ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属。 ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属それぞれマグネシウムとカルシウムの酸化ベリリウム

レッスントピック:
レッスンの目的: 化学元素の存在の3つの形態(原子、単純な物質、複雑な物質)の一般的な、特別な、単一の観点からアルカリ土類金属の一般的な説明を与えること。
レッスンの目的:

  1. このグループの元素の化学的性質について、垂直(グループ)に沿ってPSCEの元素の特性の変化の主なパターンを繰り返します。

  2. メインサブグループの2番目のグループの要素によって形成される単純な物質と化合物の特徴的な特性を考慮してください。

  3. これらの金属の化合物の実際的な重要性は何ですか。

  4. 発達学習課題を使用するときの学生の化学的能力の発達。

  5. 一般化する能力のさらなる形成、結論を導き出します。

機器と試薬: カルシウム、水、フェノールフタレイン、ピンセット、ナイフ、試験管。
レッスンプラン: 1.組織の瞬間。

2.新しいトピックに取り組みます。
スライド3:ベリリウムとマグネシウムは、これらの金属と同じグループに属しているのに、なぜアルカリ土類金属として分類されないのですか?
これらの元素の原子は、外部エネルギーレベルで2つの電子を含み、化学相互作用の間にそれらが提供するため、最も強力な還元剤です。 すべての化合物で、それらは+2の酸化状態を示します。

スライド4:これらの元素の原子は、対応するアルカリ金属の原子よりもサイズがわずかに小さいだけであり、この点で、グループ2のメインサブグループの金属は、化学的活性およびその他の特性の点でそれらと類似している必要があります。
スライド5:生徒はタスク1を完了します。

スライド6:ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属-単純な物質として。

ベリリウム。

スライド7:マグネシウム

スライド8:カルシウム

スライド9:ストロンチウム

スライド10:バリウム

スライド11:ラジウム

スライド12:それらの密度はベリリウムからバリウムに向かって増加しますが、逆に融点は低下します。 アルカリ土類金属塩の炎の着色。
スライド13:化学的特性。

スライド14:金属と大気中の酸素との相互作用。

アルカリ土類金属は大気中の酸素と相互作用し、酸化膜(バリウム、酸化物と過酸化物の混合物を除く)で覆われるため、灯油の層の下または密閉されたアンプルに保管されます。

スライド15:非金属との相互作用。

反応は通常、加熱すると起こります。

金属と水との相互作用。

グループ2のメインサブグループのすべての金属のうち、ベリリウムだけが水と相互作用せず(表面の保護膜が水を防ぎます)、マグネシウムはゆっくりと反応し、残りの金属は激しく反応します。

経験のデモンストレーション:カルシウムと水との相互作用。

反応式を書きます:

Ca + 2 HOH \ u003d Ca(OH)2 + H 2

消石灰

アルカリ金属と水との相互作用の反応を思い出してください。

アルカリ土類金属という名前の由来は、それらの水酸化物がアルカリであり、それらの酸化物が、以前は一般名「土」を持っていたアルミニウムおよび鉄の酸化物と不応性が類似しているという事実に起因します。

スライド16:生徒はタスク番号2を完了します
スライド17:ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属の化合物

これらの金属の酸化物は、高温に耐性のある固体の白色の耐火性物質です。 両性の性質を持つベリリウムを除いて、それらは基本的な特性を示します

スライド18:酸化物と水との相互作用。

酸化マグネシウムは水との反応において不活性であり、他のすべての酸化物はそれと非常に激しく相互作用します。 これにより、かなりの量のエネルギーが放出されます。 したがって、酸化カルシウムと水との反応は石灰スレーキングと呼ばれ、結果として生じる水酸化カルシウムは消石灰と呼ばれます。 酸化物は炭酸塩を焙煎することによって得られます:
CaCO 3 \ u003d CaO + CO 2

生石灰
MgCO 3 \ u003d MgO + CO 2

マグネシア
スライド19:水酸化物と酸の相互作用。

多くのアルカリ土類金属塩は不溶性であるため、中和反応は沈殿を伴う可能性があります。

スライド20:塩。

スライド21:生徒はタスクNo. 3、No。4、No。5を完了します。
カルシウム、マグネシウム、バリウム化合物の実用的な重要性。

スライド22:炭酸カルシウム。 地球上で最も一般的な化合物の1つ。 チョーク、大理石、石灰岩など、それを含む鉱物はよく知られています。

これらの鉱物の中で最も重要なものは石灰岩です。それなしでは建物は完成しません。 石灰石は、セメント、生石灰、ガラスなどの原料です。 天然チョークは古代動物の殻の残骸です。 あなたがよく知っているその使用例の1つは、学校のチョーク、歯磨き粉です。 チョークは、紙、ゴムの製造、および白塗りにも使用されます。 大理石は、彫刻家、建築家、瓦職人の鉱物です。

スライド23:OJSC「TurgoyakskoyeMiningAdministration」

フラックス石灰石を生成します。 この地域で最大の大理石の堆積物は、Koelginskoye(Etkulsky地区)、Balandinsky(Sosnovsky地区)、Ufaleyskoye(V. Ufaley地区)です。

スライド24:炭酸マグネシウムの実用化。

スライド25:硫酸マグネシウムの実用化。

スライド26:リン酸カルシウムの実用化。

スライド27:硫酸バリウムの実用化。

スライド28:レッスンのまとめ。

生徒は自分の作品を教師に提出して確認します。 次のレッスンでの結果の評価。

スライド29:宿題。
宿題:段落12、№3,5,7。

トピックに関する課題:「ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属」

*****
F.I. 学生_____________________クラス_______________
1. *の代わりに記号または=を付けて、元素の原子を比較します。
a)核電荷:Ca * Mg、Be * Ba、Mg * Al、K * Ca
b)電子層の数:Ca * Mg、Be * Ba、Mg * Al
c)外部レベルの電子数:Ca * Mg、Be * Ba、Mg * Al
d)還元特性:Ca * Mg、Be * Ba
2.反応方程式を追加し、等化します。

a)Mg +S=………
b)Be + N2=………..
c)Ca + O2=…………
d)Ca +S=…………。
反応生成物に名前を付けます。

3.指定されたオブジェクトを結合する記号を設定します。
a)MgO、CaO、SrO、BaOサイン______________________
b)Be 0 Be 2 +、Mg 0 Mg 2 +、Ca 0Ca2+機能__________________________
c)Ca、Sr、Ba、Ra記号______________________________

a)はい、できます

b)スムーズに進む

d)一般的な中毒

トピックに関する課題:「ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属」。

***

F.そして学生____________________クラス_______
1.どのステートメント違う:
a)アルカリ土類金属にはベリリウムとマグネシウムは含まれません
b)ベリリウムでは還元特性がより顕著であるため、 原子核の電荷は、メインサブグループの2番目のグループの他の元素の電荷よりも最小です。
c)アルカリ土類金属は、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムです。

2.不足している物質の式を反応方程式に挿入します。 反応生成物に名前を付けます。

a)Ca+...。 = CaS
b)…。+ C l 2 = Mg C l 2
c)Be + ... .. \ u003d Be 3 N 2

均等化することを忘れないでください!


  1. 物質の名前の番号を式の対応する文字と一致させます。

  1. 消石灰

  2. 塩化バリウム

  3. 生石灰

  4. マグネシア

  5. 硫化カルシウム
A. CaS

4.実験のためにアルカリ土類金属片を手で取ることができますか?

a)はい、できます

b)いいえ、これらの金属は手の皮膚の水と相互作用し、火傷を引き起こす可能性があります

c)いいえ、なぜなら 衛生的ではなく、金属が汚染される可能性があります

d)いいえ、なぜなら アルカリ土類金属は融点が低く、手で溶ける可能性があります

5.酸化カルシウムの水への溶解には、以下が伴う場合があります。

a)混合物の沸騰と飛沫

b)スムーズに進む

c)上気道の炎症

d)一般的な中毒
タスク*****-「強い学生」のために

***-「弱い」学生向け

作業は2人のグループで期待されています。

レッスンの技術マップ

「ベリリウム、マグネシウムおよびアルカリ土類金属」。


件名、クラス

化学、9年生

レッスントピック

ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属。

ICTツールの使用の関連性

プレゼンテーションを使用すると、

資料の可視性、アクセシビリティ、体系的なプレゼンテーションの原則を実装する。 情報思考活動のスキルと能力が形成されます。


レッスンの目的

化学元素の存在の3つの形態(原子、単純な物質、複雑な物質)の一般的な、特別な、単一の観点からアルカリ土類金属の一般的な説明を与えること。

レッスンの目的

チュートリアル: 1.このグループの元素の化学的性質について、PSCEの元素の特性の変化の主なパターンを垂直(グループ)に沿って繰り返します。

2.主要なサブグループのグループ2の元素によって形成される単純な物質および化合物の特徴的な特性を考慮します。

教育 : 発達学習課題を使用するときの学生の化学的能力の発達。

教育: アルカリ土類金属、マグネシウムの化合物の実用的な意義の感覚を養います。


必要なハードウェアソフトウェア

化学教師のワークステーション、マルチメディアプロジェクター、スクリーン。MS PowerPoint.

教授法-得られた知識の源に応じて-口頭、視覚的、実践的、問題探索; 教訓的な目的のために-更新し、新しい資料を学びます。

学際的なつながり-生物学、地域の歴史。

レッスンの組織構造


ステージ1

整理時間

ステージ期間

2分

目標

生徒にクラスで働かせます。

学生の活動の組織形態

レッスンの準備ができているか確認し、先生に挨拶します。



生徒に挨拶し、レッスンのトピックと目的を伝えます。

ステージ2

新しい知識の形成

ステージ期間

3分

目標

ベリリウム、マグネシウムはアルカリ土類金属と同じサブグループに属しているのに、それらに属していない理由を調べてください。 それらが持っている原子の構造のどのような特徴;



正面



通知

先生の主な活動



学生活動



ステージ3



ステージ期間

5分

目標

新しい知識の統合。

学生の教育活動の組織形態

グループ。

この段階での教師の機能

制御。

先生の主な活動



学生活動

カードワーク。

ステージ4

新しい知識の形成。

ステージ期間

5分。

目標

ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムなどの単純な物質が何であるかを調べてください。

密度と融解温度の変化のパターンを見つけ、これらの元素の塩がそれに加えられたときの炎の色の特徴を見つけてください。 これらの単純な物質の化学的性質を知るようになります。


学生の教育活動の組織形態

正面

この段階での教師の機能

ストーリー、会話、プレゼンテーションのデモンストレーション。

先生の主な活動

有益です。

学生活動

ノートブックで作業し、基本的な概念を記録します。

ステージ5

グループでの差別化された仕事。

ステージ期間

5分

目標

新しい知識の統合。

学生の教育活動の組織形態

グループ。

この段階での教師の機能

制御。

先生の主な活動

個別の制御を提供します。

学生活動

カードワーク。

ステージ6

新しい知識の形成。

ステージ期間

10分

目標

これらの金属の化合物が何であるかを調べてください:酸化物、塩基、塩。 それらの化学的性質の特徴。

学生の教育活動の組織形態

正面。

この段階での教師の機能

有益です。

先生の主な活動

ストーリー、会話、プレゼンテーションのデモンストレーション。

学生活動

ノートブックで作業し、基本的な概念を記録します。

ステージ7

グループでの差別化された仕事。

ステージ期間

5分。

目標

新しい知識の統合。

学生の教育活動の組織形態

グループ。

この段階での教師の機能

制御。

先生の主な活動

個別の制御を提供します。

学生活動

カードワーク。

ステージ8

新しい知識の形成

ステージ期間

5分

目標

マグネシウム塩とアルカリ土類金属の実用化に精通するために、ミアス市の例を使用してカルシウム化合物(ベレゾフスキー採石場)の使用を検討してください。

学生の教育活動の組織形態

正面。

この段階での教師の機能

ストーリー、会話、プレゼンテーションのデモンストレーション。

先生の主な活動

有益です。

学生活動

ノートブックで作業し、基本的な概念を記録します。

ステージ9

最後の部分

ステージ期間

5分

目標

要約:レッスンの目標と目的を達成するための成功を分析および評価すること。

学生の教育活動の組織形態

正面。

この段階での教師の機能

通知:次のレッスンで、差別化されたタスクの作業の結果を報告します。

先生の主な活動

目標の達成、レッスンの効果の分析、宿題の指導について報告します。

学生活動

宿題を記録する。

参考文献


  1. GabrielyanO.S.「化学。 9年生「M.:バスタード2009。

  2. Dendeber S.V.、Klyuchnikova O.V. 「化学を教える過程での現代技術」M.:知識のためのOOO5、2008年。

  3. デニソワV.G. 「マスターは化学の先生のクラスです。 8〜11年生 "M .: Globus、2010年
インターネットリソース:

アルカリ土類金属には、D.I。の周期表のIIA族の金属が含まれます。 メンデレーエフ-カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、ラジウム(Ra)。 それらに加えて、グループIIの主なサブグループにはベリリウム(Be)とマグネシウム(Mg)が含まれます。 アルカリ土類金属の外部エネルギー準位には2つの価電子があります。 アルカリ土類金属の外部エネルギー準位の電子配置はns2です。 それらの化合物では、+2に等しい単一の酸化状態を示します。 OVRでは、それらは還元剤です。 電子を寄付します。

アルカリ土類金属のグループの一部である元素の原子の核の電荷が増加すると、原子のイオン化エネルギーが減少し、原子とイオンの半径が増加し、化学元素の金属的特徴が増加します。

アルカリ土類金属の物性

自由状態では、Beは、緻密な六角形の結晶格子を備えたスチールグレーの金属であり、かなり硬くて脆いです。 空気中では、Beは酸化膜で覆われているため、マットな色合いになり、化学活性が低下します。

単体のマグネシウムはホワイトメタルであり、Beと同様に、酸化膜の形成により空気にさらされるとマットな色合いになります。 Mgはベリリウムよりも柔らかく延性があります。 Mgの結晶格子は六角形です。

遊離のCa、Ba、Srは銀白色の金属です。 空気にさらされると、空気の構成部分との相互作用の産物である黄色がかったフィルムで即座に覆われます。 カルシウムはかなり硬い金属で、BaとSrは柔らかいです。

CaとSrは立方体の面心結晶格子を持ち、バリウムは立方体中心の結晶格子を持っています。

すべてのアルカリ土類金属は、金属タイプの化学結合の存在を特徴とし、それが高い熱伝導率と電気伝導率を引き起こします。 アルカリ土類金属の沸点と融点は、アルカリ金属よりも高くなっています。

アルカリ土類金属の入手

Beの取得は、そのフッ化物の還元反応によって実行されます。 加熱すると反応が進行します。

BeF 2 + Mg = Be + MgF 2

マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムは、溶融塩、ほとんどの場合塩化物の電気分解によって得られます。

CaCl 2 \ u003d Ca + Cl 2

また、二塩化物溶融物の電解によりMgが得られる場合は、反応混合物にNaClを添加して溶融温度を下げる。

産業界でMgを取得するには、金属および炭素熱法が使用されます。

2(CaO×MgO)(ドロマイト)+ Si = Ca 2 SiO 4 + Mg

Baを得る主な方法は、酸化物の還元です。

3BaO + 2Al = 3Ba + Al 2 O 3

アルカリ土類金属の化学的性質

n.a.以来 BeとMgの表面は酸化膜で覆われています-これらの金属は水に対して不活性です。 Ca、Sr、およびBaは水に溶解して、強力な基本特性を示す水酸化物を形成します。

Ba + H 2 O \ u003d Ba(OH)2 + H 2

アルカリ土類金属は酸素と反応することができ、バリウムを除くすべての金属は、この相互作用の結果として酸化物を形成します。過酸化バリウム:

2Ca + O 2 \ u003d 2CaO

Ba + O 2 \ u003d BaO 2

ベリリウムを除くアルカリ土類金属の酸化物は、基本的な特性であるBe-両性特性を示します。

加熱すると、アルカリ土類金属は非金属(ハロゲン、硫黄、窒素など)と相互作用することができます。

Mg + Br 2 \ u003d 2MgBr

3Sr + N 2 \ u003d Sr 3 N 2

2Mg + 2C \ u003d Mg 2 C 2

2Ba + 2P = Ba 3 P 2

Ba + H 2 = BaH 2

アルカリ土類金属は酸と反応します-それらに溶解します:

Ca + 2HCl \ u003d CaCl 2 + H 2

Mg + H 2 SO 4 \ u003d MgSO 4 + H 2

ベリリウムはアルカリの水溶液と反応します-それはそれらに溶解します:

Be + 2NaOH + 2H 2 O \ u003d Na 2 + H 2

定性的反応

アルカリ土類金属に対する定性的な反応は、陽イオンによる炎の着色です。Ca2+は炎を濃いオレンジ色に、Sr 2+は濃い赤に、Ba2+は薄緑色に着色します。

バリウムカチオンBa2+に対する定性的反応は、SO 4 2-アニオンであり、無機酸に不溶性の硫酸バリウム(BaSO 4)の白色沈殿物を形成します。

Ba 2+ + SO 4 2- \ u003dBaSO4↓

問題解決の例

例1

タスク 一連の変換を実行します:Ca→CaO→Ca(OH)2→Ca(NO 3)2
解決 2Ca +O2→2CaO

CaO + H 2O→Ca(OH)2

Ca(OH)2 + 2HNO 3→Ca(NO 3)2 + 2H 2 O

これらの元素の原子は、外部エネルギーレベルで2つの電子を含み、化学相互作用の間にそれらが提供するため、最も強力な還元剤です。 すべての化合物で、それらは+2の酸化状態を持っています。 サブグループのシリアル番号が上から下に大きくなると、元素の還元特性が向上します。これは、原子の半径の増加に関連しています。

ラジウム-放射性元素、自然界のその含有量は少ないです。

ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属
単純な物質です。 淡い銀白色の金属であるストロンチウムは、黄金色をしています。 バリウムは柔らかさの点で鉛に似ていますが、アルカリ金属よりもはるかに硬いです。

常温の空気中では、ベリリウムとマグネシウムの表面が保護酸化膜で覆われています。 アルカリ土類金属は大気中の酸素とより活発に相互作用するため、アルカリ金属のように灯油の層の下または密閉容器に保管されます。

空気中で加熱すると、検討中のすべての金属が激しく燃焼して酸化物を形成します。 反応方程式を書くために、金属の一般的な呼称Mも使用します。

マグネシウムの燃焼反応は、まばゆいばかりの閃光を伴います。これは、以前は暗い部屋で物体を撮影するときに使用されていました。 現在、電動フラッシュを使用しています。

ベリリウム、マグネシウム、およびすべてのアルカリ土類金属は、非金属(塩素、硫黄、窒素など)と加熱されると相互作用し、それぞれ塩化物、硫化物、窒化物を形成します。


グループIIの主要なサブグループのすべての金属のうち、ベリリウムだけが実際には水と相互作用せず(表面の保護膜がそれを防ぎます)、マグネシウムはゆっくりと反応し、残りの金属は通常の条件下で水と激しく相互作用します:

アルミニウムと同様に、マグネシウムとカルシウムは、それらの酸化物から希少金属(ニオブ、タンタル、モリブデン、タングステン、チタンなど)を還元することができます。

アルミノテルミットと同様に金属を得るこのような方法は、マグネシウムサーミーおよびカルシウムサーミーと呼ばれます。

マグネシウムとカルシウムは、レアメタルと軽合金の製造に使用されます。 たとえば、マグネシウムはジュラルミンの一部であり、カルシウムはベアリングやケーブルシースの製造に必要な鉛合金の成分の1つです。

ベリリウム、マグネシウム、アルカリ土類金属の化合物。 自然界では、アルカリ金属のようなアルカリ土類金属は、それらの高い化学的活性のために化合物の形でのみ見られます。

MO酸化物は、高温に耐性のある白色の耐火性物質です。

両性の性質を持つ酸化ベリリウムを除いて、それらは基本的な特性を示します。

酸化マグネシウムは水との反応において不活性であり、他のすべての酸化物はそれと非常に激しく相互作用します:

MO + H20 \ u003d M(OH)2

酸化物は炭酸塩を焙煎することによって得られます:MC03 \ u003d MO + CO2

工学では、酸化カルシウムCaOは生石灰と呼ばれ、MgOは焼けマグネシアと呼ばれます。 これらの酸化物は両方とも建築材料の製造に使用されます。

アルカリ土類金属の水酸化物はアルカリです。 それらの水への溶解度は、Ca(OH)2からBa(OH)2に増加します。 これらの水酸化物は、対応する酸化物を水と反応させることによって得られます。

レッスン内容 レッスンのまとめサポートフレームレッスンプレゼンテーション加速方法インタラクティブテクノロジー 練習 タスクと演習自己診断ワークショップ、トレーニング、ケース、クエスト宿題ディスカッション質問学生からの修辞的な質問 イラスト オーディオ、ビデオクリップ、マルチメディア写真、写真、グラフィック、表、スキームのユーモア、逸話、ジョーク、漫画の寓話、ことわざ、クロスワードパズル、引用 アドオン アブストラクト好奇心旺盛なチートシートの教科書の基本的な用語集とその他の用語の追加の用語集のための記事チップ 教科書とレッスンの改善教科書の誤りを訂正するレッスンの革新の教科書要素の断片を更新して、古い知識を新しい知識に置き換えます 教師のみ 完璧なレッスンディスカッションプログラムの年間方法論的推奨事項のカレンダー計画 統合されたレッスン

家族へ アルカリ土類元素カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムが含まれます。 D.I.メンデレーエフはこの家族にマグネシウムを含んでいました。 アルカリ土類元素は、アルカリ金属水酸化物のような水酸化物が水溶性である、つまりアルカリであるという理由で名付けられました。 「...それらは、本質的に地球の不溶性の塊を形成する化合物の状態で発見され、RO酸化物の形でそれら自体が土のような外観を持っているため、土と呼ばれます」とメンデレーエフは化学の基礎で説明しました。

グループIIaの要素の一般的な特徴

グループIIのメインサブグループの金属は、外部エネルギー準位ns²の電子配置を持ち、s要素です。

2つの価電子を簡単に寄付でき、すべての化合物で酸化状態が+2になります。

強力な還元剤

金属の活性とその還元能力は、次のシリーズで増加します:Be–Mg–Ca–Sr–Ba

アルカリ土類金属には、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムのみが含まれ、マグネシウムはそれほど多くありません。

ベリリウムは、ほとんどの特性でアルミニウムに近いです。

単純物質の物性


アルカリ土類金属(アルカリ金属と比較して)はより高いt°plを持っています。 およびt°沸騰。、イオン化ポテンシャル、密度および硬度。

アルカリ土類金属の化学的性質+Be

1.水との反応。

通常の状態では、BeとMgの表面は不活性酸化膜で覆われているため、耐水性があります。 対照的に、Ca、Sr、およびBaは水に溶解し、アルカリを形成します。

Mg + 2H 2 O-t°→Mg(OH)2 + H 2

Ca + 2H 2 O→Ca(OH)2 + H 2

2.酸素との反応。

すべての金属は酸化物RO、過酸化バリウムを形成します-BaO 2:

2Mg +O2→2MgO

Ba +O2→BaO2

3.他の非金属と二元化合物を形成します。

Be + Cl2→BeCl2(ハロゲン化物)

Ba + S→BaS(硫化物)

3Mg +N2→Mg3N 2(窒化物)

Ca + H2→CaH2(水素化物)

Ca +2C→CaC2(炭化物)

3Ba+2P→Ba3P 2(リン化物)

ベリリウムとマグネシウムは、非金属と比較的ゆっくりと反応します。

4.すべてのアルカリ土類金属は酸に溶解します。

Ca+2HCl→CaCl2+ H 2

Mg + H 2 SO 4(dec。)→MgSO 4 + H 2

5.ベリリウムはアルカリの水溶液に溶解します。

Be + 2NaOH + 2H2O→Na2+ H 2

6.アルカリ土類金属の揮発性化合物は、炎に特徴的な色を与えます。

カルシウム化合物-ブリックレッド、ストロンチウム-カーマインレッド、バリウム-黄緑色。

ベリリウムは、リチウムと同様に、S元素です。 Be原子に現れる4番目の電子は2s軌道に配置されます。 ベリリウムのイオン化エネルギーは、核電荷が大きいため、リチウムのイオン化エネルギーよりも高くなります。 強塩基では、BeO2-2ベリレートイオンを形成します。 したがって、ベリリウムは金属ですが、その化合物は両性です。 ベリリウムは金属ですが、リチウムよりも電気陽性がはるかに低くなっています。

ベリリウム原子の高いイオン化エネルギーは、PAサブグループの他の元素(マグネシウムおよびアルカリ土類金属)とは著しく異なります。 その化学的性質は、アルミニウムの化学的性質とほぼ同じです(対角線上の類似性)。 したがって、これはその化合物に両性の性質が存在する要素であり、その中で基本的なものが依然として優勢です。

Mgの電子配置:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2には、ナトリウムと比較して1つの重要な特徴があります。12番目の電子は2s軌道に配置され、すでに1e-が存在します。

マグネシウムイオンとカルシウムイオンは、あらゆる細胞の生命活動に欠かせない要素です。 体内でのそれらの比率は厳密に定義する必要があります。 マグネシウムイオンは、骨格の構築と代謝において、酵素(例えば、カルボキシラーゼ)、カルシウムの活性に関与しています。 カルシウム含有量を増やすと、食物の吸収が向上します。 カルシウムは心臓の働きを刺激し、調節します。 その過剰は心臓の活動を急激に増加させます。 マグネシウムはカルシウム拮抗薬の役割の一部を果たしています。 皮膚の下にMg2+イオンを導入すると、興奮したり、筋肉、神経、心臓が麻痺したりすることなく麻酔がかかります。 金属の形で傷口に入ると、それは長期の非治癒性の化膿性プロセスを引き起こします。 肺の酸化マグネシウムは、いわゆる鋳造熱を引き起こします。 皮膚表面がその化合物と頻繁に接触すると、皮膚炎を引き起こします。 医学で最も広く使用されているカルシウム塩は、CaSO4硫酸塩とCaCL2塩化物です。 1つ目はギプスに使用され、2つ目は静脈内注入および内部治療に使用されます。 腫れ、炎症、アレルギーとの戦いを助け、心臓血管系のけいれんを和らげ、血液凝固を改善します。

BaSO4を除くすべてのバリウム化合物は有毒です。 小脳への損傷、平滑筋への損傷、麻痺、および大量投与-肝臓の変性変化を伴う月経脳炎を引き起こします。 少量では、バリウム化合物は骨髄の活動を刺激します。

ストロンチウム化合物が胃に導入されると、その障害、麻痺、および嘔吐が発生します。 病変はバリウム塩による病変と兆候が似ていますが、ストロンチウム塩は毒性が低くなっています。 特に懸念されるのは、ストロンチウム90Srの放射性同位元素の体内での出現です。 それは体から非常にゆっくりと排泄され、その半減期が長いため、作用の持続時間は放射線障害を引き起こす可能性があります。

ラジウムは、その放射線と大きな半減期(T 1/2 = 1617年)で体に危険です。 当初、多かれ少なかれ純粋な形のラジウム塩の発見と生産の後、それは透視室、腫瘍の治療、そしていくつかの深刻な病気のために非常に広く使われ始めました。 現在、他のより入手しやすく安価な材料の出現により、医学におけるラジウムの使用は事実上停止しています。 場合によっては、ラドンの製造やミネラル肥料への添加物として使用されます。

カルシウム原子で4s軌道の充填が完了します。 カリウムと一緒に、それは第4周期のs要素のペアを形成します。 水酸化カルシウムはかなり強塩基です。 カルシウム(すべてのアルカリ土類金属の中で最も活性が低い)では、化合物の結合の性質はイオン性です。

その特徴によると、ストロンチウムはカルシウムとバリウムの中間の位置を占めています。

バリウムの特性はアルカリ金属の特性に最も近いです。

ベリリウムとマグネシウムは合金に広く使用されています。 ベリリウム青銅は、0.5〜3%のベリリウムを含む弾性銅合金です。 航空用合金(密度1.8)には、85〜90%のマグネシウム(「電子」)が含まれています。 ベリリウムは、IIA族の他の金属とは異なります。水素や水とは反応しませんが、両性の水酸化物を形成するため、アルカリに溶解します。

Be + H 2 O + 2NaOH \ u003d Na 2 +H2。

マグネシウムは窒素と活発に反応します:

3 Mg + N 2 \ u003d Mg 3N2。

表は、グループIIの元素の水酸化物の溶解度を示しています。

従来の技術的な問題- 水の硬度その中のMg2+およびCa2+イオンの存在に関連しています。 マグネシウムとカルシウムの炭酸塩と硫酸カルシウムは、重炭酸塩と硫酸塩からの熱湯で加熱ボイラーとパイプの壁に堆積します。 それらは特に実験室の蒸留器の仕事を妨害します。

生体内のS元素は重要な生物学的機能を果たします。 表にその内容を示します。

細胞外液には、細胞内の5倍のナトリウムイオンが含まれています。 等張液(「生理液」)には0.9%の塩化ナトリウムが含まれており、注射、傷や目の洗浄などに使用されます。化膿性の傷(「ストレッチング」)の治療では、ローションとして高張液(3〜10%の塩化ナトリウム)が使用されます。 »膿)。 体内のカリウムイオンの98%は細胞内にあり、細胞外液には2%しかありません。 人は1日あたり2.5-5gのカリウムを必要とします。 100gのドライアプリコットには最大2gのカリウムが含まれています。 100gのフライドポテトに-最大0.5gのカリウム。 細胞内酵素反応では、ATPとADPはマグネシウム複合体の形で関与します。

毎日、人は300-400mgのマグネシウムを必要とします。 パン(100gのパンあたり90mgのマグネシウム)、シリアル(100gのオートミールから115mgのマグネシウムまで)、ナッツ(100gのナッツあたり最大230mgのマグネシウム)とともに体内に入ります。 カルシウムカチオンは、ヒドロキシアパタイトCa 10(PO 4)6(OH)2に基づいて骨や歯を作ることに加えて、血液凝固、神経インパルスの伝達、筋肉の収縮に積極的に関与しています。 成人は1日あたり約1gのカルシウムを摂取する必要があります。 100gのハードチーズには750mgのカルシウムが含まれています。 ミルク100g中-カルシウム120mg; キャベツ100g中-50mgまで。

グループIIの金属アルカリ土類金属、マグネシウム、ベリリウムグループIIAのすべての元素がアルカリ土類であるとは限りませんが、カルシウムから始まり、グループの下にあるだけです。 これらの元素の酸化物(「地球」-古い用語では)は、

PSCEの位置と原子の構造R原子金属還元特性はアルカリ土類金属を増加させます基本的な特性(Be-両性を除く)より高い水酸化物のより高い酸化物の式…ns2秒。 だいたい。 +2 RO R(OH)

一般的な特性BeMgCa SrBaRa原子の半径と核電荷の増加最大次数金属および酸化還元+2アルカリ土類金属 主なsv-va酸化物および水酸化物uv-Xia。 自然界では化合物の形でのみ見られる反応性金属2それらは水と相互作用してアルカリを形成します。 n S

マグネシウム、ベリリウム、アルカリ土類金属の物理的性質銀白色の物質。 アルカリ性のものより硬いが、可鍛性とプラスチック、かなり柔らかい。 ベリリウムはそのかなりの硬度で注目に値し、ほとんどの場合ナイフで切断されません(例外はストロンチウムです)。 そしてもろさ、バリウムは鋭い打撃でひび割れます。 金属結晶格子は、それらの高い熱伝導率と電気伝導率を引き起こします。 金属はアルカリ金属よりも融点と沸点が高くなっています。 ベリリウムとマグネシウムは強い酸化皮膜で覆われており、空気中で変化しません。 アルカリ土類金属は非常に活性が高く、密封されたアンプルに保管され、ワセリンオイルの層の下にあります。

金属の物性IIAグループ密度Тmelt12858506511. 85 770 710 960 3. 76 2. 63 1. 74 Be 6 1. 54 Mg Ca Sr Ba Ra

マグネシウムの軟質一次層室温では、最も薄い酸化膜で覆われています。

物理的特性純粋に柔軟ですが、わずかな混合物はそれをもろくします。酸化膜

軽くて白っぽい灰色の延性のある金属Ca融点C十分な硬度があるため、アルカリ金属のようにナイフで切ることはできません。

入手1.バリウムは酸化物の還元によって得られます:3Ba。 O + 2 Al \ u003d 3 Ba + Al 2 O 3 2.残りの金属は、塩化物溶融物の電気分解によって得られます。 Cl 2 \ u003d Ca + Cl 2(電子電流)

化学的性質-還元剤1.非金属と二元化合物を形成します。酸素と反応します。 すべての金属は酸化物RO、バリウム缶-過酸化物-Baを形成します。 O 2:Ba + O 2 \u003dBa。 O2過酸化物Ca+O 2 \ u003d Ca. O Ba + S=Ba。 S硫化物Ca+H 2 \ u003d Ca. H2水素化物Ca+2 C \ u003d Ca. C2カーバイド3Ba+ 2 P \ u003d Ba 3P2リン化物Ca+N 2 \ u003d Ca 3N2窒化物Ca+Cl 2\u003dCa。 Cl2塩化物

2.水との反応。 それらはアルカリを形成します。 通常の状態では、BeとMgの表面は不活性酸化膜で覆われているため、耐水性があります。 Ca + 2 H 2 O \ u003d Ca(OH)2 + H 2(at o.s.)Mg + H 2 O \ u003d Mg(OH)2 + H 2(at t)

3.すべての金属は酸に溶解します:Ca + 2 HCl=Ca。 Cl 2 + H 2 4.特殊酸を使用(BeはAlに類似)Ca + HNO 3(c)\ u003d N 2 O + Ca(NO 3)2 + H 2 O Ca + HNO 3(p)\ u003d NH 4 NO 3 + Ca(NO 3)2 + H 2 O(N 2 O、NH 3)Ca + H 2 SO 4(c)= H 2S+Ca。 SO 4 + H 2 O硝酸で不動態化されるため、酸濃度に関係なく、反応は低温では進行しません。

5.重金属の酸化物を含むCa、Mg金属を酸化物から復元します-乾式製錬(calcethermy、magnethermy)Ca+Cu。 O =Cu+Ca。 O(t)2 Mg+Ti。 O2→2Mg。 O + Ti 5 Ca + V 2O5→5Ca。 O + 2 V 2 Mg +CO2→2Mg。 二酸化炭素中のMgのO+C燃焼

6.アルカリ土類金属カチオンに対する定性的反応-次の色での炎の着色:Ca2+-濃いオレンジSr2+-濃い赤Ba2+-薄緑

アルカリ金属の化学的性質生成ME+Cl2塩化物リンT+P + H 2 +N2窒化物A+S硫化物L+O2酸化物+C炭化物LCa、Sr、Ba + H 2 OS+酸水素化物アルカリ+H 2つの塩と水素

水との相互作用反応方程式を完成させ、反応生成物に名前を付け、反応の島を構成します。 Ca + H 2 O Sr + H 2 O Ba + H 2 O

グループII金属酸化物酸化物の一般式はMeです。 Oと過酸化物-私。 O 2グループIIAの金属酸化物は、塩基性酸化物です。 Oは両性の特性を示します。

アルカリ土類金属の化合物アルカリ土類金属の酸化物一般的なMOの式タイプとクラス物質の塩基性酸化物物理的白色物質の固体結晶特性化学MO+H 2 O\u003d特性MO+酸酸化物\u003dMO+酸\u003d

準備金属の酸化(過酸化物を形成するBaを除く)Ca + O 2=Ca。 ○硝酸マグネシウムまたは不溶性炭酸カルシウムの熱分解。 CO3→Ca。 O + CO2t℃2Mg(NO 3)2→2Mg。 O + 4 NO 2+O2t℃

化学的性質1.酸性酸化物3Caを使用。 O + P 2 O 5 \ u003d Ca 3(PO 4)22.水Caを使用。 O + H 2 O \ u003d Ca(OH)2(Be。Oを除く)3。酸性Caを使用。 O + HCl = Ca Cl 2 + H 2O4.両性酸化物Caを使用。 O+Zn。 O=Ca。 亜鉛。 O2

酸化物の特殊特性2Ba。 O + O 2 \ u003d2Ba。 O 2過酸化物、バリウムBeのみ。 Oは両性特性を示し、アルカリと相互作用します。 O+2Na。 OH = Na2Be。 O 2 + H2O合金Be。 O+2Na。 OH + H 2 O \ u003d Na2Be溶液。 O + Na 2 CO 3 \ u003d Na2Be。 O 2 +CO2合金

アルカリ土類金属化合物アルカリ土類金属水酸化物一般式M(OH)2物質の種類と種類アルカリ物理的性質化学的性質イオン性結晶格子を持つ白色結晶性固体M(OH)2+塩=M(OH)2+酸酸化物=

アルカリ土類金属の水酸化物-アルカリ。 R(OH)2水酸化物は白色の結晶性物質であり、アルカリ金属水酸化物よりも水に溶けにくい(水酸化物の溶解度はシリアル番号の減少とともに減少する。Be(OH)2は水に溶けず、アルカリに溶ける)。 R(OH)2の塩基度は、原子数の増加とともに増加します。Be(OH)2-水酸化両性Mg(OH)2-弱塩基Ca(OH)2-アルカリ、残りの水酸化物は強塩基(アルカリ)です。

水酸化物の入手1.アルカリ土類金属またはそれらの酸化物と水との反応:Ba + 2 H 2 O Ba(OH)2 +H2Ca。 O + H 2 O Ca(OH)22.Ca塩溶液の電気分解。 Cl 2 + H 2 O Ca(OH)2 + Cl 2 + H2el。 電流3.Be(OH)2とMg(OH)2は、Be交換反応によって生成されます。 Cl 2 +2Na。 OH=2Na。 Cl + Be(OH)2

化学的性質1.指示薬の色を変えるリトマス-青メチルオレンジ-黄色フェノールフタレイン-ラズベリー水中のアルカリ土類金属の水酸化物は次のように解離します。

化学的性質2.酸性酸化物との反応:Ca(OH)2 +SO2Ca。 SO 3 + H 2 O Ba(OH)2 + CO2Ba。 CO 3 + H 2 O Ca(OH)2 + 2 CO 2 CA(HCO 3)2 Ca(OH)2 + CO 2 \ u003d Ca. CO 3 + H 2 O二酸化炭素への定性的反応3.酸との反応(中和)Ba(OH)2 + 2 HNO 3 Ba(NO 3)2 + 2 H 2 O 4.塩との交換反応:Ba(OH) 2 + K 2 SO4Ba。 SO 4+ 2 KOH

化学的性質5.両性金属、酸化物、水酸化物を使用する場合Ca(OH)2 + Be(OH)2 Ca(溶液)Ca(OH)2 + Be(OH)2Ca。 なれ。 O 2 + H 2 O(合金)Ca(OH)2+Be。 O + H 2 O Ca(溶液)Ca(OH)2+Be。 Caについて。 なれ。 O 2 + H 2 O(合金)Ca(OH)2 + Be Ca +H2テトラヒドロキソベリル酸カルシウム

物質の慣用名Ca. O-生石灰Ca(OH)2-消石灰(石灰水、牛乳)Ca。 CO 3-チョーク、大理石、石灰岩Ca. SO 4 * 2 H 2 O-石膏Ca(Cl。O)Cl-漂白剤

アルカリ土類金属の塩BeとBaの可溶性塩は有毒で有毒です! Ba 2+カチオンは通常、硫酸またはその塩との交換反応によって開かれます。硫酸バリウムは白色の沈殿物であり、鉱酸に不溶性です。

自然界のカルシウムカルシウム岩-石灰岩、大理石、チョーク。 これらの岩の公式を覚えておいてください。 それらの違いは何ですか?

チョーク、石灰岩、大理石は純水に溶けませんが、天然水と同じくらい弱い場合でも、酸溶液に溶けます。 水が石灰岩の堆積物を通って地表から浸透すると、次のプロセスが発生します。1.岩が薄い土壌層の下にある場合、陥没穴が形成されます。

2.岩が深いところにある場合、地下のカルスト洞窟が現れます。 洞窟の屋根から巨大なつららの形でぶら下がっている堆積物の名前は何ですか? そして、洞窟の底から彼らに向かって成長している柱? どのような化学反応が起こりますか?

石灰岩と大理石は建築と彫刻に使用されています酸性雨の影響で建物は破壊されます。 どのような反応が起こりますか?

人体のカルシウムリン酸カルシウムを含むミネラルは、人体で重要な役割を果たしています。 それは人間の骨の建築材料であり、エナメル質の一部です。 他のミネラルと組み合わせて、心臓血管系の機能をサポートし、結腸癌の発生を防ぎ、神経機能を調節し、コレステロールを下げるのを助けます。 成人の体には、Ca 3(PO 4)2の形で1kgを超えるカルシウムが含まれています。

Ca. SO 4-硫酸カルシウムは、ミネラル石膏Caの形で自然界に存在します。 SO 4 * 2 H 2 O、これは結晶性水和物です。 それは、建設、固定石膏包帯を適用するための薬、キャストを作るために使用されます。 このために、半水性石膏2Caが使用されます。 SO4-アラバスター。

ベリリウムベリリウムはアルミニウムやマグネシウムに似ています…ミネラルベリリウムに含まれていることからその名前が付けられました。 この金属は、その塩が甘い味を持っているため、ギリシャ語の「甘い」からグリシウムとも呼ばれます。 D.I.メンデレーエフ

自然界のベリリウム化合物クリソベリルBe。 Al 2O4エメラルドアクアマリンアレキサンドライト

「エメラルドは女性のように気まぐれで、探している場所が見つかりません。」豊かな緑色と硬さのため、宝石商に非常に人気があり、クロムまたはバナジウムイオンの存在によって素晴らしい色が生まれます。 。 「アクアマリンを見ると、星の色の水が流れる静かな海が見えるようです」K. G. Paustovskyこの色は、鉄の少量の混合物によって与えられています。

自然界のマグネシウムマグネシウムは、植物の緑色色素の活性中心の一部です-クロロフィル自動車、航空、ロケット産業マグネシウムは、アルミニウムを含む硬くて耐久性のある合金です-亜鉛添加剤を含む30%のMg、

医学におけるマグネシウム医学において、炭酸マグネシウムと酸化マグネシウムは、胃の塩酸を中和する手段として、そして穏やかな弛緩剤(ガスタル、レニー、アルマゲル)として使用されます。 硫酸マグネシウム(「エプソム塩」)は、胆嚢のけいれんのための下剤、胆汁分泌促進剤および鎮痛剤として使用されます。 硫酸マグネシウムの溶液は、てんかんの抗けいれん薬として、また尿閉、気管支喘息、高血圧の鎮痙薬として投与されます。 有機マグネシウム塩は、栄養補助食品や医薬品の製造に使用されており、次のような幅広い治療効果と予防効果があります。

水の硬度水の硬度は、アルカリ土類金属の溶解塩、主にカルシウムとマグネシウム(いわゆる「硬度塩」)の含有量に関連する水の化学的および物理的特性のセットです。 硬水または軟水の消費は通常健康に害を及ぼすことはなく、高硬度が尿路結石の形成に寄与するという証拠があり、低硬度は心血管疾患のリスクをわずかに増加させます。 自然の味

水の硬水硬水は、洗顔時に皮膚を乾燥させ、石鹸を使用すると泡立ちがよくありません。 硬水を使用すると、ボイラーの壁やパイプなどに堆積物(スケール)が発生します。同時に、軟水を使用すると、パイプが腐食する可能性があります。 天然水の硬度はかなり広い範囲内で変動する可能性があり、年間を通じて一定ではありません。 水の蒸発により硬度が上昇し、雨季や雪や氷の融解時に硬度が低下します。

水の硬度水の硬度の種類現在のイオン水の硬度を除去する方法一時的な(炭酸塩)Ca(2 +)、Mg(2+)HCO 3(-)1.沸騰2.ソーダまたはCa(OH)2の追加一定のCa(2 +)、Mg(2+)SO 4(2-)1.ソーダの添加。 2.陽イオン交換体の使用総Ca(2 +)、Mg(2 +)、HCO 3(-)、Cl(-)SO 4(2-)上記のすべての方法の組み合わせ。

自然界のストロンチウムクラスSarcodidae-放散虫は、仮足を根本的に見つけました。 シリカまたは硫酸ストロンチウムからなる鉱物の骨格は、個々の針からなる規則的な幾何学的形状(ボール、多面体、リング)の形をとります。

ストロンチウム塩の用途天青石は採集鉱物として高く評価されていますが、硬度が低く、もろいため、宝飾品にはあまり使用されていません。 セレスティンの特徴的なサンプルは、青、水色、灰色がかった青で、わずかに青みがかっています。 セレスティンは無色であるだけでなく、白、黄色がかった、青みがかった緑、赤みがかった、茶色である場合もあり、ほとんど半透明である場合もあり、帯状の色である場合もあります。

ストロンチウム塩の使用ストロンチウム化合物は花火で使用されてきました。 ストロンチウム塩のピンチを炎に投げ込む価値があります-そしてそれは赤くなります。 すべての赤い花火とフレアライトはすべてストロンチウムのおかげです。 ストロンチウム化合物は、ガラスおよびセラミック産業でガラス張りの表面を得るために使用されます。

セレスティンの秘密HerrHeinemannは彼の人生に満足していました。 米国に移住した他の多くの移民と比較したとき、彼は確かに非常によくやっていた。 美しい湖の島にある彼のワイナリーは繁栄しました、そして今、それは生産の必要性のために小さな井戸を作るのにかかりました。 昨日以来、彼のアシスタントはこれを行っており、岩をくり抜いています。 そして今日、そのうちの1人が走ってきた、と彼らは言います。彼は自分自身を探す方が良いと言います。 ええ、あなたは自分ですべてをしなければなりません。 Herr Heinemannは、作業が行われている地下室に行きました。 -さて、ここには何がありますか? -ほら、ミスター、彼らは石を彫っていて、隙間につまずいた...-ランタンをください。 Herr Heinemannは、1日の作業の結果、岩の穴に降りてきました。 確かにその底に隙間のある穴がありました。 彼は身を乗り出し、懐中電灯を内側に照らしました。 そして、彼は自分の目を信じることができませんでした。ランタンの光が、巨大な青みがかった白い結晶で覆われた広大な洞窟の壁を奪いました。 Herr Heinemannは、これが彼の故郷のおとぎ話からのトロールの地下の宝庫であるとすでに決定していましたが、米国にはドイツのトロールはありません。 HerrHeinemannは彼自身の論理に笑いました。

カルシウムの遺伝的シリーズCa. Ca(OH)2Caについて CO 3 Ca(HCO 3)2物質の変換を実行できる反応方程式を記述します。

変換のチェーンCa→Ca。 O→Ca。 Cl 2→Ca(OH)2→Ca。 CO3→Ca。 O反応については、イオン方程式と牛還元バランスを作成します。