Общая характеристика щелочных металлов презентация. Презентация на тему: Щелочные металлы. Самые распространенные соединения металлов и их применение
Литий (лат.- lithium), Li-химический элемент первой группы, А-подгруппы периодической системы Д. И. Менделеева, относится к щелочным металлам, порядковый номер 3, атомная масса равна 6,939; при нормальных условиях серебристо-белый, легкий металл.
Природный литий состоит из двух изотопов с массовыми числами 6 и 7. Интересная деталь: стоимость изотопов лития совсем не пропорциональна их распространенности. В начале этого десятилетия в США относительно чистый литий-7 стоил почти в 10 раз дороже лития-6 очень высокой чистоты.
Искусственным путем получены еще два изотопа лития. Время их жизни крайне невелико: у лития-8 период полураспада равен 0,841 секунды, а у лития-9 0,168 секунды.
Литий - типичный элемент земной коры, сравнительно редкий элемент.(содержание 3,2×10-3% по массе), он накапливается в наиболее поздних продуктах дифференциации магмы - пегматитах. В мантии мало лития - в ультраосновных породах всего 5×10-3% (в основных 1,5×10-3%, средних - 2×10-3%, кислых 4×10-3%). Близость ионных радиусов Li+, Fe2+ и Mg2+ позволяет литию входить в решётки магнезиально-железистых силикатов - пироксенов и амфиболов. В гранитоидах он содержится в виде изоморфной примеси в слюдах. Только в пегматитах и в биосфере известно 28 самостоятельных минералов лития (силикаты, фосфаты и др.). Все они редкие. В биосфере литий мигрирует сравнительно слабо, роль его в живом веществе меньше, чем остальных щелочных металлов. Из вод он легко извлекается глинами, его относительно мало в Мировом океане (1,5×10-5%).
В человеческом организме (массой 70 кг) - 0,67 мг. лития.
Калий (Kalium)
Калий химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 19, атомная масса 39,098; серебристо-белый, очень лёгкий, мягкий и легкоплавкий металл. Элемент состоит из двух стабильных изотопов - 39K (93,08%), 41K (6,91%) и одного слабо радиоактивного 40K (0,01%) с периодом полураспада 1,32×109 лет.
Нахождение в природе
В природе – девятый по химической распространенности элемент (шестой среди металлов), находится только в виде соединений. Входит в состав многих минералов, горных пород, соляных пластов. Третий по содержанию металл в природных водах: 1 л морской воды содержит 0,38 г ионов K+. Катионы калия хорошо адсорбируются почвой и с трудом вымываются природными водами.
Жизненно важный элемент для всех организмов. Ионы K+ всегда находятся внутри клеток (в отличие от ионов Na+). В организме человека содержится около 175 г калия, суточная потребность составляет около 4 г. Недостаток калия в почве восполняется внесением калийных удобрений – хлорида калия KCl, сульфата калия K2SO4 и золы растений.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН ЦИАНИСТЫЙ КАЛИЙ?
Нахождение в природе
Помимо 223Fr, сейчас известно несколько изотопов элемента №87. Но только 223Fr имеется в природе в сколько-нибудь заметных количествах. Пользуясь законом радиоактивного распада, можно подсчитать, что в грамме природного урана содержится 4·10–18 г 223Fr. А это значит, что в радиоактивном равновесии со всей массой земного урана находится около 500 г франция-223. В исчезающе малых количествах на Земле есть еще два изотопа элемента №87 – 224Fr (член радиоактивного семейства тория) и 221Fr. Естественно, что найти на Земле элемент, мировые запасы которого не достигают килограмма, практически невозможно. Поэтому все исследования франция и его немногих соединений были выполнены на искусственных продуктах.
Натрий на подводной лодке
Рубидий - радиоактивный элемент, он медленно испускает поток электронов, превращаясь в стронций.
Наиболее замечательным свойством рубидия является его своеобразная чувствительность к свету. Под влиянием лучей света рубидий становится источником электрического тока. С прекращением светового облучения исчезает и ток.
С водой Р. реагирует со взрывом, причём выделяется водород и образуется раствор гидроокиси Р., RbOH.
Не обошел рубидий своим вниманием и многих представителей растительного мира: следы его встречаются в морских водорослях и табаке, в листьях чая и зернах кофе, в сахарном тростнике и свекле, в винограде и некоторых видах цитрусовых.
Почему его назвали рубидием? Rubidus – по-латыни «красный». Казалось бы, это имя скорее подходит меди, чем очень обыкновенному по окраске рубидию. Но не будем спешить с выводами.
Это название было дано элементу №37 его первооткрывателями Кирхгофом и Бунзеном. Сто с лишним лет назад, изучая с помощью спектроскопа различные минералы, они заметили, что один из образцов лепидолита, присланный из Розены (Саксония), дает особые линии в темно-красной области спектра. Эти линии не встречались в спектрах ни одного известного вещества. Вскоре аналогичные темно-красные линии были обнаружены в спектре осадка, полученного после испарения целебных вод из минеральных источников Шварцвальда. Естественно было предположить, что эти линии принадлежат какому-то новому, до того неизвестному элементу. Так в 1861 г. был открыт рубидий
Цезий - первый элемент, открытый с помощью спектрального анализа. Бунзен назвал вновь открытый металл цезием (Casium) от лат. caesius -- голубой, светло-серый; в древности этим словом обозначали голубизну ясного неба. Чистый металлический цезий получен электролитическим путем в 1882 г. Франций - один из четырех элементов периодической системы элементов Менделеева, которые были открыты "в последнюю очередь". Действительно, к 1925 г. заполнились все клетки таблицы элементов, за исключением 43, 61, 85 и 87. Многочисленные попытки открыть эти не достающие элементы долгое время оставались безуспешными. В 1939 г. Маргарита Перей из института Кюри в Париже занималась очисткой препарата актиния (Ас-227) от разнообразных продуктов радиоактивного распада. Проводя тщательно контролируемые операции, она обнаружила beta-излучение, которое не могло принадлежать ни одному из известных в то время изотопов актиниевого ряда распада. Новый изотоп получил временное обозначение АсК. В 1946 г. Перей предложила назвать элемент №87 францием в честь ее родины.
У атомов металлов на внешнем уровне 1-3 электрона.
Металлы являются восстановителями и окислителями.
Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка.
Металлы обладают электропроводностью и теплопроводностью.
При взаимодействии с кислородом металлы принимают электроны.
Слайд используется для актуализации знаний по теме металлы
Все металлы активно взаимодействуют с кислотами.
Металлы С u, Au, Ag не взаимодействуют с водой даже при нагревании.
М g, Be относятся к щелочноземельным металлам.
Дать общую характеристику щелочным металлам.
Рассмотреть их электронное строение, сравнить физические и химические свойства.
Узнать о важнейших соединениях металлов и их тривиальных названиях.
Определить области применения этих соединений.
ОТКРЫТИЕ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
- Литий был открыт шведским химиком Й. Арведсоном в 1817 г. по предложению Й.Берцелиуса назван литием (от греч. литос – камень)
- Натрий и калий были впервые получены английским химиком и физиком Г. Дэви в 1807 г. при электролизе едких щелочей
- Й. Берцелиус предложил назвать один новый элемент натрием (от араб. натрун – сода), а второй элемент по предложению Гильберта назван калием (от араб. алкали – щелочь )
Гемфри Дэви
(1778 – 1829)
Йенс-Якоб Берцелиус (1779–1848)
- В 1860 – 1861г.г. в Германии Р.Бунзен и Г.Кирхгоф открыли рубидий «темно-красный» и цезий «небесно-голубой».
- В 1939г. во Франции М. Пере открыл радиоактивный элемент франций, который назвал в честь своей страны – Франции.
Восстано-вительные свойства
соединения
Метал-лические свойства
элемент
А r
Валентные
электроны
Атомный радиус
Li 2 O, LiOH
основные свойства
2s 1
Na 2 O, NaOH
основные свойства
3s 1
K 2 O, KOH
основные свойства
4s 1
Rb 2 O, RbOH
основные свойства
Изучение нового материала. Все сведения не появляются сразу, а имеется возможность входе беседы с учащимися проверить их мнение и вместе дать общую характеристику щелочных металлов по их положению в таблице.
5s 1
Cs 2 O, CsOH
основные свойства
6s 1
Радиоактивный
элемент
7s 1
Щелочные металлы
Физические свойства
Щелочные металлы легкоплавки и мягки, серебристы, как снежки…
Литий - мягкий и пластичный, твёрже натрия, но мягче свинца
Натрий – мягкий металл, его можно резать ножом
Металлический рубидий в ампуле
Металлический цезий в ампуле
Твердые вещества серебристо-белого цвета
Электропроводны и теплопроводны
Легкоплавкие. пластичные
РЯД АКТИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ / ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ
Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Bi Cu Hg Ag Pt Au
NaCl – поваренная (каменная) соль
Na 2 SO 4 * 10H 2 O – глауберова соль
NaCl*KCl – сильвинит
KCl * MgCl 2 *6H 2 O – карналлит
Na +
Cl -
Na +
Cl -
Cl -
Na +
Na +
Cl -
2NaCl → 2Na + Cl 2
NaCl → Na + + Cl -
каменная
сильвинит
Глауберова
карналлит
Нахождение в природе
Ортоклаз
Хлорид натрия
Формула К(А lSi 3 О 8)
Формула NaCl
Формула Na
Карналлит
Сильвинит
Формула NaCl KCl
Формула KCl·MgCl 2 ·6H 2 O
Формула К Cl
Из-за высокой химической активности щелочных металлов по отношению к воде, кислороду, азоту их хранят под слоем керосина. Чтобы провести реакцию со щелочным металлом, кусочек нужного размера аккуратно отрезают скальпелем под слоем керосина, в атмосфере аргона тщательно очищают поверхность металла от продуктов его взаимодействия с воздухом и только потом помещают образец в реакционный сосуд.
1. Ме + вода = гидроксид металла + водород
Все щелочные металлы активно реагируют с водой, образуя щелочи и восстанавливая воду до водорода:
2Ме 0 + 2Н 2 О = 2Ме +1 ОН + Н 2
2Na + 2Н 2 О = 2NaOH + H 2
Скорость взаимодействия щелочного металла с водой увеличивается от лития к цезию
2. Взаимодействие с кислородом
- Только литий сгорает на воздухе с образованием оксида стехиометрического состава:
При горении натрия в основном образуется пероксид Na 2 O 2 с небольшой примесью надпероксида NaO 2:
- В продуктах горения калия , рубидия и цезия содержатся в основном надпероксиды:
3 . Взаимодействие с другими веществами
Щелочные металлы реагируют со многими неметаллами. При нагревании они соединяются с водородом с образованием гидридов, с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом и кремнием с образованием, соответственно, галогенидов , сульфидов , нитридов , фосфидов, карбидов и силицидов :
Оксиды щелочных металлов обладают всеми свойствами, присущими основным оксидам: они реагируют с водой, кислотными оксидами и кислотами:
Основные оксиды
Пищевая промышленность
Производство мыла
Гидроксид натрия
Соляная кислота
Na + - внутриклеточный ион, содержится в крови и лимфе, создает в клетках осмотическое давление.
K + - внеклеточный ион, поддерживает работу сердца и мышц.
Сколько воды и хлорида натрия нужно взять для приготовления физиологического раствора
массой 0,5 кг?
4,5г соли
495,5 г воды
Смесь хлорида и гидрокарбоната натрия массой 15 г обработали уксусной кислотой, при этом выделилось 2,8 л (н.у.) газа. Определите массовые доли в процентах компонентов смеси.
Хлорид калия - очень ценное минеральное удобрение. Рассчитайте массовую долю калия (%) в этом веществе.
70% NaHCO 3
30% NaCl
Тривиальные названия солей:
Поваренная соль
Раствор хлорида натрия (0,9%) применяется в медицине. Такой раствор называется физиологическим
Питьевая сода применяется в кулинарии, для выпечки кондитерских изделий.
Хлорид натрия - как добавка к пище
Калийные удобрения играю важную роль в жизни растений.
Для работы слайда необходимо кликнуть мышью на любой синий прямоугольник. Для 1-3 ячейки таблицы это задача. Для 4 ячейки - проверка знаний тривиальных названий веществ.
Кристалли-ческая сода
Na 2 CO 3 *10H 2 O
Калийная селитра
Na 2 SO 4 *10H 2 O
Глауберова соль
Питьевая сода
Задание №1.
Определите «лишний» элемент в ряду.
А) Fr, K, Cu, Na ;
Б) P, Li, O, Cl ;
В) Al, Ag, Ra, Cs .
Объясните свой выбор.
Задание № 2.
Горение какого металла вы наблюдаете на рисунке, если пламя окрашено в соответствующий цвет
Окраска пламени ионами щелочных металлов
Li +
Na +
K +
Cs +
Задание № 3.
Шведский химик Юхан Арфведсон в 1817 г. Изучал свойства оксида нового химического элемента с формулой Э2О. Этот оксид был белого цвета, энергично взаимодействовал с водой с образованием сильного основания ЭОН, а с кислотами давал соли. Со щелочами Э2О не реагировал, а в атмосфере СО2 превращался в карбонат Э2СО3, а при сплавлении с оксидом фосфора (V) давал ортофосфат Э3РО4. И карбонат и ортофосфат плохо растворялись в воде. Когда порошок Э2О вносили в пламя, оно окрашивалось в карминово – красный цвет. Какой оксид изучал Арфведсон? Напишите все упомянутые реакции.
1)Li 2 O + H 2 O→2LiOH
2) Li 2 O + 2HNO 3 → 2LiNO 3 + H 2 O
3) Li 2 O + CO 2 → Li 2 CO 3
4) 3Li 2 O + P 2 O 5 → 2Li 3 PO 4
Электроотрицательность
От лития к францию у атомов щелочных металлов увеличивается
число валентных электронов
окислительные свойства
восстановительные свойства
Более сильным восстановителем,
чем К будет
Активнее всех
с водой будет взаимодействовать
Na может реагировать
со всеми веществами группы
CO 2 , H 2 , C
С a, H 2 O, Cl 2
При выполнении этого задания необходимо выбрать правильный ответ и щелкнут по нему левой кнопкой мыши.
N 2 , H 2 , H 2 O
NaOH, O 2 , S
Щелочные металлы находятся в природе в виде…
оксидов
солей
в свободном виде
сульфидов
Закрепление
С помощью уравнений реакций осуществите превращения:
1) Na → Na 2 O 2 → Na 2 O
NaOH → Na 2 CO 3
- Li → Li 2 O → LiOH → LiCl
1.Какой металл при взаимодействии с водой образует щелочь?
2. Определите электронные формулу щелочных металлов.
Подведение итогов
- Сегодня я узнал (а) …
- Я удивился (лась)…
- Я хотел (а) бы…
Домашнее задание: § 11 с. 44-45, зад- к Кузнецовой Н.Е., Лёвкина № 8-43, 8-53
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цель: повторить свойства металлов, систематизировать и углубить знания о щелочных металлах на основании их сравнительной характеристики. Сформировать понятие о физических и химических свойствах щелочных металлов.
Оборудование:
- Персональный компьютер, мультимедийный проектор, презентация «Щелочные металлы»;
- Технологическая карта урока для индивидуальной работы учащихся с напечатанными на нем заданиями для каждого ученика (приложение 1);
- Демонстрационныеопыты:
- Качественное определение щелочных металлов: соли лития, натрия, калия, спиртовка.
Ход урока
№ | Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика |
I | Организационный этап | Приветствует обучающихся, определяет готовность обучающихся к работе на занятии. | Приветствуют учителя, проверяют свои рабочие места |
II | Целеполагание планирование деятельности | Актуализация знаний. Проводится беседа по следующим вопросам:
|
Отвечают на вопросы. Вместе с учителем формулируют тему и цели урока. Записывают тему урока в технологическую карту. |
III | Изучение нового материала, работа с Периодической таблицей | Объясняет порядок работы с технологической картой. Презентация «Щелочные металлы» работа с периодической таблицей Д.И.Менделеева, знакомство с историей открытия щелочных металлов. | Заполняют технологическую карту по таблице Менделеева:
|
б) электронное строение | Исходя из нахождения в Периодической системе химических элементов дают сравнительную характеристику щелочных металлов | Записывают:
|
|
в) нахождение в природе. | Знакомство с минералами щелочных металлов, их характеристикой. | Выступление ученика: «Галогениды щелочных металлов, добываемые в Башкортостане (поваренная соль и пр.). | |
г) химические свойства | В технологической карте составляют уравнение реакции и расставляют коэффициенты. Техника безопасности при работе со щелочными металлами. Демонстрация опытов: 1) Взаимодействие щелочных металлов с водой: металлический натрий, вода, фенолфталеин;2) Качественное определение щелочных металлов: соли лития, натрия, калия, спиртовка. |
В технологической карте составляют уравнения реакций и расставляют коэффициенты. | |
д) получение и применение щелочных металлов | Знакомство с методами получения щелочных металлов, применением щелочных металлов. | Выступление ученика: «Биологическая роль ионов щелочных металлов» | |
IV | Первичная проверка усвоения материала и закрепление знаний | Для закрепления и проверки знаний предлагаются разные по форме и содержанию задания: «заполни пропуски» физические свойства; тесты со множественным выбором; тренажер на знание химических свойств щелочных металлов. | Ученики могут выполнить их все, а можно выбрать на свое усмотрение лишь одно из заданий. |
V | Подведение итогов урока | Подведение итогов урока, выставление оценок учащимся за активную работу. | |
VI | Домашнее задание | Сообщает д/з | Записывают д/з |
1 из 21
Презентация на тему:
№ слайда 1
Описание слайда:
№ слайда 2
Описание слайда:
Химические элементы главной подгруппы IА группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева: Li, Na, К, Rb, Cs, Fr. Название получили от гидрооксидов Щелочных металлов, названных едкими щелочами. Атомы Щелочных металлов имеют на внешней оболочке по 1 s-электрону, а на предшествующей -2 s- и 6 р-электронов (кроме Li). Характеризуются низкими температурами плавления, малыми значениями плотностей; мягкие, режутся ножом. Степень окисления Щелочных металлов в соединениях всегда равна +1. Эти металлы химически очень активны - быстро окисляются кислородом воздуха, бурно реагируют с водой, образуя щёлочи MeOH (где Me - металл); активность возрастает от Li к Fr.
№ слайда 3
Описание слайда:
Литий (лат.- lithium), Li-химический элемент первой группы, А-подгруппы периодической системы Д. И. Менделеева, относится к щелочным металлам, порядковый номер 3, атомная масса равна 6,939; при нормальных условиях серебристо-белый, легкий металл. Природный литий состоит из двух изотопов с массовыми числами 6 и 7. Интересная деталь: стоимость изотопов лития совсем не пропорциональна их распространенности. В начале этого десятилетия в США относительно чистый литий-7 стоил почти в 10 раз дороже лития-6 очень высокой чистоты. Искусственным путем получены еще два изотопа лития. Время их жизни крайне невелико: у лития-8 период полураспада равен 0,841 секунды, а у лития-9 0,168 секунды.
№ слайда 4
Описание слайда:
Литий - типичный элемент земной коры, сравнительно редкий элемент.(содержание 3,2×10-3% по массе), он накапливается в наиболее поздних продуктах дифференциации магмы - пегматитах. В мантии мало лития - в ультраосновных породах всего 5×10-3% (в основных 1,5×10-3%, средних - 2×10-3%, кислых 4×10-3%). Близость ионных радиусов Li+, Fe2+ и Mg2+ позволяет литию входить в решётки магнезиально-железистых силикатов - пироксенов и амфиболов. В гранитоидах он содержится в виде изоморфной примеси в слюдах. Только в пегматитах и в биосфере известно 28 самостоятельных минералов лития (силикаты, фосфаты и др.). Все они редкие. В биосфере литий мигрирует сравнительно слабо, роль его в живом веществе меньше, чем остальных щелочных металлов. Из вод он легко извлекается глинами, его относительно мало в Мировом океане (1,5×10-5%).
№ слайда 5
Описание слайда:
Калий (Kalium) Калий химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 19, атомная масса 39,098; серебристо-белый, очень лёгкий, мягкий и легкоплавкий металл. Элемент состоит из двух стабильных изотопов - 39K (93,08%), 41K (6,91%) и одного слабо радиоактивного 40K (0,01%) с периодом полураспада 1,32×109 лет.
№ слайда 6
Описание слайда:
Нахождение в природе Калий - распространённый элемент: содержание в литосфере 2,50% по массе. В магматических процессах калий, как и натрий, накапливается в кислых магмах, из которых кристаллизуются граниты и др. породы (среднее содержание калия 3,34%). Калий входит в состав полевых шпатов и слюд. В основных и ультраосновных породах, богатых железом и магнием, калия мало. На земной поверхности калий, в отличие от натрия, мигрирует слабо. При выветривании горных пород калий частично переходит в воды, но оттуда его быстро захватывают организмы и поглощают глины, поэтому воды рек бедны калием и в океан его поступает много меньше, чем натрия. В океане калий поглощается организмами и донными илами (например, входит в состав глауконита); поэтому океанические воды содержат лишь 0,038% калия - в 25 раз меньше, чем натрия.
№ слайда 7
Описание слайда:
В природе – девятый по химической распространенности элемент (шестой среди металлов), находится только в виде соединений. Входит в состав многих минералов, горных пород, соляных пластов. Третий по содержанию металл в природных водах: 1 л морской воды содержит 0,38 г ионов K+. Катионы калия хорошо адсорбируются почвой и с трудом вымываются природными водами. Жизненно важный элемент для всех организмов. Ионы K+ всегда находятся внутри клеток (в отличие от ионов Na+). В организме человека содержится около 175 г калия, суточная потребность составляет около 4 г. Недостаток калия в почве восполняется внесением калийных удобрений – хлорида калия KCl, сульфата калия K2SO4 и золы растений.
№ слайда 8
Описание слайда:
Интересные факты ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН ЦИАНИСТЫЙ КАЛИЙ? Для извлечения золота и серебра из руд. Для гальванического золочения и серебрения неблагородных металлов. Для получения многих органических веществ. Для азотирования стали - это придаёт её поверхности большую прочность. К сожалению, это очень нужное вещество чрезвычайно ядовито. А выглядит KCN вполне безобидно: мелкие кристаллы белого цвета с коричневатыми или серым оттенком.
№ слайда 9
Описание слайда:
Цезий Открыт цезий сравнительно недавно, в 1860 г., в минеральных водах известных целебных источников Шварцвальда (Баден-Баден и др.). За короткий исторический срок прошел блистательный путь – от редкого, никому не ведомого химического элемента до стратегического металла. Принадлежит к трудовой семье щелочных металлов, по в жилах его течет голубая кровь последнего в роде... Впрочем, это нисколько не мешает ему общаться с другими элементами и даже, если они не столь знамениты, он охотно вступает с ними в контакты и завязывает прочные связи. В настоящее время работает одновременно в нескольких отраслях: в электронике и автоматике, в радиолокации и кино, в атомных реакторах и на космических кораблях...».
№ слайда 10
Описание слайда:
Цезий, как известно, был первым элементом, открытым с помощью спектрального анализа. Ученые, однако, имели возможность познакомиться с этим элементом еще до того, как Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф создали новый исследовательский метод. В 1846 г. немецкий химик Платтнер, анализируя минерал поллуцит, обнаружил, что сумма известных его компонентов составляет лишь 93%, но не сумел точно установить, какой еще элемент (или элементы) входит в этот минерал. Лишь в 1864 г., уже после открытия Бунзена, итальянец Пизани нашел цезий в поллуците и установил, что именно соединения этого элемента не смог идентифицировать Платтнер.
№ слайда 11
Описание слайда:
Интересные факты Цезий и давление Все щелочные металлы сильно изменяются под действием высокого давления. Но именно цезий реагирует на него наиболее своеобразно и резко. При давлении в 100 тыс. атм. его объем уменьшается почти втрое – сильнее, чем у других щелочных металлов. Кроме того, именно в условиях высокого давления были обнаружены две новые модификации элементарного цезия. Электрическое сопротивление всех щелочных металлов с ростом давления увеличивается; у цезия это свойство выражено особенно сильно.
№ слайда 12
Описание слайда:
Франций Среди элементов, стоящих в конце периодической системы Д.И. Менделеева, есть такие, о которых многое слышали и знают неспециалисты, но есть и такие, о которых мало что сможет рассказать даже химик. К числу первых относятся, например, радон (№86) и радий (№88). К числу вторых – их сосед по периодической системе элемент №87 – франций. Франций интересен по двум причинам: во-первых, это самый тяжелый и самый активный щелочной металл; во-вторых, франций можно считать самым неустойчивым из первых ста элементов периодической системы. У самого долгоживущего изотопа франция – 223Fr – период полураспада составляет всего 22 минуты. Такое редкое сочетание в одном элементе высокой химической активности с низкой ядерной устойчивостью определило трудности в открытии и изучении этого элемента.
№ слайда 13
Описание слайда:
Нахождение в природе Помимо 223Fr, сейчас известно несколько изотопов элемента №87. Но только 223Fr имеется в природе в сколько-нибудь заметных количествах. Пользуясь законом радиоактивного распада, можно подсчитать, что в грамме природного урана содержится 4·10–18 г 223Fr. А это значит, что в радиоактивном равновесии со всей массой земного урана находится около 500 г франция-223. В исчезающе малых количествах на Земле есть еще два изотопа элемента №87 – 224Fr (член радиоактивного семейства тория) и 221Fr. Естественно, что найти на Земле элемент, мировые запасы которого не достигают килограмма, практически невозможно. Поэтому все исследования франция и его немногих соединений были выполнены на искусственных продуктах.
№ слайда 14
Описание слайда:
Интересные факты Натрий на подводной лодке Натрий плавится при 98°, а кипит только при 883°C. Следовательно, температурный интервал жидкого состояния этого элемента достаточно велик. Именно поэтому (и еще благодаря малому сечению захвата нейтронов) натрии стали использовать в ядерной энергетике как теплоноситель. В частности, американские атомные подводные лодки оснащены энергоустановками с натриевыми контурами. Тепло, выделяющееся в реакторе, нагревает жидкий натрий, который циркулирует между реактором и парогенератором. В парогенераторе натрий, охлаждаясь, испаряет воду, и полученный пар высокого давления вращает паровую турбину. Для тех же целей используют сплав натрия с калием.
№ слайда 15
Описание слайда:
Неорганический фотосинтез Обычно при окислении натрия образуется окись состава Na2О. Однако если сжигать натрий в сухом воздухе при повышенной температуре, то вместо окиси образуется перекись N2О2. Это вещество легко отдает своя «лишний» атом кислорода и обладает поэтому сильными окислительными свойствами. Одно время перекись натрия широко применяли для отбелки соломенных шляп. Сейчас удельный вес соломенных шляп в использовании перекиси натрия ничтожен; основные количества ее используют для отбелки бумаги и для регенерации воздуха на подводных лодках. При взаимодействии перекиси натрия с углекислым газом протекает процесс, обратный дыханию: 2Na2О2 + 2СО2 → 2Na2CО3 + О2, т.е. углекислый газ связывается, а кислород выделяется. Совсем как в зеленом листе!
№ слайда 16
Описание слайда:
Натрий и золото К тому времени, как был открыт натрий, алхимия была уже не в чести, и мысль превращать натрий в золото не будоражила умы естествоиспытателей. Однако сейчас ради получения золота расходуется очень много натрия. «Руду золотую» обрабатывают раствором цианистого натрия (а его получают из элементарного натрия). При этом золото превращается в растворимое комплексное соединение, из которого его выделяют с помощью цинка. Золотодобытчики – среди основных потребителей элемента №11. В промышленных масштабах цианистый натрий получают при взаимодействии натрия, аммиака и кокса при температуре около 800°C.
№ слайда 17
Описание слайда:
Натрий в воде Каждый школьник знает, что произойдет, если бросить кусочек натрия в воду. Точнее, не в воду, а на воду, потому что натрий легче воды. Тепла, которое выделяется при реакции натрия с водой, достаточно, чтобы расплавить натрий. И вот бегает по воде натриевый шарик, подгоняемый выделяющимся водородом. Однако реакция натрия с водой – не только опасная забава; напротив она часто бывает полезной. Натрием надежно очищают от следов воды трансформаторные масла, спирты, эфиры и другие органические вещества, а с помощью амальгамы натрия (т.е. сплава натрия с ртутью) можно быстро определить содержание влаги во многих соединениях. Амальгама реагирует с водой намного спокойнее, чем сам натри. Для определения влажности к пробе органического вещества добавляют определенное количество амальгамы натрия и по объему выделившегося водорода судят о содержании влаги.
Описание слайда:
Рубидий - металл, который можно назвать химической недотрогой. От соприкосновения с воздухом он самопроизвольно воспламеняется и сгорает ярким розовато-фиолетовым пламенем. С водой взрывает, так же бурно реагирует при соприкосновении с фтором, хлором, бромом, йодом, серой. Как настоящего недотрогу, рубидий необходимо беречь от внешних воздействий. Для этой цели его помещают в сосуды, наполненные сухим керосином... Рубидий тяжелее керосина (плотность рубидия 1,5) и не реагирует с ним. Рубидий - радиоактивный элемент, он медленно испускает поток электронов, превращаясь в стронций. Наиболее замечательным свойством рубидия является его своеобразная чувствительность к свету. Под влиянием лучей света рубидий становится источником электрического тока. С прекращением светового облучения исчезает и ток. С водой Р. реагирует со взрывом, причём выделяется водород и образуется раствор гидроокиси Р., RbOH.
Описание слайда:
Интересные факты Не обошел рубидий своим вниманием и многих представителей растительного мира: следы его встречаются в морских водорослях и табаке, в листьях чая и зернах кофе, в сахарном тростнике и свекле, в винограде и некоторых видах цитрусовых. Почему его назвали рубидием? Rubidus – по-латыни «красный». Казалось бы, это имя скорее подходит меди, чем очень обыкновенному по окраске рубидию. Но не будем спешить с выводами. Это название было дано элементу №37 его первооткрывателями Кирхгофом и Бунзеном. Сто с лишним лет назад, изучая с помощью спектроскопа различные минералы, они заметили, что один из образцов лепидолита, присланный из Розены (Саксония), дает особые линии в темно-красной области спектра. Эти линии не встречались в спектрах ни одного известного вещества. Вскоре аналогичные темно-красные линии были обнаружены в спектре осадка, полученного после испарения целебных вод из минеральных источников Шварцвальда. Естественно было предположить, что эти линии принадлежат какому-то новому, до того неизвестному элементу. Так в 1861 г. был открыт рубидий