Bài giảng Hóa học 10 - Bài 29: Khái quát về nhóm halogen

.TRƯỜNG THPT NGUYỄN ĐèNH CHIỂULỚP 10/5XIN KÍNH CHÀO CÁC THẦY CễKiểm tra bài cũ3 học sinh lên bảng- Em hãy viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có Z = 9;( Z = 17; Z = 35)- Cho biết tên nguyên tố đó.- Biểu diễn sự phân bố các electron lớp ngoài cùng trên các obitan.- Cho biết số thứ tự chu kì của nguyên tố đó.Trả lời*Nguyên tố Flo: 9F : 1s22s22p5 2s2 2p5Thuộc chu kì 2.*Nguyên tố Clo 17Cl: 1s22s22p63s23p5 3s2 3p5 Thuộc chu kì 3.*Nguyên tố Brom 35Br: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 4s2 4p5 Thuộc chu kì 4. NaFTeflon:( CF2-CF2 )nMuối iotNước bể bơi đó qua xử lý cloThu muối (NaCl) sau khi làm bay hơi nước biểnAgBrChương 5: Nhóm HalogenBài 29: Khái quát về nhóm halogen Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá họcHe1s221234567* họ lantan * họ actini B2s2 2p15C2s2 2p26N2s2 2p37O2s2 2p48F2s2 2p59Ne2s2 2p610Al3s2 3p113Si3s2 3p214P3s2 3p315S3s2 3p416Cl3s2 3p517Ar3s2 3p618Ga4s2 4p131Ge4s2 4p232As4s2 4p333Se4s2 4p434Br4s2 4p535Kr4s2 4p636In5s2 5p149Sn5s2 5p2505s2 5p3Sb51Te5s2 5p452I5s2 5p553Xe5s2 5p654Tl6s2 6p181Pb6s2 6p282Bi6s2 6p383Po6s2 6p484At6s2 6p585Rn6s2 6p686Ce4f 26s258Pr594f 3 6s2Nd604f 4 6s2Pm614f 5 6s2Sm624f 6 6s2Eu634f 7 6s2Gd644f75d16s2Tb654f 9 6s2Dy664f10 6s2Ho674f11 6s2Er684f12 6s2Tm694f13 6s2Yb704f14 6s2Lu714f15 6s2Th906d2 7s2Pa915f26d17s2U925f36d17s2Np935f46d17s2Pu945f66d07s2Am955f76d07s2Cm965f76d17s2Bk975f96d07s2Cf985f106d07s2Es995f116d07s2Fm1005f126d07s2Md1015f136d07s2No1025f146d07s2Lr1035f146d17s2H1s11Li2s13Na3s111Mg123s2K4s119Ca204s2Rb5s137Sr385s2Cs6s155Ba566s2Fr7s187Ra7s288Be42s2Sc3d1 4s221Ti3d2 4s222V3d3 4s223Cr3d5 4s124Mn3d5 4s225Fe3d6 4s226Co3d7 4s227Ni3d8 4s228Cu3d104s129Zn3d104s230Y4d1 5s239Zr4d2 5s240Nb4d4 5s141Mo4d5 5s142Tc4d5 5s243Ru4d7 5s144Rh4d8 5s145Pd4d105s046Ag4d105s147Cd484d105s2La5d1 6s257*104105106107108109110Hf725d2 6s2Ta735d3 6s2W745d4 6s2Re755d5 6s2Os765d6 6s2Ir775d7 6s2Pt785d96s1Au795d106s1Hg805d106s2Ac89*6d1 7s2IIAVIAIAIVAIIIAVIIIAVIIAVAIVBIIIBIIBVBVIBVIIBVIIIBIBCho biết vị trí của các nguyên tố nhóm halogen trong BTH?I. Nhóm halogen trong bảng tuần hoàn các nguyên tốNguyên tố STTCấu hình e lớp ngoài cùngChu kìFloCloBromIotAtatin*9173553856s26p55s25p54s24p53s23p52s22p565432- Từ F đến I số lớp e tăng dần ; bán kính nguyên tử tăng dần.- Các nguyên tố halogen ( thuộc nhóm VIIA) đứng ở cuối chu kì; ngay trước khí hiếm.Cho biết sự biến đổi về số lớp e của các nguyên tố halogen; so sánh bán kính nguyên tử các halogen?-Halogen gồm cỏc nguyờn tố : F , Cl , Br , I , At ( nguyờn tố phúng xạ)II. Cấu hình electron nguyên tử và cấu tạo phân tử của các nguyên tố trong nhóm halogen.- Cấu hình electron lớp ngoài cùng: ( n : số thứ tự lớp ngoài cùng)- Sự phân bố e trên các obitan: .ns2 np5- Nguyên tử của các nguyên tố halogen đều có 7 electron lớp ngoài cùng; ở trạng thái cơ bản các nguyên tử halogen đều có 1 electron độc thân.1. Cấu hình electron nguyên tử.ns2np5Cho biết cấu hình electron ở lớp ngoài cùng dạng tổng quát của các halogen?Em hãy cho biết các nguyên tử halogen có mấy electron lớp ngoài cùng; số e độc thân ở trạng thái cơ bản là bao nhiêu?- ở trạng thái kích thích: Cl; Br ; I có phân lớp d trống nên khi được kích thích, 1, 2, hoặc 3 electron có thể chuyển đến những obitan d trống: ns2np4nd1nd2np3ns2nd3np3ns1ns2np5nd0112233Cho biết nguyên tử halogen nào có thể có e ghép đôi ở các phân lớp s; p bị kích thích lên các AO trống ở phân lớp d của chúng?2. Cấu tạo phân tử halogen: - CTPT: X2 (F2; Cl2 ; Br2 ; I2)- Công thức electron: Công thức cấu tạo: X – X VD: F-F ; Cl-Cl; Br-Br; I-I *Năng lượng liên kết của các halogen không lớn(từ 151-243kJ/ mol); các phân tử halogen tương đối dễ tách thành 2 nguyên tử.XXXX+ns2np5ns2np5Em hãy cho biết phân tử halogen gồm có mấy nguyên tử? Tại sao các nguyên tử halogen không tồn tại riêng rẽ mà phải kết hợp với nhau?TL: Phân tử halogen gồm cú hai nguyên tử; các nguyên tử halogen không tồn tại riêng rẽ vì lớp ngoài cùng của chúng đều cú 7 electron chưa bão hoà.Em hãy viết công thức electron; CTCT của phân tử halogen ở dạng tổng quát.-------- --------Sự xen phủ tạo thành liên kết của 2 nguyên tử halogen là sự xen phủ của obitan nào với obitan nào?Nhận xét về năng lượng liên kết của các phân tử halogen?III. Khái quát về tính chất của các halogen1.Tính chất vật lí: ( Bảng 5.1 sgk)Nhận xét: Các tính chất vật lí như: -Trạng thái tập hợp: Khí lỏng rắn- Màu sắc: Đậm dần- t0 nóng chảy; t0 sôi: tăng dầnKết luận: Các tính chất vật lí như: Trạng thái tập hợp; Màu sắc; t0 nóng chảy; t0 sôi biến đổi có qui luật. -Tính tan: Flo không tan trong nước do phân huỷ nước rất mạnh; các halogen khác tương đối ít tan trong nước; tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.Em hãy cho biết khả năng tan trong nước của các halogen như thế nào?- Cỏc halogen đều rất độc Ng. tố ZCấu hình e lớp n.cùngBKNg. tử (nm)Năng lượng liên kết KJ/molĐộ âm điệnTrạng thái đơn chất 200CMàu sắct0 nóng chảy 0Ct0 sôi 0CF0,0641593,98KhíLục nhạt-219,6-188,1Cl0,0992433,16KhíVàng lục-101-34,1Br0,1141922,96LỏngNâu đỏ-7,359,2I0,1331512,66Rắnđen tím113,6185,5Một số đặc điểm của các halogen5s25p54s24p53s23p5 2s22p591735532. Tính chất hoá học:Nhận xét: - Các halogen có cấu hình e lớp ngoài cùng tương tự nhau. - Các halogen có độ âm điện lớn so với các nguyên tố khác cùng chu kì. Từ Flo đến Iot độ âm điện giảm dần; bán kính nguyên tử tăng dần.Em có nhận xét gì về cấu hình electron lớp ngoài cùng; độ âm điện; bán kính nguyên tử của các halogen ?2. Tính chất hoá học: *Giống nhau: - Các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất. - Nguyên tử halogen dễ dàng nhận 1 e để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm. ns2np5 ns2np6 Halogen là cỏc phi kim điển hình; là những chất oxi hoá mạnh Từ F đến I tính phi kim và khả năng oxi hoá giảm dần.X + 1 e X-Các halogen có khả năng nhận mấy eletron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm? Hãy viết sơ đồ quá trình nhận eletron của các halogen? Từ đó cho biết các halogen có điểm gì giống nhau về tính chất hoá học? So sánh tính oxi hoá của các halogen từ F đến I?*Khác nhau:- Trong các hợp chất Flo luôn có số oxi hoá: -1.- Các halogen khác ngoài số oxi hoá -1; còn có các số oxi hóa: +1; +3; +5; +7.Các halogen có điểm gì khác nhau về số oxi hoá của chúng trong các hợp chất?Bài tập củng cốCâu 1: Cỏc halogen cú xu hướng và cú độ õm điện lớn nờn cú tớnh mạnh.Câu 2: Tớnh oxi húa của cỏc halogen giảm dần theo thứ tự :Câu 3: số oxi hoá của Cl trong các hợp chất : HCl; NaClO; HClO2; KClO3; HClO4 lần lượt là:c/ nhận 1e, oxi húa a/ nhận 1e, khửd/ nhường 1e, oxi húab/ nhường 1e, khửa/ F2 Cl2 >Br2 > I2d/ F2 > Cl2 > I2 > Br2a/ -1; +1; + 3; +5: +7c/ -1; +2; +4; +5; +7d/ -1; +1; +5; +3; +7b/ -1; +3; +1; +5; +7Câu 4:Vì sao trong các hợp chất Flo luôn có số oxi hoá âm (-1); còn các halogen khác ngoài số oxi hoá âm (-1) còn có số oxi hoá dương ( +1; +3; +5; +7)BTVN: Bài tập : 1, 2, 3, 4, 5, 6 sgkTrả lời: - F không có phân lớp d; F chỉ có 1 electron độc thân; và F có độ âm điện lớn nhất.	 - Các halogen khác có phân lớp d nên ở trạng thái kích thích có thể có 3, 5, 7 electron tham gia liên kết. Khi liên kết với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn thì Cl; Br; I có số oxi hoá dương.Câu 5: Giải thích tại sao N có  = 3,04; Cl có  = 3,16 gần bằng nhau nhưng ở điều kiện thường N2 rất trơ về mặt hoá học còn Cl2 lại hoạt động hoá học mạnh.Trả lời: Do phân tử N2 có liên kết 3 bền vững (946kj/mol) ; còn phân tử Cl2 có liên kết đơn kém bền hơn ( 243 kj/mol).I. Nhóm halogen: Gồm các nguyên tố: 9F; 17Cl; 35Br; 53III. Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np5- ở trạng thái cơ bản: Các Halogen đều có 1 e độc thân- ở trạng thái kích thích: Cl; Br; hoặc I có thể có 3; 5; 7 electron độc thân-CTPT: X2 ; CTCT: X – X ; năng lượng của liên kết không lớnIII. Tính chất các halogen:- Tính chất vật lí: -Các tính chất vật lí biến đổi có qui luật. - Flo không tan trong nước các halogen khác tương đối ít tan trong nước; cỏc halogen rất độc- Tính chất hoá học: - Giống nhau: Là những phi kim điển hình; là những chất oxi hoá mạnh; giảm dần từ F đến I. X + 1 e  X- - Khác nhau: + Trong các hợp chất Flo luôn có số oxi hoá: -1 + Các halogen khác ngoài số oxi hoá -1; còn có các số oxi hóa: +1; +3; +5; +7Chúc các thầy cômạnh khoẻ. Chúc các em học tốt