них и быть активнее. Был у Лития хороший друг Азот. Они всегда спокойно общались друг с другом. Но стоило было появиться Натрию или Калию, обстановка накалялась.
Самым любимым занятием Лития было контрастное купание: то в воде, то в кислоте. Здорово поплавать на спинке! 

IV. Домашнее задание

Стр. 121–122 изучить, § 24 стр.122–128 изучить;

Индивидуальные задания: осуществить превращения