2. 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.
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 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.
5.
6. 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%).
7. 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
20. 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
21. 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,
22. ВМІСТ КАЛЬЦІЮ В
ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ
ДОСЯГАЄ 2 %.
В тілі людини міститься
до 1кг Кальцію ( в
кістках, зубах, крові)
24. 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.
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 водою кальцій взаємодіє
повільно, а з гарячою дуже енергійно:
Са + 2 Н2О = Са(ОН)2 + Н2.
29. 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.
30. 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
31. 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
32.
33.
34.
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.
