Post on 31-May-2020
Обобщающий урок по теме «Галогены», интегрированный урок по химии и биологии, урок-игра в 9 классе.
Цель урока: формирование компетенции, связанной с поиском информации и ее представлением. Задачи урока:
• Воспитательная: обеспечение уровня эффективного взаимоотношения между учениками в условиях соревновательной ситуации, (коммуникативная компетенция) формирование ответственного отношения к своему здоровью и к состоянию окружающей среды.
• Учебная: обобщение знаний о химическом строении и свойствах галогенов, их значении для живых организмов и окружающей среды.(УУД анализ, выстраивание логических цепей)
• Развивающая: развитие навыка работы с информацией, использование в работе ИКТ. (информационная компетенция)
Оборудование: 4 ноутбука, компьютер и проектор, химические реактивы и лабораторное оборудование (растворы солей: хлорид бария, хлорид натрия, бромид натрия, нитрат серебра, сульфат меди(ІІ), ацетат свинца (ІІ)). 1 этап: вводное слово учителя химии. Нами изучены элементы 7 группы. Они имеют свои особенности строения, широко распространены в окружающей среде и имеют большое значение для живых организмов. А какое именно мы сегодня и попытаемся выяснить, а также рассмотреть эти элементы с позиции химии, биологии, экологии. Сегодняшний урок мы проведем в форме игры. Вы разделены на команды «Фтор», «Хлор», «Бром», «Йод». Для оценки работы команд, нам необходимы эксперты. (Назначаем экспертов) 2 этап: игра.
• Представление. Представители команд должны показать качественные реакции, на определение их элемента
• Разминка. Учитель биологии задает вопросы командам по биологии.
o Как влияет избыток фтора на организм? o Какова причина заболевания эндемичный зоб? o Что общего между хлором и хлоропластами? o Из каких водорослей получают йод? o Почему знатные дамы, когда волновались, просили брома?
Прежде чем перейти к следующему конкурсу, команды получают задание: сделать рекламный плакат о значении их элемента с использованием ноутбука и доступных программ. • Интерактивная викторина. На экране проектором высвечивается
поле с ячейками 5 цветов: по количеству команд и
дополнительный цвет. Затем цветные ячейки заменяются одноцветными. Команды по очереди выбирают ячейки с вопросами. За вопрос по своей теме получают 1 балл, за общий вопрос – 2 балла, за чужой – 3 балла.
• Конкурс домашнего задания. Команды по очереди представляют приготовленные дома презентации, посвященные «своим» элементам. Учитывается лаконичность, наглядность, элемент должен быть показан с химической, биологической, экологической стороны.
• Конкурс рекламных плакатов. Команды демонстрируют через проектор свои работы и комментируют их.
• Задания напоследок. o Что вы порекомендуете принимать человеку с увеличенной
щитовидной железой? o Назовите самый доступный источник хлора. o Что вы посоветуете делать для укрепления зубной эмали? o На какие процессы в организме влияет бром?
• Подведение итогов игры. Комментирование результатов. Замечания, пожелания.
Приложения. В приложении даются викторина, презентации, подготовленные учениками в качестве «Домашнего задания» и рекламные плакаты, приготовленные на уроке.
1. Йод • Почему в домашних аптечках используют именно спиртовый раствор йода? • Почему молекула твердого простого вещества йод состоит из двух
атомов? • Напишите формулу внешнего энергетического уровня йода. • Почему в школьном курсе не рассматривают свойства астата? • Как обнаружить йод в клетках и органах растений? • При недостатке какого элемента у детей развивается микседема? 11. Бром • Почему у брома окислительные свойства слабее, чем у фтора? • Почему при избытке брома угнетается функция щитовидной железы? • Как и почему переводится с латинского название химического
элемента бром? • Изобразите схему образования молекулы брома, укажите вид химической связи. • Какой вид связи в соединении NaBr ? 12. Фтор • Почему фтор в свободном виде нельзя найти в школьной
лаборатории? • Почему HF называется плавиковой кислотой, хотя это слабый
электроит? • Почему фтор не может иметь положительную степень окисления? • Назовите формулу оксида фтора и степени окисления элементов. • Почему фтор самый электроотрицательный элемент? 15. Хлор • Назовите формулу высшего оксида хлора, какова степень окисления хлора в этом соединении? • Назовите формулу соединения хлора с серой, степени окисления, тип
связи? • При каких обстоятельствах какой галоген был использован в качестве
оружия? • Как называется водный раствор хлороводорода? Как это можно доказать? • Какую высшую степень окисления может проявлять хлор? 19. Общие знания
• Какая из кислот HF, HCl, HBr, HI является самой сильной? Почему? • Как объясняется вытеснительный ряд галогенов? • Почему галогены называют «солероды»? • Почему молекулы всех галогенов двухатомные, хотя и не все они газообразные?
ВедущийСодержащий брома в организме человека(масса тела 70 кг) составляет260 мг. Бром находится в крови, мозге, печени, почках. Больше всегоего в мозге. В гипофизе(железа внутренней секреции, расположенная уоснования головного мозга)брома в 25-50 раз больше в крови, и в 15-20 раз больше, чем в печени.
БиологИ.П Павлов сказал что :”человечество должно быть счастливо тем,чторасполагает таким драгоценным для нервной системы препаратом,какбром”При нервных заболеваниях количество брома в кровиснидается.Бромиды широко используются как лекарстыенные средства,при попадании в организм распадаются с выделением ионов брома.
ТехнологБром
поступает
в
организм
главным
образом
с
пищевыми
продуктами
растительного
происхождения,а
также
при
употребелнии
бромосодеражщих
минеральных
вод.В
настоящее
время
на
разлив
поступают
минеральные
воды
трёх
видов
–лечебные-
Таллицкая,луггела
и
лечебно
столовая.Чем
меньше
хлоридов
и
других
солей
содержит
вода,тем
отчётливее
проявляется
действие
брома
на
организм.
ВрачТоксичность бромидов не велика.Их применяют при заболеванияхнрвной ситемы,ичтерии невростерии и других неврозах.Однако придлительном применнии бромидов ионы брома могут накапливаться вбольших количествах,что приводит к развитию хроническогоотравления-бромизму.Бром применяется в медицине для леченияожирения,в ультромалых дозах лечит эндокринные заболевания.Призлоупотреблении препаратами брома возможны психические идвигаетльные расстройства,понижается кожнаячувствительность,ослабляется память,походка становиться неусточивой.
ХимикПри работе с бромом следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, специальными перчатками. Из-за высокой химическойактивности и токсичности, как паров брома, так и жидкого брома егоследует хранить в стеклянной, плотно укупоренной толстостеннойпосуде. Склянки с бромом располагают в ёмкостях с песком, которыйпредохраняет склянки от разрушения при встряхивании. Из-за высокойплотности брома склянки с ним ни в коем случае нельзя брать толькоза горло (горло может оторваться, и тогда бром окажется на полу)
Бром
Бром- элемент главной подгруппыседьмой группы четвёртого периодапериодической системы химическихэлементов Д.И. Менделеева, атомныйномер 35.
Плотность брома при O ˚C составляет3,19 г./см³. Температура плавления(затвердевания) брома 7,2 ˚C, кипения58,8 ˚C.
Бром лучше других галогеноврастворим в воде (3.58 г в 100 г водыпри 20 ˚C), раствор называют бромнойводой. Реакция брома с водородом протекаетпри нагревании и приводит к образованиюбромоводорода HBr.С кислородом и азотом бромнепосредственно не реагирует.
Вещества на основе брома широкоприменяются в основном органическомсинтезе.
В организме человека бром участвует врегуляции деятельности щитовиднойжелезы.Соединения брома участвуют вдеятельности клеток иммуннойсистемы.Недостаток бром в пище приводит кбессоннице, замедлению роста иуменьшению числа эритроцитов вкрови.
Жидкий бром вызывает труднозаживающие ожоги. Пары брома в концентрации 1мг/м³вызывают раздражение слизистыхоболочек, кашель, головокружение иголовную боль, а в более высокой (>60 мг/м³) – удушье и смерть.
Бром
был
открыт
в
1826 году
молодым французским
химиком
Антуаном-Джером
Баларом, преподавателем
колледжа
города Монпелье, вследствие
изучения
химического
состава
выпариваемого
из
морской
воды рассола
и
прибрежных
морских
водорослей.
0,8-24 мгЕжедневный
прием
с
пищей4,7 мг/лКровь6,7•10 %Костная
ткань
0,04 мг/мТоксичность
для
человека
(газообразного
в-ва)
7,7•10 %Мышечная
ткань260 мгСодержание
в
организме
человека
(70 кг)
1,6•10 %Содержание
в
живой
фитомассе1 млрд. тоннСодержание
в
воде
Мертвого
моря
58,8 °CТемпература
кипения
6,6•10 %Содержание
в
гидросфере
Земли2,1•10 %Среднее
содержание
в
земной
коре
7,2 °CТемпература
плавления3, 19 г/смПлотность
при
0 °C
СодержаниеНазвание
показателя
4−
3−
4−
4−
4−
3
3
БромВыполнено
командой
Br
9 «в»
класса
Иванов
ДуоланПетров
Дмитрий
Петров
РоманКальчу
Никита
Иванов
ЕвгенийГаврильев
Айан
Карелин
Дмитрий
ЙОДЙОД
ИсторияИстория открытияоткрытия..
В
1811 г. Французский
химик
Б. Куртуа
в золе
морских
водорослей
открыл
новый
элемент. Черный
порошок
при
нагревании
превращался
в
пары
великолепного фиолетового
цвета.
В
1813 г. Французский
химик
Ж. Гей-Люссак,
исследовавший
свойства
нового
элемента, дал
ему
название
iodum
(от
греч.
фиолетовый) по
окраске
паров
элемента.
ИсторияИстория открытияоткрытия..
ЗолаЗола некоторыхнекоторых водорослейводорослей содержитсодержит иодидиодиднатриянатрия NaINaI, , которыйкоторый взаимодействуетвзаимодействует сссернойсерной кислотойкислотой попо реакцииреакции ::2Na+2H2Na+2H22SOSO4 4 = I= I22 +SO+SO22 +Na+Na22SOSO4 4 + 2H+ 2H22OOИодидИодид--ионион окисляетсяокисляется додо ионаиона II22, , аа сернаясернаякислотакислота восстанавливаетсявосстанавливается додо диоксидадиоксидасерысеры SOSO2.2. КромеКроме тоготого, , вв продуктахпродуктах реакцииреакциипоявляетсяпоявляется сульфатсульфат натриянатрия..
В
большом
количестве
находится
в
виде
иодидов
в
морской
воде.
Известен
в
природе
также
в
свободной
форме, в
качестве
минерала, но
такие
находки
единичны, —
в
термальных
источниках
вулкана
Везувия.
ХимическиеХимические свойствасвойстваИодИод образуетобразует рядряд кислоткислот: : иодоводороднуюиодоводородную (HI), (HI), иодноватистуюиодноватистую (HIO), (HIO), иодистуюиодистую (HIO(HIO22), ), иодноватуюиодноватую (HIO(HIO33), ), иоднуюиодную (HIO(HIO44).).
ХимическиХимически иодиод довольнодовольно активенактивен, , хотяхотя ии вв меньшейменьшейстепенистепени, , чемчем хлорхлор ии бромбром..СС металламиметаллами иодиод припри легкомлегком нагреваниинагревании энергичноэнергичновзаимодействуетвзаимодействует, , образуяобразуя иодидыиодиды::HgHg + I+ I22= HgI= HgI22
СС водородомводородом иодиод реагируетреагирует толькотолько припри нагреваниинагревании ии ненеполностьюполностью, , образуяобразуя йодистыййодистый водородводород::II22 + H+ H22= 2HI= 2HIПриПри растворениирастворении вв водеводе иодиод частичночастично реагируетреагирует сс нейней::II22 + H+ H22O = HI + HIOO = HI + HIO
ФизическиеФизические свойствасвойства..
ИодИод
представляетпредставляет
собойсобой
твердоетвердое
темнотемно--сероесерое кристаллическоекристаллическое
веществовещество
сосо
слабымслабым
металлическимметаллическим
блескомблеском. . ПриПри
медленноммедленном
нагреваниинагревании
онон
легколегко возгоняетсявозгоняется, , образуяобразуя
фиолетовыефиолетовые
парыпары. . ПриПри
быстромбыстром
нагреваниинагревании
иодиод
припри
144144°°CC
плавитсяплавится, , аа
припри
183 183 °°СС кипиткипит. . ОнОн
хорошохорошо
растворимрастворим
вв
органическихорганических
растворителяхрастворителях
ии
водномводном
растворерастворе. .
МедицинаМедицина..
5%5%--ныйный спиртовойспиртовой растворраствор йодайода используетсяиспользуется длядлядезинфекциидезинфекции кожикожи вокругвокруг поврежденияповреждения ((рванойрваной, , резанойрезаной илиили инойиной раныраны), ), ноно нене длядля приёмаприёма внутрьвнутрьприпри дефицитедефиците йодайода вв организмеорганизме. . ПродуктыПродуктыприсоединенияприсоединения йодайода кк крахмалукрахмалу, , другимдругим ВМСВМС ((««СинийСиниййодйод»» —— ЙодинолЙодинол, , ЙоксЙокс, , БетадинБетадин) ) являютсяявляются болееболеемягкимимягкими антисептикамиантисептиками..
Некоторые
морские
водоросли
(морская
капуста, или
ламинария, фукус
) накапливают
до
1 % иода
ИодИод входитвходит вв::
скелетный
белок
губок
скелетопротеинов
морскихмногощетинковых
червей.
ТоксичностьТоксичностьИод
— токсичное
вещество.
Смертельная
доза
2-3 г. Вызывает поражение
почек
и
сердечно-
сосудистой
системы. При
вдыхании паров
йода
появляется
головная
боль, кашель, насморк, может
быть отёк
лёгких. При
попадании
на
слизистую
оболочку
глаз
появляется слезотечение, боль
в
глазах
и
покраснение. При
попадании
внутрь появляется
общая
слабость,
головная
боль, рвота, бурый
налёт на
языке, боли
в
сердце
и
учащение
пульса. Через
день
воспаляются почки. Если
не
лечить
через
2-3 дня
могут
отказать
почки
и
наступить миокардит. Без
лечения
наступает
летальный
исход.
Йод
Йод и человек
• m=70 кг
→ 25-30 мг (15 мг
–
щитовидная
железа).
Поступление йода в организм
Роль йода в организме человека
Влияние йода на экологию
Интересные факты
Йод как химический элемент
Спасибо за внимание!
ЙодЙод5%5%--ныйный
спиртовойспиртовой
растворраствор
йодайода
используетсяиспользуется
длядля
дезинфекциидезинфекции
кожикожи вокругвокруг
поврежденияповреждения
((рванойрваной, ,
резанойрезаной
илиили
инойиной
раныраны), ), ноно
нене
длядля приёмаприёма
внутрьвнутрь
припри
дефицитедефиците
йодайода
вв
организмеорганизме. . ПродуктыПродукты
присоединенияприсоединения йодайода
кк
крахмалукрахмалу, , другимдругим
ВМСВМС
((««СинийСиний
йодйод»»
——
ЙодинолЙодинол, , ЙоксЙокс, , БетадинБетадин) ) являютсяявляются
болееболее
мягкимимягкими
антисептикамиантисептиками..
Хлор!!!
Историческая справкаХлор
получен
впервые
в
1774 году
К. Шееле
взаимодействием
соляной
кислоты
с
пиролюзитом.
4HCl
+ MnO2 = Cl2 + MnCl2
+2H2O
Шееле
отметил
запах
хлора, схожий
с
запахом
царской
водки, его
способность
взаимодействовать
с
золотом
и
киноварью, а
также
его
отбеливающие
свойства. Однако, только
в
1810 году Дэви
установил, что
хлор
–
элемент
и
назвал
его
chlorine (от
греческого
chloros
–
желто
–
зеленый). В
1813 году
Ж.Л. Гей
– Люссак
предложил
для
этого
элемента
название
хлор.
Распространение в природе
Хлор
встречается
в
природе
только
в
виде соединений. Основную
роль
в
истории
хлора
в
земной
коре
играет
водная
миграция. В виде иона Cl
–
он
содержится
в
Мировом
океане
(1,93%),
подземных
рассолах
и
соляных
озерах. Число собственных
минералов
97, главный
из
них
–
галит
NaCl. Известны
также
крупные
месторождения хлоридов
калия
и
магния. В
истории
Земли
большое
значение
имело
поступление содержащегося
в
вулканических
газах
HCl
в
верхние
части
земной
коры. На
долю
хлора приходится
0,025% от
общего
числа
атомов
земной
коры, кларковое
число
хлора
– 0,19%, а человеческий
организм
содержит
0,25% ионов
хлора
по
массе.
Химический
хлор
Он
Очень
активен, непосредственно
соединяется
почти
со всеми
металлами(при
влаги
и
нагревании) и с
неметаллами( кроме
углерода, азота, кислорода, инертных
газов), образуя соответствующие
хлориды. Щелочные металлы
в
присутствии
следов влаги
взаимодействуют
с хлором
с
воспламенением, большинство
металлов
реагируют
с
сухим хлором
только
при
нагревании.
Химические свойства1.
Строение
электронной
оболочки
На
валентном
уровне
атома
хлора
содержится
1 неспаренный
электрон:
1S2 2S2 2p6 3S2 3p5, поэтому
валентность
равная
1 для
атома
хлора
очень
стабильна. За счёт
присутствия
в
атоме
хлора
незанятой
орбитали
d –
подуровня, атом
хлора
может
проявлять
и
другие валентности. Так
известны
соединения
хлора, в
которых
атом
хлора
формально
проявляет
валентность
4 и
6, например
ClO2
и
Cl2O6
. Однако, эти
соединения
являются радикалами, то
есть
у
них
есть
один
неспаренный
электрон.
2. Взаимодействие
с
металламиХлор
непосредственно
реагирует
почти
со
всеми
металлами:
Cl2
+2Na 2NaCl3Cl2
+2Sb 2SbCl33Cl2
+2Fe 2FeCl3
3. Взаимодействие
с
неметалламиНа
свету
или
при
нагревании
активно
реагирует(иногда
со
взрывом) с
водородом
по
радикальному
механизму. Смеси хлора
с
водородом
содержащие
от
5,8% до
88,3% водорода,
взрываются
при
облучении
с
образованием
хлороводорода. Смесь
хлора
с
водородом
в
небольших
концентрациях
горит
бесцветным
или
желто-зеленым
пламенем. Максимальная
t
водородно-хлорного
пламени
2200 С
Cl2
+ H2
2HCl5Cl2
+2P 2PCl52S + Cl2
S2
Cl2С
кислородом
хлор
образует
оксиды
в
которых
он
проявляет
степень
окисления
от
+1 до
+7: Cl2
, ClO2
, Cl2
O6
, Cl2
O7
.
Они имеют
резкий
запах, термически
и
фотохимически
нестабильны, склонны
к
взрывному
распаду.При
реакции
с
фтором, образуются
не
хлорид, а
фторид:
Cl2
+ 3F2
(изб.) 2ClF3
Хлор относится к важнейшим биогенным элементам ивходит в состав всех живых организмов. У животных и человека, ионы хлора участвуют вподдержании осмотического равновесия, хлорид-ион имеетоптимальный радиус для проникновения через мембрануклеток. В желудке ионы хлора создают благоприятную среду длядействия ферментов желудочного сока.Хлор накапливается в тканях, коже и скелетных мышцах. Всасывается хлор, в основном, в толстом кишечнике.
Потребление
хлора
Человек потребляет 5-10 гр. NaCl в сутки. Минимальная потребность составляет 800 гр.в сутки. Младенец получает необходимое количество хлорачерез молоко матери. Это всего- лишь 11 ммоль/л. NaCl необходим для выработки в желудке солянойкислоты, которая способствует пищеварению иуничтожению болезнетворных бактерий.
Содержание
хлора
В настоящее время участие хлора ввозникновении отдельных заболеваний учеловека не изучено. Не разработано дажерекомендаций по потреблению суточнойнормы. Мышечная ткань содержит 0,20-0,25% хлора.Костная ткань содержит 0,09%Содержание в крови составляет 2,89 г/лВ последнее время потребность хлора ворганизме значительно возросла.
Содержание
в
растениях
Ионы хлора также жизненно необходимы растениям. Хлор участвует в энергетическом обмене у растений, активируя фотосинтезирование. Он необходим дляобразования кислорода в процессе фотосинтеза. Хлор положительно влияет на поглощение корнямикислорода, соединения калия, магния, кальция. Однако чрезмерная концентрация ионов может иметьотрицательную сторону, снижать содержаниехлорофилла, снижать активность фотосинтеза, задерживать рост и развитие растений.
Приспособленность
Существуют растения которые в процессе эволюцииприспособились к засолённым почвам. Такиерастения называются галофиты. Они накапливаютхлорид а течение вегетационного сезона, а затемсбрасывают их в виде листопада.
Особенности
работы
и
меры предосторожности
Хлор токсичный, удушливый газ, при попадании влегкие образует ожог, удушье. Он был один из первыхотравляющих веществ в первую мировую войну(Германия). При работе с хлором необходимоиспользовать все меры предосторожности. (Перчатки, халат, противогаз.)
Экология и хлорВ
1990 году
в
США, в
Законе
о
чистом воздухе, хлор
был
внесён
в
список опасных
загрязнителей
воздуха, а также, нормы воздействия
хлором
на
рабочих
местах регулируется
федеральным законодательством.
Хлор
занимает
первое
место
в США, среди
химических
средств, которыми
травятся люди
на
производстве
и
в
быту.
В
1993 году
в
США, в центры по контролю
над
отравлениями,
было
заявлено
40 000 случаев об
отравлении
хлором
в
домашних
условиях, намного больше, чем
любым
другим
химическим
элементом. Особенно
опасны
препараты
с
парфюмерной
отдушкой, содержащие
хлор
и
продукты
с
хлорным
отбеливателем, плюс поверхностно-активные
вещества.
Выполнили
ученицы
9 «А»
класса
Иванова
В., Алексеева
Е., Шарапова
В., Таран
Т.
Хлор
(от
лат. chlorum
-
«зелёный») - элемент
главной
подгруппы
седьмой
группы, третьего
периода
периодической системы
химических
элементов
Д. И.
Менделеева, с
атомным
номером
17. Обозначается
символом
Cl.
Химически
активный
неметалл. Входит
в
группу галогенов.
Простое
вещество
хлор
при
нормальных условиях
-ядовитый
газ
желтовато-
зелёного
цвета, с
резким
запахом. Молекула
хлора
двухатомная
(формула
Cl�).
Взаимодействие
с
металлами
Хлор
непосредственно
реагирует
почти
со
всеми
металлами
(с
некоторыми только
в
присутствии
влаги
или
при
нагревании):
Cl� + 2Na → 2NaCl3Cl� + 2Sb → 2SbCl33Cl�+ 2Fe → 2FeCl3C неметаллами
(кроме
углерода, азота, кислорода
и
инертных
газов),
образует
соответствующие
хлориды.
На
свету
или
при
нагревании
активно
реагирует
(иногда
со
взрывом) с водородом
по
радикальному
механизму. Смеси
хлора
с
водородом,
содержащие
от
5,8 до
88,3 % водорода, взрываются
при
облучении
с образованием
хлороводорода. Смесь
хлора
с
водородом
в
небольших
концентрациях
горит
бесцветным
или
желто-зелёным
пламенем. Максимальная
температура
водородно-хлорного
пламени
2200 °C.:
Cl� + H�→ 2HCl5Cl� + 2P → 2PCl52S + Cl�→ S�Cl�
•
Хлор
играет
важную
роль
в
жизни
человека. Особую
роль
в пищеварении
игреет
соляная
кислота, входящая
в
состав
желудочного
сока. Без
0,2 %-й
соляной
кислоты
практически прекращается
процесс
переваривания. Поэтому
человек
вынужден
добавлять
к
пище
ежедневно
около
20 г соли.•
По
масштабам
промышленного
применения
хлор
намного
превосходит
все
галогены. Хлор
и
его
соединения
необходимы
для отбеливания
льняных
тканей, бумаги и т.д. также
для
производства
пластмасс, каучуков, растворителей. Хлоросодержащие
соединения
используются
для
борьбы
с
вредителями
с/х.
Осторожно!Хлор
— токсичный
удушливый
газ, при
попадании
в
лёгкие вызывает
ожог
лёгочной
ткани,
удушье. Раздражающее
действие на
дыхательные
пути
оказывает
при
концентрации
в
воздухе
около 0,006 мг/л
(т.е. в
два
раза
выше
порога
восприятия
запаха
хлора). Хлор
был
одним
из
первых
химических
отравляющих
веществ, использованных
Германией
в
Первую
мировую
войну. При работе
с
хлором
следует
пользоваться
защитной спецодеждой, противогазом,
перчатками. На
короткое
время защитить
органы
дыхания
от
попадания
в
них
хлора
можно тряпичной
повязкой, смоченной
раствором
сульфита
натрия Na2SO3 или
тиосульфата
натрия
Na2S2O3.
Хлор
–
один
из
самых распространённых
галогеновХлор
(от
греч.
χλωρός
— «зелёный»)
— элемент
главной
подгруппы
седьмой
группы, третьего
периода периодической
системы
химических
элементов
Д.
И.
Менделеева, с
атомным
номером
17. Обозначается символом
Cl (лат.
Chlorum). Химически
активный
неметалл. Входит
в
группу
галогенов
(первоначально название
«галоген»
использовал
немецкий
химик
Швейгер
для
хлора
[дословно
«галоген»
переводится
как солерод], но
оно
не
прижилось, и
впоследствии
стало
общим
для
VII группы
элементов, в
которую
входит
и хлор).
Роль хлора в организме•
У животных и человека, ионы
хлора
участвуют
в
поддержании
осмотического
равновесия, хлорид-ион
имеет
оптимальный
радиус
для
проникновения
через
мембрану
клеток. Именно
этим
объясняется
его
совместное
участие
с
ионами
натрия
и
калия
в
создании
постоянного
осмотического
давления
и
регуляции
водно-солевого
обмена. В
желудке
ионы
хлора
создают
благоприятную
среду
для
действия
протеолитических
ферментов
желудочного
сока. Хлорные
каналы
представлены
во
многих
типах
клеток, митохондриальных
мембранах
и скелетных
мышцах. Хлор
накапливается
в
висцеральной
ткани, коже
и
скелетных
мышцах. Всасывается
хлор, в основном, в
толстом
кишечнике.
В
клетках
аккумулируется
10-15
% всего
хлора, из
этого
количества
от
1/3 до
1/2
— в
эритроцитах. Около
85
% хлора
находятся
во
внеклеточном
пространстве. Человек
потребляет
5-10
г
NaCl
в
сутки. Минимальная
потребность
человека
в
хлоре
составляет
около
800
мг
в
сутки.
Применение
в
медицине
Применяется
для обеззараживания
предметов, помещений и
приготовлении
лекарств.
Применение
в
промышленности
•
Хлор
используют
в целлюлозно-
бумажной
и текстильной отраслях
промышленности из-за
его
отбеливающих действий.
Хлор
применяется
для хлорирования
воды.
Интересные факты•
Если
собрать
всю
поваренную
соль
из морской
воды, то
Европу
можно
было покрыть
слоем
соли
в толщину в 5 км.•
Человек
в
год
употребляет
около 7 кг
соли
•
Отсутствие
её может
привести
к
заболеванию
Cl «+» «-» - хорошо дезинфицирует - опасный, ядовитый газ
- он организует благоприятную - недостаточно хорошо
среду для желудочного сока изучен
-химически активен -содержится во многих
-используется в сельском чистящих средствах,
хозяйстве для приготовления следовательно мы можем
инсектицидов отравиться в домашних
условия
ВыполнилиВыполнили
ученикиученики
9 9 ««аа»»
классаклассаТитоваТитова
АнастасияАнастасия, , ПрокопьеваПрокопьева
АнастасияАнастасия, ,
ПестряковПестряков
АйсенАйсен, , ДмитриенкоДмитриенко
АринаАрина, , ФёдороваФёдорова ЕкатеринаЕкатерина, , ПономарёваПономарёва
НатальяНаталья..
ФторФтор —— элементэлемент главнойглавной подгруппыподгруппыседьмойседьмой группыгруппы, , второговторого периодапериодапериодическойпериодической системысистемы химическиххимическихэлементовэлементов ДД. . ИИ. . МенделееваМенделеева, , сс атомныматомнымномеромномером 9. 9. ОбозначаетсяОбозначается символомсимволом F F ((латлат. . FluorumFluorum). ). ФторФтор —— чрезвычайночрезвычайнохимическихимически активныйактивный неметаллнеметалл ии самыйсамыйсильныйсильный окислительокислитель, , являетсяявляется самымсамымлёгкимлёгким элементомэлементом изиз группыгруппы галогеновгалогенов. . ПростоеПростое веществовещество фторфтор (CAS(CAS--номерномер: : 77827782--4141--4) 4) припри нормальныхнормальных условияхусловиях ——двухатомныйдвухатомный газгаз бледнобледно--жёлтогожёлтого цветацвета ссрезкимрезким запахомзапахом, , напоминающимнапоминающим озонозон илиилихлорхлор ((формулаформула F2). F2). ОченьОчень ядовитядовит..
АтомыАтомы фторафтора вв соединенияхсоединениях могутмогутпроявлятьпроявлять степеньстепень окисленияокисления равнуюравную −−1. 1. ПоложительныеПоложительные степенистепени окисленияокисления ввсоединенияхсоединениях нене реализуютсяреализуются, , тактак каккакфторфтор являетсяявляется самымсамымэлектроотрицательнымэлектроотрицательным элементомэлементом..
ИсторияИстория открытияоткрытия фторафтораИсторияИстория открытияоткрытия фторафтора полнаполна трагизматрагизма. . НикогдаНикогда ещееще припри попыткахпопытках открытьоткрыть новыеновыеэлементыэлементы нене былобыло принесенопринесено столькостолько жертвжертв, , каккак припри экспериментахэкспериментах, , имевшихимевших цельюцельювыделитьвыделить свободныйсвободный фторфтор. . ИсторияИстория этаэта вв общихобщих чертахчертах таковатакова..
ВВ 1670 1670 гг. . немецкийнемецкий химикхимик КК..ШванквардШванквард заметилзаметил, , чточто еслиесли взятьвзять какойкакой--нибудьнибудь сосудсосуд изизплавиковогоплавикового шпаташпата сс сернойсерной кислотойкислотой ии покрытьпокрыть егоего стекляннойстеклянной пластинкойпластинкой, , тото онаона будетбудетразъедатьсяразъедаться выделяющимисявыделяющимися газамигазами..
ВВ 1768 1768 гг. . ученымученым АА..МарграфомМарграфом былабыла описанаописана фтористоводороднаяфтористоводородная ((фтороводороднаяфтороводородная) ) кислотакислота, , котораякоторая затемзатем вв 1771 1771 гг. . былабыла изученаизучена КК..ШеелеШееле..
ВпоследствииВпоследствии КК..ШеелеШееле ии ДжДж..ПристлиПристли пришлипришли кк выводувыводу, , чточто плавиковыйплавиковый шпатшпат являетсяявляетсякальциевойкальциевой сольюсолью неизвестнойнеизвестной кислотыкислоты, , которуюкоторую ШеелеШееле предложилпредложил назватьназвать плавиковойплавиковой, , иивв 1779 1779 гг. . описалописал способспособ полученияполучения ееее вв сосудахсосудах изиз металламеталла. . ТридцатьТридцать летлет спустяспустя ЖЖ..ГейГей--ЛюссакЛюссак ии ЛЛ..ТенарТенар получилиполучили безводнуюбезводную плавиковуюплавиковую кислотукислоту..
ИзвестныйИзвестный физикфизик АА..АмперАмпер, , узнавузнав вв 1810 1810 гг. . оо работахработах ГГ..ДэвиДэви ии оо томтом, , чточто онон склоненсклонен считатьсчитатьхлорхлор элементомэлементом, , высказалвысказал предположениепредположение, , чточто вв плавиковойплавиковой кислотекислоте должендолжен существоватьсуществоватьэлементэлемент, , аналогичныйаналогичный попо своимсвоим свойствамсвойствам хлорухлору ии йодуйоду, , ии чточто самасама плавиковаяплавиковая кислотакислотаестьесть соединениесоединение водородаводорода сс особымособым элементомэлементом ««флюоромфлюором»». . ДэвиДэви вполневполне согласилсясогласился ссэтимэтим взглядомвзглядом..
ЛатинскоеЛатинское названиеназвание fluorfluor былобылопроизведенопроизведено отот латинскоголатинского словасловаfluofluo –– течьтечь. . ПричинойПричиной этогоэтого названияназваниябылобыло тото обстоятельствообстоятельство, , чточтоплавиковаяплавиковая кислотакислота получаласьполучалась изизминераламинерала, , известногоизвестного ещеещеГГ..АгриколеАгриколе подпод названиемназванием fluorfluor lapislapis((флюоритфлюорит –– плавиковыйплавиковый шпатшпат ––СаСаF2). F2). ЭтотЭтот минералминерал долгодолгоупотреблялсяупотреблялся вв видевиде плавняплавня((флюсафлюса), ), тт. . кк. . припри егоего прибавкеприбавке ккшихтешихте точкаточка плавленияплавления рудрудпонижаетсяпонижается..
НазваниеНазвание ««фторфтор»» введеновведено околооколо1810 1810 гг. . АмперомАмпером, , когдакогда онон ближеближепознакомилсяпознакомился сосо свойствамисвойствамиплавиковойплавиковой кислотыкислоты. . ЭтоЭто словословопроисходитпроисходит отот греческогогреческого phthorosphthoros ––разрушающийразрушающий. . ОднакоОднако этоэто названиеназваниебылобыло принятопринято толькотолько русскимирусскимихимикамихимиками, , аа вово всехвсех другихдругих странахстранахсохранилосьсохранилось названиеназвание ««флюорфлюор»»..
РаспространениеРаспространение фторафтора
вв природеприродеОбъектОбъект СодержаниеСодержание
ПочваПочва 0,020,02
ВодыВоды
рекрек 0,000020,00002
ВодыВоды
океанаокеана 0,00010,0001
ЗубыЗубы
человекачеловека 0,010,01
ХимическиеХимические свойствасвойстваСамыйСамый активныйактивный неметаллнеметалл, , бурнобурно взаимодействуетвзаимодействует почтипочти сосовсемивсеми веществамивеществами ((редкиередкие исключенияисключения —— фторопластыфторопласты), ), ии ссбольшинствомбольшинством изиз нихних —— сс горениемгорением ии взрывомвзрывом. . КонтактКонтакт фторафтора ссводородомводородом приводитприводит кк воспламенениювоспламенению ии взрывувзрыву дажедаже припри оченьоченьнизкихнизких температурахтемпературах ((додо −−252252°°C). C). ВВ атмосфереатмосфере фторафтора горятгорятдажедаже водавода ии платинаплатина::2F2F22 + 2H+ 2H22O O →→ 4HF + O4HF + O22
КК реакциямреакциям, , вв которыхкоторых фторфтор формальноформально являетсяявляетсявосстановителемвосстановителем, , относятсяотносятся реакцииреакции разложенияразложения высшихвысшихфторидовфторидов, , напримернапример::XeFXeF88 →→ XeFXeF66 + F+ F22
MnFMnF44 →→ MnFMnF33 + 1/2 F+ 1/2 F22
ФторФтор такжетакже способенспособен окислятьокислять кислородкислород, , образуяобразуя фторидфторидкислородакислорода OFOF22..
ПрименениеПрименение фторафтора
РакетнаяРакетная техникатехникаМедицинаМедицина((кровезаменителькровезаменитель))
ФторФтор
естьесть
вв
эмалиэмали
зубовзубов
БиологическаяБиологическая рольроль фторафтораВВ качествекачестве микроэлементамикроэлемента фторфтор входитвходит ввсоставсостав всехвсех организмоворганизмов. . УУ животныхживотных иичеловекачеловека фторфтор присутствуетприсутствует вв костнойкостнойтканиткани ((уу человекачеловека —— 0,20,2--1,2%) 1,2%) ии, , особенноособенно, , вв дентинедентине ии эмалиэмали зубовзубов. . ВВорганизмеорганизме среднегосреднего человекачеловека ((массамасса телатела70 70 кгкг) ) содержитсясодержится 2,6 2,6 гг фторафтора; ; суточнаясуточнаяпотребностьпотребность составляетсоставляет 22--3 3 мгмг ииудовлетворяетсяудовлетворяется, , главнымглавным образомобразом, , сспитьевойпитьевой водойводой. . НедостатокНедостаток фторафтораприводитприводит кк кариесукариесу зубовзубов. . ПоэтомуПоэтомусоединениясоединения фторафтора добавляютдобавляют вв зубныезубныепастыпасты, , иногдаиногда вводятвводят вв составсостав питьевойпитьевойводыводы. . ИзбытокИзбыток фторафтора вв водеводе, , однакооднако, , тожетоже вреденвреден длядля здоровьяздоровья. . ОнОн приводитприводит ккфлюорозуфлюорозу —— изменениюизменению структурыструктуры эмалиэмалиии костнойкостной тканиткани, , деформациидеформации костейкостей. . ПДКПДКдлядля содержаниясодержания вв водеводе фторидфторид--ионовионовсоставляетсоставляет 0,7 0,7 мгмг//лл. . ПДКПДК газообразногогазообразногофторафтора вв воздухевоздухе 0,03 0,03 мгмг//мм3. 3. РольРоль фторафтора вврастенияхрастениях неяснанеясна..
ФТОР
РОЛЬ
В
ОРГАНИЗМЕ
ИсторияИсторияПервое
соединение
фтора
—
флюорит
(плавиковый
шпат) CaF2 —
описано
в
конце
XV века
под
названием
«флюор». В
1771 году
Карл
Шееле
получил
плавиковую
кислоту.В
более
или
менее
чистом
виде
плавиковая
кислота
была
получена
в
1809 г. Гей-
Люссаком
и
Тенаром
путем
перегонки
плавикового
шпата
с
серной
кислотой
в
свинцовой
или
серебряной
реторте. При этой операции оба исследователя получили отравление. Истинную
природу
плавиковой
кислоты
установил
в
1810 г. Ампер. Он
отверг
мнение
Лавуазье
о
том, что
в
плавиковой
кислоте
должен
содержаться
кислород, и
доказал
аналогию
этой
кислоты
с
хлористоводородной
кислотой. О
своих
выводах
Ампер
сообщил
Дэви, который
незадолго
до
этого
установил
элементарную
природу
хлора. Дэви
полностью
согласился
с
доводами
Ампера
и
затратил
немало
усилий
на
получение
свободного
фтора
электролизом
плавиковой
кислоты
и
другими
путями. Принимая
во
внимание
сильное
разъедающее
действие
плавиковой
кислоты
на
стекло, а
также
на
растительные
и
животные
ткани, Ампер
предложил
назвать
элемент, содержащийся
в
ней, фтором
(греч.-
разрушение, гибель, чума
и
т. д.). Однако
Дэви
не
принял
этого
названия
и
предложил
другое
-
флюорин
(Fluorine) по
аналогии
с
тогдашним
названием
хлора
-
хлорин
(Chlorine), оба
названия
до
сих
пор
употребляются
в
английском
языке. В
русском
языке
сохранилось
название, данное
Ампером.Как
один
из
атомов
плавиковой
кислоты, элемент
фтор
был
предсказан
в
1810 году, а
выделен
в
свободном
виде
лишь
76 лет
спустя
Анри
Муассаном
в
1886 году
электролизом
жидкого
безводного
фтористого
водорода, содержащего
примесь
кислого
фторида
калия
KHF2.
Физические
свойства
фтора
В
обычных
условиях
фтор
представляет
собой бесцветный, обладающий
резким
запахом
газ,
который
в
толстых
слоях
окрашен
в
зеленовато- желтый
цвет. Он
сгущается
в
светло-желтую
жидкость
при
-188 °С
и
затвердевает
при
-220 °С. Растворимость
фтора
не
изучена, так
как
он
разрушает
почти
все
растворители.
ПоложениеПоложение вв пспс
ФТОР
(лат. Fluorum), F, химический
элемент
с
атомным номером
9, атомная
масса
18,9984 - самый
активный, самый электроотрицательный, самый
реакционно-способный, самый агрессивный
элемент, самый-самый неметалл. Природный
фтор
состоит из
одного
стабильного
нуклида
19F. Конфигурация
внешнего электронного
слоя
2s²2p5. В соединениях
проявляет
только степень
окисления
–1 (валентность
I). Фтор
расположен
во
втором
периоде в группе VIIА периодической
системы
элементов
Менделеева, относится
к
галогенам.
Химические
свойстваТак
как
фтористые
производные
м
е
т
а
л
л
о
и
д
н
ы
х
элементов
обычно
легколетучие
образование
их
не
предохраняет
поверхность
металлоида
от
дальнейшего
действия
фтора. Поэтому
взаимодействие
часто
протекает
значительно
энергичнее, чем
со
многими
металлами. Например, кремний, фосфор
и
сера
воспламеняются
в
газообразном
фторе. Аналогично
ведет
себя
аморфный
углерод
(древесный
уголь), тогда
как
графит
реагирует
лишь
при
температуре
красного
каления. С
азотом
и
кислородом
фтор
непосредственно
не
соединяется. От
водородных
соединений
других
элементов
фтор
отнимает
водород. Большинство
оксидов
разлагается
им
с
вытеснением
кислорода. Причем
вытесняемые
атомы
кислорода
соединяются
не
только
друг
с
другом, но
частично
также
с
молекулами
воды
и
фтора. Поэтому, помимо
газообразного
кислорода, при
этой
реакции
всегда
образуются
пероксид
водорода
и
оксид
фтора
(F2
О).
Биологические
свойстваВсе
галогены
-
токсичные
вещества. Отравление
фтором. Жидкий
фтор вызывает
серьезные
ожоги
кожи. Газообразный
фтор
оказывает
сильное раздражающее
действие, особенно
на
глаза
и
дыхательную
систему. Он реагирует
с
водой, содержащейся
в
глазах, легких
и
слизистых
оболочках органов
дынния. Симптомами
отравления
фтора
являются
жжение
глаз
и органов
дыхания, непрекращающийся
кашель
и, в тяжелых случаях, кровавая мокрота. В легких, отравленных
фтором, может
развиваться
бронхиальная пневмония. Галогены
имеют
характерный
резкий
запах. Все
галогены
имеют большую
летучесть. Все
галогены
-
окрашенные
вещества. Фтор
интенсивно окрашен
.Он
обладает
небольшой
растворимостью
в
воде, а
так
же
он
хорошо растворяется
в
органических
растворителях, образуя
окрашенные
растворы.Биологический
мониторинг
природной
среды, особенно
его дистанционные
методы, например, цветная
инфракрасная
съемка растительности, показывает, что
поврежденные
и
загрязненные
растения выглядят
неодинаково; по
снимкам
можно
установить
также
степень повреждения
растений, содержание
токсикантов
в
воздухе
и
площадь, подвергнутая
загрязнению; тип
загрязнителя
можно
определить
по
некоторым косвенным
признакам.
Фтор раздражает
дыхательные пути,
вызывает ожоги...
ПолучениеИсточником
для
производства
Фтора
служит
фтористый
водород, получающийся
в
основном
либо
при
действии
серной кислоты
H2
SO4
·
на
флюорит
CaF2
, либо
при
переработке апатитов
и
фосфоритов. Производство
Фтора
осуществляется
электролизом
расплава
кислого
фторида
калия
. Материалом для
электролизера
обычно
служит
сталь; электроды
-
угольный
анод
и
стальной
катод. Электролиз
ведется
при
95-100 °С и напряжении
9-11 в; выход
Фтора
по
току
достигает
90-95%. Фтор
хранят
в
газообразном
состоянии
(под
давлением) и
в
жидком виде
(при охлаждении жидким азотом) в
аппаратах
из
никеля
и
сплавов
на
его
основе
из
меди, алюминия
и
его
сплавов, латуни, нержавеющей
стали.
Соединения
фтораФтор
и
многие
его
соединения
представляют
не
только
большой
теоретический
интерес, но
и
находят
широкое практическое
применение. Соединений
фтора
очень
много,
использование
их
настолько
многосторонне
и
обширно.Стекольная, пищевая, нефтяная, атомная,
металлургическая, химическая, авиационная, бумажная
–
вот далеко
не
полный
перечень
тех
отраслей
промышленности,
где
фтористый
водород
находит
самое
широкое
применение.Фтористый
водород
способен
изменять
скорость
многих
реакций
и
используется
в
качестве
катализатора
самых разнообразных
химических
превращений.
Содержание
фтора
в
атомных процентах
в
природе
показано
в
таблице: Объект
Содержание,
Почва
0,02% Воды
рек
0,00002%
Воды
океана
0,0001% Зубы
человека
0,01%
Высокие
концентрации ионов
фтора
опасны
ввиду
их
способности
к ингибированию
ряда
ферментативных реакций, а также к
связыванию
важных
в биологическом
отношении
элементов (Р, Са, Mg и других),
нарушающему
их баланс
в
организме.
Потребление фтора, а
точнее
фторида-иона (F¯) организмом
человека
должно быть
строго
нормированным.
ОСНОВНАЯ
РОЛЬ
ФТОРА
В ОРГАНИЗМЕ
ЧЕЛОВЕКА
Основное физиологическое
значение
фтора
для человека
заключается
в
его
участии
в костеобразовании,
формировании
твердых тканей
зубов
и
зубной
эмали
Основные
концентрации фтора
в
организме
человека:
•В зубах -
246-560 мг/кг,
•В костях -
200-490 мг/кг,
•В мышцах - 2-3 мг/кг.
Недостаток
поступления
фтора
в организм
является
одним
из
экзогенных
этиологических факторов
кариеса
зубов,
особенно
в
период
их прорезывания
и
минерализации.
С
продуктами
питания
взрослый человек
получает
в
среднем
0,8 мг
фтора
в
сутки.
В среднем в 1л. питьевой воде
содержится
1мг. фтора
Суточная
потребность взрослого
человека
составляет
2-3 мг фтора.
Наибольшее
количество
фтора содержат
:
•морепродукты•орехи•Печень•груши
ВРЕД, НАНОСИМЫЙ
ОРГАНИЗМУ
Избыточное поступление
фтора
в
организм
с
водой проявляется
возникновением флюороза
Чаще
всего флюороз
является
следствием промышленного
отравления, когда атмосферный
воздух
загрязняется производственными выбросами,
содержащими
фтор.
Интересные
фактыГражданин
Америки
50-ти
лет, который
на
протяжении
долгого
времени
чистил
зубы
пастой
со
фтором
6(!) раз
в день. После
каждой
чистки
он
фторированной
зубной
нитью
вычищал
межзубные
промежутки. Результатом
чрезмерного употребление
фтора
стали
боли
в
шеи
и
развитие
артрита. На
постановку
диагноза
у
врачей
ушло
более
двух
лет. Диагноз
- отравление
фтором. По
результатам
анализов
выяснилось
повышенное
содержание
фтора
в
моче, костях
и
крови
"борца с кариесом". Для
восстановления
в
организме
нормального
уровня
фтора
потребовались
долгие
8 месяцев
и
специальная диета.
После
второй
мировой
войны
по
«плану Маршалла»
некоторые
фирмы
США
ввозили
во
Францию
пиво. Пиво
быстро
теряло
свои
качества при
длительной
перевозке. Чтобы
увеличить
устойчивость
пива, к нему стали добавлят
ьнезначительные
количества
фтороводородной
кислоты
HF, при
этом
пиво
свои
вкусовые
качества сохраняло. Вскоре
во
Франции
были
зарегистрированы
десятки
тысяч
случаев
разрушения зубной
эмали
у
любителей
заморского
пива. Фтор
лишний
раз
оправдал
свое
греческое
название «фторос» — разрушающий.
(греч.«фторос»-разрушающий.) Был получен в 1886г. –
фр.химиком Анри Муассан.
Зубы
Ногти
Волосы
кости
Фтор
в
нашем организме.
Наиболее распространенное
части
организма, содержащий фтор.
Также
фтор
содержитсяв тканях и органах, но
меньшее
кол-во
в составе.
Помощник-фтор.Фтор
участвует
в
формировании
зубов
и костей
организма. Влияет
на
обмен
жиров
и
углеводов.
Щитовидная
Железа
С
помощью
чего
мы
получаем фтор?
Недостаток фтора…
Флюороз КариесИзбыток
фтора. Недостаток
фтора.
Лечение.•
Также
для
поддержания
фтора
используется специальная
фторидная
соль.
Ингибированиеферментативных
реакций
Разрушениекостяной ткани
Загрязнениеатмосферыядовитыми
соединениями
Костеобразованиеи репарация
костей
Формирование иукреплениезубнойэмали
Стимулированиекроветворной ииммунной систем
ФТОР