Chemistry48.Ru

Урок-путешествие «Хлор и его соединения»

Цель: познакомить учащихся с соединениями хлора: оксокислотами и их солями;

         изучить их окислительные свойства, применение и значение в жизни человека;

         расширить и углубить знания умения и навыки работы с дополнительной

          литературой и компьютерными технологиями;

показать межпредметные связи, т.е. использование компьютерных возможностей при изучении предмета химии;

совершенствовать познавательный интерес учащихся к предмету химии и информатики, стимулировать к поиску дополнительной информации и краеведческого материала;

воспитывать у учащихся любовь к предмету, патриотизм.

Оборудование: компьютеры, СD-диски, периодическая таблица, таблица растворимо-

сти веществ, путевые дневники, путевая карта, карточки-задания, опорные конспекты с дополнительной информацией.

Вещества: NaCl (поваренная соль), р-ры HCl, AgNO₃, KClO₃ (бертолетова соль), проб.

№1, №2 , №3 с растворами веществ NaCl, КJ, NaBr.

Методика: урок-игра.

Ход урока:

1. Вводное слово учителя:

Сегодня у нас необычный урок: «Путешествие вокруг хлора».

- Чем пахнет хлорированная водопроводная вода?

- А чем пахнет отбеливатель «Белизна», которым отмывают раковину на кухне и сво-

  дят пятна фруктов на скатерти?

-  ( ХЛОРОМ!)

Еще лучше мы знаем соединения хлора – поваренную соль – NaCl, которой солим суп.

В желудке у нас находится соляная кислота для переваривания пищи.

Итак, отправляемся  в путь – в Страну Хлора!

Классная доска превращается в путевой дневник, на которой находится путевая карта, а у каждого из вас на столах личный путевой дневник, в котором вы будете делать необходимые записи.

         Но прежде чем отправиться на первую станцию, вы должны получить ключ-пропуск. Плата за него  - это ваши знания.

Ответьте на вопросы викторины:

1. Где проживает в периодической системе хлор? Какова его улица, № дома, квартиры?
2. Какую фамилию имеет это семейство?
3. Зарисуйте строение атома хлора на доске.
4. Охарактеризуйте хлор как простое вещество. (Газ, зеленовато-желтого цвета с резким удушливым запахом, ядовит, тяжелее воздуха).
5. Какие степени окисления может проявлять хлор? Выполните задание № 1 на карточке «Степени окисления». (2 мин.) Без исправлений.

(Самопроверка).Исправьте другой ручкой.

- Итак, вы получаете пропуск на станцию «Информационная».

Наша задача – познакомиться с другими соединениями хлора: оксокислотами и их солями, а самое главное с их применением и значением в жизни человека.

I. Станция «Информационная».            

Эта станция находится в дремучем лесу: компьютере.

-- Я попрошу открыть на рабочем столе «поляну» с названием «VIIА группа. Галогены».

-- Сколько у элемента хлора «ближайших родственников»?  Картину «семейной жизни» мы послушаем в пункте «Кислородсодержащие соединения хлора» и поместим в путевой дневник. Образец с соляной кислотой вам дан.

- Нажмите указателем мыши на этот пункт и внимательно слушайте.

Путевой дневник.

- Что вы нашли в «дремучем лесу»? Ответьте на мои вопросы?

- Что такое оксокислоты хлора?

- Как называются данные вещества? (показ карточек с формулами кислот).

- Каковы степени окисления в этих веществах?

- Как называются данные вещества? (показ карточек с формулами солей).

- Каковы степени окисления в этих веществах?

- Какая кислота является самой сильной?

- Какая кислота является самым сильным окислителем?

Узнав много нового, мы покидаем эту станцию и переходим на следующую станцию.

1. II.               Станция «Экспериментальная»

 Вам предстоит, пользуясь инструкцией, распознать, в какой из трех пробирок находится хлорид, т. е. вспомнить качественную реакцию на Сl^-.

(Соблюдать технику безопасности).

-- В путевой дневник запишите уравнение данной реакции в молекулярном и ионном виде.               NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓

                                      Ag⁺ + Cl^- = AgCl ↓

1. III.           Станция «Практическая».

Великий Гетте сказал: «Просто знать – ещё не всё, знания нужно уметь использовать».

На этой станции вы узнаете, где используются вещества, содержащие хлор.

О некоторых областях применении хлора вы  знаете.

Задание: Перечислите области применения хлора и его соединений, которые вы

             знаете.   Найдите на этой станции эти предметы, в которых он используется.

Хлор хвалился «Нет мне равных

Галоген я самый главный,

Зря болтать я не люблю

Все на свете отбелю!»

• Отбеливание тканей
• Дезинфекция помещений, хлорирования воды.
• В медицине для обеззараживания предметов.
• Целлюлозно-бумажной и текстильной отраслях промышленности.
• Соляную кислоту для пайки металлов.
• Однажды Бертолле растирал кристаллы КClO₃ в ступке, в которой на стенках осталось небольшое количество серы. Через некоторое время произошел взрыв. Так впервые Бертолле осуществил реакцию, которую позднее стали применять при производстве... Чего? (Первых шведских спичек.)

А эту соль назвали «бертолетова».

• Бертолетову соль применяют в фейерверках, сигнальных ракетах, для получения взрывчатых веществ.

(Учитель)      Применение хлора.

Хлор применяется в медицине для обеззаражива­ния предметов, помещений и в коммунальном хозяй­стве для хлорирования воды, т. к. он обладает силь­ным дезинфицирующим действием за счет своих окис­лительных свойств. Такие же свойства проявляют хлорная вода (раствор хлора в воде) и хлорная известь Са(ОСl)₂. Действие этих агентов основано на том, что в водных растворах этих веществ существует кислая среда, в которой свертываются белки, а при реакции хлора c водой и при гидролизе Са(ОСl)₂ в присутствии СО₂ образуется сильный окислитель — хлорноватис­тая кислота НСlО. Эта кислота на свету разлагается на НСl и атомарный кислород О, который является сильным окислителем и разрушает структуры клеток, при этом микроорганизмы погибают.

IV.  Станция «Историческая».

Учитель: Мы покидаем эту станцию и прибываем на станцию «Историческая». Совершим экскурсию в историю.

Сообщение №1. История открытия хлора и его первое применение.

         Имя «галоген», что в переводе означает «солерод», было дано хлору за его способность образовывать поваренную соль (хлорид натрия). Позже это имя было распространено на все элементы VIIA группы, а хлор получил свое имя – в переводе с греческого «желто-зеленый».

Этот газ с резким удушливым запахом был получен в 1774 г. шведским химиком Карлом Шееле,  определен как новый элемент в 1810 году англичанином Г. Дэви, а назван в 1812 году французским химиком Жозефом Луи Гей-Люссаком.  Хлор называют «желто-зеленая смерть». Проникая в легкие, жадно соединяясь с водой, входящей в состав клеток, хлор убивает их.  Это позволило применить его в качестве боевого отравляющего вещества в годы первой мировой войны.

Это случилось ранней весной 1915 года, неподалеку от бельгийского города Ипра. Здесь лицом к лицу стояли воюющие армии Франции и Германии. Утром 22 апреля французы увидели, как в их сторону из немецких окопов поползло желто-зеленое зловещее облако. Солдаты схватились за оружие, но газ оказался ядовитым. Он ослеплял глаза, словно когтями, рвал грудь. Это было первое применение хлора. Атака вывела из  строя целую дивизию – 15 тысяч человек. Из них 9 тысяч остались мертвыми на поле боя. Через месяц немцы предприняли газовую атаку против русских войск, выпустив ночью 150 тонн ядовитого хлора, унеся 9 тысяч жизней.

Учитель. – Так как близится 60-летие Победы над фашистской Германией и этот учебный год проходит под его девизом, давайте вспомним годы войны…

Сообщение.        (Учитель) 

         1941 год. Немецкие танки рвутся к Москве. Наша Армия грудью сдерживает врага. Не хватает обмундирования, продовольствия, боеприпасов, а главное - противотанковых средств. В этот критический период на помощь приходят ученые - энтузиасты: за 2 дня на одном из военных заводов налаживается выпуск бутылок КС (Качугина-Солодовникова), или просто бутылок с горючей смесью. Потом эти бутылки  применяли в 1942-1943 гг. – под Сталинградом, в 1944 г. – у Ясс и даже весной 1945 г. – в Берлине.

         - Что представляют собой эти бутылки КС?

В обыкновенные бутылки заливали бензин, керосин или масло, а к бутылке прикрепляли резинкой ампулы, содержащие концентрированную серную кислоту, бертолетову соль и сахарную пудру. При ударе бутылка разбивалась, компоненты запала вступали в химическую реакцию, происходила сильная вспышка, и горючее воспламенялось.

Задание.

Уравняйте  реакции, иллюстрирующее действие запала бутылок КС, методом электронного баланса.

3 KCl⁺⁵O₃+ H₂SO₄ → 2 Cl⁺⁴O₂ + KCl⁺⁷O₄ + K₂SO₄ + H₂O

        Cl⁺⁵ +1e^- → Сl⁺⁴     2    2Cl⁺⁵ +2e^- → 2Сl⁺⁴    в-е

        Cl⁺⁵ -2e^- → Сl⁺⁷       1      Cl⁺⁵ -2e^- → Сl⁺⁷       ок-е

2ClO₂ → Cl₂ + 2 O₂

C₁₂H₂₂O₁₁ + 12 O₂ →  12 CO₂ + 11 H₂O

Сообщение.       (Учитель)

         Во время ночных налетов для освещения цели бомбардировщики сбрасывали на парашютах осветительные ракеты. В их состав входил спрессованный с особым составом порошок магния, и запал из угля, бертолетовой соли и солей кальция. При запуске осветительной ракеты высоко над землей горит запал красивым желтым пламенем; по мере снижения ракеты свет постепенно делается ровным, ярким и белым – это загорается магний и становится хорошо видно, как днем. И летчики начинают прицельную бомбардировку.

Задание.

Уравняйте  реакцию, иллюстрирующую действие запала методом электрон. баланса:

2 KCl⁺⁵O₃  + 3С⁰ → 2  KCl^-1  + 3 C⁺⁴O₂

(ок-ль) Сl⁺⁵ + 6e^- → Сl^-1     2   2Сl⁺⁵ + 12e^- → 2Сl^-1   в-е

(в-ль)   C⁰ - 4e^- → Сl⁺⁴         3    3C⁰ - 12e^- → 3Сl⁺⁴        ок-е

Сообщение №4.      (Учитель)

Было бы несправедливо не вспомнить о грозных боевых машинах тех лет - легендарных «катюшах», которые были созданы нашим земляком Флеровым. В их реактивных снарядах содержались те же вещества (бертолетова соль).

         - А теперь, побывав на станции «Историческая», мы переходим на станцию «Биологическая» и «Экологическая», т. к. они близки друг к другу и тесно связаны между собой.

1. V.               Станция «Биологическая». 

На ст. «Биологическая» мы узнаем  Каково биологическое значение хлора?

 Сообщение № 5.    Хлор и здоровье человека.

Это полезно знать

Содержание галогенов в организме человека (по Дж. Эмели, 1993 г.)

Биологическое значение хлора

1. Поддерживает нормальное осмотическое давление плазмы крови, лимфы, спинномозговой жидкости.

2.  Участвует в образовании соляной кислоты, обмене веществ, построении тканей.

3.  Необходим для дезинфекции клеток.

4.  Способствует избавлению от лишнего веса.

1. Растворяет отложения на суставах.

Соляная кислота, входящая в состав желудочного сока чело­века, выполняет ряд важных функций:

— убивает большую часть бактерий,  попадающих в желу­док вместе  с   пищей.   Например,   холерный   вибрион   погибает в 0,5%-ной НСl

— 0,5%-ная соляная кислота в желудке активизирует ферменты для переваривания  белков.

            Поваренная соль – это вещество, жизненно необходимое каждому человеку: в составе крови у человека почти 0,9% хлорида Na. 0,9%-ный раствор NaСl называют физиологическим.
          Но хлор должен поступать в организм ежедневно в количестве 3—6,6 г с растительной и животной пи­щей, а не в виде поваренной соли (хлорида натрия), ибо последняя приводит к защелачиванию организ­ма, сгущает кровь и вызывает заболевания сердечно­сосудистой системы.

Нарушения в обмене хлора ведут к развитию оте­ков, недостаточной секреции желудочного сока. Резкое уменьшение содержания хлора в организме может привести к тяжелому состоянию, вплоть до смертельного исхода.

Избыток хлора в организме является причиной заболеваний желудочно-кишечного тракта, головных болей, нарушения общего обмена веществ.

Повышение его концентрации в крови наступает при обезвоживании организма, а также при наруше­нии выделительной функции почек.

1. VI.            Станция «Экологическая».

    Сообщение № 6.   Учитель.  Основные антропогенные источники хлора – производство газообразного хлора, хлорорганических соединений, соляной кислоты, массовые выбросы сточных вод химического, фармацевтического, металлургического, целлюлозно-бумажного производств, а также поверхностные стоки, содержащие удобрения, и бытовые сточные воды.

    Особую опасность представляют галогенпроизводные различных органических соединений, содержащиеся в виде примесей в воде, подвергающейся  хлорированию. Чтобы избежать накопления хлорорганических веществ в воде, необходимо освобождать ее от органических примесей до хлорирования.

Побывав на ст. «Биологическая», «Экологическая» мы прибываем на ст. «Конечная».

1. VII.        Станция «Конечная». Она тоже находится в дремучем лесу –компьютере.

На поляне перед вами есть пенек, на котором написано «Тесты по химии». На него нужно наступить, т. е. указателем мышки щелкнуть по нему 2 раза.

Запустится приложение. Чтобы привести тесты в действие направьте указатель мыши на слово «тест». Вам дается 5 мин, чтобы ответить на 7 вопросов. Ответы выписывайте в табличку вашего путевого дневника. Приступайте к работе.

Тестирование на компьютере. 

1. К оксокислотам хлора относятся:

А) НСl           Б) KClO₃         В) НСlO₄      

         2.  Степени окисления хлора в веществе Са(СlO)₂ равна:

                А) + 1            Б) + 3                В) +5

         3. Формула хлорита алюминия

                А) AlCl₃        Б)  Аl(ClO₂)₃     В)  Аl(ClO₃)₃

                4. Формула хлорноватой кислоты

               А) HClO         Б) HClO₂           В) HClO₃

5. Самый сильный окислитель

                А) HClO₄        Б) HClO₃            В) HClO

1.  Самая сильная кислота

      А) HClO₄        Б) HClO₃            В) HClO

         7. Вещество, применяющееся для получения взрывчатых веществ:

               А) KClO₄        Б) KClO₃             В) KClO₂

Чтобы посмотреть ответы, направьте указатель мыши на слово «ответы».

              Ответы:

Самопроверка:    «5» – 0 ошибок, «4» –1-2 ошибки, «3» – 3-4 ошибки, «2» – 5-6 ошибок

        VIII. Итог урока.

         IX. Домашнее задание: 

         § 23.5, зад. №2 на карточке «Степени окисления», зад №2 на ст. «Историческая».

Полезные советы

1. При укусе пчелы или осы приложите к ужаленному месту увлажненную водой щепотку соли — это успокаивает боль и уменьшает опухоль.

2. Убежавшее на плиту молоко посыпьте поваренной солью — запах горелого исчезнет.

3. Носовые платки легче отстирываются, если замочить их на 2 ч в холодной подсоленной воде (1 чайная ложка на 1 л воды).

4. Цветное белье не линяет, если его на несколько минут замо­чить в соленой воде.

5. Если вы стираете цветное белье в машине, добавьте в воду 2—3 столовые ложки соли — вещи не полиняют, краски станут ярче.

6. Если к «подошве» утюга что-нибудь прилипло или она слегка заржавела, энергично потрите холодный утюг о рассыпан­ную на листе картона или плотной бумаги поваренную соль.

7. Если вы случайно пролили на ковер чернила, сейчас же бросьте на пятно горсть соли — соль вберет в себя чернила.

   Чернильные пятна с ковра хорошо удаляются и соком ли­мона, но делать

    это нужно сразу.

8. Поблекшие краски на ковре можно восстановить, очищая его соленой водой, подкисленной лимонным соком.

9. Щепотка поваренной соли, смешанная с уксусом, хорошее средство для сильно загрязненных стеклянных графинов, ваз, а также для удаления зеленоватого слоя, который обра­зуется на стенках цветочных ваз.

10.Чтобы оконные стекла не запотевали и на них не образовы­вались грязные затеки, положите между двойными рамами небольшие мешочки с солью.