← К списку тем

Химия · 11 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 16 · только теория

Химические свойства важнейших металлов (натрий, калий, кальций, магний, алюминий) и их соединений

Тема охватывает физические и химические свойства щелочных, щёлочноземельных и амфотерных металлов, а также их важнейших соединений. Рассматриваются реакции с неметаллами, водой, кислотами и щелочами, а также амфотерность алюминия.

Чему учимся понимать

Научиться описывать химические свойства металлов и их соединений, используя уравнения реакций и качественные реакции.

Зачем это нужно

Знание свойств металлов и их соединений необходимо для понимания процессов в промышленности, таких как получение сплавов, строительство, мыловарение и алюминотермия.

Опорные понятия

амфотерностьалюмотермиякачественная реакциящелочные металлыщёлочноземельные металлыпассивация

Главные тезисы

  • Натрий и калий — мягкие легкоплавкие металлы, хранятся под слоем керосина.
  • Кальций и магний — более твёрдые металлы, чем щелочные, но менее активные.
  • Алюминий — амфотерный металл, покрытый прочной оксидной плёнкой.
  • Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства, реагируя и с кислотами, и с щелочами.
  • Алюмотермия — метод получения металлов из оксидов с помощью алюминия.
  • Качественные реакции позволяют идентифицировать ионы металлов по окраске пламени или осадку.

Определения

амфотерность
Свойство вещества проявлять как кислотные, так и основные свойства.
алюмотермия
Металлургический метод получения металлов из оксидов с помощью алюминия в качестве восстановителя.
пассивация
Явление, при котором металл становится химически инертным из-за образования на его поверхности прочной оксидной плёнки.

Ключевые факты и правила

  • 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
  • 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
  • 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
  • 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑
  • CaCO3 → CaO + CO2
  • Al(OH)3 + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H2O
  • Al(OH)3 + OH⁻ → [Al(OH)4]⁻

Теория

Изучить положение металлов в Периодической таблице и их электронные формулы.

Рассмотреть физические свойства и способы хранения.

Проанализировать химические свойства: реакции с кислородом, водой, кислотами.

Изучить амфотерность алюминия и его соединений.

Разобрать применение металлов и их соединений в промышленности.

Выполнить качественные реакции для идентификации ионов.

Примеры

  1. Пример 1реакция

    Реакция алюминия с щелочью

    Уравнения

    • 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
  2. Пример 2реакция

    Разложение гидрокарбоната натрия

    Уравнения

    • 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑
  3. Пример 3реакция

    Взаимодействие кальция с водой

    Уравнения

    • Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

Интересно знать

  • Алюминий — самый распространённый металл в земной коре (8,8%).
  • Калий горит с вспышкой, а натрий — бурно.
  • Гипс при нагревании до 150 °C превращается в алебастр.

Связанные темы

  • Химическая связь
  • Окислительно-восстановительные реакции
  • Неорганические вещества
  • Металлы и их сплавы