ТЕМА УРОКУ: "Лужні елементи. Натрій і Калій. Оксиди, гідроксиди, солі Натрію і Калію.
Застосування найважливіших сполук Натрію та Калію. Калійні добрива"

 

МЕТА УРОКУ: Поглибити й розширити знання про метали на прикладі лужних металів Натрію і Калію. Вивчити зв’язок між властивостями оксидів, гідроксидів, солей Натрію та Калію/їхнім одержанням і застосуванням. Розвивати на-вички складання рівнянь хімічних реакцій на прикладі хімічних властивостей Натрію, Калію та їхніх сполук

ХІД УРОКУ

І.        Організація класу.

Перевірка присутності і готовності учнів до уроку. Відповіді на запитання учнів.

ІІ.       Мотивація уроку.

ІІІ.      Повідомлення теми, мети уроку.

Тема записується на дошці, мета повідомляється усно.

IV.      Актуалізація знань.

Завдання:

1. Зобразити електронну будову: а) атома та іона Натрію; б) атома й іона Калію.

2. Виходячи з будови електронної оболонки атомів та іонів Натрію і Калію, пояснити їхні хімічні властивості.

3. Напишіть формули сполук: натрій оксиду, натрій пероксиду, цезій гідроксиду, літій фосфату, калій гідрофосфату, поташу (калій карбонату), соди (натрій карбонату), питної соди (натрій гідрокарбонату).

4. Записати рівняння реакцій взаємодії натрію і калію з галогенами (хлором чи іодом) і Сульфуром. Назвати речовини, що утворю­ються.

5.Записати рівняння реакцій згорянні лужних металів на повітрі та утворення пероксидів.

6. Написати рівняння реакції взаємодії натрію з водою. Назвати про­дукти реакції.

V.        Повторення вивченого матеріалу.

1. ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ.

До І групи елементів належать лужні метали: Літій, Натрій, Калій, Рубідій, Цезій і Францій. Свою назву вони отримали від назви своїх гідроксидів, які через хорошу розчинність здавна на­зивалися лугами.

Лужні метали є найактивними з усіх металів. Вони дуже добрі відновники, активно сполучаються з киснем, взаємодіють з усіма іншими неметалами, а також зі складними речовинами, такими як вода, оксиди металів, солі. У цьому випадку вони віднов­люють інші метали до вільного стану.

Найбільш активним металом є Францій, який зустрічається в продуктах радіоактивного розпаду актинію і сам є радіоактив­ним. Висока хімічна активність лужних металів пояснюється ма­лим значенням енергії, необхідної для відриву єдиного електрона від атома. Так, цезій втрачає електрон при освітленні, тому він застосовується для фотоелементів.

Літій був відкритий у 1817 р. і нині застосовується для виготов­лення різних сплавів, збільшення їх твердості, як окисник під час одержання міді. Натрій та калій — найбільш поширені й широко застосовувані представники лужних металів. Вони були відкриті і вперше виді­лені у вільному стані у 1807 р. англійським хіміком Г.Деві.

Натрій входить до складу багатьох мінералів. Найважливішою є сполука Натрію з Хлором (кам'яна, або кухонна, сіль). Також поширені натрій сульфат (глауберова сіль), натрій карбонат (сода), натрій нітрат (селітра). Товщина шару натрій хлориду в деяких родовищах досягає кількох сотень метрів.

Калій входить до складу майже всіх рослин (найбільше його в картоплі, абрикосах). Інші лужні метали знаходяться у вигляді домішок у мінералах Натрію і Калію.

Сплави натрію і калію є теплоносіями в ядерних реакторах. Натрій як більш дешевий метал використовують частіше, ніж калій. Натрій широко застосовують в органічному синтезі для одержання метало­органічних сполук, а також у металургійній промисловості.

Лужні метали - сріблясті речовини, з характерним блиском на свіжозрізаній поверхні. Усі вони дуже легкі й легкоплавкі. Зберігають ці метали у гасі, а літій (най­легший метал) -у вазеліні.

2. РОЗВЯЗУВАННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ЗАДАЧ ЗА ДОПОМОГОЮ РІВНЯНЬ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ

1). Для заливання лужних акумуляторів використовують розчин калій гідроксиду з масовою часткою КОН 30 %. Обчисліть масу калій гідроксиду, необхідного для приготування 10 кг такого розчину.

Розв'язування. m(КОН) = 10 · 0,3 = 3 (кг).

2). Який обсяг водню (н. у.) можна добути при дії хлоридної кисло­ти на 5 г сплаву натрію, що містить 0,08 масових частин домі­шок?

VI.     Закріплення знань учнів.

ПЕРША ГРУПА. Сценка №1 - „Лужні метали і галогени”.

ДІЙОВІ ОСОБИ. Натрій, Літій, Калій, Цезій.

(На дошці – плакат:  „Зал засідань”.  Стіл, стільці. Виходять метали під парасольками, Цезій – у темних окулярах.)

НАТРІЙ (встає) Я – спікер Верховної Ради першої групи. Шановні депутати, головна підгрупа! Засідання прошу вважати відкритим. На порядку денному одне питання – вода! Ми. лужні метали, вимагаємо: „Геть воду! Світ без вода!”. Не потрібні нам річки, озера, дощ, сніг, моря та океани! Висловлюйтеся з даного питання. Вносьте свої пропозиції.   

(Лунають вигуки: „Ні воді!”, „Нехай буде сонце!”, „Воду геть”)

НАТРІЙ. Увімкніть другий мікрофон.

ЛІТІЙ. Я маю пропозицію: або всі повинні плавати у гасі, або кожного, як і мене , треба посадити у вазелін. Я чемпіон серед металів: 5 разів поборов Алюміній, 15 – Залізо, 40 – Осмій, Ми зважувалися!!! Так що мені все життя сидіти у вазеліні бо я найлегший метал?! Неподобство!! А окисники: – Галогени і кисень! Геть гангстерів Галогенів та кілера Кисня! Нехай буде сухо! Нехай буде сонце!

НАТРІЙ. Увімкніть перший мікрофон.

КАЛІЙ Вельмишановні панове! Ми маємо достатньо ворогів: і воду, і мафіозні структури Галогенів, і Кілера Кисня. З цим я згодний. Але ж не треба забувати, що ми найм’якіші за характером. Нас можна різати найтупішим ножем, тому прошу внести мою пропозицію до заключного документа: вивести з обігу всі гострі предмети. Ганьба ножам!

НАТРІЙ. Увімкніть другий мікрофон.

ЦЕЗІЙ. Колеги – депутати! Я виступаю від фракції "Францезій". Ми підтримуємо вищезгадані пропозиції. Але ж, шановні! Яке сонце?! У нас, Франція та Цезія, по одній клепці – електрону – в голові Як і у вас у всіх (до лужних металів). Під дією сонця їх вибиває. Ви не можете погодитися на порушення майнового цензу ваших колег – депутатів Вимоги щодо сонця – зняти!

НАТРІЙ. Враховуючи пропозиції депутатів, прийнято таке рішення: 1). одну парасольку на всіх; 2). світ без води; 3). без окисників та ножів; 4). живемо без сонця.

Хто за прийняття даної постанови? Одноголосно! Вважаю засідання закритим.

(Метали встають і співають)

Ми бідненькі метали,

Ніхто нас не пасе.

В нас крадуть електрони.

Хто ж нас спасе?

 Рятуйте нещасні метали!

(Входять Галогени.)

Ми - Галогени-розбійнички,

Розбійнички, розбійнички!

Віддай електрон -

І ви іончики, іончики, іончики!

(Забирають кульки від металів, закривають парасольки і вихо­дять, тягнучи метали за собою.)

ДРУГА ГРУПА. Казка.

Дуже давно в Хімляндії жив Король. Звати його було Натрій. Одружився він з красунею Водою і з'явився в них синок. Натрій Гідроксид. Жвавий такий, жартівник. Як бризне своєю бризкав-кою на мундир герцога Фенолфталеїну, так той і стане малино­вим, бризне на оранжеву сукню Метилоранжу  той пожовтіє, а фіолетовий костюм Лакмусу враз синіє. Іноді спересердя придворні називали його «їдким натрі». Але була в нього і хороша риса — він дуже любив чистоту і навіть сам навчився мило робити. Жили вони, поживали і горя не знали, та ось напали на країну злі Хлоридна і Сульфатна Кислоти. Пішов на війну Натрій Гідроксид і його ли­царі Метали та Оксиди МgO і Аl₂О₃. Тільки п’ять  металів не воювали. Довго боролися з Кислотами і побороли їх, але й самі постражда­ли. Пішла королева Вода шукати своїх рідних, а на полі - біло-біло, не видно нікого, тільки сіль навкруги. Заплакала королева, річкою стала, а потім морем. З того часу вода в морі - солона.

ТРЕТЯ ГРУПА.

1. Чи відбуваються зміни з іонами натрію: а) при взаємодії їдкого натру із хлоридною кислотою;  б) при взаємодії їдкого натру з роз­чином купрум хлориду; в) при прожарюванні натрій гідрокарбонату; г) при електролізі розплавленого їдкого натру?

ЧЕТВЕРТА ГРУПА.

2. Сріблясто-біла легка проста речовина «А», що має гарну тепло й електропровідність, реагує з водою при нагріванні, при цьому утворюються дві речовини - проста й складна «В». Речовина«В» реагує з кислотою «С», утворюючи сіль, розчин якої при додаванні барій хлориду дає білий осад, нерозчинний у кисло­тах і лугах. Назвіть передбачувані речовини «А», «В» і «С».Відповідь: А - Ме, В - МеОН, С - Н₂SО₄, де Ме - будь-який лужний метал.

П’ЯТА ГРУПА.

3. Натрій пероксид, реагуючи з вуглекислим газом, утворює натрій карбонат і вільний кисень. Написати рівняння реакції. Для чого ця реакція застосовується на підводних човнах? Який обсяг вуглекислого газу може поглинути 78 кг натрій пероксиду, і який обсяг кисню при цьому утвориться (н. у.)? (Пероксиди - це хімічні сполуки, що містять безпосередньо зв'язані один з одним атоми Оксигену. Їх розглядають як солі гідроген пероксиду Н₂О₂ (Н-О-О-Н). Зв'язок -О-О- не міцний і зумовлює нестійкість молекули. Гідроген пероксид є сильним окисником (підпалює папір, тирсу й інші горючі матеріа­ли). Натрій пероксид знайшов застосування як джерело кисню в протигазах і на підводних човнах  2Nа₂О₂ +2СО₂ = 2Nа₂СО₃ +O₂.)

VIІ.     Завдання додому.

Повторити вивчений матеріал по конспекту.

Виконати завдання.

1. Складіть хімічні рівняння таких перетворень: Натрій → Натрій гідроксид → Натрій хлорид → Натрій. Які з цих реакцій належать до окисно-відновних? Складіть електронний баланс.

2. Як здійснити такі перетворення: 

VIIІ.   Підсумок уроку.

Підсумовується  робота учнів на уроці, визначаються змістовні і слабкі відповіді, виставляються оцінки за урок.