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
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
- Пример 1реакция
Реакция алюминия с щелочью
Уравнения
- 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
- Пример 2реакция
Разложение гидрокарбоната натрия
Уравнения
- 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑
- 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