Урок посвящен изучению характеристики элемента по его положению в периодической системе элементов. В ходе урока вы научитесь определять на основании положения элемента в периодической системе особенности строения его атома и свойства образуемых им веществ; сравнивать эти свойства со свойствами «соседей» элемента по подгруппе и периоду.
Тема: Обобщение пройденного материала
Урок: Описание химического элемента по положению в Периодической системе
1. Строение атома элемента
Для того чтобы определить состав ядра и распределение электронов по слоям в атоме химического элемента, нужно знать порядковый номер элемента, номер периода, номер группы и подгруппу в Периодической системе.
Рассмотрим конкретный пример. Определим строение атома калия. Порядковый номер калия равен 19. Порядковый номер определяет число протонов в ядре и общее число электронов в атоме. Число нейтронов в конкретном атоме можно определить по разнице между массовым числом и числом протонов. Для изотопа калия с массовым числом 39 число протонов равно 19, число нейтронов равно 39-19=20, число электронов - 19.
По номеру периода можно определить число электронных слоев в атоме. Калий - элемент 4 периода, значит, все его 19 электронов расположены на 4-х электронных слоях. При этом нужно помнить, что на 1-м слое может максимально находиться не более 2-х электронов, на втором - не более 8. Число электронов на последнем слое равно номеру группы (для элементов главных подгрупп). У калия всего 1 внешний электрон, он находится на 4-м слое. Оставшиеся электроны - на третьем слое. Таким образом, в атоме калия электроны распределяются по слоям в следующем количестве: 2, 8, 8, 1 (Рис. 1).
Рис. 1. Схема строения атома калия
Номер группы определяет не только число внешних электронов, но высшую валентность элемента. Численное значение низшей валентности для элементов V-VII групп равно 8 - номер группы. Итак, высшая и единственная валентность калия равна I.
2. Свойства простого вещества, образованного элементом
По положению элемента в периодической системе можно определить его принадлежность к металлам или неметаллам, а также свойства образованных им высших оксида и гидроксида. Элементы главных подгрупп, лежащие выше диагонали Be-At, относятся к неметаллам. Остальные элементы - металлы. При этом металлические свойства слева направо по периоду ослабевают, а сверху вниз по группе усиливаются.
Таким образом, калий - металл. Его металлические свойства выражены сильнее, чем у натрия и кальция.
3. Формула и свойства высшего оксида и гидроксида элемента
Если элемент образует простое вещество-металл, то его высший оксид и гидроксид будут основными. Если неметалл - то кислотными. Если переходный металл - то амфотерными (Рис. 2).
Рис. 2. Связь свойств элементов и образованных ими соединений
Так как калий - металл, его высший оксид и гидроксид будут проявлять основные свойства.
Составим формулы высшего оксида и гидроксида калия. Высшая валентность калия равна I, значит, формула высшего оксида - К2О, его характер - основный.
Основному оксиду соответствует основание - КОН.
Можно подтвердить основный характер оксида и гидроксида калия, записав уравнения реакций этих веществ с кислотой:
K2O + 2HCl = 2KCl + H2O
KOH + HCl = KCl + H2O
Элементы-неметаллы могут образовать летучие водородные соединения. Чтобы составить формулу летучего водородного соединения неметалла, нужно знать низшую валентность последнего. Например, летучее водородное соединение азота - NH3 (низшая валентность азота равна III). Металлы летучих водородных соединений не образуют.
Если сравнивать калий с соседними по подгруппе и периоду элементами, то можно сказать, что основные свойства его оксида и гидроксида будут ярче выражены, чем у оксидов и гидроксидов натрия и кальция. Рубидий - более активный металл, чем калий. Значит, основные свойства его оксида и гидроксида будут выражены сильнее, чем у оксида и гидроксида калия.
Характеристика элемента по плану
Охарактеризуем по плану химический элемент серу, учитывая ее положение в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева:
1. Химический знак - S («Эс»)
2. Порядковый номер - 19, VI группа, А подгруппа, 3 период
3. Строение атома:
4. Свойства простого вещества: S - неметалл
5. Высшая и низшая валентность: VI и II
6. Высший оксид: SO3 (кислотный)
Высший гидроксид: H2SO4 (кислота)
7. Формула летучего водородного соединения: H2S
Список литературы
Оржековский П. А. Химия: 8-й класс: учеб для общеобр. учрежд. / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, М. М. Шалашова. - М.: Астрель, 2013. (§§45) Рудзитис Г. Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. - М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§36) Хомченко И. Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. - М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008. (с. 35-36) Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В. А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. - М.: Аванта+, 2003.
InternetUrok. ru . Дальневосточный Государственный Университет Путей Сообщения.
Домашнее задание
с. 255 №№ 1-3 из учебника П. А. Оржековского «Химия: 8-ый класс» / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, М. М. Шалашова. - М.: Астрель, 2013. Охарактеризуйте по вышеприведенному плану химический элемент №20.
Калий — обозначается символом K — химический элемент I группы периодической системы Менделеева;
- атомный номер 19,
- атомная масса 39,098;
Калий — серебристо-белый, очень легкий, мягкий и легкоплавкий металл.
Элемент состоит из двух стабильных изотопов — 39K (93,08%), 41K (6,91%) и одного слабо радиоактивного 40K (0,01%) с периодом полураспада 1,32·109 лет.
Элемент калий находится в четвертом периоде периодической системы, значит, все электроны располагаются на четырех энергетических уровнях. Таким образом, строение атома калия записывается так: +19 К: 2ё; 8ё; 8ё; 1ё.
Исходя из строения атома, можно предсказать степень окислени С1 калия в его соединениях. Так как в химических реакциях атом калия отдает один внешний электрон, проявляя восстановительные свойства, следовательно, он приобретает степень окисления +1.
Восстановительные свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, но слабее, чем у рубидия, что связано с ростом радиусов от Nа к Rb.
Калий - простое вещество, для него характерна металлическая кристаллическая решетка и металлическая химическая связь, а отсюда - и все типичные для металлов свойства.
Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, но слабее, чем у рубидия, т.к. атом калия легче отдает электрон, чем атом натрия, но труднее, чем атом рубидия.
Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у кальция, т.к. один электрон атома калия легче оторвать, чем два электрона атома кальция.
Оксид калия К 2 O является основным оксидом и проявляет все типичные свойства основных оксидов. Взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.
К 2 O + 2НСl = 2КСl +H 2 O;
К 2 O +SO 3 = К 2 SO 4
В качестве гидроксида калию соответствует основание (щелочь) КОН, которое проявляет все характерные свойства оснований: взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.
КОН+НNОз = КNO 3 +Н 2O ;
2КОН+H 2 O 5 = 2KNO 3 +Н 2 O.
Летучего водородного соединения калий не образует, а образует гидрид калия КН
В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они все же отличаются.
Оксид калия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу K 2 O.
Краткая характеристика оксида калия:
Оксид калия – неорганическое вещество бесцветного либо бледно-желтого цвета.
3. реакция оксида калия с оксидом углерода (углекислым газом):
К 2 О + СО 2 → К 2 СО 3 .
Оксид калия на воздухе реагирует с углекислым газом (являющийся кислотным оксидом), образуя соль – карбонат калия.
4. реакция оксида калия с оксидом серы:
К 2 О + SО 2 → К 2 SО 3 ;
К 2 О + SО 3 → К 2 SО 4 .
К 2 О + ZnО → К 2 ZnО 2 .
К 2 О + NО 2 → KNO 3 + KNO 2 .
В результате реакции образуются соли – нитрат калия и нитрит калия соответственно.
8. реакция оксида калия с плавиковой кислотой:
K 2 O + 2HF → 2KF + H 2 O.
В результате химической реакции получается соль – фторид калия и вода.
9. реакция оксида калия с азотной кислотой:
K 2 O + 2HNO 3 → 2KNO 3 + H 2 O.
В результате химической реакции получается соль – нитрат калия и вода .
Аналогично проходят реакции оксида калия и с другими кислотами.
10. реакция оксида калия с бромистым водородом (бромоводородом):
K 2 O + 2HBr → 2KBr + H 2 O.
В результате химической реакции получается соль – бромид калия и
1) Положение элемента алюминия в Периодической системе Д.И.Менделеева и строение его атомов 2)Характер простого вещества (металл, неметалл) 3)Сравнениесвойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по подгруппе элементами 4) Сравнение свойст простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по периоду элементами 5) Состав высшего оксида, его характер(основный, кислотный, амфотерный) 6)Состав высшего гидроксида его характе (кислородсодержавщая кислота, основание, амфотерный гидроксид) 7)состав летучего водородного соединения (для неметаллов)
Характеристика Si(кремния) на основании его положения в периодической системе Менделеева1. Положение элемента в периодической системе Менделеева и строение его атомов.
2. Характер простого вещества (металл,неметалл).
3. Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ,образованных соседними по подгруппе элементами.
4. Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ,образованных соседними по периоду элементами.
5. Состав высшего оксида, его характер (основный,кислотный,амфотерный).
6. Состав высшего гидроксида, его характер (кислородсодержащая кислота,основание,амфотерный гидроксид).
7. Состав летучего водородного соединения (для неметаллов)
1. Положение элемента в Периодической системе и строение его атомов.2. Характер простого вещества (металл, неметалл, переходный металл).3. Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по подгруппе элементами.4. Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по периоду элементами.5. Состав высшего оксида, его характер (основный, кислотный, амфотерный).6. Состав высшего гидроксида, его характер (кислота, основание, амфотерный гидроксид).7. Состав летучего водородного соединения (для неметаллов).
Характеристика серы: 1) Положение элемента в Периодической системе Д.ИХарактеристика серы: 1) Положение элемента в Периодической системеД.И.Менделеева и строение его атомов 2)Характер простого вещества (металл, неметалл) 3)Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по подгруппе элементами 4) Сравнение свойст простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по периоду элементами 5) Состав высшего оксида, его характер(основный, кислотный, амфотерный) 6)Состав высшего гидроксида его характе (кислородсодержавщая кислота, основание, амфотерный гидроксид) 7)состав летучего водородного соединения (для неметаллов)
дайте характеристику элементу: а) фосфора б)калия по плану1. Положение элемента и строение его атомов.2. Характер простого вещества (металл\неметалл)3. Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по подгруппе элементами.4. Сравнение свойств простого вещества со свойствами простых веществ, образованных соседними по периоду элементами.5. Состав высшего оксида, его характер (Основной, кислотный, амфотерный).6. Состав высшего гидроксида, его характер (кислородсодержащая кислота, основание, амфотерный гидроксид).7. Состав летучего водородного соединения (для неметаллов)
| Оксид калия | |
| Potassium-oxide-3D-vdW.png | |
| Общие | |
|---|---|
| Традиционные названия | Окись калия |
| Хим. формула | K 2 O |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 94,20 г/моль |
| Плотность | 2,32 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 740 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 12136-45-7 |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа) , если не указано иного. | |
Оксид калия (K 2 O) - бледно-жёлтое, иногда бесцветное вещество. Содержится в некоторых видах удобрений и цемента.
Химические свойства
Химически активное вещество. На воздухе расплывается, поглощает СО 2 , образуя карбонат калия :
Бурно реагирует с водой, образуя гидроксид калия :
Реагирует со спиртом, с эфиром. Энергично взаимодействует с галогенами , расплавленной серой , разбавленными кислотами , образуя различные соединения калия .
Получение
Оксид калия производят взаимодействием кислорода и калия , в результате реакции образуется пероксид калия , K 2 O 2 . Обогащением пероксида калием получают оксид:
Более удобным способом является нагревание нитрата калия с металлическим калием:
Гидроксид калия не может быть обезвожен до оксида.
См. также
Напишите отзыв о статье "Оксид калия"
Примечания
Отрывок, характеризующий Оксид калия
– Он!… неблагородный человек? Коли бы ты знала! – говорила Наташа.– Если он благородный человек, то он или должен объявить свое намерение, или перестать видеться с тобой; и ежели ты не хочешь этого сделать, то я сделаю это, я напишу ему, я скажу папа, – решительно сказала Соня.
– Да я жить не могу без него! – закричала Наташа.
– Наташа, я не понимаю тебя. И что ты говоришь! Вспомни об отце, о Nicolas.
– Мне никого не нужно, я никого не люблю, кроме его. Как ты смеешь говорить, что он неблагороден? Ты разве не знаешь, что я его люблю? – кричала Наташа. – Соня, уйди, я не хочу с тобой ссориться, уйди, ради Бога уйди: ты видишь, как я мучаюсь, – злобно кричала Наташа сдержанно раздраженным и отчаянным голосом. Соня разрыдалась и выбежала из комнаты.
Наташа подошла к столу и, не думав ни минуты, написала тот ответ княжне Марье, который она не могла написать целое утро. В письме этом она коротко писала княжне Марье, что все недоразуменья их кончены, что, пользуясь великодушием князя Андрея, который уезжая дал ей свободу, она просит ее забыть всё и простить ее ежели она перед нею виновата, но что она не может быть его женой. Всё это ей казалось так легко, просто и ясно в эту минуту.
В пятницу Ростовы должны были ехать в деревню, а граф в среду поехал с покупщиком в свою подмосковную.
В день отъезда графа, Соня с Наташей были званы на большой обед к Карагиным, и Марья Дмитриевна повезла их. На обеде этом Наташа опять встретилась с Анатолем, и Соня заметила, что Наташа говорила с ним что то, желая не быть услышанной, и всё время обеда была еще более взволнована, чем прежде. Когда они вернулись домой, Наташа начала первая с Соней то объяснение, которого ждала ее подруга.
– Вот ты, Соня, говорила разные глупости про него, – начала Наташа кротким голосом, тем голосом, которым говорят дети, когда хотят, чтобы их похвалили. – Мы объяснились с ним нынче.
– Ну, что же, что? Ну что ж он сказал? Наташа, как я рада, что ты не сердишься на меня. Говори мне всё, всю правду. Что же он сказал?
Наташа задумалась.
– Ах Соня, если бы ты знала его так, как я! Он сказал… Он спрашивал меня о том, как я обещала Болконскому. Он обрадовался, что от меня зависит отказать ему.
Соня грустно вздохнула.
– Но ведь ты не отказала Болконскому, – сказала она.
– А может быть я и отказала! Может быть с Болконским всё кончено. Почему ты думаешь про меня так дурно?
– Я ничего не думаю, я только не понимаю этого…
– Подожди, Соня, ты всё поймешь. Увидишь, какой он человек. Ты не думай дурное ни про меня, ни про него.