Урок химии «Общая характеристика галогенов». 9-й класс

Разделы: Химия

Класс: 9

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цели урока:

  • Дать общую сравнительную характеристику галогенов в свете трёх форм существования элементов: свободных атомов, простых веществ  и их соединений. На материале химии галогенов закрепить и систематизировать химические понятия такие как «химическая связь», «кристаллические решётки», «окисление и восстановление».
  • Способствовать развитию творческого мышления у учащихся, умения устанавливать взаимосвязь между знаниями, обобщать и делать выводы.
  • Формировать умение коллективно работать, анализировать и делать выводы.

Оборудование:

  • Периодическая таблица химических элементов Д.И.Менделеева, учебник «Химия» 9 класс, компьютер, проектор.
  • Приборы и реактивы: фарфоровые пестик и ступка, кристаллики иода, металлический натрий.

Методы:

  • Словесный.
  • Практический.
  • Наглядный.
  • Проблемный.

Формы обучения:

  • Коллективные (фронтальные).
  • Индивидуальные.
  • Групповые (микрогруппы).

План урока:

  1. Постановка основных задач урока.
  2. Постановка проблемы (сравнительная характеристика атомов галогенов по их положению в периодической системе элементов).
  3. Строение простых веществ-галогенов (тип химической связи, тип кристаллической решётки).
  4. Предполагаемые физические и химические свойства галогенов.
  5. Постановка проблемы( химические свойства галогенов с точки зрения окислительно-восстановительной двойственности)
  6. Демонстрационный эксперимент: взаимодействие иода с натрием.
  7. Видеодемонстрация: «Горение железа в хлоре»
  8. Выполнение заданий на закрепление знаний о взаимодействии галогенов с простыми веществами.
  9. Изменение окислительной способности галогенов.
  10. Закрепление изученного материала (решение расчётной задачи)

ХОД УРОКА

I. Организация начала урока

Учитель ставит перед учащимися основные задачи урока:

  • сравнить атомы галогенов по их положению в ПСХЭ и строению атомов;
  • рассмотреть строение молекул,  физические и химические свойства галогенов – простых веществ.

II. Изучение нового материала

1. Определите положение галогенов в периодической системе элементов Д.И.Менделеева. Сравните изменения в строении атомов галогенов в группе сверху вниз.

Учащиеся самостоятельно определяют место положение галогенов в Периодической системе химических элементов, указывают, что в атомах этих элементов на внешнем энергетическом уровне расположены 7 электронов им недостаёт одного электрона, поэтому галогены проявляют окислительные свойства.
Далее учащиеся рассматривают закономерность изменения окислительных свойств, электроотрицательности в связи с увеличением радиуса атома.

Учащиеся называют возможные степени окисления галогенов: – 1,  0,  +1,  +3,  +5,  +7.

Только атом F, как наиболее электроотрицательный элемент проявляет постоянную степень окисления в соединениях – 1.

2. Рассмотрите электронное строение молекулы галогена на примере молекулы хлора.   Определите тип химической связи и тип кристаллической решётки

Учащиеся составляют схему электронного строения молекулы хлора и отвечают на поставленные вопросы.

 

Учащиеся делают следующие выводы:

  • молекулы галогенов двухатомные;
  • атомы в молекулах связанные ковалентной неполярной связью;
  • галогены имеют молекулярную кристаллическую решётку.

3. На основании типа химической связи и типа кристаллической решётки предположите физические свойства галогенов.

Учащиеся предполагают, что галогены – это вещества газообразные с низкой температурой кипения.
Учитель: Уточните, выдвинутые вами предположения, воспользовавшись материалом учебника стр. 105 таблица №7. (Габриелян О.С.  Химия 9 класс –  М.: Дрофа, 2011)
Учащиеся делают общие выводы:

  • с увеличением молекулярной массы галогенов повышается температура плавления и температура кипения.

С увеличением размеров атомов и молекул галогенов возрастает и сила межмолекулярного взаимодействия между ними:

  • возрастают плотности: бром – жидкость, иод – твёрдое вещество, хлор и фтор – газы;
  • от F2 к  J2  усиливается интенсивность окраски.

4. Предположите возможные химические свойства галогенов – простых веществ. Обоснуйте свои предположения (работа в парах)

Учащиеся предполагают, что галогены как простые вещества имеют промежуточную степень окисления равную 0, поэтому галогены проявляют окислительно-восстановительную двойственность.

5.   Д/О: «Взаимодействие йода с натрием»

В фарфоровую ступку поместили несколько кристалликов иода, которые втираются
пестиком во внутреннюю поверхность  стенки ступки. Затем в неё поместили кусочек натрия, который растирается   на поверхности ступки. Из-под пестика раздались звуки взрыва, появилось пламя и фиолетовые пары иода.

0       0        +1  –1
2Na + J2 = 2NaJ

6. Видеодемонстрация: «Горение железа в хлоре»

7. Задание: закончить уравнения реакций:

  1. Al  +  J2  =
  2. Al  +  Br2 =
  3. Sb  +  CI2 =
  4. Fe   +  CI2  =

8. Изменение окислительной способности галогенов

Учитель напоминает учащимся, что при реакциях с металлами побочных подгрупп с галогенами образуются галогениды с большей степенью окисления металла.
Окислительная способность галогенов уменьшается в ряду: F2      Cl2          Br2         J2
Ослабление окислительных свойств галогенов проявляется при взаимодействии с водородом:

Н2  +  Г2 = 2НГ

Уменьшение окислительных и увеличение восстановительных свойств галогенов от фтора к иоду
наблюдается в их способности вытеснять друг друга. Так хлор вытесняет бром и иод из растворов их солей:

Cl2  +  2NaBr   = 2NaCl  +  Br2

Br2  + 2 NaJ  =  2NaBr  +  J2

Для фтора эта реакция не характерна, так как она протекает в растворе, а фтор взаимодействует с водой, вытесняя из неё кислород:

F2  +  2H2O  =  4HF + O2

При взаимодействии с водой  хлора, последний проявляет окислительно-восстановительную двойственность:

0                           –1         +1
Cl2  +  H2O  =  HCl  +  HClO

III. Закрепление изученного материала:

Определите объём хлора, необходимого для вытеснения брома из 206г 10%-ного раствора бромида натрия.

Решение:

Cl2  +  2NaBr  =  2NaCI  +  Br2

n (NaBr) =  0,2 моль.;  n(Cl2) = 1/2 n(NaBr) = 0,1моль.

V(Cl2) = 0,1 моль . 22,4 л/моль = 2,24л.  

Ответ: объём хлора 2,24л

Домашнее задание:

стр. 104-109
стр.110 №5