Укажите свойство не характерное для щелочных металлов

Содержание
  1. Щелочные металлы:
  2. Строение атомов щелочных металлов:
  3. Физические свойства щелочных металлов:
  4. Химические свойства щелочных металлов:
  5. Щелочные металлы: общая характеристика, строение; свойства и получение простых веществ — урок. Химия, 9 класс
  6. Урок 6: Щелочные металлы
  7. Представители щелочных металлов
  8. Строение атомов щелочных металлов
  9. Изменение химических свойств щелочных металлов
  10. Внешний вид и физические свойства щелочных металлов
  11. Нахождение в природе щелочных металлов
  12. Обнаружение ионов металлов в соединениях
  13. Качественные реакции
  14. Обнаружение катионов лития
  15. Обнаружение катиона натрия
  16. Обнаружение катиона калия
  17. Обнаружение катионов рубидия, цезия
  18. Обнаружение ионов франция
  19. Химические свойства щелочных металлов
  20. Реакция с простыми неметаллами
  21. Взаимодействие с водой
  22.  
  23. Взаимодействие с сильными кислотами
  24. Специфические химические свойства лития
  25. Получение щелочных металлов
  26. Применение соединений щелочных металлов
  27. 2.2.1. Характерные химические свойства щелочных металлов
  28. Взаимодействие щелочных металлов  с неметаллами
  29. с кислородом
  30. с галогенами
  31. с азотом
  32. с фосфором
  33. с водородом
  34. с серой
  35. с водой
  36. с галогенпроизводными углеводородов (реакция Вюрца):
  37. со спиртами и фенолами
  38. Тесты по химии для 9 класса Тема : «Щелочные металлы и их соединения»
  39. Щелочные металлы, их характеристика на основе размещения в периодической
  • К щелочным металлам относятся литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr.
  • Щелочные металлы
  • Строение атомов щелочных металлов
  • Физические свойства щелочных металлов
  • Химические свойства щелочных металлов

Щелочные металлы:

Щелочные металлы – это химические элементы 1-й группы периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева (по устаревшей классификации – элементы главной подгруппы I группы):

  1. литий Li,
  2. натрий Na,
  3. калий K,
  4. рубидий Rb,
  5. цезий Cs,
  6. франций Fr.
  7. При растворении щелочных металлов в воде образуются растворимые гидроксиды, называемые щелочами.

Строение атомов щелочных металлов:

Особенность строения атомов щелочных металлов заключается в том, что они содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне: их электронная конфигурация ns1. Щелочные металлы относятся к элементам s-семейства.

Очевидно, что валентные электроны щелочных металлов могут быть легко удалены, потому что атому энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа. Поэтому для всех щелочных металлов характерны восстановительные свойства.

Это подтверждают низкие значения их потенциалов ионизации (потенциал ионизации атома цезия – самый низкий) и электроотрицательности. Как следствие, в большинстве соединений щелочные металлы присутствуют в виде однозарядных катионов.

Так, электронная конфигурация атома лития 1s2 2s1. атом лития состоит из положительно заряженного ядра (+3), вокруг которого по атомным оболочкам (двум s-орбиталям) движутся три электрона. Поскольку литий расположен во втором периоде, оболочки всего две, одна из которых является внешней. При этом 2 электрона находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем.

Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома цезия на 2s-орбитали находятся один неспаренный электрон. Электроны, расположенные на внешней оболочке, называются валентными и участвуют в образовании химических связей.

В свою очередь ядро атома лития состоит из трех протонов и четырех нейтронов.

Радиус атома лития составляет 145 пм. Потенциал ионизации (первый электрон) атома лития равен 5,39 эВ (519,9 кДж/моль). Электроотрицательность атома лития равна 0,98 (шкала Полинга).

Электронная конфигурация атома натрия 1s2 2s2 2p6 3s1. Атом натрия состоит из положительно заряженного ядра (+11), вокруг которого по трем оболочкам движутся 11 электронов. При этом 10 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку натрий расположен в третьем периоде, оболочек всего три.

Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома натрия – на 3s-орбитали находится один неспаренный электрон.

В свою очередь ядро атома натрия состоит из 11 протонов и 12 нейтронов.

Радиус атома натрия составляет 190 пм. Потенциал ионизации атома натрия равен 5,14 эВ (495,6 кДж/моль). Электроотрицательность атома натрия равна 0,93 (шкала Полинга).

Электронная конфигурация атома калия 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1. Атом калия состоит из положительно заряженного ядра (+19), вокруг которого по четырем оболочкам движутся 19 электронов. При этом 18 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку калий расположен в четвертом периоде, оболочек всего четыре.

Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая и третья – внутренние оболочки представлена s- и р-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома калия – на 4s-орбитали находится один неспаренный электрон.

В свою очередь ядро атома калия состоит из 19 протонов и 20 нейтронов.

Радиус атома калия составляет 235 пм. Потенциал ионизации атома калия равен 4,34 эВ (418,5 кДж/моль). Электроотрицательность атома калия равна 0,82 (шкала Полинга).

Электронная конфигурация атома рубидия 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s1. Атом рубидия состоит из положительно заряженного ядра (+37), вокруг которого по пяти оболочкам движутся 37 электронов. При этом 36 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку рубидий расположен в пятом периоде, оболочек всего пять.

Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая и четвертая – внутренние оболочки представлены s- и р-орбиталями. Третья – внутренняя оболочка представлена s-, р- и d-орбиталями. Пятая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома рубидия на 5s-орбитали находится один неспаренный электрон.

В свою очередь ядро атома рубидия состоит из 37 протонов и 48 нейтронов.

Радиус атома рубидия составляет 248 пм. Потенциал ионизации атома рубидия равен 4,17 эВ (402,8 кДж/моль). Электроотрицательность атома рубидия равна 0,82 (шкала Полинга).

Электронная конфигурация атома цезия 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s1. Атом цезия состоит из положительно заряженного ядра (+55), вокруг которого по шести оболочкам движутся 55 электронов. При этом 54 электрона находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку цезий расположен в шестом периоде, оболочек всего шесть.

Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая и пятая – внутренние оболочки представлены s- и р-орбиталями. Третья и четвертая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Шестая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома цезия на 6s-орбитали находятся один неспаренный электрон.

В свою очередь ядро атома цезия состоит из 55 протонов и 78 нейтронов.

Радиус атома цезия составляет 267 пм. Потенциал ионизации атома цезия равен 3,89 эВ (375,5 кДж/моль). Электроотрицательность атома цезия равна 0,79 (шкала Полинга).

С увеличением порядкового номера у щелочных металлов увеличиваются радиус атома, способность отдавать валентные электроны и восстановительная активность, уменьшается электроотрицательность и энергия ионизации.

Физические свойства щелочных металлов:

Все щелочные металлы имеют серебристо-белый цвет (кроме серебристо-жёлтого цезия), они очень легкие, мягкие и пластичные, их можно резать скальпелем и ножом.

Щелочные металлы имеют небольшую плотность. Так, литий, натрий и калий легче воды и плавают на её поверхности, реагируя с ней. Щелочные металлы обладают высокой тепло- и электропроводностью.

Они имеют низкую температуру плавления и кипения.

С увеличением порядкового номера у щелочных металлов уменьшаются плотность, температура плавления, температура кипения, твердость.

Химические свойства щелочных металлов:

Все щелочные металлы обладают высокой химической активностью. Они проявляют высокую химическую активность при взаимодействии с водой, кислородом, галогенами и другими соединениями.

Поэтому хранят щелочные металлы под слоем керосина или в запаянных ампулах. В соединениях щелочные металлы проявляют единственную степень окисления +1. Все соединения щелочных металлов носят ионный характер.

Почти все соединения растворимы в воде.

С увеличением порядкового номера у щелочных металлов усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические свойства, увеличивается восстановительная способность, возрастает химическая активность их щелочей.

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

Щелочные металлы: общая характеристика, строение; свойства и получение простых веществ — урок. Химия, 9 класс

Щелочными металлами называются химические элементы-металлы (IA) группы Периодической системы Д. И. Менделеева: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr).

Электронное строение атомов. На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов имеют один электрон ns1. Поэтому для всех металлов группы (IA) характерна степень окисления (+1).

Этим объясняется сходство свойств всех щелочных металлов.

Для них (сверху вниз по группе) характерно:

  • увеличение радиуса атомов;
  • усиление восстановительных, металлических свойств.
Читайте также:  Как проварить толстый металл электросваркой

Нахождение в природе. Из щелочных металлов наиболее широко распространены в природе натрий и калий. Но из-за высокой химической активности они встречаются только в виде соединений.

Основными источниками натрия и калия являются:

  • каменная соль (хлорид натрия (NaCl)),
  • глауберова соль, или мирабилит — декагидрат сульфата натрия Na2SO4 (·) 10H2O,
  • сильвин — хлорид калия (KCl),
  • сильвинит — двойной хлорид калия-натрия (KCl) (·)(NaCl) и др.

Соединения лития, рубидия и цезия в природе встречаются значительно реже, поэтому их относят к числу редких и рассеянных.

Физические свойства простых веществ. В твёрдом агрегатном состоянии атомы связаны металлической связью. Наличие металлической связи обусловливает общие физические свойства простых веществ-металлов: металлический блеск, ковкость, пластичность, высокую тепло- и электропроводность.

В свободном виде простые вещества, образованные элементами (IA) группы — это легкоплавкие металлы серебристо-белого (литий, натрий, калий, рубидий) или золотисто-жёлтого (цезий) цвета, обладающие высокой мягкостью и пластичностью.

Укажите свойство не характерное для щелочных металлов

Рис. (1). Литий

Укажите свойство не характерное для щелочных металлов

Рис. (2). Натрий

Наиболее твёрдым является литий, остальные щелочные металлы легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу.

Только у натрия плотность немного больше единицы ρ=1,01 г/см3, у всех остальных металлов плотность меньше единицы.

Химические свойства. Щелочные металлы обладают высокой химической активностью, реагируя с кислородом и другими неметаллами. 

Поэтому хранят щелочные металлы под слоем керосина или в запаянных ампулах. Они являются сильными восстановителями.

Все щелочные металлы активно реагируют с водой, выделяя из неё водород.

Пример:

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.

Взаимодействие натрия с водой протекает с выделением большого количества теплоты (т. е. реакция является экзотермической). Кусочек натрия, попав в воду, начинает быстро двигаться по её поверхности.

Под действием выделяющейся теплоты он расплавляется, превращаясь в каплю, которая, взаимодействуя с водой, быстро уменьшается в размерах.

Если задержать её, прижав стеклянной палочкой к стенке сосуда, капля воспламенится и сгорит ярко-жёлтым пламенем.

Получение. Металлический натрий в промышленности получают главным образом электролизом расплава хлорида натрия с инертными (графитовыми) электродами.

  • В расплаве хлорида натрия присутствуют ионы:
  •  NaCl⇄Na++Cl−.
  • При электролизе
  • на катоде восстанавливаются катионы Na+, а на аноде окисляются анионы Cl−:
  • катод ((–)):  2Na++2e_=2Na,
  • анод ((+)): 2Cl−−2e_=Cl2↑.
  • Суммарное уравнение реакции при электролизе расплава хлорида натрия:
  • 2NaCl→2Na+Cl2↑.

Источники:

Рис. 1. Литий © ЯКласс

Рис. 2. Натрий © ЯКласс

Урок 6: Щелочные металлы

  • План урока:
  • Представители щелочных металлов
  • Строение атомов щелочных металлов
  • Изменение химических свойств щелочных металлов
  • Внешний вид и физические свойства щелочных металлов
  • Нахождение в природе
  • Качественные реакции
  • Химические свойства щелочных металлов
  • Получение щелочных металлов
  • Применение соединений щелочных металлов

Представители щелочных металлов

Щелочные металлы – это группа высокоактивных металлов. Название происходит от продукта взаимодействия этих веществ с водой, в результате которой образуется щелочь (сложное химическое соединение). Найти в природе такие металлы, сделать из них изделие или просто хранить в виде слитка невозможно. Эти металлы сразу окисляются кислородом воздуха.

К щелочным металлам относятся: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

Строение атомов щелочных металлов

В таблице Менделеева щелочные металлы расположены в первой группе. Такое положение не случайно, а отражает строение атома и химические свойства.

Химические свойства элементов напрямую зависят от строения атома. Атом любого элемента состоят из ядра, имеющего положительный заряд и электронов, образующих энергетически облака вокруг ядра.

Ядро и электроны притягиваются за счет электростатического напряжения. Соответственно, чем меньше у электрона силы сопротивления, тем ближе он будет к ядру. Электроны с большей энергией способны отдаляться на периферию атома.

По мере смены периодом, количество электронов и энергетических уровней будет увеличиваться. Общий параметр атомов всех щелочных металлов является 1 электрон на внешнем энергетическом уровне.

Изменение химических свойств щелочных металлов

По мере продвижения от первого до последнего периода, в атомах щелочных металлов происходит увеличение количества атомов и электронных облаков. Чем дальше атом оказался от ядра, тем меньше притяжение между ними.

За счет этого, отдаленный (последний) электрон проще отсоединить от атома. Легкость отщепления электронов определяет реакционную способность.

Отщепление электрона приводит к окислению собственного атома и восстановлению окислителя.

Таким образом, восстановительные свойства щелочных металлов увеличиваются сверху вниз в группе. Самый активный металл – цезий.

Внешний вид и физические свойства щелочных металлов

Щелочные металлы обладают всеми характерными свойствами: серебристый цвет (исключение: цезий – золотистого цвета) металлический блеск, электро- и теплопроводность, ковкость, пластичность.

Особенным качеством является мягкость и легкость за счет низкой плотности вещества. Эти металлы можно резать ножом, разминать руками (в перчатках) и ломать.

Нахождение в природе щелочных металлов

Из-за высокой реакционной активности, щелочные металлы не встречаются в природе в виде самородков или чистых залежей. Обнаружить их можно в составе солей. Многие природные минералы содержат ион щелочного металла в своей структуре.

Таблица. Минералы, в состав которых входят ионы щелочных металлов

Как видно из таблицы, чем выше активность элемента, тем ниже его встречаемость в природе. Элемент последнего периода первой группы – франций – вообще не встречается в природе даже в составе минералов. Этот элемент является радиоактивным и является промежуточным продуктом распада Урана-235. Его общее содержание в земной коре оценивается в 380 граммов.

Обнаружение ионов металлов в соединениях

Самый простой способ определения иона металла – окраска пламени. Для соли каждого металла характерен свой цвет:

  • Литий – красный,
  • Калий – фиолетовый,
  • Натрий – желтый,
  • Рубидий – розовый,
  • Цезий – синий.

Соли франция такой проверке не подвергаются.

Для такой проверки важно, чтобы в пламени не было других примесей, меняющий цвет, иначе проверка будет недостоверна.

Качественные реакции

Обнаружение катионов лития

Обнаружить ионы металлов в соли можно с помощью качественной реакции.

  1. Для обнаружения катионов лития используют фосфорную кислоту. Получившийся белый фосфат лития растворим только в концентрированной азотной кислоте и солях аммония:
  2.  3Li+ + PO43- = Li 3РО 4↓
  3. В растворимых солях литий можно обнаружить с помощью фторида аммония. При реакции образуется белый нерастворимый осадок фторида лития:
  4. Li+ + F- = LiF↓

Обнаружение катиона натрия

Ионы натрия можно обнаружить реакцией с комплексной солью гексагидроксостибатом (V). При низких температурах и в нейтральной среде образуется мелкокристаллическая белая соль натрия:

Na+ + [Sb (OH)6]– = Na[Sb(OH)6] ↓

Эту реакцию проводят на предметном стекле. За образованием и формой кристаллов наблюдают под микроскопом или бинокуляром.

Обнаружение катиона калия

В кислой и нейтральной среде ионы калия образуют двойную комплексную соль с гексанитрокабальтатом натрия (III). Эта соль нерастворима в воде и имеет желтый цвет:

2K+ + Na3[Co(NO2)6] = NaK2[Co(NO2)6] ↓+ 2Na+

Особенность реакции в ее медленном течении. Реакционную смесь оставляют на несколько часов. Для ускорения реакции можно тереть стеклянной палочкой по стенке пробирки. Это приводит к формированию статического электричества, что усиливает притяжение ионов друг к другу.

Еще одним способом обнаружения катионов калия служит реакция с гидротартратом натрия NaHC4H4O6. В этом случае образуется соль белого цвета. Реакцию можно ускорить потиранием стеклянной палочной о поверхность пробирки:

K+ + NaHC4H406= KHC4H4O6↓ + Na+.

Читайте также:  Торцовочная пила макита: описание и характеристики, разновидности моделей, отзывы

Обнаружение катионов рубидия, цезия

Катионы рубидия и цезия – высокоактивные ионы, поэтому не обнаруживаются качественными реакциями. Все соединения прозрачные и хорошо растворимы в воде. Основными способами их обнаружения в составе соли служит осаждение органическими ароматическими растворами. Способа разделения цезия и рубидия из смеси в настоящее время нет.

Обнаружение ионов франция

Как радиоактивный металл, франций не входит в состав обычных солей. Его обнаружение проводится методом спектрометрии и радиационных приборов.

Химические свойства щелочных металлов

Все металлы являются восстановителями, поэтому они вступают в реакцию с различными окислителями. К таким относятся простые неметаллы и сложные соединения, обладающие окислительными свойствами.

Реакция с простыми неметаллами

Щелочные металлы активно вступают в реакции с галогенами. При этом образуется соответствующий галогенид. С серой, фосфором и водородом с образованием сульфидов, гидридов, фосфидов реагируют только при нагревании:

  • 2Na + Cl2→ 2NaCl
  • 2К + S   К2S
  • 2Rb + H2  2RbH
  • 3Na + P   Na3P
  • В реакции с кислородом щелочные металлы образуют пероксиды (кроме лития), повторное окисление которых приводит к образованию оксидов:
  • 2Na + О2 = Na2О2
  • 2 Na2О2 + О2 = 2Na2О
  • Специальных условий для окисления металлов кислородом не требуется, поэтому щелочные металлы хранят под слоем парафина, вазелина или масла без доступа кислорода.

Взаимодействие с водой

Реакция щелочных металлов с водой происходит с выделением большого количества тепла. Выделяющийся в ходе реакции водород может воспламеняться, что в некоторых случаях приводит к взрыву.

 

Взаимодействие с сильными кислотами

  1. В реакциях щелочных металлов с кислотами образуются соответствующие соли. Особенных проявлений свойств щелочных металлов здесь нет:
  2. 8K + 10HNO3 (конц) → 8KNO3 + N2O +5 H2O
  3. 8Na + 5H2SO4 (конц) → 4Na2SO4 + H2S↑ + 4H2O

Специфические химические свойства лития

  • В некоторых реакциях литий проявляет отличные от остальных щелочных металлов свойства. Например, это единственный металл, реагирующий с азотом без нагревания:
  • 6Li + N2 = 2Li3N
  • Нитрид лития подвергается необратимому гидролизу.
  • Li3N + 3H2O → 3LiOH + NH3↑
  • В реакции с лития с кислородом образуется оксид лития:
  • 4Li + О2 = 2Li2О

Получение щелочных металлов

Получить щелочные металлы в чистом виде можно только электролизом расплавов их солей:

  1. NaCl   Na+ + Cl–;
  2. катод (–) (Na+): Na+ + е = Na0,
  3. анод (–) (Cl–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
  4. 2NaCl = 2Na + Cl2 .
  5. Если использовать раствор соли, катионы металла будут сразу вступать в реакцию с образованием щелочей:
  6. NaCl   Na+ + Cl–,
  7. H2O   Н+ + ОН–;
  8. катод (–) (Na+; Н+): H+ + е = H0, 2H0 = H2
  9. (2H2O + 2е = H2 + 2OH–),
  10. анод (+) (Cl–; OН–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
  11. 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2  + H2 .

Применение соединений щелочных металлов

Основные области применения данных солей – медицина, кулинария, строительство, химическая промышленность.

Наиболее используемый щелочной металл – натрий. Он служит катализатором синтеза металлов, служит теплоносителем в атомных реакторах.

Хлорид натрия – соединение, используемое в каждом доме. Это безопасная соль, используемая в кулинарии. Так же, хлорид натрия применяется в медицине для приготовления физиологических растворов.

Литий и его щелочи служат основой изготовления щелочных батареек. Длительное время это был единственный способ создания портативных энергоносителей.

Калий и натрий используются для изготовления мыла в качестве омыляющего компонента.

Соли калия используются в сельском хозяйстве в качестве удобрения.

Калий, рубидий и натрий используются в атомной промышленности и атомной энергетике. Эти металлы служат катализаторами многих реакций.

  • Литий добавляется во многие сплавы для улучшения металлических свойств.
  • Соединения лития, рубидия и цезия используют при изготовлении цветных стекол.
  • Франций пока не имеет практического применения в связи с высокой радиоактивностью.

2.2.1. Характерные химические свойства щелочных металлов

Щелочными металлами (ЩМ) называют все элементы IA группы таблицы Менделеева,  т.е. литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr.

У атомов ЩМ на внешнем электронном уровне находится только один электрон на s-подуровне, легко отрывающийся при протекании химических реакций. При этом из нейтрального атома ЩМ образуется положительно заряженная частица – катион с зарядом +1:

М0 – 1 e → М+1

Семейство ЩМ является наиболее активным среди прочих групп металлов в связи с чем в природе обнаружить их в свободной форме, т.е. в виде простых веществ невозможно.

Простые вещества щелочные металлы являются крайне сильными восстановителями.

Взаимодействие щелочных металлов  с неметаллами

с кислородом

  • Щелочные металлы реагируют с кислородом уже при комнатной температуре, в связи с чем их требуется хранить под слоем какого-либо углеводородного растворителя, такого как, например, керосина.
  • Взаимодействие ЩМ с кислородом приводит к разным продуктам. С образованием оксида, с киcлородом реагирует только литий:
  • 4Li + O2 = 2Li2O
  • Натрий в аналогичной ситуации образует с кислородом пероксид натрия Na2O2:
  • 2Na + O2 = Na2O2,
  • а калий, рубидий и цезий – преимущественно надпероксиды (супероксиды), общей формулы MeO2:
  • K + O2  = KO2
  • Rb + O2  = RbO2

с галогенами

  1. Щелочные металлы активно реагируют с галогенами, образуя галогениды щелочных металлов, имеющих ионное строение:
  2. 2Li + Br2 = 2LiBr бромид лития
  3. 2Na + I2 = 2NaI иодид натрия
  4. 2K + Cl2 = 2KCl хлорид калия

с азотом

  • Литий реагирует с азотом уже при обычной температуре, с остальными же ЩМ азот реагирует при нагревании. Во всех случаях образуются нитриды щелочных металлов:
  • 6Li + N2 = 2Li3N нитрид лития
  • 6K + N2 = 2K3N нитрид калия

с фосфором

  1. Щелочные металлы реагируют с фосфором при нагревании, образуя фосфиды:
  2. 3Na + P = Na3Р фосфид натрия
  3. 3K + P = K3Р фосфид калия

с водородом

  • Нагревание щелочных металлов в атмосфере водорода приводит к образованию гидридов щелочных металлов, содержащих водород в редкой степени окисления – минус 1:
  • Н2 + 2K = 2KН-1 гидрид калия
  • Н2 + 2Rb = 2RbН гидрид рубидия

с серой

  1. Взаимодействие ЩМ с серой протекает при нагревании с образованием сульфидов:
  2. S + 2K = K2S сульфид калия
  3. S + 2Na = Na2S сульфид натрия
  4. Взаимодействие щелочных металлов со сложными веществами

с водой

  • Все ЩМ активно реагируют с водой с образованием газообразного водорода и щелочи, из-за чего данные металлы и получили соответствующее название:
  • 2HOH + 2Na = 2NaOH + H2↑
  • 2K + 2HOH = 2KOH + H2↑
  • Литий реагирует с водой довольно спокойно, натрий и калий самовоспламеняются в процессе реакции, а рубидий, цезий и франций реагируют с водой с мощным взрывом.

с галогенпроизводными углеводородов (реакция Вюрца):

2Na + 2C2H5Cl → 2NaCl + C4H10

2Na + 2C6H5Br →  2NaBr + C6H5–C6H5

со спиртами и фенолами

  1. ЩМ реагируют со спиртами и фенолами, замещая водород в гидроксильной группе органического вещества:
  2. 2CH3OH + 2К = 2CH3OК + H2↑
  3. метилат калия
  4. 2C6H5OH + 2Na  = 2C6H5ONa + H2
  5. фенолят натрия

Тесты по химии для 9 класса Тема : «Щелочные металлы и их соединения»

  • Тесты
    по химии для 9 класса
  • Тема
    «Щелочные металлы и их соединения».
  • Вариант
    1
  • Часть А (задание с выбором ответа)
  • А1. Элементы основной подгруппы 1 группы
    имеют названия
  1. Щелочные металлы
  2. Щелочноземельные металлы
  3. Галогены
  4. Переходные металлы.

А 2.

Укажите верное суждение: А) Щелочные
металлы – это серебристо-белые мягкие вещества; Б) Щелочные металлы — это
легкие и легкоплавкие металлы
.

  1. верно только А
  2. Верно только Б
  3. Верны оба суждения
  4. Оба суждения неверны.
  1. А 3.Самый активный щелочной металл
  2. А4. Наиболее легкоплавкий металл
  3. 1.     
    Rb
  4. 2.     
    Cs
  5. 3.     
    Li
  6. 4.     
    Na
Читайте также:  Особенность расчёта арматуры на ленточный фундамент: калькулятор онлайн

А5. Металл, образующий оксид при
взаимодействии с кислородом
.

  • А 6. Определите вещество Х в схеме
    получения оксида натрия:
  •                                               Na + X =Na2O
  • А7.Раствор гидроксида натрия окрашивает
    метиоранж в следующий цвет
  1. желтый
  2. красный
  3. синий
  4. оранжевый

Часть В (задание с кратким ответом)

В1  Расположите щелочные металлы в порядке
усиления восстановительной способности
:1)Rb  2)Cs  3) Li  4)K 5)Na/ Ответ дайте в виде последовательности цифр.

В2. Установите соответствие между щелочным
металлом и соединением, полученным при взаимодействии этого металла с
кислородом. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам
по алфавиту.

  1. ЩЕЛОЧНОЙ МЕТАЛЛ                                              СОЕДИНЕНИЕ
    С КИСЛОРОДОМ
  2. А)
    К                                                                              
    1)оксид
  3. Б) Na                                                                             
    2)пероксид
  4. В) Li        Г)Cs

В3.  Расположите щелочные металлы в порядке
уменьшения скорости взаимодействия с водой        1)К,  2)
Na  3)Сs  4)Rb 
5)
Li.      

Ответ дайте в виде последовательности цифр

В4. Установите соответствие между формулой
соединения и его названием. Ответ дайте в виде последовательности цифр,
соответствующих буквам по алфавиту.

  • ФОРМУЛА
    СОЕДИНЕНИЯ                                 НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ:
  • А) NaOH                                                              
        1.Поташ
  • Б) Na2CO3*10 H2O     
                                              2. Поваренная соль
  • В) KOH                                                                 
    3.Каустик
  • Г)  K2CO3                                                           
       4. Кристаллическая сода
  • Д) NaCL                                                                 5.
    Едкое кали

В5.  Установите соответствие между
свойствами ионов металла и формулой   этого соединения. Ответ дайте в виде
последовательности цифр, соответствующим буквам по алфавите.

  1. СВОЙСТВА ИОНА                                    ФОРМУЛА
    ИОНА
  2. А) главный внеклеточный ион,                 
    1) Na+
  3. содержится в крови и лимфе
  4. Б) Основной внутриклеточный ион             2)
    К+
  5. В) Окрашивает пламя в желтый цвет
  6. Г)Поддерживает работу сердечной мышцы
  7. Д) окрашивает пламя в розово-фиолетовый цвет
  8. Тесты
    по химии для 9 класса
  9. Тема
    «Щелочные металлы и их соединения».
  10. Вариант
    2
  11.                   Часть А (задание с
    выбором ответа
    )
  12. А1. Элементы основной подгруппы 1 группы
    имеют названия
  1. Галогены
  2. Щелочноземельные металлы
  3. Щелочные металлы
  4. Переходные металлы.

А 2. Укажите верное суждение: А) Щелочные
металлы с характерным блеском на свежесрезанной поверхности; Б) Щелочные
металлы – активно взаимодействуют со всеми неметаллами.

  1. верно только А
  2. Верно только Б
  3. Верны оба суждения
  4. Оба суждения неверны.

А 3.Самый активный щелочной металл

А4. Обладает наибольшей плотностью

А5. Металл, образующий пероксид при
взаимодействии с кислородом
.

  • А 6. Определите вещество Х в схеме
    получения пероксида натрия:
  • Na + X =Na2O2
  • А7. Раствор гидроксида натрия окрашивает
    фенолфталеиновый в следующий цвет
  1. желтый
  2. красный
  3. синий
  4. малиновый

Часть В (задание с кратким ответом)

В1  Расположите щелочные металлы в порядке
ослабления металлических свойств
: 1)Rb  2)Cs  3) Li  4)K 5)Na. Ответ дайте в виде последовательности цифр.

В2. Установите соответствие между щелочным
металлом и соединением, полученным при взаимодействии этого металла с
кислородом. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам
по алфавиту.

  1. ЩЕЛОЧНОЙ
    МЕТАЛЛ                                              СОЕДИНЕНИЕ С КИСЛОРОДОМ
  2. А)
    К                                                                               1)оксид
  3. Б) Na                                                                             
    2)пероксид
  4. В) Li
  5. Г)Cs

В3.  Расположите щелочные металлы в порядке
увеличения скорости взаимодействия с водой        1)К,  2)
Na  3)Сs  4)Rb 
5)
Li.       

Ответ дайте в виде последовательности цифр

В4. Установите соответствие между формулой
соединения и его названием. Ответ дайте в виде последовательности цифр,
соответствующих буквам по алфавиту.

  • ФОРМУЛА
    СОЕДИНЕНИЯ                                 НАЗВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ:
  • А) NaOH                                                               
    1.Глауберовая соль
  • Б) Na2CO3*10 H2O                                                2. Поваренная соль
  • В) KOH                                                              
       3.Каустик
  • Г)  K2SO4*10
    H2O                                                  4.
    Кристаллическая сода
  • Д) NaCI                                        
                            5. Едкое кали
  • В5 Установите соответствие между формулой
    соли  и ее применением. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующим
    буквам по алфавиту
  •   ФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ                  
    ПРИМЕНЕНИЕ
  • А) K2CO3                                           1)для
    производства мыла и волокон
  • Б) NaOH                                  
              2)для приготовления тугоплавкого стекла
  • В) Na2CO3*10 H2O                            3)для производства стекла, бумаги, мыла                                        
  • Г)  NaCL                                           
    4)слабительное средство
  • Д)  K2SO4*10 H2O                               5)приправа к пище
  • Ответы к тестам «Щелочные металлы и их
    соединения».9 класс 
  • Вариант 1.                                                           
    Вариант 2
  • А1 -1                                                                      А1-3
  • А2-4                                                                      
    А2 –4
  • А3-4                                                                      
    А3- 3
  • А4-2                                          
                                А4.-2
  • А5-1                                                                      
    А5-3
  • А6-4                                                                      
    А6.-1
  • А7-1                                                        
                   А7.-4
  • В1- 3, 5, 4, 1, 2                                                       В1.-2,1,4,5,3

В2. А-2, Б-2, В-1, Г-2                                           
В2.-А-2, Б-2, В-1,Г-2

В3. – 4, 3, 1, 2, 5                                                     В3.-
5, 2, 1, 4, 3

В4. –А-3, Б-4, В-5, Г-1, Д-2                                 
В4.-А-1,Б-4, В-5, Г-1,  Д-2

В5. А-1, Б-2,
В-1, Г-2, Д-2                                   

 В5.В-5 А-2,
Б-1, В-3, Г-5, Д -4  (вариант -2)                                          

Щелочные металлы, их характеристика на основе размещения в периодической

Системе и строении атомов. Соединения натрия и калия в природе, их

Использование. Калийные удобрения.

К элементам группы 1А относятся литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

Все металлы серебристого цвета, кроме цезия (желтый). Относятся к легким

металлам. Очень мягкие – режутся ножом. Все щелочные металлы сильные

восстановители. Реакционная способность возрастает в ряду литий – цезий. Самым

активным является цезий, т. к. у него самый низкий потенциал ионизации.

  • Щелочные металлы энергично реагируют с большинством неметаллов, разлагают воду,
  • бурно реагируют с растворами кислот. Комплексообразование для щелочных металлов
  • не характерно. В природе в свободном виде не встречаются ввиду их чрезвычайной
  • активности. Литий существенно отличается от остальных элементов группы: он не

имеет р-орбиталей. По ряду свойств он ближе к магнию, чем к щелочным металлам.

Наиболее промышленно важные металлы – это калий и натрий. Основные природные

соединения этих металлов – поваренная соль (NaCl), мирабилит (Na2SO

  1. 4·10H2O), сильвинит (NaCl·KCl), сильвин (KCl), ортоклаз
  2. (K[AlSiO3]), карналлит (KCl·MgCl2·6H2O).
  3. Основные способы получения – электролиз расплавов их солей в смеси с KCl, CaCl
  4. 2 (натрий) и NaCl (калий). Применяется также восстановление их оксидов,
  5. хлоридов, карбонатов алюминием, кремнием, кальцием, магнием при нагревании в
  6. вакууме:
  7. 6KCl + 4CaO + 2Al(Si) → 6K + 3CaCl2 + CaO·Al2O3(CaO·SiO2)
  8. Химические свойства:
  9. 1. С простыми веществами:
  10. 1) 2Э + H2 →2ЭH
  11. 2) 2Э + Hal2 → 2ЭHal
  12. 3) 2Э + O2 → Э2O2 (Li2O)
  13. 4) 2Э + S → Э2S
  14. 5) 6Э + N2 → 2Э3N t
  15. 6) 3Э + P → Э3P.
  16. 2. Со сложными веществами:
  17. 1) 2Э + 2HCl(p) → 2ЭCl + H2
  18. 2) 2Э + 2H2O → 2ЭOH + H2
  19. 3) 2Э + H2SO2 → Э2SO2 + H2
  20. 4) 8Э + 10HNO3 → 8ЭNO3 + NH4NO3 + 3H2O.
  21. Щелочные металлы и их соединения – важнейшие компоненты различных химических
  22. производств. Они используются в металлотермическом производстве различных
  23. металлов, таких как Ti, Zr, Nb, Ta. Соединения натрия и калия находят
  24. применение в мыловарении (Na2CO3), производстве стекла
  25. (Na2CO3, K2CO3, Na2SO
  26. 4, Li2O), используются для отбелки и дезинфекции (Na2
  27. O2), в качестве удобрений (KCl, KNO3). Из поваренной соли
  28. получают многие важные химические соединения: Na2CO3,
  29. NaOH, Cl2.
  30. Калий улучшает водный режим растений, способствует обмену веществ
  31. и образованию углеводов, повышает морозо- и засухоустойчивость. Содержание
  • калия выражается в пересчете на К2О. Стандартным считается
  • удобрение, содержащее 41,6% К2О. Важнейшими калийными удобрениями
  • являются хлорид и сульфат калия. Хлорид калия содержит 50-60% К
  • 2О и его получают из минералов, используя его особую растворимость.
  • Сульфат калия содержит 45-52% К2О и получается следующим образом:
  • 2KCl + 2MgSO4 → K2SO4·MgSO4 + MgCl2
  • K2SO4·MgSO4 + 2KCl → 2K2SO4 + MgCl2
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок