8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
2.6.1. Giáo án bài “Khái quát nhóm halogen”
I. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT
Về kiến thức:
Học sinh biết:
- Nhóm halogen gồm những nguyên tố nào. Vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
- Đặc điểm chung về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học trong các phân tử halogen. - Tính chất hóa học đặc trưng của các halogen là tính oxi hóa mạnh.
- Một số quy luật biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học của các halogen trong nhóm.
Học sinh hiểu:
- Vì sao tính chất hoá học của các halogen biến đổi có qui luật.
- Nguyên nhân sự biến đổi tính chất phi kim của các halogen là do sự biến đổi về cấu tạo nguyên tử, độ âm điện, . . .
- Các halogen có số oxi hoá: -1; trừ flo, các halogen khác có thể có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7 là do độ âm điện và cấu tạo lớp electron ngoài cùng cùa chúng.
Về kĩ năng:
- Viết cấu hình electron, dự đoán tính chất hóa học cơ bản. - Viết phương trình phản ứng.
II. CHUẨN BỊ
- GV: máy tính, máy chiếu để dạy học bằng ebook, ebook.
- HS: nghiên cứu trước bài học trong sách giáo khoa, phần tóm tắt nhóm Halogen trong ebook.
81
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra bài cũ. 3. Tiến trình bài giảng
Hoạt động của GV và HS Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu nhóm Halogen trong bảng tuần hoàn các nguyên tố.
GV mở bảng hệ thống tuần hoàn trong ebook ra. Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi:
a) Nhóm halogen là nhóm mấy trong BTH? Gồm mấy nguyên tố? Đọc tên và kí hiệu của các nguyên tố đó.
b) Xác định vị trí của từng nguyên tố halogen trong BTH.
c) Nhận xét chung về vị trí của các nguyên tố trên trong BTH.
Sau khi HS trả lời ⇒ GV nhận xét rồi kết luận về đặc điểm cấu tạo và vị trí của nhóm halogen trong bảng tuần hoàn.
Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo các
nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm Halogen.
GV sử dụng BTH và đặt vấn đề:
a.Từ cấu hình trên hãy cho biết các halogen có cấu hình electron lớp ngoài cùng như thế nào? Kết luận gì?
b. Hãy cho biết số electron độc thân (ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích) của các halogen.
c.Từ đặc điểm electron lớp ngoài cùng của nguyên tử halogen nhận xét cách hình thành phân tử halogen (về loại liên kết, về năng lượng liên kết).
I. NHÓM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ
Nhóm halogen (VIIA) gồm 5 nguyên tố: F (Z=9), Cl (Z=17), Br (Z=35), I (Z=53) và At (Z=85).
Đứng cuối mỗi chu kì sau khí hiếm còn gọi là halogen (tiếng Latinh nghĩa là sinh ra muối).
⇒Như vậy nhóm halogen được nghiên cứu gồm: F, Cl, Br, I (do At là nguyên tố nhân tạo). Chúng là những phi kim điển hình. II. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CÁC NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM HALOGEN
a. Các halogen có 7 electron ở lớp ngoài cùng: 2 electron trên obitan s và 5 electron trên obitan p. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các halogen là: ns2
np5.
b. Ở trạng thái cơ bản các halogen đều có 1 electron độc thân. Ở trạng thái kích thích (trừ F không có phân lớp d) các electron ở phân lớp p có thể chuyển lần lượt 1, 2, 3 electron đến obitan d còn trống.
Vậy: Ở trạng thái kích thích có 3, 5 hoặc 7 electron độc thân nên các nguyên tố Cl, Br, I có thể có các dạng oxi hoá: +3, +5, +7. c. Các nguyên tử halogen kết hợp với nhau
82
Hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất vật lý
của các Halogen.
GV cho HS quan sát những hình ảnh về các đơn chất halogen trong ebook và yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi:
a) Sự biến đổi trạng thái, màu sắc, độ âm điện, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, bán kính nguyên tử của các halogen. b) Nhận xét về tính tan trong nước của các
halogen.
GV gọi HS trả lời rồi GV nhận xét, kết luận.
Hoạt động 4: Nghiên cứu tính chất hóa học của các Halogen.
GV yêu cầu HS từ cấu hình electron của các halogen nhận xét về đặc điểm electron lớp ngoài cùng.
⇒Kết luận về tính chất hoá học của các halogen.
bằng liên kết cộng hóa trị thành phân tử X2. Năng lượng liên kết X – X của phân tử X2 không lớn → các phân tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử.
X + 1e → X- ns2np5 ns2np6
CTCT: X – X III. KHÁI QUÁT VỀ TÍNH CHẤT CỦA
CÁC HALOGEN
1. Tính chất vật lí
- HS xem bảng 5.1 SGK
Nhận xét sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất từ F đến I:
- Trạng thái : từ thể khí chuyển sang thể lỏng rồi thể rắn.
- Màu sắc : đậm dần - Độ âm điện :. giảm dần - tos , tonc, Rntử : tăng dần - Tính tan:
•Flo không tan trong nước vì nó phân huỷ rất mạnh.
•Các halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.
2. Tính chất hóa học
Do có cấu hình electron tương tự nhau nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của các hợp chất:
- Dể thu thêm 1e để tạo thành ion âm X- (Có cấu hình electron của khí hiếm).
X. ..... +.X.. .. .. X . . .. .. .. X. .. ....
83
- Các halogen có độ âm điện lớn, bán kính nguyên tử tăng, độ âm điện giảm dần.
⇒Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh, khả năng oxi hoágiảm từ F → I.
- Flo luôn có số oxi hoá –1, các halogen khác ngoài số oxi hoá –1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7.
IV. CỦNG CỐ
GV mở ebook chương “Nhóm Halogen”, cho học sinh làm các bài tập từ câu 1 đến
câu 5 trong phần bài tập trắc nghiệm để học sinh củng cố các kiến thức vừa học.
V. DẶN DÒ
Bài tập về nhà: câu 6 đến câu 15 trong phần bài tập trắc nghiệm của ebook và làm 4, 5, 6 trang 119 /SGK.