КАЛЬЦІЙ
Ca
Тема. Кальцій, як представник
лужноземельних металів. Кальцій
оксид, кальцій гідроксид. Солі
кальцію. Застосування
найважливіших сполук Кальцію,
біологічна роль.
Мета: поглибити і розширити знання про метали на
прикладі лужноземельних металів ; показати їх
властивості, одержання і застосування Кальцію та
його сполук; продовжити формування навичок
складання рівнянь хімічних реакцій та розв'язування
задач.
ПЛАН:
 1. КАЛЬЦІЙ – ЯК ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ
 2. ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ…
 3. ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ.
 4. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ..
 5. ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ.
 6. ОТРИМАННЯ І ЗАСТОСУВАННЯ
 7. БІОЛОГІЧНА РОЛЬ
В перекладі з латинської
«calx» означає вапно і
порівняно м’яке каміння, в
першу чергу, крейда та
мармур. Від цього слова і
пішла назва елементу з №20.
Природний елемент є суміш шести
стабільных ізотопів:
 40
Ca,
42
Ca,
43
Ca,
44
Ca,
46
Ca
48
Ca,
Із яких найбільш поширений 40
Ca
(96, 97%).
Англійський хімік Хемфрі Деві, в
1808 виділив металевий
кальцій електролітичним методом.
Деві піддав електролізу суміш
вологого гашеного вапна з оксидом
ртуті HgO на платинової пластині, яка
була анодом. Катодом слугував
платиновий дріт, занурений в
рідку ртуть. В результаті електролізу
виходила амальгама кальцію.
Відігнавши з неї ртуть, Деві
отримав метал, названий кальцієм.
ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ
КАЛЬЦІЙ МІСТИТЬСЯ В ГІРСЬКИХ ПОРОДАХ
В солончаках і солених озерах часто
нагромаджується гіпс Ca SO4*2H2O
Ріки приносять в океан багато кальцію
(0,04%), який концентрується в
скелетах організмів
Він присутній у тканинах і рідинах живих організмів.
Поклади кальцію є в
соляних напливах
Біла гірська
порода, м’яка і
розсипчата.
Крейда не
розчиняється у
воді.
 Складається
головним чином
з кальциту, іноді з
домішками доломіту
СТАЛАГМІТ , АПАТИТ
Са5[PO4]3(F, Cl, ОН),
- мінерали
ДОЛОМІТ CaMg(CO3)2,
КАЛЬЦИТ CaCO3 - МІНЕРАЛИ
В біосфері проходить диференціація
Ca, пов’язана, головним чином, з
"карбонатною рівновагою": при
взаємодії вуглекислого газу з
кальцій карбонатом СаСО3
утворюється розчинний кальцій
гідрогенкарбонат Ca(HCO3)2:
 CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
Ця реакція є оборотна і
вона є основною в
перерозподілі Ca.
При високому вмісті
CO2 у водах, Ca
знаходиться в розчині, а
при низькому вмісті CO2
в осад випадає мінерал
кальцит CaCO3.,
утворюючи поклади
вапняку, , крейди,
ВМІСТ КАЛЬЦІЮ В
ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ
ДОСЯГАЄ 2 %.
В тілі людини міститься
до 1кг Кальцію ( в
кістках, зубах, крові)
КАЛЬЦІЙ МІСТИТЬСЯ В БАГАТЬОХ
ПРОДУКТАХ ХАРЧУВАННЯ.
Будова атома кальцію
20Са 1S2
2S2
2P6
3S2
3P6
4S2
атом Кальцію
 Са – 2е­­
→ Са2+
20Са2+
1S2
2S2
2P6
3S2
3P6
йон Кальцію
 Це елемент 4 періоду, ІІ групи, головної
підгрупи. На зовнішньому енергетичному
шарі у нього 2 спарених ес електрони,
валентність ІІ, ступінь окиснення +2,
відносна атомна маса 40 аом.
ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
 1. сріблясто-білий легкий метал
 2. має металічну кристалічну гратку.
 3.густина– 1,54 г/см3.
 4. температура плавлення842 °C,
 5.температура кипіння 1491 °C
 електронна формула:
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Кальцій ­ активний метал. Так за
звичайних умов він легко взаємодіє з
киснем повітря і галогенами:
2 Са + О2 = 2 СаО (кальцій оксид);
Са + Вr2 = СаВr2 (кальцій бромід).
З воднем, азотом, сіркою, фосфором,
вуглецем та іншими неметалами
кальцій реагує при нагріванні:
Са + Н2 = СаН2 (кальцій гідрид);
3 Са + N2 = Са3N2 (кальцій нітрид);
Са + S = СаS (кальцій сульфід);
3 Са + 2 Р = Са3Р2 (кальцій фосфід);
Са + 2 С = СаС2 (кальцій карбід).
З холодною водою кальцій взаємодіє
повільно, а з гарячою дуже енергійно:
Са + 2 Н2О = Са(ОН)2 + Н2.
Кальцій може відбирати оксиген і
галогени від менш активних металів,
тобто володіє відновними
властивостями:
5 Са + Nb2О5 = СаО + 2 Nb;
5 Са + 2 NbСl5 = 5 СаСl2 + 2 Nb.
Хімічні властивості кальцій
оксиду СаО – негашеного вапна
1. реагує з водою → основу
СаО + Н2О → Са(ОН)2
2. реагує з кислотою → сіль + Н2О
СаО +2 HCl → CaCl2 + H2O
3. реагує з кислотним оксидом → сіль
СаО + СО2 →СаСО3
Отже, проявляє властивості основного оксиду
Хімічні властивості кальцій
гідроксиду Са(ОН)2 –
гашеного вапна
1. реагує з кислотою → сіль + Н2О
Са(ОН)2 + Н2 SO4 → Са SO4 + 2 Н2О
2. реагує з кислотним оксидом → сіль + Н2О
Са(ОН)2 + СО2 →СаСО3 + Н2О
3. реагує з сіллю → сіль + нова основа
Са(ОН)2 +Na2СО3 →СаСО3 + 2NaOH
Отже, виявляє властивості основи
Застосування сполук кальцію
CaO — як осушувач для газів;
— для добування кальцій гідроксиду;
— у сільському господарстві для
розкислювання ґрунтів;
— у виробництві скла.
Ca(OH)2 - у будівництві як в’яжучий
матеріал;
— у сільському господарстві для
вапнування ґрунтів;
— для зм’якшення води; — виробництво
скла.
КАЛЬЦІЙ- “будівничий кісток”
 Становить 2% ваги тіла людини,
з них 99% - у кістках і зубах.
Головний біоелемент
 ДІЯ В ОРГАНІЗМІ:
Структурний компонент кісток, від
його наявності залежить в деякій
мірі їхня пластичність;
Найважливіший з компонентів
системи зсідання крові;
Проводить нервові імпульси й
впливає на скорочення м’язів;
Виводить солі важких металів;
Перешкоджає нагромадженню
Плюмбуму
 КОМУ ПОТРІБНИЙ:
Людям, що страждають: - частими
депресіями, підвищеним
артеріальним тиском; -
схильним до захворювання
раком прямої кишки; - мають
судоми ніг і їхню втому; - за
наявності артритів,
пародонтозу
 ХАРЧОВІ ДЖЕРЕЛА:
Молочні продукти, особливо сир,
горіхи, петрушка, капуста, риба,
квасоля
КАЛЬЦІЙ- “будівничий кісток
 За недостачі:
- Засвоєння відбувається за наявності вітаміну Д. За його
відсутності та вживання їжі збідненої на Кальцій і Фосфор у
дітей віком 2-11 місяців розвивається рахіт, хвороба під час якої
розм’якшуються кістки і викривляються;
Поява каміння в нирках; -Болі в кістках за зміни погоди, особливо,
коли атмосферний тиск падає, то в в крові знижується вміст
йонів Кальцію. – Дефіцит Кальцію є причиною 147 захворювань.
-
 Надлишок:
 Шкідливий вплив тільки від
потрапляння дуже великих доз,
що призводить до його
збільшення у крові, кальцинурії,
посиленню кальцифікації й
послабленню процесів регенерації
 В тілі людини масою
70 кг міститься 1700 г.
 Вміст його в крові становить 9,47
мг%.
 Виводиться через нирки – 26% і
кишечник – 74%
Узагальнення знань
Здійснимо перетворення:
Са→ СаО → Са(ОН)2→ СаСО3→ СаСl2
Обчислити масу негашеного вапна
(кальцій оксиду, що утвориться в
результаті випалювання 1200 г кальцій
карбонату, якщо вихід продукту
дорівнює 75%
ВИСНОВКИ
Отже, кальцій – один із
найважливіших лужноземельних
елементів, який поширений в
природі. За поширеністю посідає
п'яте місце серед хімічних елементів
(3,6% маси земної кори). Його оксид
належить до основних оксидів, а
гідроксид – до типових основ. Він є
важливим біомакроелементом.

кальцій

  • 1.
  • 2.
    Тема. Кальцій, якпредставник лужноземельних металів. Кальцій оксид, кальцій гідроксид. Солі кальцію. Застосування найважливіших сполук Кальцію, біологічна роль. Мета: поглибити і розширити знання про метали на прикладі лужноземельних металів ; показати їх властивості, одержання і застосування Кальцію та його сполук; продовжити формування навичок складання рівнянь хімічних реакцій та розв'язування задач.
  • 3.
    ПЛАН:  1. КАЛЬЦІЙ– ЯК ХІМІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ  2. ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ…  3. ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ.  4. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ..  5. ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ.  6. ОТРИМАННЯ І ЗАСТОСУВАННЯ  7. БІОЛОГІЧНА РОЛЬ
  • 4.
    В перекладі златинської «calx» означає вапно і порівняно м’яке каміння, в першу чергу, крейда та мармур. Від цього слова і пішла назва елементу з №20.
  • 6.
    Природний елемент єсуміш шести стабільных ізотопів:  40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca 48 Ca, Із яких найбільш поширений 40 Ca (96, 97%).
  • 7.
    Англійський хімік ХемфріДеві, в 1808 виділив металевий кальцій електролітичним методом. Деві піддав електролізу суміш вологого гашеного вапна з оксидом ртуті HgO на платинової пластині, яка була анодом. Катодом слугував платиновий дріт, занурений в рідку ртуть. В результаті електролізу виходила амальгама кальцію. Відігнавши з неї ртуть, Деві отримав метал, названий кальцієм. ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ
  • 9.
    КАЛЬЦІЙ МІСТИТЬСЯ ВГІРСЬКИХ ПОРОДАХ
  • 10.
    В солончаках ісолених озерах часто нагромаджується гіпс Ca SO4*2H2O
  • 11.
    Ріки приносять вокеан багато кальцію (0,04%), який концентрується в скелетах організмів
  • 12.
    Він присутній утканинах і рідинах живих організмів.
  • 13.
    Поклади кальцію єв соляних напливах
  • 15.
    Біла гірська порода, м’якаі розсипчата. Крейда не розчиняється у воді.
  • 16.
     Складається головним чином зкальциту, іноді з домішками доломіту
  • 18.
  • 19.
  • 20.
    В біосфері проходитьдиференціація Ca, пов’язана, головним чином, з "карбонатною рівновагою": при взаємодії вуглекислого газу з кальцій карбонатом СаСО3 утворюється розчинний кальцій гідрогенкарбонат Ca(HCO3)2:  CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
  • 21.
    Ця реакція єоборотна і вона є основною в перерозподілі Ca. При високому вмісті CO2 у водах, Ca знаходиться в розчині, а при низькому вмісті CO2 в осад випадає мінерал кальцит CaCO3., утворюючи поклади вапняку, , крейди,
  • 22.
    ВМІСТ КАЛЬЦІЮ В ОРГАНІЗМІЛЮДИНИ ДОСЯГАЄ 2 %. В тілі людини міститься до 1кг Кальцію ( в кістках, зубах, крові)
  • 23.
    КАЛЬЦІЙ МІСТИТЬСЯ ВБАГАТЬОХ ПРОДУКТАХ ХАРЧУВАННЯ.
  • 24.
    Будова атома кальцію 20Са1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 атом Кальцію  Са – 2е­­ → Са2+ 20Са2+ 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 йон Кальцію  Це елемент 4 періоду, ІІ групи, головної підгрупи. На зовнішньому енергетичному шарі у нього 2 спарених ес електрони, валентність ІІ, ступінь окиснення +2, відносна атомна маса 40 аом.
  • 25.
    ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ  1.сріблясто-білий легкий метал  2. має металічну кристалічну гратку.  3.густина– 1,54 г/см3.  4. температура плавлення842 °C,  5.температура кипіння 1491 °C  електронна формула: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
  • 26.
    ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ Кальцій ­активний метал. Так за звичайних умов він легко взаємодіє з киснем повітря і галогенами: 2 Са + О2 = 2 СаО (кальцій оксид); Са + Вr2 = СаВr2 (кальцій бромід).
  • 27.
    З воднем, азотом,сіркою, фосфором, вуглецем та іншими неметалами кальцій реагує при нагріванні: Са + Н2 = СаН2 (кальцій гідрид); 3 Са + N2 = Са3N2 (кальцій нітрид); Са + S = СаS (кальцій сульфід); 3 Са + 2 Р = Са3Р2 (кальцій фосфід); Са + 2 С = СаС2 (кальцій карбід).
  • 28.
    З холодною водоюкальцій взаємодіє повільно, а з гарячою дуже енергійно: Са + 2 Н2О = Са(ОН)2 + Н2.
  • 29.
    Кальцій може відбиратиоксиген і галогени від менш активних металів, тобто володіє відновними властивостями: 5 Са + Nb2О5 = СаО + 2 Nb; 5 Са + 2 NbСl5 = 5 СаСl2 + 2 Nb.
  • 30.
    Хімічні властивості кальцій оксидуСаО – негашеного вапна 1. реагує з водою → основу СаО + Н2О → Са(ОН)2 2. реагує з кислотою → сіль + Н2О СаО +2 HCl → CaCl2 + H2O 3. реагує з кислотним оксидом → сіль СаО + СО2 →СаСО3 Отже, проявляє властивості основного оксиду
  • 31.
    Хімічні властивості кальцій гідроксидуСа(ОН)2 – гашеного вапна 1. реагує з кислотою → сіль + Н2О Са(ОН)2 + Н2 SO4 → Са SO4 + 2 Н2О 2. реагує з кислотним оксидом → сіль + Н2О Са(ОН)2 + СО2 →СаСО3 + Н2О 3. реагує з сіллю → сіль + нова основа Са(ОН)2 +Na2СО3 →СаСО3 + 2NaOH Отже, виявляє властивості основи
  • 35.
    Застосування сполук кальцію CaO— як осушувач для газів; — для добування кальцій гідроксиду; — у сільському господарстві для розкислювання ґрунтів; — у виробництві скла. Ca(OH)2 - у будівництві як в’яжучий матеріал; — у сільському господарстві для вапнування ґрунтів; — для зм’якшення води; — виробництво скла.
  • 36.
    КАЛЬЦІЙ- “будівничий кісток” Становить 2% ваги тіла людини, з них 99% - у кістках і зубах. Головний біоелемент  ДІЯ В ОРГАНІЗМІ: Структурний компонент кісток, від його наявності залежить в деякій мірі їхня пластичність; Найважливіший з компонентів системи зсідання крові; Проводить нервові імпульси й впливає на скорочення м’язів; Виводить солі важких металів; Перешкоджає нагромадженню Плюмбуму  КОМУ ПОТРІБНИЙ: Людям, що страждають: - частими депресіями, підвищеним артеріальним тиском; - схильним до захворювання раком прямої кишки; - мають судоми ніг і їхню втому; - за наявності артритів, пародонтозу  ХАРЧОВІ ДЖЕРЕЛА: Молочні продукти, особливо сир, горіхи, петрушка, капуста, риба, квасоля
  • 37.
    КАЛЬЦІЙ- “будівничий кісток За недостачі: - Засвоєння відбувається за наявності вітаміну Д. За його відсутності та вживання їжі збідненої на Кальцій і Фосфор у дітей віком 2-11 місяців розвивається рахіт, хвороба під час якої розм’якшуються кістки і викривляються; Поява каміння в нирках; -Болі в кістках за зміни погоди, особливо, коли атмосферний тиск падає, то в в крові знижується вміст йонів Кальцію. – Дефіцит Кальцію є причиною 147 захворювань. -  Надлишок:  Шкідливий вплив тільки від потрапляння дуже великих доз, що призводить до його збільшення у крові, кальцинурії, посиленню кальцифікації й послабленню процесів регенерації  В тілі людини масою 70 кг міститься 1700 г.  Вміст його в крові становить 9,47 мг%.  Виводиться через нирки – 26% і кишечник – 74%
  • 38.
    Узагальнення знань Здійснимо перетворення: Са→СаО → Са(ОН)2→ СаСО3→ СаСl2 Обчислити масу негашеного вапна (кальцій оксиду, що утвориться в результаті випалювання 1200 г кальцій карбонату, якщо вихід продукту дорівнює 75%
  • 39.
    ВИСНОВКИ Отже, кальцій –один із найважливіших лужноземельних елементів, який поширений в природі. За поширеністю посідає п'яте місце серед хімічних елементів (3,6% маси земної кори). Його оксид належить до основних оксидів, а гідроксид – до типових основ. Він є важливим біомакроелементом.