Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Общая характеристика элементов VIIA-группы — галогенов

Неметаллы

Общая характеристика элементов VIIA-группы — галогенов

План урока

  • Строение атомов галогенов.
  • Характеристика галогенов как простых веществ.
  • Химические свойства галогенов.
  • Биологическая роль и применение галогенов.

Цели урока

  • Дать характеристику атомам химических элементов VII группы
  • Изучить физические свойства галогенов как простых веществ
  • Знать реакции, в которые вступают вещества

Разминка

  • Какие элементы составляют VIIА-группу периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева?
  • Какое число электронов на внешнем уровне содержат эти элементы?
  • Предположите, какими химическими свойствами могут обладать галогены, зная, что они являются неметаллами.

В VIIА-группе периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева находится шесть элементов: фтор F, хлор Cl, бром Br, йод I, астат At и теннессин Te. Вся группа этих элементов называется галогены . Конечно, с двумя последними элементами данной группы мы не будем часто сталкиваться. Астат – редкий радиоактивный элемент, он плохо изучен, как и недавно полученный теннессин.

 

Строение атомов галогенов

 

Итак, галогены находятся в VII группе, так как на внешнем энергетическом уровне этих элементов располагается семь валентных электронов. Для того, чтобы приобрести устойчивое состояние с восьмиэлектронным внешнем слоем им не хватает всего одного электрона. Поэтому галогены – очень сильные окислители, они присоединяют один электрон и приобретают степень окисления −1.

 

В группе  от фтора к астату электроотрицательность уменьшается и, следовательно, уменьшается их окислительная способность.

 

Высшая степень окисления галогенов +7, в частности, в высших оксидах с формулой He2O7 (Не – галоген). Здесь не обошлось и без исключения в виде фтора. Фтор – самый электроотрицательный элемент и он не проявляет положительных степеней окисления.

Рисунок 1. Флюорит Рисунок 1. Флюорит

В природе галогены в свободном виде не встречаются, только в виде соединений.

 

Например, флюорит – CaF2, криолит – K2AlF6, сильвин – KCl, галит – NaCl. Большинство соединений, образованных бромом и йодом, хорошо растворяется в воде, поэтому чаще всего эти галогены встречаются не в виде минералов, а водах морей и океанов.

 

Галогены – простые вещества

 

Особенность галогенов в том, что они образуют двухатомные молекулы за счет ковалентной неполярной связи: F2, Cl2, Br2 и т.д. В твердом состоянии галогены имеют молекулярную кристаллическую решетку. При обычных условиях светло-жёлтый фтор и жёлто-зеленый хлор – газы, бром – буро-коричневая жидкость, йод – твердое черно-серое вещество с металлическим блеском.

 

В промышленности фтор и хлор получают электролизом.

 

Существуют и лабораторные методы получения хлора из соляной кислоты при нагревании с сильным окислителем, например:
 

16HCl + 2KMnO4 = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O

 

Важно помнить, что фтор, хлор и бром очень ядовиты! Они вызывают паралич дыхания, поражают кожу и слизистую оболочку глаз.

 

Теперь рассмотрим химические свойства галогенов.

 

Химические свойства галогенов

 

Галогены – очень сильные неметаллы и наиболее выражены у них именно окислительные свойства.

 

1. Взаимодействие с металлами .

 

Галогены образуют соли с металлами. Термин «галогены» дословно переводится как «рождающие соли».

 

Цинк горит в атмосфере хлора:
 

Zn + Cl2 = ZnCl2

 

Йод взаимодействует с натрием при высокой температуре ( >1400°С):
 

2Na + I2 = 2NaI

 

2. Взаимодействие с водородом .

 

Продуктом взаимодействия галогена и водорода является летучее водородное соединение – галогеноводород.

 

Хлор с водородом образует хлороводород:
 

H2 + Cl2 = 2HCl

 

Бром и водород образуют бромоводород:
 

Br2 + H2 = 2HBr

 

3. Галогены способны замещать друг друга в соединениях .

 

Например, бром более сильный галоген сможет вытеснить йод из состава его соли:
 

2NaI + Br2 = 2NaBr + I2

 

Хлор – еще более сильный − уже сможет вытеснить и йод, и бром:
 

2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2

 

Фтор снова является исключением. Его нельзя использовать для подобной реакции, так как он настолько активен, что будет реагировать даже с водой, в которой растворена соль:
 

2F2 + 2H2O = 4HF + O2

 

4. Галогены способны реагировать с растворами щелочей .

 

В таких реакциях могут получаться разные продукты, все зависит от температуры.

 

При 20°С от одного атома галогена к другому переходит один электрон:
 

Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O

 

Образуется две соли - хлорид калия и гипохлорит калия соответственно.

 

При повышенной температуре происходит более сильное окисления атома галогена, он отдает пять электронов и приобретает степень окисления +5:
 

Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O

 

Здесь образуется хлорид калия, а также хлорат калия соответственно.

 

Благодаря своей высокой химической активности галогены находят широкое применение, а также играют важную роль в жизнедеятельности живых организмов.

 

Биологическая роль и применение галогенов

 

Кратко охарактеризуем биологическую роль галогенов и их применение.

 

Галоген

Биологическая роль

Применение

Фтор

Участвует в формировании зубной эмали

Ядерная промышленность и электротехника. Тетрафторэтилен (тефлон) – очень устойчивый полимерный материал, его применяют при изготовлении сковородок, медицинских нитей и многого другого

Хлор

Макроэлемент. Ионы хлора обеспечивают водно-солевой баланс, поддерживают внутриклеточное давление. Соляная кислота входит в состав желудочного сока

Отбеливание тканей и бумаги, производство пластмасс, красителей, лекарств, борьба с сельскохозяйственными вредителями

Бром

Бромид-ионы участвуют в формировании тканей у животных и в некоторых реакциях клеточного иммунитета

В нефтедобыче, для противопожарной пропитки деревянных конструкций, в качестве защиты растений от сельскохозяйственных вредителей

Йод

Микроэлемент. Входит в состав гормонов щитовидной железы

Спиртовой настой йода используют для обработки небольших ран

 

Таким образом, мы увидели, что галогены находятся в VIIA-группе периодической системы Д.И. Менделеева, являются очень активными неметаллами, проявляют как окислительные, так и восстановительные свойства, реагируя с различными веществами. Фтор, хлор, бром – чрезвычайно ядовитые вещества, вызывающие поражения дыхательной системы. При работе с ними необходимо строго следовать правилам техники безопасности.


Контрольные вопросы

 

  1. Какие элементы относятся к галогенам?
  2. Назовите характерные степени окисления галогенов.
  3. Дайте характеристику химическим свойствам галогенов.
  4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений:

NaBr  Br2  AlBr3  HBr  Br2  KBrO.

 

Предыдущий урок
Кислородные соединения серы
Неметаллы
Следующий урок
Кислородные соединения азота
Неметаллы
  • Санкт-Петербург — новый «хозяйственный узел» России. Санкт-Петербург — «вторая столица» России

    География

  • Длина окружности и площадь круга

    Геометрия

  • Координаты вектора

    Геометрия

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке