Демещенко И.А.

учитель химии

ГБОУ школы №217

https://sites.google.com/site/kazancevaevgenia/home

​

Цель: расширить представление об элементах-аналогах Периодической системы на примере подгруппы галогенов

Задачи:

• Познакомить учащихся с историей открытия галогенов
• Сравнить строение атомов галогенов, выявив черты сходства и отличия
• Сравнить физические свойства и химическую активность галогенов
• Дать представление о роли галогенов в организме

​

Открытие галогенов�Заполните таблицу:

Открытие фтора

• Фтор(F₂) –от греч. «фторос»-

разрушающий

• был открыт в 1866 году
• французским химиком Анри Муассаном
• электролизом смеси жидкого безводного HF и гидродифторида калия KHF₂ в платиновом сосуде:

2HF→H₂↑ + F₂↑

катод анод

В 1906 году Муассан был удостоен Нобелевской премии за открытие элемента фтора и введение в практику электрической печи, названной его именем

Открытие хлора

• Хлор Cl₂ от греч. «хлорос» -

желто-зеленый

• 1774 год
• Шведский аптекарь Карл Вильгельм Шееле
• «Я поместил смесь черной магнезии с муриевой кислотой в реторту, к горлышку которой присоединил пузырь, лишенный воздуха, и поставил ее на песчаную баню. Пузырь наполнился газом, который имел желто-зеленый цвет и пронзительный запах».
• Уравнение реакции:

MnO₂+ 4HCl → Cl₂+ MnCl₂ + 2H₂O

Открытие брома

• Бром (Br₂) от греч. «бромос»-

зловонный

• Был открыт в 1826 году
• Французским химиком (24-летним лаборантом) Антуаном- Жеромом Баларом
• Действием хлором на рассолы соляных болот Франции по реакции:

2NaBr + Cl₂ → 2NaCl + Br₂

Открытие йода

• Йод (I₂) от греч. «иодес» -

фиолетовый

• Был открыт в 1811 году
• Французским химиком-технологом и фармацевтом Бернаром Куртуа в золе морских водорослей
• Уравнение реакции:

2NaI + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + I₂

Открытие астата

• Астат(At₂) от греч. «астатос» - неустойчивый
• Был получен в 1940 году
• Искусственным путем при облучении висмута альфа-частицами
• Учеными Калифорнийского университета Д.Корсоном и К.Р.Маккензи

Строение атомов галогенов

F+9 ) )

2 7

Cl+17 ) ) )

2 8 7

Br+35 ) ) ) )

2 8 18 7

l +53 ) ) ) ) )

2 8 18 18 7

​

• Заряд ядра увеличивается
• Радиус атома увеличивается
• Количество валентных электронов равно 7
• Притяжение валентных электронов к ядру уменьшается
• Способность отдавать электроны увеличивается
• Неметаллические свойства ослабевают
• Окислительная способность уменьшается

Физические свойства простых веществ-галогенов

Бром

Йод

Хлор

Астат

Возгонка йода

• Кристаллический йод обладает способностью при нагревании переходить из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое (возгонка),превращаясь в фиолетовые пары.
• Опыт: возгонка йода

​

Пары йода

Сравнение физических свойств простых веществ-галогенов

• F₂ светло-желтый газ
• Cl₂ желто-зеленый газ
• Br₂ красно-бурая жидкость
• I₂ темно-серые кристаллы с металлическим блеском
• At₂ черно-синие кристаллы

​

• Интенсивность цвета усиливается
• Плотность увеличивается
• Температуры плавления и кипения увеличиваются

Химические свойства фтора

• Взаимодействует со всеми металлами с выделением большого количества теплоты:

с алюминием: 3F₂ + 2 Al→ 2 AlF₃ + 2989 кДж

с железом : 3F₂ + 2Fe → 2FeF₃ + 1974 кДж

• При нагревании взаимодействует со многими неметаллами, кроме кислорода, азота и алмаза

с водородом: F₂ + H₂ → 2HF₂ +547 кДж

c кремнием: 2F₂ + Si → SiF₄ + 1615 кДж

• Окисляет другие галогены:

хлор: F₂ + Cl₂ → 2ClF

бром: F₂ + Br₂ → 2BrF

йод: F₂ + I₂ → 2lF

Химические свойства фтора

• Реагирует при облучении даже с инертными газами

Xe + F₂ → Xe F₂ + 152 кДж

​

• Взаимодействует со сложными веществами:
• с водой: 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂↑
• cо щелочами: 2F₂ + 2NaOH → 2NaF + H₂O + OF₂ ↑
• с оксидом кремния: 2F₂ + SiO₂ → SiF₄ + O₂↑

​

Химические свойства брома

Химическая активность брома меньше, чем у фтора и хлора, но достаточно высока.

• С металлами:

Взаимодействие брома с алюминием

3Br₂ + 2Al → 2AlBr₃

• С неметаллами:

Взаимодействие с водородом

Br₂ + H₂ → 2 HBr

• Взаимодействие с кремнием

2Br₂ + Si → SiBr₄

• При растворении брома в воде образуется бромная вода, которую используют в органической химии.

​

​

Химические свойства йода

Химическая активность йода еще ниже, чем у брома.

• С металлами только при нагревании:

Взаимодействие йода с железом

I₂ + Fe → FeI₂

Взаимодействие йода с алюминием

3I₂ + 2Al → 2AlI₃

• С неметаллами:

Взаимодействует с водородом при нагревани

I₂ + H₂ → 2 HI - Q

​

Вывод:

химическая активность галогенов уменьшается от фтора к йоду, поэтому галоген с меньшим порядковым номером может вытеснять галоген с большим порядковым номером из его соединений с водородом и металлами:

• Взаимодействие хлорной воды с галогенидами

2KI + Cl₂ → 2KCl + I₂

NaCl + Cl₂ →

2NaBr + Cl₂ → 2NaCl + Br₂

​

​

Качественные реакции на галогенид-ионы

• Качественные реакции на хлориды, бромиды и йодиды -образование нерастворимых галогенидов серебра:
• NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃

белый творожистый осадок

• NaBr + AgNO₃ → AgBr↓ + NaNO₃

желтоватый творожистый осадок

• NaI + AgNO₃ → AgI↓ + NaNO₃

желтый творожистый осадок

​

​

Галогены и здоровье�

Заполни таблицу:

​

Фтор и здоровье�(суточная норма 2-3 мг)

Роль в организме

обеспечивает крепость костных тканей, правильный рост скелета, волос и ногтей, повышает устойчивость зубов к кариозным заболеваниям, принимает участие в кроветворении, защищает от остеопороза

Недостаток: кариес (разрушение зубной эмали), ослабевание костей, выпадение волос

​

​

​

​

Избыток: флюороз (пятнистость эмали зубов),замедление роста, деформация скелета

​

• Источники фтора

Вода

Морская рыба

Грецкие орехи

Чай

Хлор и здоровье �(суточная норма 2г)

• Роль в организме:
• Образование соляной кислоты, поддержание водно-электролитного баланса, выведение шлаков и углекислого газа из организма, расщепление жиров
• Недостаток:
• мышечная слабость, сонливость, вялость, ослабление памяти, потеря аппетита, сухость во рту, выпадение зубов и волос
• Избыток:
• задержка воды в тканях, повышение кровяного давления, боли в голове и груди, диспепсические расстройства, сухой кашель, слезотечение, резь в глазах

​

​

• Источники хлора

Свекла

Бобовые

Злаки

Поваренная соль

Бром и здоровье �(суточная норма 0,5-2 мг)

• Роль в организме:
• принимает участие в регуляции деятельности нервной системы, оказывает влияние на функции половых желез, влияет на процессы возбуждения и торможения в головном мозге
• Недостаток:
• бессонница, снижение уровня роста эритроцитов в крови.
• Избыток:
• кожное заболевание – бромодерма, нарушение работы нервной системы, апатия, сонливость, ослабление
• памяти

​

​

• Источники брома

Йод и здоровье �(суточная норма100-200 мкг)

• Роль в организме:
• Участие в синтезе гормонов щитовидной железы, создание патрульных клеток в крови- фагоцитов.
• Избыток:
• гипертиреоз- увеличение обмена веществ учащение пульса, возбудимость
• Недостаток:
• гипотиреоз-снижение функции щитовидной железы( снижение обмена веществ, понижение температуры тела, слабость), базедова болезнь,

умственная

отсталость

​

​

• Источники йода

Кальмары

Хурма

Томаты

Морская рыба

Морковь

Морская капуста

2

е

л

е

з

о

с

м

ь

д

й

о

в

о

а

т

с

с

о

в

а

в

д

и

д

и

н

я

а

с

с

о

ь

л

е

т

т

ы

о

к

и

с

л

и

т

л

н

ь

л

й

ы

л

б

е

л

е

г

о

л

г

о

р

б

е

д

с

и

р

е

о

х

ж

е

н

е

л

ш

е

б

м

р

а

м

д

л

т

и

г

я

т

а

в

о

д

ь

1

2

3

4

8

10

12

9

13

17

16

5

11

6

7

19

18

14

н

15

2

ж

2 (по горизонтали). NaI - название вещества

4 (по горизонтали). Cl₂ + …→FeCl₃

5 (по горизонтали). F₂+…→HF+O₂

10 (по горизонтали). Роль HCl в реакции:

MnO₂ + 4HCl→MnCL₂+Cl₂+2H₂O

12 (по горизонтали).Роль брома в реакции:

Br₂ + 2KI →2KBr + I₂

13 (по горизонтали). Галоген, являющийся при обычных условиях жидкостью

15 (по горизонтали).Природное соединение состава NaCl

17(по горизонтали). Ученый, открывший хлор

18 (по горизонтали). Цвет осадка AgI

19 (по горизонтали). Металл, нитрат которого используют для определения галогенов

1 (по вертикали). Высшая степень окисления галогенов

(кроме фтора)

2 (по вертикали). Галоген, кристаллы которого имеют черно-фиолетовый цвет с металлическим блеском

3 (по вертикали). Количество атомов в молекулах простых веществ-галогенов

6 (по вертикали). Радиоактивный галоген

7 (по вертикали). Второе название хлороводородной кислоты

8 (по вертикали). Степень окисления простых веществ - галогенов

9 (по вертикали). Элемент VIIА группы

11 (по вертикали). Цвет осадка при качественном определении ионов хлора Cl^¯

14 (по вертикали). Br₂ + …→CuBr₂

16 (по вертикали). Название соли соляной кислоты

Домашнее задание

§ 31, упр.3,4,6,7,9,13(стр.151).

При подготовке домашнего задания предлагаю вам заглянуть на мой сайт:

https://sites.google.com/site/kazancevaevgenia/home

Там вы найдете контрольные вопросы, на которые надо обратить внимание при изучении галогенов; ссылки на дополнительные материалы о свойствах хлора и других галогенов.

До встречи на сайте!