Тема урока: Характеристика химического элемента на основании его положения в Периодической системе Д.И. Менделеева
Цельурока: Расширить и углубить полученные знания построению атомов химических элементов из курса химии 8-гокласса.
Научить составлять план характеристики химического элемента, исходя из его положения в Периодической системе и строения атома.
Ход урока:
2. Повторение структуры ПСХЭ.
Закономерности изменения свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам
Химические свойства элементов (а уж тем более их соединений!) напрямую зависят от
Памятка!!! Не надо учить наизусть химические свойства каждого атома, не надо зазубривать химические реакции... ответ на любой вопрос по химии находится в .
3. Изучение нового материала.
Химические элементы в Периодической системе – это герои, и им, как и любым героям, нужно давать определенные характеристики. За основу их характеристики нужно брать Периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева. Описывать химический элемент нужно будет по 7 пунктам: во-первых необходимо указать Положение элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева и строение его атома, затем характер простого вещества, т.е. металлом или неметаллом является этот химический элемент, сравнить свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по подгруппе элементами, а также сравнить свойства простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по периоду элементами, только после этого определить состав высшего оксида и его характер (основный, кислотный, амфотерный), а на основании оксида и состав высшего гидроксида, его характер (кислородсодержащая кислота, основание, амфотерный гидроксид), а для неметаллов ещё указать состав летучего водородного соединения.
Для атомов химических элементов в группах сверху вниз увеличивается заряд ядра атомов, который численно равен порядковому номеру элемента, радиус атомов тоже увеличивается, т.к. увеличивается число энергетических уровней, а число энергетических уровней определяется номером периода, при этом число электронов остается неизменным, электроны все дальше и дальше отдаляются от ядра, поэтому их становится легче отдать и восстановительные свойства усиливаются, а окислительные – ослабевают. При этом высшая степень окисления остается неизменной и равна номеру группы, низшая степень окисления тоже не изменяется и равна №группы – 8. В периодах слева направо заряд ядра тоже увеличивается, а радиус, наоборот, уменьшается, т.к. увеличивается число электронов на внешнем уровне, которое определяется по номеру группы и электроны крепче связаны с ядром, число энергетических уровней при этом остается неизменным. Поэтому, восстановительные свойства ослабевают, а усиливаются окислительные. Высшая степень окисления изменяется от +1 до +8: в первой группе ‒ +1, во второй ‒ +2, в третьей ‒ +3, в четвертой ‒ +4, в пятой ‒ +5, а низшая от изменяется -4 до -: в четвертой группе она равна -4, в пятой -3, в шестой -2, а в седьмой -1.
Что касается простых веществ, то металлические свойства в группах сверху вниз усиливаются, а в периодах слева направо ослабевают. Неметаллические свойства, наоборот, в группах сверху вниз ослабевают, а в периодах слева направо усиливаются.
Для соединений химических элементов характерно то, что в группах сверху вниз усиливаются основные свойства, а кислотные ослабевают. Например, в первой группе, основные свойства оксида калия выражены сильнее, чем у оксида лития, а в четверной группе у оксида кремния (IV ) кислотные свойства выражены сильнее, чем у оксида свинца (IV ). В периодах слева направо усиливаются кислотные свойства, а ослабевают основные. Например, у оксида магния основные свойства выражены сильнее, чем у оксида алюминия, у оксида углерода (IV ) кислотные свойства выражены сильнее, чем у оксида бора.
Охарактеризуем металл натрий по всем признакам. Порядковый номер натрия, т.е. клетка, в которой он стоит – 11. Массовое число – 23. Значит, заряд его ядра равен +11,
Z
= +11 (заряд ядра атома равен порядковому номеру элемента, числу протонов и числу электронов). Поэтому в атоме 11 электронов (11 ē), а число нейтронов определяется по формуле
N
=
A
–
Z
, т.е. 23 – 11 = 12, значит в атоме 12 нейтронов (12
n
).
Натрий находится в 3-ем периоде, значит, у него будет 3 энергетических уровня, на которых будут располагаться все его электроны. На первом уровне 2 электрона (это максимально), на втором – 8, на третьем, значит, – 1 электрон.
Т.к. у натрия 1 электрон на внешнем уровне, то этот элемент относится к металлам. В реакциях он будет отдавать 1 электрон, проявляя восстановительные свойства, и получать степень окисления +1.
Теперь нужно охарактеризовать натрий как простое вещество. Раз натрий – это металл, то для него характерна металлическая химическая связь и металлическая кристаллическая решетка. Поэтому, как и для любого металла для него характерны такие физические свойства, как металлический блеск, пластичность, тепло и – электропроводность.
Теперь нужно сравнить свойства натрия со свойствами его соседей по группе: металлические свойства натрия выражены сильнее, чем у лития, но слабее, чем у калия, т.к. в группе сверху вниз увеличивается радиус атома и электроны больше отдаляются от ядра и их становится легче оторвать.
А теперь сравнить нужно свойства натрия со свойствами его соседей по периоду: металлические свойства натрия выражены сильнее, чем у магния, т.к. в периодах, слева направо радиус атомов уменьшается, а число электронов на внешнем уровне увеличивается, электроны крепче связаны с ядром, поэтому их становится тяжелее оторвать, чем присоединить.
Теперь нужно составить формулу оксида натрия и определить его характер. Т.к. натрий – металл I A группы, то ему соответствует оксид натрия – Na 2 O , значит, это основный оксид и он проявляет все свойства, характерные для этих оксидов: он реагирует с кислотами и кислотными оксидами, с водой с образованием щёлочи.
Гидроксид натрия – это NaOH , он является щёлочью – растворимым в воде основанием. Для него будут характерны следующие свойства: реакции с кислотами и кислотными оксидами, реакции с солями.
Если натрий – металл, но он не образует летучих водородных соединений.
Охарактеризуем фосфор. Фосфор находится в клетке номер 15, т.е. порядковый номер его – 15, значит, заряд ядра его атома будет +15, а число протонов, как и число электронов равно 15: (р = 15, ē = 15). Массовое число фосфора – 31, поэтому число нейтронов будет равно 16, т.к. если мы от массового числа отнимем число протонов, то будет 16 (31 – 15 = 16). Фосфор находится в третьем периоде, значит, у него три энергетических уровня, на первом уровне 2 электрона, на втором – 8, а на третьем будет пять: (2ē, 8ē, 5ē). Т.о. на внешнем энергетическом уровне у фосфора 5 электронов.
Фосфор – это неметалл, значит, он может быть как окислителем, так и восстановителем. Как окислитель, он может присоединить 3 электрона до завершения внешнего уровня, получая при этом степень окисления -3 (Р 0 + 3 ē → Р -3 ), а как восстановитель, он может отдать 3 или 5 электронов и получить степень окисления +3 или +5 (Р 0 - 3 ē → Р +3 , Р 0 - 5 ē → Р +5 .
Фосфор – неметалл. Для него характерно явление аллотропии, как и для серы. Т.е. он может образовывать несколько простых веществ, отличающихся своими свойствами. Например, белый фосфор имеет белый цвет и молекулярную кристаллическую решетку, молекула имеет вид тетраэдра, а красный фосфор представляет собой полимер, черный фосфор является полупроводником и имеет металлический блеск.
Теперь нужно сравнить свойства фосфора и его соседей. Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем у мышьяка, но слабее, чем у азота, т.к. радиус у азота меньше, чем у фосфора. По сравнению с соседями по периоду, свойства фосфора выражены сильнее, чем у кремния, но слабее, чем у серы.
Осталось составить формулу оксида и гидроксида фосфора. Высший оксид фосфора – P 2 O 5 . Это кислотный оксид, который проявляет свойства, характерные для этих оксидов: он реагирует с основными оксидами, основаниями и водой с образованием соответствующей кислоты.
Высший гидроксид фосфора – это фосфорная кислота, или ортофосфорная – H 3 PO 4 , она проявляет свойства, характерные для всех кислот: реагирует с металлами, основаниями и основными оксидами, с солями.
Фосфор – неметалл, поэтому имеет летучее водородное соединение – РН 3 – фосфин.
4. Закрепление: выполнение задания на стр. 9, упр. 4 – 6, индивидуальная работа по карточкам.
5. Рефлексия и подведение итогов:
Выберите из нижепредложенных утверждений, соответствующее вашему мнению и настроению, и закончите фразу согласно вашему выбору. Очередные 45 драгоценных минут моей не менее драгоценной жизни:
а) потеряны безвозвратно, так как …;
б) прошли с пользой, так как …
6. Домашнее задание: §1, составить план характеристики химического элемента с атомным номером 17, упр. 2, 7, 10.
Зная формулировка периодического закона и используя периодическую систему элементов Д. И. Менделеева, можно дать характеристику любому химическому элементу и его соединениям. Такую характеристику химического элемента удобно складывать по плану.
I. Символ химического элемента и его название.
II. Положение химического элемента в периодической системе элементов Д.И. Менделеева:
- порядковый номер;
- номер периода;
- номер группы;
- подгруппа (главная или побочная).
III. Строение атома химического элемента:
- заряд ядра атома;
- относительная атомная масса химического элемента;
- число протонов;
- число электронов;
- число нейтронов;
- число электронных уровней в атоме.
IV. Электронная и электронно-графическая формулы атома, его валентные электроны.
V. Тип химического элемента (металл или неметалл, s-, p-, d-или f-элемент).
VI. Формулы высшего оксида и гидроксида химического элемента, характеристика их свойств (основные, кислотные или амфотерные).
VII. Сравнение металлических или неметаллических свойств химического элемента со свойствами элементов-соседей по периоду и подгруппой.
VIII. Максимальная и минимальная степень окисления атома.
Например, предоставим характеристику химического элемента с порядковым номером 15 и его соединениям по положению в периодической системе элементов Д. И. Менделеева и строению атома.
I. Находим в таблице Д. И. Менделеева клетку с номером химического элемента, записываем его символ и название.
Химический элемент номер 15 — Фосфор. Его символ Р.
II. Охарактеризуем положение элемента в таблице Д. И. Менделеева (номер периода, группы, тип подгруппы).
Фосфор находится в главной подгруппе V группы, в 3-м периоде.
III. Предоставим общую характеристику состава атома химического элемента (заряд ядра, атомная масса, число протонов, нейтронов, электронов и электронных уровней).
Заряд ядра атома фосфора равен +15. Относительная атомная масса фосфора равна 31. Ядро атома содержит 15 протонов и 16 нейтронов (31 — 15 = 16). Атом фосфора имеет три энергетических уровня, на которых находятся 15 электронов.
IV. Составляем электронной и электронно-графическую формулы атома, отмечаем его валентные электроны.
Электронная формула атома фосфора: 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 .
Электронно-графическая формула внешнего уровня атома фосфора: на третьем энергетическом уровне на 3s-подуровня находятся два электрона (в одной клетке записываются две стрелки, имеющие противоположное направление), на три р-подуровне находятся три электрона (в каждой из трех клеток записываются по одной стрелке, имеющие одинаковое направление).
Валентными электронами являются электроны внешнего уровня, т.е. 3s2 3p3 электроны.
V. Определяем тип химического элемента (металл или неметалл, s-, p-, d-или f-элемент).
Фосфор — неметалл. Поскольку в последнее подуровнем в атоме фосфора, который заполняется электронами, является p-подуровень, Фосфор относится к семейству p-элементов.
VI. Составляем формулы высшего оксида и гидроксида фосфора и характеризуем их свойства (основные, кислотные или амфотерные).
Высший оксид фосфора P 2 O 5 , проявляет свойства кислотного оксида. Гидроксид, соответствующий высшему оксиду, H 3 PO 4 , проявляет свойства кислоты. Подтвердим указанные свойства уравнениями видповиних химических реакций:
P 2 O 5 + 3 Na 2 O = 2Na 3 PO 4
H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O
VII. Сравним неметаллические свойства фосфора со свойствами элементов-соседей по периоду и подгруппой.
Соседом фосфора по подгруппе являются азот. Соседями фосфора за периодом является кремний и Сера. Неметаллические свойства атомов химических элементов главных подгрупп с ростом порядкового номера растут в периодах и снижаются в группах. Поэтому неметаллические свойства фосфора более выражены, чем у кремния и менее выражены, чем у азота и серы.
VIII. Определяем максимальную и минимальную степень окисления атома фосфора.
Максимальный положительный степень окисления для химических элементов главных подгрупп равен номеру группы. Фосфор находится в главной подгруппе пятой группы, поэтому максимальная степень окисления фосфора +5.
Минимальная степень окисления для неметаллов в большинстве случаев равен разнице между номером группы и числом восемь. Так, минимальная степень окисления фосфора -3.
уметь характеризовать элемент на основании его положения в периодической системе, систематизировать знания о составе и свойствах соединений, образуемых металлами
Просмотр содержимого документа
«Урок 1 характеристика элемента-металла»
Конспект урока по химии
в 9 классе
«Характеристика химического элемента-металла на основании его положения в Периодической системе Д. И. Менделеева.»
Тема урока: Характеристика химического элемента-металла на основании его положения в Периодической системе Д. И. Менделеева. (1 слайд)
Цели урока: актуализировать знания о структуре периодической системы,
систематизировать знания о составе и строении атома элемента,
уметь характеризовать элемент на основании его положения в периодической системе, систематизировать знания о составе и свойствах соединений, образуемых металлами (2 слайд)
Оборудование: Таблица Д. И. Менделеева. Простые вещества - металлы и неметаллы, компьютер, проектор, презентация по теме.
I . Организационный момент
Приветственное слово учителя. Поздравление ребят с началом нового учебного года.
П. Повторение основных теоретических вопросов программы 8 класса
Основным вопросом программы 8 класса является Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Она же является базой для изучения курса химии 9 класса.
Напоминаю, что таблица Д. И. Менделеева представляет собой «дом», в котором живут все химические элементы. Каждый элемент имеет номер (порядковый), который можно сравнить с номером квартиры. «Квартира» расположена на определенном «этаже» (т. е. периоде) и в определенном «подъезде» (т. е. группе). Каждая группа в свою очередь делится на подгруппы: главную и побочную. Пример: элемент магний Mg имеет порядковый номер (№) 12 и расположен в третьем периоде, в главной подгруппе второй группы.
Свойства химического элемента зависят от его положения в таблице Д. И. Менделеева. Поэтому очень важно научиться характеризовать свойства химических элементов на основании их положения в Периодической системе.
III . План характеристики химического элемента на основании его положения в Периодической системе Д. И. Менделеева
Алгоритм характеристики: (3-5 слайды)
1. Положение элемента в ПС
в) группа
д) относительная атомная масса.
а) число протонов (р +), нейтронов (n 0), электронов (е -)
б) заряд ядра
д) электронная формула атома
е) графическая формула атома
ж) семейство элемента.
Три последних пункта, для хорошо подготовленных классов.
3. Свойства атома
Записать в виде схем-уравнений. Сравнить с соседними атомами.
4. Возможные степени окисления.
5. Формула высшего оксида, его характер.
6. Формула высшего гидроксида, его характер.
7. Формула летучего водородного соединения, его характер.
Обратить внимание: При рассмотрении пунктов 5 и 7 все формулы высших оксидов и летучих водородных соединений помещены внизу таблицы Д. И. Менделеева, что фактически является «законной шпаргалкой».
Так как в начале, при характеристике элементов ребята могут испытывать определенные трудности, поэтому им полезно пользоваться «законными шпаргалками» - табл. 1 и др. Потом, по мере накопления опыта и знаний, эти помощники уже не потребуются.
Задание: Охарактеризуйте химический элемент натрий на основании его положения в периодической системе Д.И. Менделеева. (слайд 6)
Работает весь класс, записи поочередно ведут обучающиеся на доске.
Образец ответа. (слайд 7)
Na – натрий
1) 11, 3 период, малый, 1 группа, А
2) 11 р + , 12n 0 , 11 е -
+ 11 2-8-1
1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 0 3d 0 - s - элемент
3) Na 0 – 1 e → Na +
восстановитель
R a: Li Mg
по группе по периоду
Ме св-ва: Li Na K Na Mg
по группе по периоду
4) Na : 0, +1
5) Na 2 O – основный оксид
6) NaOH – основание, щелочь.
7) Не образует
IV
Каждый химический элемент образует простое вещество, обладающее определенным строением и свойствами. Простое вещество характеризуют по следующим параметрам: (слайд 8)
1) Тип связи.
2) Тип кристаллической решетки.
4) Химические свойства (схема).
Образец ответа : (слайд 9)
Металлическая связь [Na 0 – 1 e → Na + ]
- Металлическая кристаллическая решетка
- Твердое вещество, мягкий металл (режется ножом), белого цвета, блестящий, тепло-и электропроводен.
Металл продемонстрировать. Отметить, что в связи с высокой химической активностью, его хранят под слоем керосина.
- Na 0 – 1 e → Na + → взаимодействует с веществами-окислителями
восстановитель
Неметаллы + оксиды металлов (менее активные)
Кислоты + соли
Задание : Запишите уравнения реакций, характеризующие свойства простого вещества натрия. Рассмотрите уравнения с позиций окислительно-восстановительных процессов. (слайд 10)
Пять учащихся по желанию работают у доски.
1) 2 Na + Cl 2 → 2 NaCl
Cl 2 0 + 2e → 2Cl - │1 окислитель - восстановление
2) 2 Na + 2HCl → 2 NaCl + H 2
Na 0 – 1e → Na + │2 восстановитель - окисление
3) 2 Na + 2H 2 O → 2 NaOH + H 2
Na 0 – 1e → Na + │2 восстановитель - окисление
2H + + 2e → H 2 0 │1 окислитель - восстановление
4) 2 Na + MgO → Na 2 O + Mg
Na 0 – 1e → Na + │2 восстановитель - окисление
Mg 2+ + 2e → Mg 0 │1 окислитель - восстановление
5) 2 Na + CuCl 2 (расплав) → 2 NaCl + Cu
Na 0 – 1e → Na + │2 восстановитель - окисление
Cu 2+ + 2e → Cu 0 │1 окислитель - восстановление
V
Для каждого химического элемента характерно образование сложных веществ различных классов – оксиды, основания, кислоты, соли. Основными параметрами характеристики сложного вещества являются: (слайд 11)
Формула соединения.
Вид связи.
Характер соединения.
Химические свойства соединения (схема).
Образец ответа:
I . Оксид (слайд 12)
Na 2 O
Химические свойства:
основный оксид + кислота → соль и вода
основный оксид + кислотный оксид → соль
основный оксид + Н 2 О → щелочь
(растворимый оксид)
II. Гидроксид (слайд 13)
1) NaOH
2) Ионная связь
3) Основание, щелочь.
4) Химические свойства:
основание (любое) + кислота = соль + вода
щёлочь + соль = новое основание + новая соль
щёлочь + оксид неметалла = соль + вода
Самостоятельная работа.
Задание: Запишите уравнения реакций, характеризующие свойства оксида и гидроксида. Уравнения рассмотрите с позиций окислительно-восстановительных процессов и ионного обмена. (слайд 14)
Образец ответов.
Оксид натрия:
l ) Na 2 O + 2HC 1 = 2NaCl + Н 2 О (реакция обмена)
2) Na 2 O + SO 2 = Na 2 SO 3 (реакция соединения)
3) Na 2 O + H 2 O = 2NaOH (реакция соединения)
Гидроксид натрия:
1) 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2Н 2 О (реакция обмена)
2Na + + 2ОН - + 2Н + + SO 4 2- = 2Na + + SO 4 2- + 2Н 2 О
ОН - + Н + = Н 2 О
2) 2NaOH + СО 2 = Na 2 CO 3 + Н 2 О (реакция обмена)
2Na + + 2ОН- + СО 2 = 2Na + + СО 3 2- + Н 2 О
3) 2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2 (реакцияобмена)
2Na + + 2 ОН - + Cu 2+ + SO 4 2- = 2Na + + SO 4 2- + Cu (OH) 2
2OH - + Cu 2+ = Cu (OH ) 2
Вспомнить условия протекания реакций обмена до конца (образование осадка, газа или слабого электролита).
Для натрия, как и для всех металлов, характерно образование генетического ряда: (слайд 15)
Металл → основный оксид → основание (щелочь) → соль
Na → Na 2 O → NaOH → NaCl (Na 2 SO 4 , NaNO 3 , Na 3 PO 4 )
(слайд 16)
§ 1, упр. 1 (б), 3; составить уравнения реакций для генетического ряда Na
Просмотр содержимого презентации
«Характеристика элемента-металла»
Урок: «Характеристика химического элемента-металла на основании его положения в Периодической системе Д. И. Менделеева» урок химии, 9 класс
- актуализировать знания о структуре периодической системы,
- систематизировать знания о составе и строении атома элемента,
- уметь характеризовать элемент на основании его положения в периодической системе,
- систематизировать знания о составе и свойствах соединений, образуемых металлами
Алгоритм
характеристики элемента
- Положение элемента в ПС
а) порядковый номер химического элемента
б) период (большой или малый).
в) группа
г) подгруппа (главная или побочная)
д) относительная атомная масса
а) число протонов (р+), нейтронов (n 0), электронов (е -)
б) заряд ядра
в) число энергетических уровней в атоме
г) число электронов на уровнях
д) электронная формула атома
е) графическая формула атома
ж) семейство элемента.
- Свойства атома
а) способность отдавать электроны (восстановитель)
б) способность принимать электроны (окислитель).
- Возможные степени окисления.
- Формула высшего оксида, его характер.
- Формула высшего гидроксида, его характер.
- Формула летучего водородного соединения, его характер.
Задание: Охарактеризуйте химический элемент натрий на основании его положения в периодической системе Д.И. Менделеева.
Mg по группе по периоду Ме св-ва: Li Na K Na Mg по группе по периоду Na: 0, +1 Na 2 O – основный оксид NaOH – основание, щелочь. Не образует" width="640"
- Na – натрий
- 11, 3 период, малый, 1 группа, А
- 11 р +, 12n 0 , 11 е -
- +11 2-8-1
- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 0 3d 0 - s - элемент
- Na 0 – 1 e → Na +
- восстановитель
- Ra: Li Na Mg
- по группе по периоду
- Ме св-ва: Li Na K Na Mg
- по группе по периоду
- Na : 0, +1
- Na 2 O – основный оксид
- NaOH – основание, щелочь.
- Не образует
- Тип связи
- Тип кристаллической решетки
- Физические свойства
- Химические свойства (схема)
Образец ответа
- Металлическая связь [ Na 0 – 1 e → Na + ]
- Металлическая кристаллическая решетка
- Твердое вещество, мягкий металл (режется ножом), белого цвета, блестящий, тепло - и электропроводен.
- Na – восстановитель → взаимодействует с веществами-окислителями
Неметаллы + кислоты
Вода + соли
Оксиды металлов (менее активные)
Задание : Запишите уравнения реакций, характеризующие свойства простого вещества натрия.
Рассмотрите уравнения с позиций окислительно-восстановительных процессов.
- Формула соединения.
- Вид связи.
- Характер соединения.
- Химические свойства соединения (схема)
Образец ответа: Оксид натрия
- Na 2 O
- Ионная связь
- Солеобразующий, основный оксид.
- Химические свойства:
Основный оксид + кислота → соль и вода
Основный оксид + кислотный оксид → соль
Основный оксид + Н 2 О → щелочь
(растворимый оксид)
Гидроксид натрия
- Ионная связь
- Основание, щелочь.
- Химические свойства:
Щёлочь + кислота = соль + вода
Щёлочь + соль = новое основание + новая соль
Щёлочь + оксид неметалла = соль + вода
Самостоятельная работа
Задание: Запишите уравнения реакций, характеризующие свойства оксида и гидроксида.
Уравнения рассмотрите с позиций окислительно-восстановительных процессов и ионного обмена.
Генетический ряд натрия
Металл → Основный оксид →
→ Основание (щелочь) → Соль
Na → Na 2 O → NaOH → NaCl ( Na 2 SO 4 , NaNO 3 , Na 3 PO 4 )
- упр. 1 (б), 3
- составьте уравнения реакций для генетического ряда Na .
Алюминий был открыт в 1825 году датским физиком Х.К. Эрстедом.
Ребята, опишите местоположение данного металла в Переодической системе Менделеева :
Обучаемые: Алюминий – элемент третьего периода и IIIА подгруппы, порядковый номер 13.
Учитель: Давайте разберемся со строением атома:
Заряд ядра атома: +13.
Количество протонов и электронов в неионизированном атоме всегда одинаково и равно порядковому номеру в периодической таблице Менделеева, для алюминия Al - 13, а теперь найдем значение атомной массы (26,98) и округлим его, получим 27. Скорее всего, что его наиболее распространенный изотоп будет иметь массу равную 27. Следовательно, в ядре этого изотопа будет находиться 14 нейтронов (27–13=14). Количество нейтронов в неионизированном атоме Al = 14., т.о. p13n14e13
Электронную формула атома алюминия:
13 А l 1 S 2 2 S 2 2 P 6 3 S 2 3 P 1
графическая формула:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
Учитель: Из приведенной вами формулы мы видим, что атом алюминия имеет одни промежуточный 8-и электронный слой, который препятствует притяжению внешних электронов к ядру. Поэтому, у атома алюминия восстановительные свойства выражены гораздо сильнее, чем у атома бора. Почти во всех своих соединениях Аl имеет степень окисления +3.
Метал или неметалл: Является М (Металлическая связь, металлическая решетка со свободно перемещающимися электронами).
Высшая положительная степень окисления: +3 – в соединениях, 0 – в простом веществе.
Формула высшего оксида: Аl 2 O 3 бесцветные нерастворимые в воде кристаллы. Химические свойства - амфотерный оксид. Практически не растворим в кислотах. Растворяется в горячих растворах и расплавах щелочей.
Al 2 O 3 +6HCl→2AlCl 3 +3H 2 O
Al 2 O 3 +2 KOH (температура)→2 KAlO 2(алюминат калия) + H 2 О
Формула высшего гидроксида: Al(OH) 3 – амфотерный гидроксид (проявление основных и кислотных свойств).
Упрощенное Al ( OH ) 3 +3 KOH = KAlO 2 +3 H 2 O
Реальный процесс отражается таким уравнением: Al ( OH ) 3 + KOH = K [ Al ( O Н) 4 ]
Al(OH) 3 +3HCl=AlCl 3 +3H 2 O
Валентность по водороду : отсутствует
Формула летучего водородного соединения : отсутствует
Сравнение Al с соседними по периоду, подгруппе, группе, радиусу, электроотрицательности, энергии ионизации .
B Радиус атома(увел.)
Al Энергия ионизации (уменьш.)
Ga Электроотрицательность (уменьш.)
М свойства (увел.)
Радиус атома(увел.)
Энергия ионизации (уменьш.)
Электроотрицательность (уменьш.)
М свойства (увел.)
Тема урока: «Химические свойства алюминия и его соединения».
Тип урока: комбинированный
Задачи:
Образовательные:
1. Показать зависимость физических свойств алюминия от наличия в нем металлической связи и особенностей кристаллического строения.
2. Сформировать у учащихся знания о том, что алюминию в свободном состоянии присущи особые, характерные физические и химические свойства.
Развивающие:
1. Возбудить интерес к изучению науки путем предоставления кратких исторических и научных сообщений о прошлом, настоящем и будущем алюминия.
2. Продолжить формирование исследовательских навыков учащихся при работе с литературой, выполнением лабораторной работы.
3. Расширить понятие амфотерности раскрытием электронного строения алюминия, химических свойств его соединений.
Воспитательные:
1. Воспитывать бережное отношение к окружающей среде, предоставляя сведения о возможном использовании алюминия вчера, сегодня, завтра.
2. Формировать умения работать коллективом у каждого учащегося, считаться с мнением всей группы и отстаивать свое корректно, выполняя лабораторную работу.
3. Знакомить учащихся с научной этикой, честностью и порядочностью естествоиспытателей прошлого, предоставляя сведения о борьбе за право быть первооткрывателем алюминия.
Характеристика простого вещества:
Алюминий является металлом, таким образом, (металлическая связь; металлическая решетка, в узлах которой расположены свободно перемещающиеся общие электроны ).
