Независимое расследование по теме «Галогены

Независимое расследование по теме «Галогены».
Цель урока:
систематизировать и углубить знания о галогенах на основании их сравнительной
характеристики в свете трех форм существования элементов;
повторить понятия «химическая связь», «кристаллические решетки», «окисление и
восстановление», «скорость химической реакции», «химическое равновесие»;
уметь сравнивать свойства простых веществ, работать с учебником, делать выводы;
развить познавательный интерес, воспитание культуры умственного труда.
Урок в форме ролевой игры.
Оборудование: мультимедийный проектор, диск с презентацией урока; инструктивные
карточки, фторсодержащие зубные пасты, хлор – и бромсодержащие материалы и лекарства.
Ступка с пестиком, пипетка, фарфоровая чашка, пластилин и спички для моделирования
кристаллической решетки.
Реактивы: натрий, алюминий в порошке, кристаллики йода, вода.
Контроль знаний (10 мин): фронтальный опрос
- дайте характеристику неметаллов по положению в ПСХЭ;
- объясните ОВ свойства неметаллов;
- каковы физические свойства неметаллов;
- что такое аллотропия? Приведите примеры;
- каков химический состав живых организмов?
У доски двое решают задачи в конце §15, № 3,4.(параллельно с фронтальным опросом).








План урока.
Положение галогенов в ПС и строение атомов.
Следственный эксперимент физиков.
Следственный эксперимент химиков.
Следственный эксперимент биологов.
Следственный эксперимент историков.
Выводы.
Закрепление.
На дом.
Тема урока, план и все этапы проецируется через мультимедийный проектор.
Ход урока: Сегодня мы продолжим знакомиться с неметаллами, с элементами 7-ой главной
подгруппы - галогенами и их свойствами. Сначала определим их положение в периодической
таблице и дадим им характеристику.
Строение атомов.




F+9)2)7
Cl +17)2)8)7
Br +35)2)8)18)7
I +53)2)8)18)18)7
1s22s22p5
1s22s22p63S23p5
1s22s22p63S23p63d104s2 4p5
1s22s22p63S23p63d104s2 4p6 4d105s25p5
Для завершения слоя недостает 1 электрон. Проявляют окислительные свойства.
В соединениях проявляют степень окисления –1(фтор как самый электроотрицательный
элемент), а остальные галогены могут иметь и (+) степени окисления: +1,+3,+5,+7.
Окислительная способность галогенов падает от фтора к йоду, это связано с увеличением
порядкового номера элемента, заряда ядра атома и радиуса атома.
А сейчас вы проведете независимое расследование о галогенах. Химия взаимосвязана и с
биологией, и с геологией, и с физикой, и с другими науками. Для получения достоверных и
разнообразных сведений о галогенах создадим оперативные группы физиков, биологов,
химиков, историков. Каждая группа получает инструкцию по проведению расследования.
Прочитать инструкцию, параграф учебника и записать данные в тетрадях, подготовиться к
выступлению. Работа в группах по инструкции в течение 5 мин. На этапе сбора и обработки
материала деятельность учащихся организована как групповая работа и предполагает как
коллективный, так и индивидуальный способ получения знаний. Ученики знакомятся с
учебной информацией, принимают самостоятельные решения, о ее важности и цели своего
исследования, готовятся рассказать о результатах своего расследования.
Выступления учащихся:
Следственный эксперимент физиков.
Галогены – простые вещества, двухатомные молекулы связаны ковалентной неполярной
связью, в твердом состоянии имеют молекулярные кристаллические решетки.
Вещество
Фтор
F2
Хлор
Cl2
Бром
Br2
Йод
I2
Агрегатное
состояние
Г
Г
Ж
Т
Физические свойства галогенов.
Цвет
Запах
светложелтый
желтозеленый
буроватокоричневый
чернофиолетовый
Резкий,
Раздражающий
Резкий,
удушливый
Резкий,
зловонный
резкий
Темп.пл.,
ºС
-220
Темп.кип.
ºС
-188
-101
-34
-7
+58
+114
+186
С увеличением размеров атомов и молекул галогенов возрастают и силы межмолекулярного
взаимодействия. С увеличением порядкового номера неметаллические свойства ослабевают,
а металлические – усиливаются.
Следственный эксперимент химиков
Химические свойства
Выступление учащихся, но опыты взаимодействия йода с натрием, с алюминием
демонстрирует учитель.
Химическая активность галогенов от фтора к йоду ослабевает.

С металлами: (указать условия протекания реакций)

F 2+ Zn = ZnF2

2Sb +3 Cl2= 2SbCl3

2 Sb + 5 Cl2 = 2SbCl5

2Fe + 3Cl2 = 2Fe Cl 3

Cu + Br2 = CuBr2
2Al + 3I2 = 2AlI3

H2 + Cl2= 2HCl
Фтор реагирует с водородом необратимо, а остальные галогены в зависимости от условий
могут давать и обратимую реакцию.
Повторить понятие о химическом равновесии и способах его смещения (принцип Ле
Шателье)

Со сложными веществами: об уменьшении окислительных и увеличении
восстановительных свойств галогенов от фтора к йоду можно судить и по их способности
вытеснять друг друга из растворов солей.

Сl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2
Br2 +2KI = 2KBr + I2
Для фтора эта реакция не характерна, он взаимодействует с водой.

2F2+2H 2O= 4HF + O2








Следственный эксперимент
биологов.
Галогены - простые вещества, ядовиты.
Элемент фтор входит в состав зубной эмали
Участвует в обмене веществ в железах, мышцах, нервных клетках.
Ионы хлора важнейшие элементы для живых клеток. Поступает в организм в форме
хлорида натрия. Стимулирует обмен веществ. Содержится в плазме крови. В виде соляной
кислоты входит в состав желудочного сока.
Бром регулирует процессы возбуждения и торможения ЦНС. Используется для
изготовления медицинских препаратов.
Йод входит в состав гормона тироксина, которую вырабатывает щитовидная железа.




Следственный эксперимент историков
F получен в 1866г. фр. химиком Анри Муассан.
Cl открыт в 1774г. швед. химиком К. Шееле.
Br открыт в 1826г. фр. химиком А. Баларом.
I открыт в 1811г. фр. Химиком Б. Куртуа.
Выводы:
 Все галогены – неметаллы.
 В реакциях с металлами или менее электроотрицательными неметаллами галогены
являются окислителями.
 Окислительная способность галогенов падает от фтора к иоду, это связано с увеличением
порядкового номера элемента, заряда ядра атома и радиуса атома.
Закрепление:
 Дайте сравнительную характеристику хлора и брома, указав: а) сходство; б) различие.
Ответ поясните уравнениями реакции.
 Напишите уравнения химических реакций:
Cl2 + ? = HCl
Cl2 + ? = AlCl3
HCl+ ? = AlCl3+ ?
Составьте электронные формулы хлороводорода и хлора. Укажите вид химической связи.
На дом:
 §17, упр. 7,8.