Расположение хлора в периодической системе, распространение в природе и его свойства

Тема урока: Расположение хлора в периодической системе, распространение в природе и его свойства.

Цели урока:

образовательная: создать условия для закрепления знаний и способов деятельности учащихся о семействе галогенов на примере хлора и его соединений, изучить строение их молекул, физико-химические свойства, определить роль и нахождение в природе и жизни человека;

развивающая: формировать умения прогнозировать свойства элементов и их соединений на основании общей характеристики семейства по положению элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева с применением межпредметных знаний и способов действий;

воспитательная: воспитание культуры коммуникативных способов действий на основании применения информационных технологий.

Тип урока: урок - изучение нового материала с сочетанием фронтального, парного и индивидуального вида работы учащихся.

ФОПД: работа в парах, индивидуальная.

Метод обучения: Объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый, практический.

Основные вопросы темы урока:

1. История открытия и изучение хлора.

2. Особенности строения атома хлора

3. Нахождение и роль хлора в природе и жизни человека.

4. Физические свойства хлора

5. Химические свойства хлора.

Основные понятия: галогены, общая формула строения внешнего энергетического уровня, окислительно-восстановительные свойства, степень окисления, сравнительная химическая активность галогенов, качественная реакция и др.

Приемы: постановка межпредметных вопросов, выполнение комплексных заданий, составление схем, обращение к жизненному опыту учащихся, применение умений и навыков при выполнении упражнений и проведении эксперимента.

Средства обучения:

• Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

• инструкция по выполнению химического эксперимента

• химическое оборудование и реактивы

Оборудование и реактивы: пробирки, штативы; хлорная вода, раствор соляной кислоты, растворы солей NaCl, AgNO₃, KF, KBr.

Эпиграф урока: Я слышу и я забываю,

Я вижу, и я запоминаю,

Я делаю, и я понимаю.

ХОД УРОКА

1. Организационно-мотивационный этап.

Приветствие класса, проверка посещаемость и готовности к уроку, проверка домашнего задания, постановка темы и цели урока

2. Проверка домашнего задания

1. Определить местоположение галогенов в ПС Д.И. Менделеева, назовите их.

2. Охарактеризовать особенности строения атомов галогенов и электронную конфигурацию внешнего слоя.

3. Какие свойства проявляют галогены в химических реакциях?

4. Какая закономерность наблюдается в изменении агрегатного состояния галогенов?

5. Назвать самый активный галоген-неметалл? Почему?

3. Изучение нового материала

1. История открытия и изучение хлора (сообщения учащихся)

Хлор был открыт в 1774 году шведским учёным К.Шееле. Соединения хлора были известны с древних времён. Элементарная природа хлора установлена Г.Деви в 1810году (Англия). Если говорить об истории хлора, как выделенного элемента, то в сравнении с историей его использования людьми она покажется короткой, хотя открыт хлор был ещё в XVIII веке - шведским химиком Карлом Шееле. Проводя опыты с соляной кислотой, учёный почувствовал запах, напоминающий царскую водку, и выделил жёлто-зелёный газ, а потом стал изучать его взаимодействие с другими веществами. Царская водка - не алкоголь, а сильнейший окислитель и растворитель, состоящий обычно из соляной и азотной кислоты, и использовавшийся ещё средневековыми алхимиками - в нём растворяются практически все металлы, включая и драгоценные - золото и т.д. Основным элементом царской водки является именно хлор - если он выдыхается, то вещество теряет свои свойства.

Шееле, однако, решил, что выделенный им газ является сложным веществом - чем-то вроде окисла соляной кислоты.

В начале XIX века англичанин Хэмфри Дэви после ряда неудачных опытов наконец понял, что жёлто-зелёный газ - простое вещество, и назвал его хлорином - в Англии и США его до сих пор так называют.

Другой известный химик, француз Ж.Л. Гей-Люссак, предложил название хлор - именно так он называется и в таблице Менделеева.

1. Особенности строения атома хлора (Визитная карточка)

1. Фамилия - химический знак элемента.

2. Адрес - местоположение в ПС (группа, подгруппа, период, порядковый номер).

3. Особенности внутреннего мира - строение его атома (заряд ядра, количество электронов, число энергетических уровней, возможные степени окисления и т.д.).

4. Ближайшие родственники и их характер (высшие оксиды и гидроксиды, летучие водородные соединения).

5. География расселения (распространение в природе)

2. Нахождение и роль хлора в природе

Важнейшим природным соединением хлора является хлорид натрия (галит), который служит основным сырьем для получения других соединений хлора. Главная масса хлорида натрия находится в воде морей и океанов. Воды многих озер также содержат значительное количество NaCl - таковы, например озера Арал, Балхаш, речки в Костанае, Павлодаре.

Хлорид натрия встречается и в твердом виде, образуя мощные пласты так называемой каменной соли. Встречаются другие соединения хлора, например, карналлит KCl MgCl2 6Н2О и сильвинит KCl.

• NaCl - каменная соль, галит

• KCl - сильвин

• NaCl и KCl - сильвинит

• KCl· MgCl₂· 6H₂O - карналлит

• KCl· MgSO₄ ·3H₂O - каинит

• MgCl₂ ·6H₂O - бишофит

3. Физические свойства.

Отрывок из произведения А.Р. Беляева "Голова профессора Доуэля".

"Первый раз в жизни Артур Доуэль почувствовал, что не в состоянии овладеть чужой волей. Связанный, беспомощный, лежащий на полу человек издевался над ним. За дверью раздалось какое-то шипение. Доуэль продолжал петь все громче, но вдруг поперхнулся. Что-то раздражало его горло. Доуэль потянул носом и почувствовал запах. В горле и носоглотке неприятно щекотало, вскоре к этому присоединилась режущая боль в глазах. Запах усиливался.

Доуэль похолодел. Он понял, что Равино отравил его хлором. Настал его смертный час. Затем свет погас, и Доуэль словно провалился … Очнулся он от свежего ветра, который трепал его волосы".

Проблема "Что вы будете делать, если оказались в помещении, где происходит утечка хлора, и у вас нет средств индивидуальной защиты?" (ответы учащихся)

Хлор - токсичный удушливый газ, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 0,006 мг/л. Хлор был одним из первых химических отравляющих веществ, использованных Германией в Первую мировую войну. При работе с хлором следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, перчатками. На короткое время защитить органы дыхания от попадания в них хлора можно тряпичной повязкой, смоченной раствором сульфита натрия Na₂SO₃ или тиосульфата натрия Na₂S₂O₃

Хлор - желто-зеленый газ с резким удушливым запахом. При комнатной температуре под давлением 6атм хлор превращается в легко подвижную желтоватую жидкость, которая кипит при температуре -34,1⁰С, а при -101,3⁰С переходит в твердое состояние. Для твердого хлора характерна молекулярная кристаллическая решетка. При температуре 20⁰С в 1 объёме воды растворяется 2,5 объёмов хлора. раствор имеет зеленоватый цвет и называется «хлорной водой». Молекула хлора образуется за счет неспаренных электронов хлора - ковалентная неполярная связь. Хлор был впервые применен как химическое оружие.

Задание: Рассчитайте относительную плотность паров хлора по воздуху, водороду и углекислому газу.

4. Химические свойства

Свободный хлор является активным неметаллом, реагирует почти со всеми элементами кроме углерода, азота и кислорода. (Т) хлор непосредственно не реагирует с кислородом.

Так как на наружном слое у атома хлора один неспаренный электрон, то он легко присоединяет его и в реакциях может быть окислителем.

Хлор вступает в реакции соединения.

• реагирует с металлами.

Cl₂ + Cu = CuCl₂ + Q

(в сосуд заполненный хлором опускаем предварительно нагретую медную проволоку, начинается бурная реакция с выделением тепла)

2Fe + 3Cl₂ = 2 FeCl₃

На холоде сухой хлор не реагирует с железом, поэтому сжиженный под давлением хлор можно хранить в стальных баллонах.

• хлор энергично реагирует с неметаллами.

H₂ + Cl₂ = 2HCl

Хлор вступает в окислительно-восстановительные реакции.

• Сl₂ + H₂O_{(холодная)} = HCl + HClO

Сl⁰ - 1e Cl⁺¹ реакция дисмутации

Cl⁰ + 1e Cl^-1

HClO = HCl + O⁰

Суммарное уравнение реакции можно записать так

2Cl₂ + 2H₂O = 4HCl + O₂

• 3Cl₂ + 3H₂O = 5 HCl + HClO₃

Cl⁰ - 5e Cl⁺⁵ 1

Cl⁰ + 1e Cl^-1 5

IV. Закрепление изученного материала

Эвристическая беседа по вопросам:

1. В каком виде и где содержится хлор в организме человека?

2. Назвать области применения хлора и его соединений.

3. Хлор - относится к группе …

4. относительная атомная масса - …

5. на внешнем энергетическом уровне число электронов равно…

6. Впервые хлор получил…

7. Связь образованная в молекуле хлора…

8. В химических реакциях хлор вступает как…

9. хлор взаимодействуя с водородом образует…

10. хлор реагируя с металлами образуют…

VI. Рефлексия

Учитель: Наш урок подошел к концу. Как вы считаете, что сегодня удалось, а что нет? Почему? Оцените свою активность на уроке

Поднимите руки те, кому было сегодня интересно.

Поднимите руки те, кому было сегодня трудно.

Поднимите руки те, кому было сегодня легко.

Спасибо, урок окончен

Мелис Маржан Махаббатовна

учитель химии СШ №4 г. Талдыкорган