Тема 4

Лужні та лужноземельні елементи. Алюміній.

2 Години

Мета: ознайомитись, поглибити й розширити знання про метали на прикладі лужноземельних елементів; вивчити зв'язок між властивостями оксидів та гідроксидів, солей Кальцію та Магнію, їх одержанням і застосуванням.

Зміст самостійної роботи

1. Будова атомів лужноземельних елементів та фізичні властивості.

2. Хімічні властивості лужноземельних елементів.

3. Хімічні властивості алюмінію.

Література

1. Хімія (підручник 10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

2. Хімія ( підручник10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

3. Хімія підручник для 11 кл. (рівень стандарту)\ Ярошенко О.Г.: К- Грамота , 2011

Методичні рекомендації

1. Будова атомів лужноземельних елементів та фізичні властивості. В усіх представників цієї родини однакова будова зовнішнього енергетичного рівня, на ньому розміщені 2 електрони. Здатність віддавати 2 зовнішні валентні електрони зростає в підгрупі зі збільшенням атомного радіуса й атомного номера елемента. Максимальний ступінь окиснення становить +2. У вільному стані всі метали ІІА-підгрупи - сріблясто-білі речовини за винятком берилію, який має світло-сірий колір. Загальна закономірність змінення фізичних властивостей нагадує лужні метали. За винятком берилію та радію, всі вони є достатньо ковкими, пластичними і м’якими, хоч і твердіші за лужні метали. Берилій відрізняється значною твердістю та крихкістю, барій при різкому сильному ударі розколюється на окремі шматки.

2. Хімічні властивості лужноземельних елементів.

Таблиця хімічних властивостей лужноземельних металів

Умови перебігу реакції	Продукти реакції	Приклади рівнянь реакції
Виявляють властивості активних відновників, набувають ступеня окиснення + 2
Взаємодія з простими речовинами
З киснем повітря	Оксиди	2Mg + O₂ = 2 MgO 2Ca + O₂ = 2 CaO
З сіркою при нагріванні	Сульфіди	Ba + S = BaS Mg + S = MgS Ca + S = CaS
З галогенами	Галогеніди	Ca + Cl₂ = CaCl₂ Mg + Br₂ = MgBr₂ Ba + I₂ = BaI₂
З азотом при нагріванні	Нітриди	3Ba + N₂ = Ba₃N₂ 2Ca + N₂ = Ca₃N₂ Mg + N₂ = Mg₃N₂
З фосфором при t⁰	Фосфіди	3Ca + 2 P = Ca₃P₂ 3Mg + 2 P = Mg₃P₂
З воднем при нагріванні	Гідриди	Ca + H₂ = CaH₂ Mg + H₂ = MgH₂
Взаємодія із складними речовинами
Магній повільно розчиняється у воді киплячій, решта металів енергійно-взаємодіють з водою	Гідроксид і водень	Ba + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂↑ Mg + H₂O = MgO + H₂↑ Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑
Усі метали розчиняються в сильних кислотах	Сіль і водень	Ca + 2HCl = CaCl₂ + H₂↑ Mg+ H₂SO₄ = MgSO₄+ H₂↑

3. Біологічна роль. Магній, як легкий та корозійностійкий метал, використовується в конструкційних сплавах у авіації та автомобілебудуванні. Біологічна роль магнію полягає в необхідності його для правильного функціонування м’язів і нервової системи. І середньому в дорослої людини його міститься всього 25г, більша частина якого сконцентрована в кістках. До організму Магній потрапляє із земним листям овочів, оскільки воно містить хлорофіл – комплексну сполуку, центральним атомом якої є Магній. Кальцій – у виробництві скла, вапняних мінеральних добрив; для каустифікації соди; для виготовлення вапняних будівельних розчинів. Біологічна роль Кальцію полягає в тому, що в організмі дорослої людини міститься близько 1 кг Кальцію. Приблизно 99% цієї кількості входить до складу кальцій фосфату, що знаходиться в кісткових та зубних тканинах. Без Кальцію неможливо згортання крові, скорочення м’язів і функціонування нервової системи. Засвоєнню цього елемента в організмі сприяє наявність вітаміну D, нестача якого у дитячому віці може викликати рахіт. Кальцій, як Натрій та Калій, також відіграє важливу роль у гомеостазі.

4. Хімічні властивості алюмінію. керуючись схемами складіть рівняння реакцій, що відображають хімічні властивості алюмінію.