Урок химии по теме "Галогены"

Эту тему мы изучаем после темы «Металлы», поэтому урок начинаем с фронтального опроса, повторяя зависимость свойств элементов от строения их атомов (заполнения внешнего электронного уровня и радиуса атома).
В ходе урока учащиеся повторяют следующий материал: строение атома, виды химической связи (а именно, ковалентную неполярную), типы кристаллических решеток, формы существования химических элементов (свободные атомы, простые вещества и соединения), поэтому в процессе показа презентации могут активно дополнять её.
Тема этого урока тесно связана с биологией, так как на примере каждого галогена и его соединений показана биологическая роль этих элементов как положительная, так и отрицательная, поэтому этот урок, дополнив необходимыми материалами, можно будет отнести к интегрированному уроку по химии и биологии.
Тест №1 можно не оценивать, если большинство учеников не смогут ответить на последний вопрос.
Данную презентацию можно использовать не только на уроке, но и на внеклассных мероприятиях, например, во время проведения недели химии.

Девиз урока: «Учитесь, читайте, размышляйте и извлекайте из всего самое полезное» (Н.И. Пирогов)

Цели урока:

• Создать условия для осознания учащимися связи строения атомов, физических свойств и химической активности галогенов;
• Способствовать формированию умения применять приемы логического мышления: синтеза и анализа;
• Расширить представления о значении галогенов и их соединений для живых организмов.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний

Учащимся предлагается тест 1.

Тест 1

1. Назовите семейство самых активных металлов в таблице Д.И. Менделеева. Объясните название этой подгруппы металлов.
2. Какими особенностями в строении атомов объясняется высокая химическая активность металлов?
3. Назовите самые активные неметаллы в таблице Д.И. Менделеева. Объясните название этой подгруппы элементов.
4. Какие особенности в строении атомов этих неметаллов объясняют их химическую активность?
5. Свойства одного из этих элементов, еще не открытого химиками, а также состав и свойства его соединений были предсказаны Д.И. Менделеевым. Назовите этот элемент.

3. Изложение нового материала

(Cлайд 2).

Фронтальный опрос:

1. Где расположены в таблице Д.И. Менделеева галогены?
2. Что общего в строении атомов галогенов?
3. Какую степень окисления могут проявлять галогены?
4. Чем отличается строение атомов разных галогенов?
5. Как это различие влияет на физические свойства? Химические свойства?
6. Как переводится слово «галогены»?

Изучение неметаллов мы начинаем со знакомства с самыми активными неметаллами – галогенами (солеродами). И самым – самым является фтор (слайд 3). Самый активный, самый электроотрицательный, самый реакционноспособный, самый агрессивный элемент. Фтор был получен французским химиком Анри Муассаном 26 июня 1886 года электролизом безводного фтороводорода. Такой способ получения фтора и до сих пор является единственным. Этот агрессивный галоген разрушал даже платиновые электроды: при получении 1 грамма фтора разрушалось 5-6 г платины.

Объясните эту химическую активность (положение в таблице Д.И. Менделеева, строение внешнего электронного слоя, самый маленький радиус атома).

Ни один химический элемент не принес химикам столько трагических событий, как фтор (слайд 4). Погиб один из членов Ирландской академии наук Томас Нокс, потерял трудоспособность другой ученый той же академии Георг Нокс; мученическую смерть принял известный химик из Нанси Джером Никлес; поплатился жизнью брюссельский химик П.Лайет. Отравились фтором и пострадали Гей-Люссак, французский химик Тенар, английский химик Дэви и многие другие. Не знали в те времена ученые про агрессивный характер фтора. При неосторожной работе с фтором разрушались зубы, ногти, возникала ломкость сосудов.

Из-за своей активности в природе в свободном виде фтор не встречается (слайд 5).

Но все же фтор человеку необходим. Правда, в виде соединений (слайды 6, 7, 8). Каждая хозяйка имеет тефлоновую посуду: она не ржавеет, её не надо смачивать маслом и водой, она не горит, не гниет, к ней не пристает даже хлебное тесто, на неё не действует азотная кислота. Промышленное производство алюминия невозможно без применения криолита, фтор является окислителем для ракетного топлива и т.д.

Задание для учащихся: составить таблицу, используя презентацию (слайд 9) и учебник §19:

Второй галоген называют «убийцей, спрятанным в солонке» (слайд 10), это хлор. Впервые открыл его шведский химик Карл Шееле, нагревая пиролюзит с соляной кислотой, английский химик Дэви доказал, что этот газ – простое вещество, а Гей-Люссак дал имя газу – хлор.

Прочтите строки английского поэта Уилфреда Оуэна (учебник, стр.90) и ответьте на вопросы: какое событие описывает поэт? Какой галоген выступает в роли убийцы? Какие его свойства упоминаются в этом стихотворении?

И так же, как и фтор, этот газ является очень активным, поэтому в виде простого вещества в природе не встречается (слайд 11).

Хлор ядовит для всего живого, именно поэтому его применяют очень давно для обеззараживания воды (слайд 12), как отбеливающее средство (слайд 13). В производстве поливинилхлорида, пластикатов, синтетического каучука, из которого изготавливают изоляцию для проводов, оконный профиль, упаковочные материалы, одежду и обувь, лаки и краски, линолеум, аппаратуру и пенопласты, игрушки и стройматериалы (слайд 14).

Задание для учащихся: составить таблицу, используя презентацию (слайд 15) и учебник §19:

Единственный жидкий неметалл открыл Антуан Жером Балар (слайд 16). Это красно-бурая, скверно пахнущая жидкость, которую назвали бромом («бромос» – по-гречески означает «зловонный»). В первоначальном варианте это вещество Балар назвал «муридом», что означает «рассол». Бром ядовит не только при попадании внутрь организма, но и попадание на кожу проводит к появлению долго незаживающих язв.

Как и все галогены, в свободном состоянии бром не встречается (слайд 17), главный источник рассеянного элемента брома – морская вода, морские животные и морские водоросли. Соединения брома востребованы и в медицине (успокаивающие препараты) и в текстильной промышленности (красители). Незаменим бромид серебра в киноиндустрии (слайд 18).

Задание для учащихся: составить таблицу, используя презентацию (слайд 19) и учебник §19:

Нагревая маточный рассол морских водорослей с концентрированной серной кислотой. Бернар Куртуа обнаружил появление фиолетовых паров неизвестного вещества (слайд 20). Кстати, «иод» в переводе с греческого означает «фиолетоый».

«Йод вездесущий» – писал о йоде академик А.Е. Ферсман (слайд 21), так как невозможно найти вещество, не содержащее хоть незначительное количество йода.

Организм человека сохраняет в крови постоянную концентрацию йода (10^–5 – 10^–6%), причем содержание в крови человека зависит от времени года: с сентября по январь концентрация йода в крови снижается, с февраля начинается новый подъем, в мае – июне – наивысший уровень (слайд 22).

Врачи рекомендуют в пищу чаще употреблять продукты, богатые этим элементом: яйца, рыбу, морепродукты (слайд 23).

Накопленные сведения о йоде позволяют утверждать, что этот элемент вправе претендовать на самое серьезное к себе отношение со стороны химиков, инженеров, конструкторов, а также медиков и косметологов (слайд 24, 25).

Задание для учащихся: составить таблицу, используя презентацию (слайд 26) и учебник §19:

Самый «металлический» галоген – астат (неустойчивый) замыкает ряд галогенов. Это радиоактивный элемент семейства галогенов (слайды 27, 28). Он может существовать в шести валентных состояниях: от –1 до +7 (аналог йода). Как и йод, он хорошо растворяется в органических растворителях, как йод концентрируется в щитовидной железе и может быть использован для лечения заболеваний щитовидной железы.

4. Проверка усвоения нового материала

Тест 2

1. «Вездесущий» – так назвал этот галоген академик А.Е Ферсман. Назовите этот галоген.
2. Этот галоген назвали «всесъедающий», хотя он входит в состав зубной эмали.
3. Галоген, возможность существования которого предсказал Д.И. Менделеев.
4. Назовите форму существования галогенов в природе.
5. Как изменяется радиус атомов галогенов с увеличением относительной атомной массы?

После написания теста ответы проверяются последними слайдами презентации.

Домашнее задание: §§17 (до химических свойств), 19; задача 3.