Урок № 41 Химия 10 класс Дата проведения: Тема урока: "Кальций и магний: сравнение физических и химических свойств; способы получения, применение и биологическая роль." Цель урока: Образовательные: Познакомить учащихся с представителями соединений металлов Ca и Mg. Продолжить обучение учащихся пользоваться периодической системой. Совершенствовать умения составления уравнений химических реакций. Воспитательные: Показать значимость химических знаний для современного наукоемкого производства и успешной адаптации будущих специалистов в современном обществе. Развивающие: Способствовать продолжению развития устойчивого интереса к химической науке и практике. Развивать память и внимание учащихся. Продолжить формирование химического языка. Тип урока: Обьяснительная Ход урока I.Орг.момент -приветствие -проверка отсутствующих II.Опрос учащихся -Дайте сравнительную характеристику калия и натрия -Химические и физические свойства натрия и калия -Получение и применение натрия и калия -Биологическая их роль III. Объяснение новой темы Нахождение в природе Кальций относится к распространенным элементам. По содержанию в земной коре занимает 5 место, на его долю приходится 3,4 % по массе. В природе соединения кальция можно встретить везде: из солей кальция образованы горные массивы и глинистые породы, он присутствует в речной и в морской воде, входит в состав растительных и животных организмов. В организме человека содержится до 1 кг кальция: в костях, в зубной эмали, в крови. Одно из самых распространенных соединений – карбонат кальция (CaCO3).Он образует минералы: мел, мрамор, известняк, ракушечник, кальцит, жемчуг, кораллы и много смешанных минералов. Встречаются в природе также гипс CaSO4∙ 2H2O, фосфориты и апатиты Ca3(PO4)2, флюорит CaF2. На территории Казахстана соединения кальция распространены повсеместно. Крупнейшие месторождения фосфоритов находятся в Каратау и в Актюбинской области. Гипс – в Жамбылской области. Цементные глины – около Шымкента, Семея. Магний по распространенности в природе занимает восьмое место. Он входит в состав почти двухсот минералов.Важнейшие из них: магнезит MgCO3, доломит MgCO3∙CaCO3, карналлит KCl∙MgCl2∙6H2O. В Казахстане имеются значительные запасы доломита и других минералов, особенно асбеста. Огромное количество магния содержится в водах океанов, морей и соленых озер. Атомы магния – составная часть молекулы хлорофилла зеленых растений. Без него невозможен процесс фотосинтеза, т.е. жизнь на нашей планете. В организме человека магний также необходим, при его недостатке нарушается работа сердечных мышц. Физические свойства Кальций – серебристо-белый легкий металл, его плотность (1,55 г/см3) близка к плотности щелочных металлов, однако кальций – более твердый металл, на воздухе кальций быстро покрывается пленкой, его хранят под керосином. Магний – белый металл, на воздухе быстро покрывается оксидной пленкой, поэтому становится матовым. Магний достаточно пластичен, легко поддается прокатке и ковке. Химические свойства По химической активности кальций немного, а магний значительно уступают щелочным металлам. В химических реакциях они – активные восстановители. Уже при обычной температуре они взаимодействуют с галогенами Mg + Cl2 = MgCl2 При нагревании кальций и магний окисляются серой, азотом и другими неметаллами. Ca + S = CaS 3Mg + N2 = Mg3N2 Кальций при нагревании на воздухе загорается, а затем внесенный в чистый кислород горит ярким пламенем с образованием белого дыма – частиц оксида кальция: 2Ca + O2 = 2CaO Если поджечь на воздухе порошок магния или тонкую магниевую пластинку, то горение происходит с ослепительной вспышкой. При нагревании в струе водорода кальций образует гидрид Ca + H2 = CaH2 Магний непосредственно с водородом не взаимодействует. Как и щелочные металлы, кальций бурно реагирует с водой, вытесняя из нее водород Ca + 2HOH = Ca(OH)2 + H2 Mg + H2O = MgO + H2 Металлы кальция и магния могут окисляться водород кислот: Ca + 2HCl = CaCl2 + H2 Благодаря большой химической активности металлический кальций и магний восстанавливают многие металлы из их оксидов и хлоридов: это свойство используется для Ti, Zr, V, U. TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2 Получение Кальций и магний получают в промышленности так же, как и щелочные металлы, - электролизом расплава солей CaCl2 = Ca + Cl2 Применение Легкие и прочные сплавы магния широко применяются в авиации и машиностроении. Это сплавы электрон (Mg, Al, Zn, Mn), магналит. Добавка магния в чугун придает ему такиесвойста, как ковкость и прочность. Кальций также применяют для получения сплавов, например высокосортной стали. Сплавы кальция и свинца используются в производстве подшипников. Магниевые пластины используются в качестве протектора для защиты от коррозии кораблей и трубопроводов. Важнейшие соединения. Оксид кальция – белое тугоплавкое вещество. В технике CaO - называют негашеной известью. Получают при прокаливании известняка CaCO3 = CaO + CO2 Гидроксид кальция – малорастворим в воде, его насыщенный раствор часто используют в лабораториях под названием известковая вода. Щелочной раствор обнаруживается по окраске малиновой. В технике называют Ca(OH)2 – известковым молоком. Оксид магния MgO– (магнезия) – легкий, рыхлый порошок, белого цвета, легко впитывает воду. На этом свойстве основано применение в спортивной гимнастике. Нанесенный на ладони спортсмена порошок предохраняет его от опасности сорваться с гимнастического снаряда. Природные карбонаты магния – магнезит и доломит – широко применяется для изготовления огнеупорных и строительных материалов. IV. Закрепление новой темы: Напишите уравнения реакций следующих превращений: Ca →CaO→Ca(OH)2→CaCl2→Ca Mg→MgO→MgSO4→Mg(NO3)2 При действии избытка соляной кислоты на 10 г некоторого металла II группы выделилось 5,6 л (н.у) газа. О каком металле идет речь? V. Домашняя работа: П. 5.4 стр 155- 163. № 6, 13, 14, стр 163