Урок по химии 8 класс «Сравнительная характеристика галогенов»

Урок по химии 8 класс «Сравнительная характеристика галогенов»

Цель: дать общую сравнительную характеристику галогенов в свете трёх форм существования  элементов: свободных атомов, простых веществ и важнейших их соединений.

Задачи: познакомить с физическими и химическими  свойствами галогенов, (уметь давать им сравнительную характеристику); изучить применение и получение галогенов; ознакомить с биологической ролью галогенов в жизни живых организмов.

Ход урока

    Учитель. Сегодня нам предстоит познакомиться с удивительными веществами.  Известно только одно, что они относятся к неметаллам.

Давайте с вами вспомним, какими физическими свойствами можно охарактеризовать неметаллы (МОЗГОВОЙ ШТУРМ)

Выполните упражнение:

 определить характеристики неметаллов убрав лишнее:(работа с интерактивной доской. Ученик убирает лишнее свойство не характерное для неметаллов по направлению стрелочки. Если ученик выполняет задание правильно, то правильное свойство остается, а лишнее исчезает)

Пластичность: хрупкие или ковкие

Цвет: разноцветные или металлические

Запах: без запаха или резкий

Тепло и электропроводность проводят тепло и электрический ток или не проводят тепло и электрический ток

А что вы еще знаете о неметаллах? (ответы учеников)

О каких же неметаллах сегодня пойдет речь? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, попробуйте отгадать загадки. И определить о каком неметалле идет речь. (На интерактивной доске дан текст загадки .При отгадывании, учитель нажимает на закрытый ответ к загадке и он открывается)

…  молчал и думал: «Эх!..
Ведь приду – окислю всех…»      (фтор)

…  хвалился: «Нет мне равных!
Галоген я самый главный.
Зря болтать я не люблю:

Всё на свете отбелю!»        (хлор)

Не боюсь я:
Пусть пожжёт,
Раз полезен этот ….

Вот лекарство. Ты не бойся:
Для здоровья и красы
Детям мажут им коленки,
Локти, щёки и носы.(йод)

Два элемента химических
В метаграмме я вам загадал:
С X – элемент металлический,
А с Б – я уже неметалл.  (бром)

Итак, мы с вами выяснили, о каких неметаллах сегодня пойдет речь. Все они расположены в 7 группе главной подгруппе ПСХЭ. И относятся к одному семейству галогенов.

Тема нашего урока «Сравнительная характеристика галогенов»

Урок наш пройдет под девизом:

«Не знающие пусть научатся, А знающие вспомнят еще раз»

-Мы изучим непременно
Элементы- галогены,
А по-русски солероды,
Все от фтора и до йода.
Даже новенький астат
Быть в семействе этом рад!

(учитель объясняет, что значит солероды)

Сегодня нам предстоит сравнить эти элементы. Задача нашего урока – составить полное представление об элементах 7 группы на основе знаний о строении атома, химических свойствах. Также мы познакомимся с применением галогенов, их получением. Для этого нам необходимо разделиться на 4 группы, каждая группа получает задание.

1-я группа готовит сообщение о положении галогенов в ПСХЭ, строении атома, физических свойствах

2-я группа готовит сообщение о нахождении галогенов в природе, получение

3-я группа готовит сообщение о химических свойствах галогенов

4-я группа готовит сообщение о применении и биологическом значении  галогенов

После изучения материала мы должны будем заполнить таблицу.

Чтобы вам работалось немного легче и быстрее, я приготовила для вас инструктивные карточки, которые вы найдете у себя на столе. Время подготовки 5 мин.

Один пункт этой таблице мы уже можем заполнить сейчас. На дом вам было дано задание, найти в дополнительных источниках историю открытия каждого химического элемента. Давайте послушаем одноклассников и заполним пункт таблицы только кратко: кем и когда был открыт химический элемент. ( На доске дана первая часть таблицы. Ученики выходят к доске и заполняют ее. При этом они могут писать как карандашом, так и пальцем)

По истечению времени заполняется таблица 1 группой уч-ся (строение атома, физические свойства)

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА (гиперссылка на видеоролик с сайта videouroki.net)

2-я группа – нахождение галогенов в природе, получение
3-я группа — химические свойства галогенов

Реакция с металлами
Реакция с неметаллами (Реакция с водородом)
Реакции со сложными веществами
Качественные реакции на галогены

Так как галогены являются ядовитыми веществами, то проводить эксперимент в классе мы не можем, поэтому мы с вами посмотрим видеоролики, а уравнения увиденных химических реакций напишем на доске.

Видеоролики: 1 взаимодействие калия с хлором (гиперссылка на видеоролик) (запись уравнения реакции на доске)

2. взаимодействие железа с хлором (гиперссылка на видеоролик)(запись уравнения реакции на доске)

3. взаимодействие хлора с водородом(гиперссылка на видеоролик)(запись уравнения реакции на доске)

4. Горение воды в атмосфере фтора (гиперссылка на видеоролик)(запись уравнения реакции на доске)

5.Взаимодействие хлора с органическими веществами (гиперссылка на видеоролик) (запись уравнения реакции на доске)

6.Взаимодействие хлора с галогенидами (гиперссылка на видеоролик) (запись уравнения реакции на доске)

В карточках инструкциях всех групп было задание проведения химического эксперимента на характерные качественные реакции. Каждая группа представляет результаты своего исследования. На доске ведется запись уравнений реакции. Ученики делают вывод, с помощью какого реактива можно распознать галогены среди других веществ.

Результаты своего исследования представляет 4-я группа — применение и биологическое значение галогенов. (На доске заполняется последний столбик нашей таблицы)

Подведении итогов (ответы на вопросы).
Какой галоген входит в состав зубной пасты? (F)
Самый неустойчивый галоген?
Единственный жидкий неметалл? (Br)
Отсутствие, какого элемента в организме вызывает заболевание щитовидной железы? (J)
Какой галоген даже в твердом состоянии при t = 252 C при взрыве соединяется с водородом? (F)
В жидком состоянии его впервые получил Майк Фарадей, охлаждая в смеси поваренной соли со льдом? (Сl)
Галоген, которого практически нет в природе? (At)
Он был использован в качестве первого боевого отравляющего вещества? (Cl)
“Мурид” — так назвал его первооткрыватель Антуан Балар? (Br)

Домашнее задание  параграф 50, упр.4, стр.172.
Приготовить реферат (1уровень), презентацию (2уровень) по теме «Удивительные Галогены»

Рефлексия
У каждого ученика на столе лежат два смайлика (веселый и грустный) При выходе из кабинета ученики на доску вешают тот смайлик, который характеризует их отношение к уроку.

Инструктивная карта №1

Положение галогенов в ПСХЭ, строении атома, физические свойства

Цель: дать сравнительную характеристику галогенов, изучить строение
атомов, познакомиться с физическими свойствами.

Задание: прочитайте параграф 46(стр.157-158) и параграф 50 (стр.171) раздел физические свойства

Ответьте на вопросы:
1. Где в ПСХЭ расположены галогены?
2. Сколько электронов находится на внешнем энергетическом уровне? Составьте схемы строения атомов
Как это отражается на свойствах галогенов?
3. Как изменяются свойства элементов сверху вниз в группе?
4. Какими свойствами обладают соединения галогенов?
5. Каковы физические свойства галогенов? Агрегатное состояние, цвет,
запах.

Инструктивная карта №2

Открытие галогенов.

Цель: подготовьте сообщение об истории открытия галогенов. Изобразите уравнения реакций открытия галогенов на доске.

История открытия фтора связана с минералом флюоритом, или плавиковым шпатом, описанным в конце 15 века. Состав этого минерала, как сейчас известно, отвечает формуле CaF2, и он представляет собой первое содержащее фтор вещество, которое начал использовать человек. В давние времена было отмечено, что если флюорит добавить при выплавке металла к руде, то температура плавления руды и шлаков понижается, что значительно облегчает проведение процесса (отсюда название минерала — от лат. fluo — теку)

В 1771 году обработкой флюорита серной кислотой шведский химик К. Шееле приготовил кислоту, которую он назвал «плавиковой». Французский ученый А. Лавуазье предположил, что в состав этой кислоты входит новый химический элемент, который он предложил назвать «флуорем» , однако выделить этот элемент он не смог. Многие ученые, пытавшиеся получить его в свободном виде, погибли при проведении таких опытов или стали инвалидами.

Фтор в свободном виде получил впервые в 1886 г. французский химик
Анри Муассан, используя электролиз жидкого фтороводорода HF, охлажденного до температуры –23°C (в жидкости должно содержаться немного фторида калия KF, который обеспечивает ее электропроводимость), смог на аноде получить первую порцию нового, чрезвычайно реакционноспособного газа. За это он был удостоен Нобелевской премии. Свое название элемент получил от греческого фторос– «разрушающий».

Хлор открыт шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле в 1774 г., описавшим его выделение при взаимодействии пиролюзита с соляной кислотой в своём трактате о пиролюзите:

Элемент получил название за свой цвет (греч.хлорос– желто – зеленый ). В жидком состоянии его впервые получил Майкл Фарадей.

Бром (Br2) от греч. «бромос»-зловонный был открыт в 1826 году Французским химиком (24-летним лаборантом) Антуаном- ЖеромомБаларом Действием хлором на рассолы соляных болот Франции по реакции:
2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2
Кроме того А. Балар назвал данный элемент мурид.

Иод получен в 1811 г. французским химиком – технологом Бернаром Куртуа, а название получил за цвет своих паров (греч. иодэс– фиолетовый). Академик А. Е. Ферсман назвал его «вездесущий».
Уравнение реакции: 2NaI + H2SO4 → Na2SO4 + I2

Инструктивная карта№3

Химические свойства галогенов.

Цель: изучить химические свойства галогенов.
Задание: прочитайте параграф 50(стр.171, раздел «Химические свойства»)

Ответьте на вопросы и запишите уравнения реакций
1. Как галогены взаимодействуют с водородом? Напишите уравнение реакции.
2. Как они реагируют с металлами? Напишите уравнение реакции
взаимодействия Fe c хлором, К с хлором, и Al с иодом.
3. Как галогены реагируют со сложными веществами? Напишите
уравнение реакции фтора с водой.

Химические свойства галогенов.
Химическая активность галогенов, как неметаллов, от фтора к иоду
ослабевает. Каждый галоген является самым сильным окислителем в своем
периоде. Окислительные свойства галогенов отчетливо появляются при их
взаимодействии с металлами. При этом, как вы уже знаете, образуются соли.

а) отношение галогенов к металлам.
Так, фтор уже при обычных условиях реагирует с большинством металлов,
а при нагревании – и с золотом, серебром, платиной, известными своей
химической пассивностью. Алюминий и цинк в атмосфере фтора
воспламеняются.
Zn + F2 = ZnF2
Остальные галогены реагируют с металлами в основном при нагревании.
Если в тугоплавкой трубке нагревать кусочек натрия в атмосфере хлора, то
трубка изнутри покроется белым налетом. Это образуются кристаллы
поваренной соли NaCI – хлорида натрия.
2Na + CI2 = 2NaCI

Иод окисляет металлы медленнее, но в присутствии воды, которая является
катализатором, реакция иода с порошком алюминия протекает очень бурно:
2AI + 3 I2 = 2 AI I3

Хлор реагирует с железом с образованием хлорида железа (III)
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

б) отношение галогенов к водороду.
С водородом соединяются все галогены, но при разных условиях.
H2 + F2 = 2HF реакция идет даже в темноте со взрывом.
H2 + CI2 = 2 HCI реакция идет при горении спокойно, смесь на свету
реагирует со взрывом.
H2 + Br2 = 2HBr реакция идет при горении водорода в парах брома при
нагревании.
H2 + I2↔ 2HI реакция обратимая, идет при нагревании иода и горении
в его парах водорода.

в) отношение галогенов к сложным веществам.
Фтор с водой реагирует так энергично, что происходит возгорание. Вода
горит во фторе!
2F2 + 2Н2О → 4HF + О
Хлор растворим в воде, при этом образуется хлорная вода, которая
обладает отбеливающим и обеззараживающими свойствами.
CI2 +H2O = 2HCI + O (атомарный кислород- сильный окислитель). Здесь
кислород выступает в непривычной для себя роли восстановителя.
Об уменьшении окислительных и увеличении восстановительных свойств
галогенов от фтора к иоду можно судить и по их способности вытеснять друг
друга из растворов солей. Так, хлор вытесняет бром и иод из растворов их
солей, например:
CI2 + 2 KI = 2 KCI + I 2 (Для фтора эта реакция не характерна, так как она
протекает в растворе, а фтор взаимодействует с водой). Если к хлориду
калия прилить р-р иода, то мы не заметим никаких признаков реакции.

г) качественная реакция на галогенид-ион. Лабораторный опыт
Инструкция при проведении лабораторного опыта.
В три пробирки налейте выданные вам растворы галогенидов: хлорид натрия (NaCl), бромид натрия (NaBr) и иодид калия (KI)
В каждую пробирку прилейте раствор нитрата серебра (AgNO3)
Прокомментируйте свои наблюдения.
Запишите уравнения реакций

Качественным реактивом на все галогенид-ионы является ион серебра. При
этом выпадает творожистый осадок, интенсивность цвета которого
усиливается сверху вниз.
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 белый осадок
NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3 желтоватый осадок
KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3 желтый осадок

Иод способен возгоняться. Возгонка – это превращение твердого вещества
при нагревании в газообразное, минуя жидкое. Этим свойством иода
пользуются при его очистке (демонстрация). (качественная реакция на иод –
крахмал – синее окрашивание).

Инструктивная карта №4

Биологические свойства галогенов.

Цель: познакомьтесь с биологическими свойствами галогенов.Приготовьте опорный конспект о роли галогенов в жизни человека.
Все галогены – токсичные вещества. Но между тем это – элементы,
важные для жизни и здоровья человека.
Фтор входит в состав волос, ногтей, костей, зубной эмали, придавая ей
прочность. Одна из зубных паст названа «Фтородент». Препаратами,
содержащими химический элемент фтор, защищают зубную эмаль от
кариеса. Фтор попадает в организм с водой. Повышенное содержание фтора
приводит к флюорозу, который проявляется в образовании коричневых пятен
на зубах, а в дальнейшем в их разрушении.

Жидкий хлор вызывает серьезные ожоги кожи. Газообразный хлор
оказывает сильное раздражающее действие, особенно на глаза и
дыхательную систему. Он реагирует с водой, содержащейся в глазах, легких
и слизистых оболочках органов дыхания, образуя соляную кислоту и
хлорноватистую кислоту. Симптомами отравления хлором являются жжение
глаз и органов дыхания, непрекращающийся кашель и, в тяжелых случаях,
кровяная мокрота. В легких, отравленных хлором, может развиваться
бронхиальная пневмония. В состав желудочного сока входят хлорид-ионы
в виде соляной кислоты, которая уничтожает микробы, попавшие в организм
с пищей.

Некоторые растения накапливают бром, иод. Это бобовые (горох,
фасоль), а также морские водоросли. Бром и иод есть в теле рыб и других
морских животных. Атомы брома есть в мозге человека. При переутомлении,
бессоннице врачи назначают лекарства, содержащие атомы брома, например
бромид натрия( NaBr) понижающий возбуждение нервной системы.
Химический элемент иод играет важную роль в обмене веществ в
организме. Иод накапливается в щитовидной железе. При ее заболевании
назначают иодосодержащие препараты. Если деятельность щитовидной
железы приостановится в детстве, то может развиться кретинизм. Нарушение
функции щитовидной железы приводит к базедовой болезни. Морская
капуста, креветки – продукты, поставляющие иод в организм человека.

Инструктивная карта №5

Нахождении галогенов в природе, получение

Цель: изучить нахождение галогенов в природе, способы получения

Задание: прочитайте параграф 50(стр.169, раздел «Нахождение в природе», схема 21) и параграф 50 (стр.170) раздел «Получение»

Ответьте на вопросы:
1. В виде каких соединений встречаются галогены в природе?
2. Какими способами можно получить галогены?
Еще раз прочитайте историю открытия галогенов, Запишите уравнения химических реакций получения галогенов в тетрадь

Инструктивная карта №6
Медико-биологическое значение галогенов и их соединений. Применение

Цель: изучить влияние галогенов на организм, выяснить
Области применения галогенов.

Задание: прочитайте параграф 50 (стр.172, раздел «Применение», схема 22), выданную дополнительную литературу«Биологические свойства галогенов»

Ответьте на вопросы:
1. Какое значение в организме человека имеет фтор, что происходит
при его недостатке?
2. Для чего организму нужен хлор, иод?
3. В каких продуктах содержатся галогены?
4. Где применяются галогены?

Инструкция при проведении лабораторного опыта.
В три пробирки налейте выданные вам растворы галогенидов: хлорид натрия (NaCl), бромид натрия (NaBr) и иодид калия (KI)
В каждую пробирку прилейте раствор нитрата серебра (AgNO3)
Прокомментируйте свои наблюдения.
Запишите уравнения реакций.

Скачано с www.znanio.ru