Характеристика химического элемента-металла на основании его положения в Периодической системе Д. И. Менделеева

 

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.

 

Ход и содержание урока

 

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

а)   порядковый номер химического элемента

б)   период (большой или малый).

в)   группа

г)    подгруппа (главная или побочная)

д)   относительная атомная масса.

2.   Состав и строение атома элемента

 а) число протонов (р⁺), нейтронов (n⁰), 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.

Три последних пункта,  для хорошо подготовленных классов.

3. Свойства атома

а) способность отдавать электроны (восстановитель)

б) способность принимать электроны (окислитель).

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) 11р⁺,  12n⁰, 11е^-

+11   2-8-1

1s²2s²2p⁶3s¹3p⁰3d⁰   - s - элемент

3) Na⁰ – 1e > Na⁺    

восстановитель

Ra:                    Li  <  Na < K                                 Na > Mg

                     по группе                                      по периоду

Ме св-ва:    Li  <  Na < K                                   Na > Mg

                    по группе                                       по периоду

 

4) Na:  0, +1

5) Na₂O – основный оксид

6) NaOH – основание, щелочь.

7) Не образует

 

IV. План характеристики простого вещества.

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.

3) Физические свойства.

4) Химические свойства (схема).

 

Образец ответа:  (слайд 9)

- Металлическая связь      [Na⁰ – 1e > 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.

- Na⁰ – 1e > Na⁺    > взаимодействует с веществами-окислителями

восстановитель

+ неметаллы                          + оксиды металлов (менее активные)

+ кислоты                              + соли

+ вода

 

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.

Ответ:

1) 2 Na + Cl₂ > 2 NaCl

       Na⁰ – 1e > Na⁺           ¦2  восстановитель - окисление

       Cl₂⁰ + 2e > 2Cl^-         ¦1  окислитель -  восстановление

 

2) 2 Na + 2HCl  > 2 NaCl + H₂

       Na⁰ – 1e > Na⁺           ¦2  восстановитель - окисление

       2H⁺ + 2e > H₂⁰               ¦1  окислитель -  восстановление

 

3)  2 Na + 2H₂O  > 2 NaOH + H₂

       Na⁰ – 1e > Na⁺           ¦2  восстановитель - окисление

       2H⁺ + 2e > H₂⁰               ¦1  окислитель -  восстановление

 

4) 2 Na + MgO  >  Na₂O + Mg

       Na⁰ – 1e > Na⁺           ¦2  восстановитель - окисление

       Mg²⁺ + 2e > Mg⁰          ¦1  окислитель -  восстановление

 

5) 2 Na + CuCl₂(расплав)  > 2 NaCl + Cu

       Na⁰ – 1e > Na⁺           ¦2  восстановитель - окисление

       Cu²⁺ + 2e > Cu⁰            ¦1  окислитель -  восстановление

 

 

V. План характеристики соединений.

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)

1)    Na₂O

2)    Ионная связь

3)    Солеобразующий, основный оксид.

4)    Химические свойства:

·        основный оксид + кислота > соль и вода 

·        основный оксид + кислотный оксид > соль   

·        основный оксид + Н₂О  >  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) Na₂O + 2HC1 = 2NaCl + Н₂О (реакция обмена)

2) Na₂O + SO₂ = Na₂SO₃ (реакция соединения)

3) Na₂O + H₂O = 2NaOH (реакция соединения)

 

Гидроксид натрия:

1)   2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2Н₂О (реакция обмена)

2Na⁺ + 2ОН^-  + 2Н⁺ + SO₄^2- = 2Na⁺ + SO₄^2- + 2Н₂О

ОН^-  + Н⁺ = Н₂О

 

2)   2NaOH + СО₂ = Na₂CO₃ + Н₂О (реакция обмена)

2Na⁺ + 2ОН-  + СО₂ = 2Na⁺ + СО₃^2- + Н₂О

 

3) 2NaOH + CuSO₄ = Na₂SO₄ + Cu (OH)₂ (реакция обмена)

2Na⁺ + 2ОН^-   + Cu²⁺ + SO₄^2- = 2Na⁺ + SO₄^2- + Cu (OH)₂

2OH^-   + Cu²⁺ = 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 > Na₂O > NaOH > NaCl (Na₂SO₄, NaNO₃, Na₃PO₄)

 

Домашнее задание   (слайд 16)

§ 1,    упр. 1 (б), 3;   составить уравнения реакций для генетического ряда Na