Презентация "Щелочные металлы" по химии – проект, доклад

Щелочные металлы

Выполнили: Патренкина Наталия, Иванова Кристина, ученицы 9«А» класса СОШ №6 Руководитель: Овсяникова Марина Александровна, учитель химии СОШ №6

Строение и свойства атомов

Щелочные металлы – это элементы главной подгруппы I группы Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева: литий(Li), натрий(Na), калий(K), рубидий(Rb), цезий(Cs), франций(Fr). На внешнем энергетическом уровне атомы этих элементов содержат по одному электрону, находящемся на сравнительно большом удалении от ядра. Они легко отдают этот электрон, поэтому являются сильными восстановителями. Во всех соединениях щелочные металлы проявляют степень окисления +1.

Электронно-графическая формула лития

Li 2 1 1s2 2s1 ЭГФ:

Электронно-графическая формула натрия

Na +11 8 2s2 2p6 3s1

Электронно-графическая формула калия

К +19 3s2 3p6 4s1

Характер простых веществ

Литий

Литий был открыт в 1817 году шведским химиком и минералогом А. Арфведсоном сначала в минерале петалите, а затем в сподумене и в лепидолите. Металлический литий впервые получил Хамфри Дэви в 1825 году.

Натрий

Натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви в 1807 году электролизом твердого NaOH.

Калий

В 1807 году английский химик Дэви электролизом твёрдого едкого кали (KOH) выделил калий и назвал его «потассий». В 1809 году Л. В. Гильберт предложил название «калий».

Рубидий

В 1861 году немецкие учёные Роберт Вильгельм Бунзен и Густав Роберт Кирхгоф, изучая с помощью спектрального анализа природные алюмосиликаты, обнаружили в них новый элемент, впоследствии названный рубидием по цвету наиболее сильных линий спектра.

Цезий

Цезий был открыт в 1860 году немецкими учёными Р. В. Бунзеном и Г. Р. Кирхгофом в водах Дюрхгеймского минерального источника в Германии методом оптической спектроскопии, тем самым, став первым элементом, открытым при помощи спектрального анализа. В чистом виде цезий впервые был выделен в 1882 году шведским химиком К. Сеттербергом при электролизе расплава смеси цианида цезия (CsCN) и бария.

Франций

Этот элемент был предсказан Д. И. Менделеевым (как Эка-цезий), и был открыт (по его радиоактивности) в 1939 г. Маргаритой Перей, сотрудницей Института радия в Париже. Она же дала ему в 1964 г. название в честь своей родины — Франции.

Химические свойства

Уравнения реакций щелочных металлов с неметаллами – водородом и серой:

2М+Н2= 2МН 0 t -1 2е гидрид 2М+S= М2S -2 сульфид

При взаимодействии с кислородом натрий образует не оксид, а пероксид:

2Na+O2 = Na2O2 пероксид

И только литий образует оксид при взаимодействии с кислородом:

4Li+O2 = 2Li2O 2e оксид лития

Все щелочные металлы активно взаимодействуют с водой, образуя щелочи и восстанавливая воду до водорода:

2М+2НОН = 2МОН+Н2

Соединения щелочных металлов Оксиды

Оксиды М2О – твердые вещества. Имеют ярко выраженные основные свойства: взаимодействуют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Оксиды натрия Na2O и калия K2O получают, прокаливая пероксиды с соответствующими металлами, например:

2Na + Na2O2 = 2Na2O

Соединения щелочных металлов Гидроксиды

Гидроксиды МОН – твердые белые вещества. Очень гидроскопичны. Хорошо растворяются в воде, с выделением большого количества теплоты. Их относят к щелочам. Гидроксид натрия NaOH в технике известен как едкий натр, каустическая сода, каустик. Техническое название гидроксида калия KOH – едкое кали. Едкий натр применяют для очистки нефтепродуктов, в бумажной и текстильной промышленности, для производства жидкого мыла. Едкое кали применяют для производства жидкого мыла.

Соли щелочных металлов Карбонат натрия (Na2CO3)

Карбонат натрия образует кристаллогидрат Na2CO3*10H2O, известный под названием кристаллическая сода, которую применяют в производстве стекла, бумаги, мыла.

Соли щелочных металлов Гидрокарбонат натрия (NaHCO3)

Гидрокарбонат натрия применяют в пищевой промышленности (пищевая сода) и в медицине (питьевая сода)

Соли щелочных металлов Карбонат калия (K2CO3)

Карбонат калия (техническое название поташ) применяют в производстве жидкого мыла и для приготовления тугоплавкого стекла, а также в качестве удобрения.

Соли щелочных металлов Кристаллогидрат сульфата натрия (Na2So4*10H2O)

Кристаллогидрат сульфата натрия (техническое название глауберова соль) применяют для производства соды и стекла и в качестве слабительного.

Соединения щелочных металлов Хлорид натрия (NaCl)

Хлорид натрия, или поваренная соль является важнейшим сырьем в химической промышленности, его широко применяют и в быту.

Применение калия

Калий поддерживает работу сердечной мышцы, поэтому нехватка калия в организме отрицательно сказывается на здоровье человека. Калий необходим растениям, при его недостатке снижается интенсивность фотосинтеза. Взрослый человек должен в сутки употреблять с пищей 3,5 г калия. Больше всего калия содержат курага, соя, фасоль, зеленый горошек, чернослив, изюм и некоторые другие продукты. Соли калия широко используют в сельском хозяйстве в качестве калийных удобрений.