Скачать 98.82 Kb.
|
Урок - независимое расследование по теме: «Галогены. Хлор типичный представитель галогенов» Белова Алевтина Макаровна, учитель химии МОУ «Лицей № 4» г. Чебоксары Цель урока: изучение общей характеристики галогенов по положению в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева, физико-химических свойств, способов получения хлора. Задачи: 1)усвоение общих свойств галогенов; 2)формирование оперативно-контрольных умений, использование дополнительной литературы и компьютера; 3)развитие познавательного интереса, коммуникативных качеств, уверенности в своих силах, настойчивости, воспитание культуры умственного труда, умение работать в творческих группах с развитием навыков самостоятельной работы. Учащиеся класса предварительно делятся на экспертные группы: историков, геологов, биологов, физиков, экологов, химиков, технологов, которые собирают и анализируют материал. В целях экономии времени на предыдущем уроке оформляют в тетрадях карту расследования для экспертных групп. План урока: 1.Общая характеристика галогенов: 1)Галогены - химические элементы 2)Галогены - простые вещества Выступления экспертных групп 2Химические свойства хлора: хлор - типичный окислитель 1.)Взаимодействие с неметаллами; 2)Взаимодействие с металлами; 3)Взаимодействие со сложными веществами 3.Способы получения хлора: 1)Лабораторные способы 2)Промышленные способы ХОД УРОКА 1.Галогены-химические элементы В начале урока проводится химическая разминка: 1.Какие элементы составляют семейство галогенов 2.Обьясните происхождение термина «Галогены»? 3.Обьясните закономерное изменение сверху вниз в подгруппе галогенов: 1)Относительной атомной массы; 2)Порядкового номера, заряда ядра, количества протонов, электронов, нейтронов; 3)Радиуса атомов, электроотрицательности, неметаллических свойств? 4.Изобразите «концовку» наружного электронного слоя атомов галогенов, составив электронно-графические формулы атомов фтора и хлора. 5.Исходя из строения атомов назовите возможные степени окисления галогенов. Отметьте высшую и низшую степени окисления. 6.Назовите степени окисления атома фтора; чем объясняется подобное исключение? 7.Исходя из значений степеней окисления составьте: 1)формулы высших оксидов галогенов, укажите их характер. Какой галоген составляет исключение? 2)формулы летучих водородных соединений. Составьте графические формулы, отражая изменение длины, энергии, прочности связи, характер водных растворов Hhal сверху вниз в подгруппе Все данные по общей характеристике галогенов заносятся в карту расследований. Карта расследования характеристики галогенов как химических элементов включает следующие пункты: 1.Название химических элементов; 2.Этиомология названия; 3.Относительная атомная масса; 4.Порядковый номер, заряд ядра, количество протонов и электронов; 5.Изменение радиуса атомов; 6.Изменение значения ЭО; 7.Количество наружных электронов, формула «концовки»; 8.Важнейшие степени окисления; 9.Формулы высших оксидов и их характер; 10.Формулы летучих водородных соединений, характер их водных растворов, вид химической связи; 11.Вид химической связи галогенидов MeHal; 12.Содержание в земной коре в%; 13.Природные соединения галогенов; 14.Дата открытия галогенов, авторы открытий; Далее группа экспертов- геологов информируют о содержании галогенов в земной коре и знакомят с важнейшими минералами с использованием компьютера. Геологическая экспертиза Фтор распространен в природе довольно широко. Его содержание в земной коре 6,25*10-2% от общей массы. Свободный фтор в природе фактически не встречается. Основной его минерал- флюорит, или плавиковый шпатCaF2; фтор входит также в состав фосфоритов, фторапатита 3Ca(PO4)2 CaF2, криолита Na3AlF6. Содержание хлора в земной коре составляет 1,7 10-2 по массе. Хлор в природе встречается лишь в виде соединений. Это многие хлорсодержащие минералы: галит NaCl, сильвинKCl, сильвинит KCl NaCl, бишофит MgCl2 6H O), карналлит KCl MgCl2 6H2 O,каинит KCl MgSO4 3H 2O . Бром содержится в природе в морской воде, морских водорослях. Иод- элемент достаточно редки и рассеянный. Получают из золы морских водорослей (ламинарии), попутных нефтяных вод, соленой воды некоторых озер. Эксперты-историки рассказывают об истории открытии галогенов О существовании фтора догадывались многие химики конца 18-19 в., но получить его в чистом виде из- за высокой активности долго не удавалось. В истории фтора немало трагических страниц: многие ученые, которые изучали соединения фтора теряли здоровье и даже гибли, потому что его соединения чрезвычайно ядовиты. Первооткрывателем свободного фтора стал французский химик А. Муассан. Он подверг электролизу охлажденный до -23 град. Безводный фтороводород, но бледно- желтый газ разрушил платиноиридиевый анод. Для удачного эксперимента нужно было проводить в присутствии гидродифторида калия KHF2.Спустя 20 лет за это открытие Муассан был удостоен Нобелевской премии по химии. Электролиз и поныне остается единственным способом получения фтора. Свойства элементарного хлора впервые были описаны лишь в1774 г. Шведским химиком Шееле, получившим хлор при взаимодействии соляной кислоты с пиролюзитом MnO2 H2 O. Ни Шееле , ни его сторонники не считали , что этот желто- зеленый газ с характерным запахом самостоятельным химическим элементом. Только в 1810г. Дэви сделал единственно правильный вывод: этот газ- простое вещество, образованное элементом, который Дэви назвал хлорином.Через год Ж.Л. Гей- Люссак дал этому газу название «хлор» Бром открыл французский химик А.Балар.Он исследовал жидкость, полученную при растворении в воде золы морских водорослей. Пропустив струю, Балар заметил, что раствор стал красно- бурым .Парижская Академия наук рекомендовала назвать новый элемент бромом из- за неприятного запаха паров этого вещества. В переводе с греческого «бромос» значит «зловонный». Иод был открыт в 1811 г. Французским химиком- технологом Б. Куртуа. Куртуа получил «новое вещество… в виде черного порошка, превращающегося при нагревании в пары великолепного фиолетового цвета». Название новому элементу дал известный физик- химик Ж. Гей-Люссак. «Иодэйдес» в переводе с древнегреческого означает «фиолетовый»- по цвету паров нового вещества. Эксперты – биологи - о содержании галогенов в живых организмах. Фтор в организме человека содержится в составе зубной эмали, костей. Хлор в виде ионов входит в состав внутренней среды организма; йод регулирует деятельность щитовидной железы Составляется карта расследования по характеристике галогенов как простых веществ на основе нижеизложенным вопросам. Химическая разминка продолжается. 1.Составьте молекулярные, электронные, структурные формулы молекул галогенов. 2.Как меняется сверху вниз значение молярной массы галогенов? 3.Определите вид химической связи в молекулах галогенов. Укажите закономерное изменение длины, прочности химической связи в подгруппе сверху вниз. Демонстрируется колба с хлором, заранее полученная, бром в запаянной ампуле. На экран проецируется сублимация йода. Сублимация ( возгонка) - переход твердого вещества в газообразное, минуя жидкое. Эксперты – физики излагают сведения о физических свойствах галогенов. Фтор и хлор как простые вещества газы удушливые, токсичные, раздражающие слизистые пищевых, дыхательных, зрительных органов. Во врем Первой мировой войны 1914- 1918гг. его применяли в качестве боевого отравляющего вещества. Фтор - ярко- желтый, а хлор - желто- зеленый газы, хорошо растворимые в воде. Хлор – тяжелый газ, почти в 2,5 раза тяжелее воздуха. Бром - красно- бурая летучая жидкость с неприятным запахом; ядовит, мало растворим в воде, но растворим в органических растворителях. Йод – темно- серые кристаллики с металлическим блеском, мало растворимый в воде. Эксперты- врачи рассказывают о физиологическом воздействии галогенов на организм человека и о мерах первой помощи при отравлении ими. При отравлении галогенами необходимо нахождение на свежем воздухе, обильное питье минеральных вод, слабых растворов питьевой соды и нашатырного спирта. Эксперты- экологи предлагают вниманию учащихся сведения о влиянии выбросов галогенов и их производных на окружающую среду. Напоминают об утечке хлора в ОАО «Химпром» (г. Новочебоксарск) в конце августа 2006 года. 3. Способы получения хлора. Эстафету берут эксперты - технологи, составляя уравнения реакций получения хлора: 1)Лабораторным способом. На экран проецируются кадры получения хлора. MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O 2)Промышленным способом- электролизом концентрированного раствора каменной соли: 2NaCl +2H 2O=2NaOH+H2+Cl2 Технологи знакомят об особенностях получения хлора в ОАО «Химпром» 3.Химические свойства галогенов освящают химики – теоретики с использованием фрагментов электронного учебника. 1.Взаимодействие с простыми веществами: 1)С неметаллами Учащиеся составляют уравнения реакций H2+Cl2=2HCl+Q1(умеренно при нагревании, а при освещении – энергично. H2+F2=2HF+Q2(со взрывом) Q1 2 |