Проект урока химии по теме "Общая характеристика неметаллов"

Проект урока химии  в 12 классе по теме «Общая характеристика неметаллов»

Выполнила учитель химии Ерасова О. В.

Муниципальное бюджетное  общеобразовательное учреждение города Ульяновска «Вечерняя (сменная) школа № 9»

Урок химии в 12 классе.

Тема урока: Общая характеристика неметаллов.

Цели урока:

Обучающие:

1.      Создать условия для высокого уровня воспроизведения знаний и умений учащихся по данной теме;

1.      Организовать деятельность учащихся по обобщению и систематизации закономерностей ПСХЭ в свете изучения неметаллов;

2.      Закрепить умения учащихся давать характеристики неметаллов на атомарном и макроуровне;

3.      Закрепить умения сравнивать металлы и неметаллы (и неметаллы между собой) по строению атома, простых веществ.

Развивающие:

1.      Создать условия для поиска взаимосвязи между новым и изученным материалом;

2.      Развивать логическое мышление, умения приобретать знания;

3.      Содействовать развитию у учащихся умения работать во времени, структурировать информацию;

4.      Развивать умения постановки и поиска решения проблем, речевую деятельность;

5.      Проводить наблюдения и описывать химический эксперимент.

Воспитательные:

1.      Создать условия для формирования культуры умственного и практического труда, интереса к знаниям, умений проводить самооценку;

2.      Развивать коммуникативные умения.

Оборудование:

1.      Доска;

2.      Мультимедийное оборудование;

3.      Экран;

4.      Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева;

5.      Компьютерная презентация;

6.      Маршрутный лист «Общая характеристика неметаллов»;

7.      Индивидуальные карточки-задания для учащихся;

8.      Видеоролики «Огненное трио», «Восстановление оксида меди (II) водородом», «Аллотропия кислорода», «Аллотропия фосфора. Получение белого фосфора»;

9.      Учебник Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. Химия  11 класс.

Оформление доски:

02.03.16

Общая характеристика неметаллов.

План урока:

1.      Организация начала урока………………………………..2 мин.;

2.      Актуализация знаний…………………………………….. 5 мин.;

3.      Изучение нового материала……………………………....23 мин.;

4.      Этап проверки понимания и закрепления знаний……… 8 мин.;

5.      Подведение итогов на рефлексивной основе……………2 мин.

Ход урока:

I. Организационный момент. 

 Приветствие, проверка готовности к уроку.        (слайд 1).

II. Подготовительный этап. Актуализация знаний

Беседа с классом.

Учитель. Урок начнем с загадок.

Нет сил удерживать снующие частицы, 
Что далеки от нашего ядра.
Пора бы неметаллам появиться, 
Отдам не глядя. Верите ль, друзья?   

О чем идет речь в загадке?   (слайд 2)      

Ученик. О металле.

Учитель. Что мы знаем о металлах? Какие физические свойства имеют металлы? О каких частицах говорится в загадке?    (слайд 3)

Ученики.

- Твердые вещества, кроме одного (ртуть), которые имеют такие свойства как ковкость, плавкость, пластичность, теплопроводность, электропроводность и металлический блеск.

- Об электронах, которые металлы в химических реакциях отдают, проявляя восстановительные свойства.

Учитель. Верно. Может ли существовать мир, состоящий только из металлов?

А в этой загадке, о чем идет речь?

Нам вечно не хватает электронов,
Мы в поисках с зари и до зари. 
И чаще их находим, безусловно, 
Но иногда мы отдаем свои.           (слайд 4)

Ученик. В этой загадке речь идет о неметаллах.

Учитель. Верно и сегодня на уроке мы будем говорить о неметаллах.

Тема урока «Общая характеристика неметаллов».       (слайд 5)

Цель нашего урока – систематизировать знания об особенностях  неметаллов на атомарном уровне и макроуровне; научиться сравнивать металлы и неметаллы, сравнивать неметаллы между собой по строению атома и свойствам простых веществ.     (слайд 6)

III. Рассмотрение нового материала урока.

1.Химические элементы - неметаллы.       (слайд 7)

1)      Положение неметаллов в ПСХЭ Д.И. Менделеева

Учитель: Где в ПСХЭ Д.И. Менделеева располагаются неметаллы?    (слайд 8)

Чтобы ответить на этот вопрос вспомним, где располагаются металлы в ПСХЭ.

Ученик. Металлы располагаются в ПСХЭ вдоль диагонали бор – астат и ниже нее, т.е. в нижнем левом углу ПСХЭ.

Следовательно - неметаллы располагаются в ПСХЭ вдоль диагонали бор – астат и выше нее, т.е. в верхнем правом углу ПСХЭ.

То есть они расположены в главных подгруппах III, IV, V, VI, VII, VIII группах.   (слайд 9)

2)      Особенности электронного строения атомов неметаллов.

Учитель.   Сейчас вспомним, какие особенности электронного строения имеют атомы неметаллов.        (слайд 10)

Надо отметить, что для неметаллов характерно скорее отличия в свойствах, чем сходство, как у металлов.

Одним из немногих критериев схожести неметаллов является электронное строение. Рассмотрим электронное строение атомов неметаллов.

Вопрос. Какие неметаллы находятся в 1 периоде?

Ученик. Неметаллы 1 периода - водород и гелий.

Учитель. Неметаллы 1 периода: водород и гелий это s-элементы, так как у них в невозбужденном состоянии высокоэнергетичные электроны атомов находится на s-орбитали. Все остальные неметаллы  p-элементы, у них в невозбужденном состоянии высокое электрон атомов находится на р-орбитали.

Найдите в ПСХЭ VIII A группу. Инертные газы имеют завершенный внешний энергетический уровень, все остальные атомы неметаллов имеют внешний энергетический уровень близкий к завершению. До устойчивости они принимают недостающее количество электронов, приобретая тем самым сходство с внешним энергетическим уровнем инертных газов.

Например, рассмотрим 2 период. Назовите элементы 2 периода.

Вопрос. Сколько электронов у неметаллов этого периода на внешнем энергетическом уровне?

Ученик. Во внешнем электронном слое атомов неметаллов 2 периода  находится от трёх до восьми электронов.                                  (слайд 11)

III A

IV A

V A

VI A

VII A

VIII A

B 1s22s22p1 2p1

C 1s22s22p2   2p2

N 1s22s22p3      2p3

O 1s22s22p4 2p4

F 1s22s22p5 2p5

Ne 1s22s22p6 2p6

2s2

↑

2s2

↑

↑

2s2

↑

↑

↑

2s2

↑↓

↑

↑

2s2

↑↓

↑↓

↑

2s2

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

Учитель. Отсюда и такое важнейшее свойство атомов неметаллов – тенденция к приёму недостающих до 8 электронов, т.е. окислительные свойства.    (слайд 12-13)

В периодах с увеличением заряда ядра атома элемента увеличивается количество электронов внешнего энергетического уровня, вследствие чего атомный радиус атома уменьшается, усиливается неметалличность — способность принимать электроны.

В группах, главных подгруппах с увеличением заряда ядра атома увеличивается количество энергетических уровней, т. е. возрастает атомный радиус атома, а количество электронов на внешнем энергетическом уровне остается неизменным. К концу группы главной подгруппы неметалличность уменьшается.

Способность принимать электроны — это проявление окислительных свойств атомов элементов. Таким образом, окислительные свойства неметаллов усиливаются к концу периода и к началу группы главной подгруппы.

Учитель. Для атомов неметаллов, по сравнению с атомами металлов характерны:

Небольшой атомный радиус.

На внешнем уровне 4-8 электронов.

—  Располагаются только в главных подгруппах.

—  Характерно высокое значение ЭО (электроотрицательности).            (слайд 14)

Учитель. Качественной характеристикой атомов неметаллов, т.е. своеобразной мерой их неметалличности, может служить электроотрицательность (ЭО).

Вопрос учащимся. Что такое электроотрицательность?

 Ученик. Электроотрицательность (ЭО) - это свойство атомов химических элементов поляризовать химическую связь, оттягивать к себе общие электронные пары.

Электроотрицательность – мера неметалличности, т.е. чем более электроотрицателен данный химический элемент, тем ярче выражены неметаллические свойства.      (слайд 15)

Максимальное значение электроотрицательности имеет F, оно равно 4. Это самый неметаллический элемент, сильнейший окислитель.

У остальных неметаллов значение ЭО изменяется от 2 до 4 и в соответствии с этими значениями они располагаются в ряду ЭО (учебник, с. 119).                           (слайд 16)

Учитель. Откройте учебник (с. 119) и ответьте на вопросы:                              

1). Какой неметалл имеет самую маленькую электроотрицательность?

- Si (кремний).

2).Какой неметалл имеет самую большую электроотрицательность?

- F (фтор).

3). Как изменяются окислительные свойства неметаллов?

- Увеличиваются от кремния до фтора.                                            (слайд 17)

Учитель. Сравнивая значения ЭО неметаллов, делаем вывод, что один и тот же элемент в зависимости от расположения в ряду ЭО по отношению к одним элементам проявляет себя как окислитель, к другим — как восстановитель.

Пример: S — сера, проявляет окислительные свойства по отношению к левее расположенным элементам; в ряду ЭО S проявляет восстановительные свойства по отношению к элементам, правее расположенным в ряду ЭО.                      (слайд 18)

3).  Химические свойства неметаллов.

Демонстрация видеоролика, характеризующего окислительных свойств неметаллов – «Огненное трио».                                        (слайд 19)

Беседа после просмотра видеороликов:

1)      Какой самый сильный окислитель?

2)      На основе каких фактов вы это можете подтвердить?

Почему его боятся и сейчас?                               (слайд 20)

Вывод. У неметаллов преобладают окислительные свойства.

Учитель. Химические свойства неметаллов следует рассматривать как окислительно-восстановительные, согласно их ЭО. Однако по отношению к водороду и металлам они все окислители.

Пример:

В обоих случаях  S — сера — окислитель.       (слайд 21-22)

Если рассматривать взаимодействие неметаллов друг с другом, то следует учитывать их ЭО.

Пример:

N₂ — азот, восстановитель:                              (слайд 23)

Учитель. Неметаллы взаимодействуют и со сложными веществами — неорганическими и органическими, выступая как окислители или восстановители.     (слайд 24-25)

Ø  Химические реакции, характеризующего неметаллы-окислители:

Ø  Демонстрация видеоопыта «Горение аммиака в кислороде».        (слайд 26)

 O₂ — окислитель.

 O₂ — окислитель.

 Сl₂ (хлор) — окислитель.

Ø  Демонстрация видеоопыта, характеризующего свойства неметаллов-восстановителей - «Восстановление оксида меди (II) водородом».       (слайд 27-28)

 Н₂⁰ — восстановитель,

 Н₂⁰ — восстановитель.

В заключение учитель с учащимися составляет таблицу, характеризующую химические свойства неметаллов.         (слайд 29)

Химические свойства неметаллов.

Неметаллы
Окислители	Восстановители
а) + металлы б) + неметаллы с меньшей ЭО в) + сложные вещества (оксиды, кислоты, соли, водородные соединения, органические вещества)	а) + неметаллы с большей ЭО б) + сложные вещества (соли, оксиды, кислоты, органические соединения)

4). Кристаллическое строение неметаллов - простых веществ.

Учитель. Атомы-неметаллы образуют молекулы простых веществ, как правило, двухатомные. Химическая связь — ковалентная неполярная, кристаллические решетки могут быть атомные и молекулярные.        (слайд 30-34)

Пример:

Н₂ — водород, O₂ — кислород; Сl₂ — хлор; I₂— йод, С — алмаз;

Н₂, O₂, Сl₂ — газы, молекулярные кристаллические решетки;

I₂ — твердое вещество;

С — алмаз — атомная кристаллическая решетка.

Демонстрация моделей кристаллических решеток неметаллов (алмаз, график, фуллерен).

5).  Аллотропия.

Учитель. Элементы – неметаллы более способны, по сравнению с металлами, к аллотропии.                                  (слайд 35)

Атомы-неметаллы, имеющие несколько неспаренных электронов, могут образовывать несколько молекул простых веществ. Такое явление называется аллотропией, а простые вещества — аллотропными видоизменениями.

Причины аллотропии:

1)      Различный состав молекул простого вещества (аллотропия состава).

2)      Способ размещения атомов или молекул в кристаллической решётке (аллотропия формы).        (слайд 36)

Пример:                                            (слайд 37)

O₂ — кислород, O₃ — озон.

Ø  Демонстрация видеороликов ««Аллотропия кислорода».     (слайды 38)

С — углерод, алмаз, графит, карбин, фуллерены.                            (слайды 39)

Р — красный фосфор, Р₄ — белый фосфор.                (слайды 40)

Ø  Демонстрация видеороликов «Аллотропия фосфора. Получение белого фосфора».     (слайды 41)

Чем больше в атоме неспаренных электронов, тем больше возможность образования аллотропных видоизменений.

6).  Физические свойства неметаллов.       (слайды 32-34, 39,40)

Учитель.В отличие от металлов неметаллы – простые вещества, характеризуются большим многообразием свойств. Неметаллы имеют различное агрегатное состояние при обычных условиях:

·         газы – H₂, O₂, O₃, N₂, F₂, Cl₂;

·         жидкость – Br₂;

·         твердые вещества – модификации серы, фосфора, кремния, углерода и др.

Ученик. Гораздо богаче у неметаллов и спектр цветов. Например, цвет: I₂ — фиолетовый (пары), черный с металлическим блеском (тв.); Вr₂ — бурый; Р₄ — бледно-желтый, Р — красный; O₂ (жидк.) — голубой; Сl₂ (газ) — зеленый.

В зависимости от типа кристаллической решетки у неметаллов могут быть и общие, и отличительные физические свойства. Газообразные неметаллы, жидкий бром, кристаллы — диэлектрики, кристаллы — непластичны; большинство неметаллов имеют металлический блеск: I₂, Si, С (графит).

IV. Закрепление и осмысление знаний

Учитель.  Предлагаю вам сформулировать выводы об общих свойствах неметаллов.

Учащиеся работают с контролирующими карточками.   (слайды 42-43)

Прочитайте текст и вставьте пропущенные слова:

Выводы:

1) Элементы-неметаллы расположены в главных подгруппах  ….. ….. ПСХЭ Д.И. Менделеева, занимая её верхний правый угол.

2) На внешнем электронном слое атомов элементов-неметаллов находятся от … до… электронов.

3) Неметаллические свойства элементов ………….. в периодах и ………….. в подгруппах с увеличением порядкового номера элемента.

4) Атомы элементов-неметаллов способны как ………… электроны, проявляя окислительные функции, так и ………….. их, проявляя восстановительные функции.

ТЕСТ

1)      Вставьте слова, пропущенные в тексте.             (слайды 44-47)

     Атомы неметаллов в отличие от атомов металлов легко принимают  наружные электроны, являются окислителями.

2) Вставьте слова, пропущенные в тексте.

     Неметаллические свойства элементов с увеличением порядкового номера в периодах усиливаются.

      В группах неметаллические свойства элементов уменьшаются.

3) Пользуясь периодической таблицей, запишите молекулярные формулы высших кислородных соединений неметаллов III периода. Как будет изменяться кислотный характер? (свойства усиливаются)

                                            SiO2   P2O5  SO3   Cl2O7   ArO4

 

4) Запишите формулы  водородных соединений  элементов VII А группы. Как изменяются кислотные свойства с увеличением порядкового номера элемента? (свойства уменьшаются)

HF    HCl   HBr   HI   HAt

5) Водород занимает в периодической таблице два места: в I А группе  и в VII А группе. Запишите молекулярные формулы водородных соединений  Na, K, Cl, F. (HF   HCl)

6) Наиболее ярко выраженные неметаллические свойства проявляет вещество, образованное из атомов, в которых число электронов во внешнем электронном слое равно…г).

 а) 4       б) 5            в) 6         г)7

7) Наиболее электроотрицательными являются атомы (хлор)

  а)серы,      б)фосфора,  в)кремния,    г)хлора

8) Типичному неметаллу соответствует следующая схема распределения электронов по электронным слоям:

      а) 2, 1;    б)2, 8, 2;      в)2, 8, 7

Проверьте тест.

V. Подведение итогов урока. Рефлексия.    (слайд 42)

В заключение – рефлексивный тест.

1. Узнал(а) много нового.

2. Мне это пригодится в жизни.

3. Было над чем подумать.

4. На возникшие вопросы я получил(а) ответ.

5. Поработал(а) добросовестно, цель достигнута.

На доске два рисунка с рожицами (с улыбкой и без).

Предлагается выбрать вариант ответа в рефлективном тесте и зарисовать рисунок рожицы, который отражает отношение ученика к проведенному уроку на листах с кроссвордом.

Учитель подводит итоги урока, благодарит учащихся за работу, комментирует полученные оценки за урок.    (слайд 48)