Конспект урока «Общая характеристика элементов главной подгруппы II группы»
Цель: создать условия для формирования знаний об элементах II группы главной подгруппы.
Образовательные:
рассмотреть положение элементов II группы главной подгруппы в Периодической системе;
изучить физические, химические свойства, способы получения и применение водорода.
Развивающие:
- развитие аналитического, творческого, критического, ориентированного на применение проблем осознанного мышления.
Воспитательные:
-воспитывать умение работать в коллективе,
-воспитывать умение оценивать свои знания;
-прививать интерес к предмету химия, к процессам, происходящим в окружающем мире.
Предметные результаты:
- строение атомов элементов II группы;
-положение их в ПСХЭ;
- свойства простых веществ образованных элементами II группы;
-характеризовать химические элементы II группы главной подгруппы по положению в ПСХЭ Д.И.Менделеева и строению атома;
-составлять и записывать уравнения реакций, характеризующих химические свойства металлов и способы их получения;
-на основании физических свойств указывать области применения металлов.
умение соотносить свои действия с планируемыми результатами;
умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками.
Личностные результаты:
развитие ответственного отношения к учению;
развитие осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку
Тип урока: комбинированный.
Методы: частично-поисковый.
Формы работы учащихся: фронтальная, групповая.
Необходимое техническое оборудование: компьютеры, подключенные к интернету, мультимедийный проектор, интерактивная доска.
Дидактические средства : ресурсы ЦК ЭОР и ФЦИОР.
1. Организационный момент (1 мин.)
Приветствие учителя и учащихсяОпределение отсутствующих
2. Этап подготовки учащихся к активному сознательному усвоению знаний.
Перед тем как приступить к изучению нового материала, давайте посмотрим, как вы справились с домашним заданием.
1.Число электронов на внешнем уровне в атомах щелочных металлов:А – 2 электрона
Б – 1 электронВ – 3 электрона2. Степень окисления щелочных металлов в соединениях:А – (-1)Б – (+2)В – (+1)3. Радиус атомов щелочных металлов от лития к францию:А – не изменяетсяБ – увеличиваетсяВ – уменьшается4. Металлические и восстановительные свойства щелочных металлов от лития к францию:А – усиливаютсяБ – ослабеваютВ – не изменяются5. К щелочным металлам относятся все металлы в ряду:А – Mg, Ca, BaБ – Li, Na, KB – B, Al, Ga
Учащиеся обмениваются работами и проводят взаимопроверку .
3. Изучение нового материала.
Ребята в прошлом году ученик нашей школы написал рассказ по теме «Щелочные металлы» я хочу привести отрывок из этого рассказа.
«Вася подошел к шкафу, открыл его и увидел много баночек, в которых были химические реактивы. Больше всего его заинтересовали металлы, некоторые калий, кальций, литий, магний, барий находились в какой-то жидкости. «Почему ?» - удивился Вася.»
В этом отрывке есть химическая ошибка, изучая тему нашего сегодняшнего урока, мы ее исправим. Что необходимо знать для разрешения этой задачи. Учащиеся делают предположения: химические и физические свойства веществ.
Учитель. Правильно, а сейчас вы разделитесь на группы, каждая получит свое задание в ходе выполнения, которого, мы и решим нашу проблему.
Класс делится на четыре группы и выполняет работу по выданным им мини-кейсам с заданиями, каждая группа имеет компьютер, на который загружены модули ФЦИОР.
Первая группа.
Изучите свойства Ве
Дайте его характеристику по следующему плану:
Положение в ПСХЭ Д.И.Менделеева.
Нахождение в природе.
Вторая группа.
Изучите свойства Mg . Дайте его характеристику по плану.
Третья группа.
Изучите свойства Са. Дайте его характеристику по плану.
Четвертая группа.
Изучите свойства Sr . Дайте его характеристику по плану.
Пятая группа.
Изучите свойства Ва. Дайте его характеристику по плану.
Работа длится 10 минут, затем обучающиеся делают краткое выступление по изучаемому вопросу, результаты заносятся в сводную таблицу.
Во время отчета второй группы проводится демонстрационный эксперимент.
Итак, ребята давайте ответим на вопрос, какую же ошибку допустил ученик в своем рассказе? Учащиеся отвечают на вопрос.
4. Закрепление полученных знаний.
Посмотрите на таблицу и объясните, почему Mg можно хранить без керосина?
Учащиеся, отвечая на вопрос, рассматривают отличие этого вещества по строению его атома, по химической активности.
Далее им предлагается поработать с модулем тренажером «Химические свойства щелочных и щелочноземельных металлов» ФЦИОР, используя интерактивную доску.
5. Итог урока.
1. Оценить степень реализации поставленных на занятии целей.
2.Оценить работу обучающихся во время занятий.
6. Домашнее задание.
Информационный кейс.
К щелочноземельным металлам относятся следующие элементы главной подгруппы II группы Периодической системы: кальций, стронций, барий и радий. Магний имеет ряд сходных со щелочными металлами свойств, бериллий по химическим свойствам ближе к алюминию. Щелочноземельные металлы являются электронными аналогами, внешний электронный уровень имеет строение ns 2 , в соединениях наиболее характерная степень окисления +2. В соединениях с неметаллами основой тип связи – ионный. Соединения щелочноземельных металлов окрашивают бесцветное пламя газовой горелки: кальция – в оранжево-красный, стронция – в темно-красный, бария – в светло-зеленый цвет. В природе щелочноземельные металлы встречаются только в виде соединений, основные минералы кальция – кальцит (известковый шпат, известняк, мрамор, мел) СаСО3, доломит CaMg(CO3)2, гипс CaSO42H2O, флюорит CaF2, гидроксиапатит (фосфорит) Ca5(PO4)3(OH), апатит Ca5(PO4)3F,Cl. Основные минералы стронция – стронцианит SrCO3 и целестин SrSO4, бария – витерит BaCO3 и барит BaSO4.
Физические свойства. Внешне – серебристо-белые блестящие металлы, твердость значительно выше, чем у щелочных металлов. Твердость по группе уменьшается сверху вниз, барий по твердости близок к свинцу. Температуры плавления щелочноземельных металлов выше, чем у щелочных и составляют: для кальция 851 о С, стронция 770 о С, бария 710 о С. Плотности щелочноземельных металлов в подгруппе сверху вниз увеличиваются и равны для Са, Sr и Ва, соответственно 1,54, 2,63 и 3,76 г/см 3 .
Химические свойства щелочноземельных металлов
Щелочноземельные металлы химически весьма активны, в реакциях проявляют свойства восстановителей. Взаимодействуют с
1. Кислородом (горят на воздухе)
При этом образуются и нитриды состава Me3N2. При контакте щелочноземельных металлов с воздухом при комнатной температуре на поверхности металлов образуетсяжелтоватая пленка, состоящая из оксидов, гидроксидов и нитридов.
Оксид бария при нагреваии до 500 о С образуeт пероксид:
который разлагается при температуре выше 800 о С:
2. С водородом при нагревании образуют гидриды
3. С серой реагируют в обычных условиях, образуя сульфиды
4. С азотом – при нагревании образуют нитриды
5. C фосфором – фосфиды
6. С углеродом – при нагревании образуются карбиды, которые являются производными ацетилена:
7. С водой – растворяются с выделением водорода, реакция протекает спокойнее, чем со щелочными металлами:
8. Восстанавливают другие металлы из их соединений, например:
Активность взаимодействия с водой возрастает от кальция к барию.
Получение щелочноземельных металлов
Кальций получают электролизом расплaва хлорида кальция СаCl2, к которому добавляют 5-7% CaF2 для снижения температуры плавления:
Стронций и барий получают методом алюмотермии из оксидов:
Применение щелочноземельных металлов
Металлический кальций применяется как восстановитель и легирующая добавка к сплавам.