Общая характеристика галогенов. Соединения галогенов.
Цели урока: Рассмотреть строение атомов галогенов и их физические свойства. Изучить химические свойства галогенов.
I.Организационный момент.
II. Проверка домашнего задания
— Назовите особенности атомного строения неметаллов. Что такое ЭО? Какой элемент самый электроотрицательный?
— Что можно сказать о физических свойствах неметаллов?
— Назовите основные причины аллотропии.
— Что показывает число Авогадро? Чему равна эта величина?
Решение упр. № З
-
Дано:
V(возд.) = 22,4 л
N(O2) =?
N(N2) =?
Решение:
1) Составим пропорции, в соответствии с объемными долями газов (данные табл. 6, учеб.):
В 100 л воздуха содержится — 78,2 л азота
а в 22,4 л воздуха содержится — х л азота 78,2 . 22,4 л
х = 17,52л N2
В 100 л воздуха содержится — 20,95 л кислорода
а в 22,4 л воздуха содержится — х л кислорода
х = 4,69л O2
2) Воспользуемся числом Авогадро, которое показывает, число частиц, содержащееся в 1 моле любого вещества — NA=6,02 • 1023 частиц:
22,4 л N2 (т. е.1 моль газа) —6,02 1023 молекул
а 17,52л азота —х молекул
x = 4,7.1023 молекул
22,4 л O2 (т. е. 1 моль газа) — 6,02 1023 молекул
4,69 л 02 содержит — х молекул
x = 1,26 *1023 молекул
Ответ: N(О2) = 1,26 1023 молекул, N(N2)= 4,7 1023 молекул.
III. Изучение нового материала
Общая характеристика галогенов
Педагог вместе с классом характеризуют положение галогенов в ПСХЭ (главная подгруппа 7 группы). Исходя из этих данных, определяют число электронов, содержащееся на последнем энергетическом уровне — 7, а также число электронов необходимых до его завершения — 1е. Вспоминаете правило «8—1». Подобное электронное строение определяет сильные окислительные свойства галогенов. Галогены — самые сильные окислители в своих периодах.
— Как меняются окислительные свойства галогенов с увеличением порядкового номера элементов? Объясните сказанное.
• С увеличением порядкового номера увеличивается число энергетических уровней в атоме, связь электронов с ядром ослабевает, поэтому ослабляется способность к оттягиванию чужих электронов, и окислительные свойства в группе ослабевают.
Учитель добавляет, что ослабление окислительной способности означает, ослабление неметаллических свойств, т. е. усиления металлических свойств. Для доказательства сказанного, учитель демонстрирует кристаллический йод, у которого появляется металлический блеск.
F [pic] Cl Br I
уменьшение окислительной активности галогенов
усиление восстановительной активности галогенов
Далее характеризуете все возможные с.о. галогенов:—1 +1 +3 +5 +7 (нечетные числа). Отмечаете, что только у фтора, как самого электроотрицательного элемента в ПС возможна только одна с.о. —1, все остальные галогены могут проявлять и положительные с.о., естественно только с более электроотрицательными элементами. Напоминаете учащимся, что самый электроотрицательный после фтора элемент — кислород!
Подробно знакомите учащихся с физическими свойствами галогенов (табл. 7) и объясняете закономерности их изменения. Желательны демонстрационные эксперименты (возгонка йода).
Химические свойства галогенов
Учитель приводит общую формулу галогенов Г2. Определяете тип химической связи в молекулах галогенов — ковалентная неполярная. Составляем электронную формулу молекул галогенов.
Напоминаю, что пара общих электронов — это 1 химическая связь, условное обозначение которой черточка.
Галогены — самые сильные окислители в своих периодах.
Взаимодействие галогенов с металлами
Взаимодействие иода с натрием. Несколько кристалликов иода растираете в фарфоровой ступке. После этого в эти же места втираете несколько маленьких кусочков натрия (меньше размера спичечной головки). Раздаются маленькие взрывчики и появляются фиолетовые пары иода (возгонка). В целях безопасности при растирании оберните руку полотенцем.
Обратите внимание учеников на то, что обе реакции идут при комнат- ной температуре и с выделением тепла (т. е. экзотермические реакции).
— Почему в данных реакциях появляются пары иода?
• Иод при незначительном нагревании обладает способностью легко возгоняться с образованием фиолетовых паров. В данном случае, иод возгоняется под действием тепла реакции.
Вывод: уменьшение химической активности галогенов в ряду Е— 1, что отражается на условиях проведения реакций. Фтор реагирует с металлами при обычных условиях, другие галогены при нагревании.
Вытеснение галогенов из растворов их солей.
Каждый вышестоящий, в периодической системе галоген, является более сильным окислителем, чем нижестоящий. Поэтому одни галогены вытесняют другие (нижестоящие) из растворов их солей. Хлор вытесняет бром, йод, но не фтор! Бром вытесняет йод, но не фтор и хлор! Иод не вытесняет ни одного галогена.
2NаВг + С12 = 2NаСl + Вг2
восс-ль окис-ль красно-коричневый
2КI + С12 = 2КВг + Cl2
окис-ль синий (крахмал)
Горение воды во фторе.
Взаимодействие галогенов с водородом
При рассмотрении взаимодействия галогенов с водородом, учитель обращает внимание на различные условия образования водородных соединений галогенов. Фтор реагирует с водородом без нагревания, реакция идет даже в темноте, хлор — на свету, бром при нагревании, а йод — при более сильном нагревании. Первые три реакции экзотермические, последняя — слабо эндотермическая, протекает медленно даже при нагревании:
Н2 + С12 = 2НС1
Отметьте, что водные растворы всех галогеноводородов являются кислотами. Приведите примеры названий кислот, как систематических, так и тривиальных: НСI — хлороводородная кислота (соляная), НF — фтороводородная или плавиковая кислота.
IV. Закрепление. В завершение урока, решаете задачу на избыток и недостаток.
Решение упр. 8.
V. Домашнее задание § 17, упр. 1—4, 7.
