If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
If a building becomes architecture, then it is art
Щелочные и щелочноземельные металлы — интерактивный урок

Щелочные и щелочноземельные металлы

Модуль 5. Неорганическая химия · Химические свойства Li, Na, K, Mg, Ca, Ba и их соединений · Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ

Код ФИПИ: 2.2 Требования: 8.2, 9 9 событий обучения Ганье Уровни Марцано 1–6 Интерактивный воркбук

Цели урока

Понятьположение элементов в таблице и общие закономерности
СравнитьLi, Na, K и Mg, Ca, Ba по активности и свойствам
Объяснитьпочему меняются свойства вниз по группе
Применитьзнания в формате ОГЭ/ЕГЭ и в бытовых ситуациях

Логика работы: наблюдение → опора на базовые знания → поэтапное объяснение → промежуточная практика → текст → виртуальная работа → экзаменационная практика → рефлексия.

Этап 1. Вовлечение

Ниже показаны три бытовые и научно-практические ситуации. На этом этапе не требуется воспроизводить реакции по памяти. Необходимо наблюдать, сравнивать и выдвигать гипотезы.

Натрий под керосином Почему требуется изоляция от воздуха и влаги? Накипь в чайнике Какие ионы и соли стоят за этим явлением? Mg(OH)₂ антацид H⁺ Соединение магния Как свойства гидроксида связаны с его применением?
Марцано 3–4 Анализ наблюдаемого и поиск общей закономерности.
Марцано 4 Постановка вопроса по реальной ситуации.

Этап 2. Актуализация предварительных знаний

Прежде чем переходить к новым закономерностям, необходимо восстановить минимальные опоры: место элементов в Периодической системе, число внешних электронов и общие признаки металлов.

flowchart LR A[Группа I] --> B[1 электрон на внешнем уровне] B --> C[Степень окисления +1] C --> D[Сильные восстановители] E[Группа II] --> F[2 электрона на внешнем уровне] F --> G[Степень окисления +2] G --> H[Металлические свойства] D --> I[Оксиды, гидроксиды, соли] H --> I
Группа Представители Внешние электроны Типичная степень окисления Общий характер соединений
I Li, Na, K 1 +1 Основные оксиды, растворимые гидроксиды, соли
II Mg, Ca, Ba 2 +2 Основные оксиды, гидроксиды разной растворимости, соли

Этап 3. Объяснение теории и промежуточная практика

Аспект А. Концептуальный: что это такое?

Щелочные металлы — элементы I группы главной подгруппы: Li, Na, K. Щелочноземельные металлы — элементы II группы: Mg, Ca, Ba. Их объединяет малое число валентных электронов и выраженная способность отдавать эти электроны, поэтому простые вещества проявляют восстановительные свойства.

Для экзамена важно различать три уровня: простое вещество (металл), оксид/гидроксид и соль. Нельзя смешивать свойства этих уровней в одном ответе.

Металл Оксид Гидроксид Соль O₂ H₂O кислота Общая логика темы: простое вещество и его соединения образуют систему превращений.
У всех представителей I и II групп на внешнем уровне по 4 электрона.
Щелочные и щелочноземельные металлы — неметаллы с кислотными оксидами.
Для элементов I и II групп характерна отдача валентных электронов и образование катионов.
Марцано 1–2
Марцано 1–2

Аспект Б. Структурный: как это устроено?

Свойства следует рассматривать не вразнобой, а как систему. Вниз по группе активность в целом усиливается. Однако внутри темы есть экзаменационно значимые исключения и уточнения.

Линия сравнения Li, Na, K Mg, Ca, Ba
Число внешних электронов 1 2
Типичный катион M⁺ M²⁺
Реакция с холодной водой Да, интенсивность возрастает вниз по группе Mg — слабо; Ca и Ba — да
Оксиды Основные; у тяжёлых представителей возможны пероксидные формы Основные оксиды MO
Гидроксиды Сильные, хорошо растворимые щёлочи Щёлочность и растворимость в целом растут вниз по группе
Соли и важные факты Литий часто проявляет особенности Карбонаты разлагаются при нагревании
flowchart TD A[Металл] --> B[Реакция с O₂] A --> C[Реакция с H₂O] A --> D[Реакция с кислотой] B --> E[Основный оксид] C --> F[Гидроксид + H₂] D --> G[Соль + H₂] F --> H[Нейтрализация кислотой] E --> I[Оксид + вода → основание]
ФормулаВыбрать
Na₂O
Ca(OH)₂
BaSO₄
MgCO₃
Марцано 3–4
Марцано 4

Аспект В. Причинно-следственный: почему это происходит?

Вниз по группе увеличивается радиус атома, возрастает экранирование ядра внутренними электронами, поэтому валентные электроны удерживаются слабее. Отдавать их легче — восстановительные свойства усиливаются. Отсюда следует рост активности металлов вниз по группе.
Вниз по группе Радиус атома увеличивается Удержание e⁻ ослабевает Активность растёт Следствие 1 Реакция с водой и кислородом идёт быстрее и заметнее Следствие 2 Легче предсказать образование основных оксидов, гидроксидов и солей
Марцано 5–6
Марцано 5–6

Отдельный блок. Работа с текстом

Прочитать текст и выполнить задания после него.

Вода, содержащая растворённые соли кальция и магния, называется жёсткой. Если в воде присутствуют гидрокарбонаты кальция и магния, при нагревании часть этих солей превращается в менее растворимые вещества. На стенках чайника и нагревательных приборов образуется налёт — накипь. Она ухудшает теплопередачу и увеличивает расход энергии. В промышленности и быту жёсткость воды учитывают, потому что она влияет на работу техники, расход моющих средств и качество некоторых процессов.
Жёсткость воды связана только с ионами натрия и калия.
Накипь ухудшает теплопередачу.
При нагревании растворимость некоторых соединений кальция и магния становится важным фактором.
Текст доказывает, что все соли хорошо растворимы в воде.
Марцано 3–5 Извлечение информации, интерпретация, причинно-следственные связи.

Отдельный блок. Виртуальная работа

Задача: изменить параметры модели, наблюдать, как меняется химическое поведение, и зафиксировать вывод.

наблюдениеинтенсивностьпродуктыобъяснение

После запуска здесь появится описание процесса, относительная интенсивность реакции и ориентир для химического объяснения.

Марцано 5–6 Наблюдение → сравнение → объяснение → перенос.

Этап 4. Комплексная практика (формат ОГЭ / ЕГЭ)

Задание 1. Один верный ответ

Какой металл из перечисленных реагирует с холодной водой наиболее активно?

Li
Na
K
Mg

Задание 2. Выбрать несколько верных ответов

С какими веществами из списка может взаимодействовать кальций или его соединения в логике темы урока?

вода
кислород
соляная кислота
углекислый газ

Задание 3. Установить соответствие

ВеществоХарактеристика
Na₂O
Ca(OH)₂
BaSO₄

Задание 4. Короткий развернутый ответ

Задание 5. Анализ ситуации

Через известковую воду пропустили углекислый газ. Раствор сначала помутнел. Объяснить, почему это связано с соединениями кальция и как данная ситуация помогает узнавать CO₂.

Поле для заметок и конспекта от руки

Этот блок можно использовать как рукописный конспект. Можно писать мышью или тачпадом, стирать и очищать поле. Для печати содержимое холста сохраняется на странице как изображение.

Подсказка: ниже можно оставить и обычные текстовые заметки.

Этап 5. Домашняя работа

Этап 6. Рефлексия и дополнительные материалы

Для расширения кругозора по теме

1. Проследить, как соединения кальция и магния используются в строительстве, медицине и очистке воды. 2. Сравнить биологическую роль ионов Na⁺, K⁺, Ca²⁺ и Mg²⁺. 3. Повторить различие между основными оксидами, основаниями и солями на примерах соединений изученных металлов.