Слайд 2Природный элемент представляет смесь шести стабильных изотопов:
40Ca,
42Ca,
43Ca,
44Ca,
46Ca
48Ca,
из которых наиболее распространен 40Ca
(96, 97%).
Слайд 4 Название элемента происходит от лат. calx (в родительном падеже calcis) — «известь», «мягкий
камень». Оно было предложено английским химиком Хэмфри Дэви, в 1808 г. выделившим металлический кальций электролитическим
методом. Дэви подверг электролизу смесь влажной гашёной извести с оксидом ртути HgO на платиновой пластине, которая являлась анодом. Катодом служила платиновая проволока, погруженная в жидкую ртуть. В результате электролиза получалась амальгама кальция. Отогнав из неё ртуть, Дэви получил металл, названный кальцием.
История и происхождение названия
Слайд 5В биосфере происходит исключительно резкая дифференциация Ca, связанная главным образом
с "карбонатным равновесием": при взаимодействии углекислого газа с карбонатом СаСО3
образуется растворимый бикарбонат Ca(HCO3)2:
CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
Слайд 6Эта реакция обратима и является основой перераспределения Ca.
При высоком
содержании CO2 в водах Ca находится в растворе,
а при
низком содержании CO2 в осадок выпадает минерал кальцит CaCO3,
образуя мощные залежи известняка, мела, мрамора.
Слайд 7
КАЛЬЦИЙ СОДЕРЖИТСЯ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ .
Слайд 8В солончаках и соленых озерах часто накапливается гипс Ca SO4*2H2O
Слайд 9Реки приносят в океан много кальция (0,04%), который концентрируется в
скелетах организмов.
Слайд 10Он присутствует во всех тканях и жидкостях живых
организмов.
Слайд 11Залежи кальция - в соляных наплывах
Слайд 12Содержание кальция в организме
человека достигает 2 %.
Слайд 14Бетон – важнейший строительный материал наших дней,
одной из составных частей
которого является кальций.
Слайд 15 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1.Имеет металлическую кристаллическую решётку.
2.Атомный радиус - 1,97.
3.Ионный радиус
Са2+- 1,04.
4.Плотность – 1,54 г/см3.
5.Теплопроводность – 125,6 Вт/м * К.
6.Удельная
теплоёмкость – 623,9 дж/кг * К
Слайд 16Химические свойства
Кальций в результате реакции отдает 2 электрона, т.е. окисляется:
Ca2+
– 2е → Caо
электронная формула:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Слайд 17Химически Ca очень активен.
При обычной температуре Ca легко
взаимодействует с кислородом и влагой воздуха, поэтому его хранят в
герметически закрытых сосудах или под
минеральным маслом.
Слайд 18Взаимодействие с простыми веществами – неметаллами
С углеродом
Ca + 2 C = CaC2 карбид
кальция
С фтором реагирует на холоду:
Са+|F2 = CaF2
C хлором и бромом при температуре свыше 400°C:
Са+Сl2 =CaCl2
Са+Br2 =CaBr2
При нагревании на воздухе или в кислороде воспламеняется, давая основной оксид CaO
2Са + O2 = 2 СаO
Известны также пероксиды Ca - CaO2
Слайд 19
Трудно вступают в реакцию с азотом и фосфором:
ЗСа
+ N2 = Са3N2 (нитрид магния)
ЗСа +
2Р = Са3Р2 (фосфид кальция)
Взаимодействуя с сухим водородом при 300-400 °C, Ca образует гидрид CaH2 - ионное соединение, в котором водород является анионом.
Са + Н2 = СаН2 (гидрид кальция)
Слайд 20
2. Взаимодействие со сложными веществами:
с водой, с образованием водорода.
Ca + H2O =
Ca(OH)2 + H2
с кислотами: (кроме концентрированной HNO3)
Ca + H2SO4 = CaSO4 + H2
Слайд 21Получение и применение.
В промышленности кальций получают электролизом расплава CaCl2
Са
Cl2 = Са+ Cl2
В виде чистого металла Ca применяют как восстановитель U, Th, Cr, V, Zr и некоторых редкоземельных металлов из их соединений.
Его используют также для раскисления сталей и других сплавов, для удаления серы из нефтепродуктов, для обезвоживания органических жидкостей, для очистки аргона от примеси азота и в качестве поглотителя газов в электровакуумных приборах.
Слайд 22Ca - один из биогенных элементов, необходимых для нормального протекания
жизненных процессов. Он присутствует во всех тканях и жидкостях животных
и растений. Лишь редкие
организмы могут развиваться
в среде, лишенной Ca. У
некоторых организмов
содержание Ca достигает
38%; у человека - 1,4-2%.
Кальций в организме
Слайд 23В пище и воде кальция достаточно, но он плохо усваивается
организмом. Кальций и магний в организме уравновешивают друг друга -
при уменьшении количества магния исчезает кальций и наоборот. Поэтому их надо принимать вместе. Их называют физиологическими антагонистами. Кальций необходим для здоровых зубов и костей, для нормального функционирования клеток, нервной системы и сокращения мускулов, для сворачивания крови, для иммунной защиты. Например, при мускульных усилиях организму нужны эти два минерала в правильной пропорции для сокращения и расслабления мышц. Магний, который гораздо легче усваивается, удерживает кальций в костях, не даёт ему уходить из организма. Приём магния может более эффективно сохранить кальций в костях, чем приём таблеток минерального кальция
Слайд 24Содержание Ca в крови человека и высших животных регулируется гормонами
паращитовидных и щитовидной желез. Важнейшую роль в этих процессах играет
витамин D. Всасывание Ca происходит в переднем отделе тонкого кишечника. Усвоение Ca ухудшается при снижении кислотности в кишечнике и зависит от соотношения Ca, P и жира в пище. Оптимальные соотношения Са / Р в коровьем молоке около 1,3 (в картофеле 0,15, в бобах 0,13, в мясе 0,016). При избытке в пище P или щавелевой кислоты всасывание Ca ухудшается. Желчные кислоты ускоряют его всасывание. Оптимальные соотношения Са / жир в пище человека 0,04-0,08 г Ca на 1 г жира. Выделение Ca происходит главным образом через кишечник. Млекопитающие в период лактации теряют много Ca с молоком. При нарушениях фосфорно-кальциевого обмена у молодых животных и детей развивается рахит, у взрослых животных - изменение состава и строения скелета (остеомаляция).