Галогены

Тип урока: изучение нового материала.

Цели:

• Разъяснить строение атомов и молекул галогенов. Сформировать представление о физических свойствах галогенов. Познакомить с нахождением галогенов в природе, их применением и биологической ролью.
• Формировать аналитическое мышление посредством выполнения упражнений. Развивать умение работать в быстром темпе, аккуратно вести записи в тетради. Формировать умения сравнивать и обобщать, правильно излагать свои мысли.
• Воспитывать дисциплинированность, положительное отношение к химии как науке.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация в программе PowerPoint.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, информационно-рецептивный.

1. Организационный момент.

Приветствие учащихся, организация внимания.

Привлекательность цели. Сегодня вы узнаете о том, почему возникает кариес, чем полезна ламинария, кого называют “разрушающим” и “зловонным”, познакомитесь с “призраком”.

Мотивация: демонстрационный опыт.

Заранее готовим надпись “Галогены” раствором лимонной кислоты на белом листе, высушиваем, вывешиваем на доску. В распылитель помещаем раствор настойки йода в воде. Распыляем раствор йода на лист бумаги, наблюдаем окрашивание надписи.

Сообщение темы урока: "Галогены" (слайд 2).

Знакомство с целями урока (слайд 3).

2. Актуализация знаний:

Атомы каких элементов изображены на схемах: +17)₂)₈)₇ , +18)₂)₈)₈ , +19)₂)₈)₈)₁.

• Определите принадлежность элементов к металлам, неметаллам или инертным элементам.
• Почему элемент хлор относят к типичным неметаллам?
• В какую частицу превратится атом хлора при завершении его наружного электронного слоя?
• Какой заряд будет иметь ион хлора?
• Какие свойства проявляют данные элементы?
• Какой из атомов имеет самый большой радиус? Сравните свойства элементов.

В П.С. элементы галогены расположены в 7 группе главной подгруппе (слайд 4).

Опишите особенности строения и свойств элементов галогенов (слайд 5, 6).

Закрепление.

Закончите схемы:

а) F⁰—1e —>

б) Br⁰—1e —>

г) I⁰—1е —>

Заполните пропуски в предложениях: Атомы галогенов на внешнем энергетическом уровне содержат ___ электронов. Атомы галогенов способны принимать ___ электронов и превращаться при этом в ионы, имеющие заряд ____. Галогены проявляют ________ свойства.

3. Изучение нового материала.

Строение молекул галогенов (слайд 7), вид химической связи в молекулах галогенов – ковалентная неполярная, кристаллическая решётка - молекулярная.

Предположите физические свойства простых веществ – галогенов.

Физические свойства простых веществ галогенов (слайд 8).

• Фтор – светло-жёлтый газ, имеющий резкий, раздражающий запах.
• Хлор – жёлто-зелёный газ, имеющий резкий удушливый запах, в 2,5 раза тяжелее воздуха.
• Бром – буро-коричневая жидкость, имеет резкий зловонный запах.
• Йод – твёрдое вещество чёрно-фиолетового цвета, имеет резкий запах (слайд 8).

От F₂ к I₂ возрастает плотность веществ, изменяется агрегатное состояние от газов к твёрдому веществу, усиливается интенсивность окраски.

Как изменяется химическая активность галогенов от фтора к йоду? Чем это обусловлено?

У йода наблюдается металлический блеск (демонстрация кристаллов йода).

Йод обладает ещё и особенными свойствами – проводит электрический ток и возгоняется (слайд 9).

Йод так же взаимодействует с некоторыми органическими веществами, например, лимонная кислота, крахмал.

Демонстрация.

Качественная реакция на свободный йод (с картофелем, хлебом).

Растворимость йода в спирте и воде.

Возгонка йода.

Открытие галогенов (слайды 10 – 13).

Фтор в свободном виде получил впервые в 1886г французский химик Анри Муассан, который был удостоен за это Нобелевской премии. Свое название элемент получил от греч. фторос – разрушающий. Во фторе горят вода, металлы, асбест, кирпич.

Сообщение. Путь к свободному фтору вел через человеческие трагедии. Велик скорбный список борцов, пострадавших при попытке получить свободный фтор. Член Ирландской академии наук Нокс, французский химик Никлес, бельгийский исследователь Лайет – вот жертвы “разрушающего”. А сколько ученых получили серьезные травмы? Среди них выдающиеся химики французы Гей-Люссак и Тенар, англичанин Гемфри Деви... Несомненно, существовали и безвестные исследователи, которым фтор отомстил за дерзкую попытку выделить его из соединений.

Когда Анри Муассан 26 июня 1886 года докладывал Парижской академии наук, что ему удалось, наконец, получить свободный фтор, один глаз ученого был закрыт черной повязкой...

Хлор открыт шведским химиком К. Шееле в 1774 г. Элемент получил название за свой цвет (греч. хлорос – желто-зеленый).

Сообщение. В годы 1 мировой войны, 22 апреля 1915 г., вблизи г. Ипр немцы впервые применили химическое оружие: начали газовую атаку против французских и английских войск. Из 6 тыс. металлических баллонов было выпущено 180 т хлора по ширине фронта в 6 км, а затем применяли хлор в качестве ОВ и против русской армии. В результате только первой газобаллонной атаки было поражено около 15 тыс. солдат, из них 5 тыс. погибли от удушья.

Позднее появились и более сильные ОВ, содержащие хлор: иприт, хлорпикрин, хлорциан, удушающий газ фосген и др. Некоторые из них в годы 2 Мировой войны фашисты использовали в концлагерях.

Бром открыт в 1826г французским химиком А. Баларом. Элемент назван так за свой запах (греч. бромос – зловонный).

Йод получен в 1811г французским ученым Б. Куртуа, а название получил за цвет своих паров (греч. йодэс – фиолетовый).

Сообщение. Существует такая версия открытия йода — виновником которого был любимый кот Куртуа: у работавшего в лаборатории химика на плече лежал кот, который, желая развлечься, прыгнул на стол и столкнул на пол стоявшие рядом сосуды, в одном из которых находился спиртовой раствор золы морских водорослей, а во втором — серная кислота. После смешения жидкостей появилось облако сине-фиолетового пара, которое было не чем иным как йодом.

Сообщение. Астат – не выделен в свободном состоянии (59мг на всю толщу земной коры).

Период его полураспада = 8,3 часа. В переводе с греческого “астатос” означает “неустойчивый”. Его нельзя накопить в достаточном весовом количестве и выделить в свободном состоянии. За это химики прозвали его “призраком”.

Все галогены ядовиты, обладают бактерицидным свойством. Они входят в состав многих минералов, содержатся в морской воде, живых организмах.

Использование галогенов, их биологическая роль (слайд 19 – 23).

Фтор находится во всех органах и тканях тела человека. Недостаток фтора в организме вызывает у людей поражение зубной ткани – кариес. Избыток фтора приводит к заболеванию флюорозом, который проявляется истощением, анемией, болью в суставах, хромотой, утолщением костей и частыми переломами, потерей чувствительности, коричневыми пятнами на зубах.

Хлор содержится в желудочном соке. Ионы хлора необходимы для дезинфекции клеток. Избыток хлора в организме – причина заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Бром относится к группе незаменимых микроэлементов. В организме человека больше всего брома содержится в мозге. Бром оказывает успокаивающее действие и используется для лечения нервных болезней (бессонницы, истерии, неврастении, эпилепсии и др.). Содержание его в воздухе приморских районов всегда больше, чем в районах, далеких от моря. Это одна из причин, почему так полезно дышать морским воздухом.

Йод так же необходим организму для повышения иммунитета. Йодсодержащие гормоны влияют на рост человека, на его общее физическое и психическое развитие. Недостаток йода в организме приводит к увеличению щитовидной железы, затем к образованию зоба. Как следствие этого возникает нарушение обмена веществ, замедление роста, глухота, кретинизм.

4. Закрепление

Игра “Потомучки”.

Учащиеся выбирают “лотерейный билет” с записанным на нём предложением, которое заканчивается словами “потому что…”. Задание: закончить фразу.

1. Элемент хлор получил название от греч. хлорос, потому что…
2. Тяжёлая тёмно-бурая жидкость – это ___________. Он хранится в запаянных ампулах, потому что…
3. Кристаллическое чёрно-серое вещество – это __________. Он может использоваться для распознавания наличия крахмала в продуктах, потому что…
4. Путь к свободному ________ вёл через человеческие трагедии, потому что…
5. Атомы галогенов являются сильными окислителями, потому что…
6. Для обеззараживания водопроводной воды используется _______, потому что…
7. Йод можно отнести по физическим свойствам к металлам, потому что…
8. Галогены – это типичные неметаллы, потому что…
9. Название фторос этот элемент получил, потому что…
10. Самым сильным окислителем из галогенов является фтор, потому что…
11. Фтор и хлор не обнаружены в природе в свободном виде, потому что…
12. При нервных заболеваниях рекомендуется отдых на море, потому что…
13. Из галогенов только йод проводит электрический ток, потому что…

5. Проверка усвоения знаний.

Тест.

Вариант 1

1. Атомы фтора входят в состав:

а) поваренной соли; б) тефлона; в) иприта; г) зубной пасты.

2. Какое соединение хлора можно использовать в пищу:

а) соляная кислота; б) хлорид калия; в) хлорид натрия; г) хлорка.

3. Какой элемент называют “призраком”:

а) F; б) Cl; в) Br; г) I; д) At.

4. Какие свойства проявляют галогены:

а) окислительные; б) восстановительные.

5. Ионы с каким зарядом образуют галогены:

а) -1; б) -2; в) -3; г) -4; д) 0.

Вариант 2

1. Какой элемент в свободном состоянии отнимал жизни:

а) F; б) Cl; в) Br; г) I; д) At.

2. Какой из галогенов применяется для отбеливания тканей, обеззараживания воды:

а) F; б) Cl; в) Br; г) I; д) At.

3. Бром входит в состав:

а) поваренной соли; б) тефлона; в) зубной пасты; г) успокоительных средств.

4. Ламинария содержит: а) F; б) Cl; в) Br; г) I; д) At.

5. Что означает название “фторос” в переводе с греческого:

а) фиолетовый; б) зловонный; в) жёлто-зелёный; г) разрушающий; д) призрак.

 Вариант 3

1. В атмосфере какого из галогенов сгорают вода, кирпич, металлы:

а) F; б) Cl; в) Br; г) I; д) At.

2. Какой из галогенов был использован в качестве первого отравляющего вещества:

а) F; б) Cl; в) Br; г) I; д) At.

3. Атом какого элемента больше: а) Cl; б) I ?

Допишите схемы строения этих атомов:

4. Недостаток какого из галогенов вызывает образование зоба:

а) F; б) Cl; в) Br; г) I; д) At.

5. Название какого из галогенов переводится как “зловонный”:

а) F; б) Cl; в) Br; г) I; д) At.

6. Рефлексия.

• Что нового вы сегодня узнали?
• Что для вас было интересным?

7. Подведение итогов урока.

Комментирование выставленных оценок за урок.

Источники.

1. [1] – Википедия. Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D4%F2%EE%F0
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D5%EB%EE%F0
3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%F0%EE%EC
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%EE%E4
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F1%F2%E0%F2
6. [2] – учебник О.С. Габриелян “Химия 9 класс”.