конспект урока по химии Фосфор и его соединения ( 9 класс)
Тема урока: Фосфор и его соединения.
Цели: - Познакомить учащихся с фосфором и его соединениями, рассмотреть аллотропные модификации фосфора.
- Вырабатывать навыки применения полученных знаний на практике т.е при решении задач, составлении уравнений реакций
- Развивать познавательную активность учащихся, воспитывать умение работать с учебником.
Оборудование и реактивы:
- слайд-презентация, Периодическая система Д.И.Менделеева; красный фосфор, ложка для сжигания веществ, спички.
- на столах учащихся тестовые задания и дополнительный материал по фосфору.
- мультимедийное пособие «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия»
- учебник: авторы И.Нугуманов, Р. Жумадилова, Ж.Кембебаева.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы: словесно-наглядный, демонстрационный.
«Фосфор – элемент жизни и
мыслительной деятельности»
А.Е. Ферсман.
Ход урока:
I. Организационный момент.
Учитель приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку и настраивает на работу.
Учащиеся приветствуют учителя, проверяют готовность рабочего места и наличие материалов, необходимых к уроку.
II. Подготовительный этап
(мотивация, целеполагание, актуализация знаний)
1. Вступительное слово учителя: В 1669 году гамбургский алхимик Хенинг Браун занимался поисками филомофского камня, способного превратить неблагородные металлы в золото.В XVII веке фосфор слыл таинственным веществом, т.к. светился в темноте зеленоватым светом. Его в 1669 году открыл немецкий алхимик Брандт, который продал свой секрет другому алхимику Крафту. Крафт оказался предприимчивым дельцом, который изготовил достаточно большое количество фосфора и отправился в длительное путешествие по Европе, демонстрируя светящееся чудо за деньги знатным вельможам.
Для того чтобы перейти к усваению нового материала я предлогаю вам поработать самостоятельно с тестовыми заданиями, которые лежат у вас на парте.
2. Письменная работа: (5 вопросов на 6 минут) (слайд-2)
После того как ребята закончат, выполняется взаимопроверка. Ответы высвечиваются учителем на доске. Выставляются оценки.
III. Изучение нового материала.
(слайд-3)
Немало легенд и “жутких” историй связано с фосфором. Вспомним хотя бы известный рассказ Артура Конан Дойля “Собака Баскервилей”. Вот что увидел доктор Ватсон:
“Это была собака, огромная, черная как смоль. Ее пасть светилась голубоватым пламенем, глубоко сидящие дикие глаза метали искры, по загривку вырывался мерцающий огонь. Я дотронулся до этой светящейся головы и, отняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в темноте. - Фосфор, – сказал я. - Да, и какой-то особый препарат, подтвердил Холмс. Без запаха, чтобы у собаки не исчезло чутье.”
Так давайте поближе познакомимся с фосфором.
1. Положение фосфора в ПС (слайд-4)
Химический знак - Р
Поряковый номер – 15
Атомная масса – 31 а.е.м.
Период – 3
Ряд – 3
Группа – V
Подгруппа - главная
Фосфор был открыт в 1669 г. немецким алхимиком Хеннингом Брандом.
2. Аллотропные видоизменения (слайд-5)
Самостоятельно рассмотреть аллотропные модификации фосфора и внести в таблицу данные.
(работа с учебником и с дополнительным материалом)
№
Характер особенности
белый
красный
черный
1
Физическое состояние
2
Кристаллическая решетка
3
Цвет
4
Растворимость в воде
5
Плотность
6
Действие на организм: ядовит или нет
7
Свечение
3. Распространение в природе (слайд-6)
Фосфор слишком активный элемент, чтобы существовать в природе в свободном виде.
Важнейшие минералы – фосфориты и апатиты.
Фосфор входит в состав нервных и костных тканей. Особенно богаты им мозговые клетки.
( В сутки человеку необходимо примерно 2 г. фосфора.)
4. Получение (слайд-7,8)
Официальной датой открытия фосфора считается 1669 год. Именно тогда гамбургский алхимик Хеннинг Бранд в поисках основы философского камня обрабатывал разные вещества, и особенно мочу, экскременты и кости. Он собрал около тонны мочи из казарм и выпаривал ее до образования сиропообразной жидкости. Затем вновь дистиллировал эту жидкость и получил красное «уринное масло». После перегонки вышел твердый остаток, а уж после его прокаливания белый дым, оседавший на стенках сосуда и ярко светившийся в темноте.
В 1777 году профессор Шееле установил наличие фосфора в костях и рогах животных в виде фосфорной кислоты, связанной с известью, и разработал способ его получения из костей.
* В наши дни, фосфор производят в электрических печах, восстанавливая фосфорит в присутствии песка и угля, при t -1300C
Ca3(PO4)2 +3SiO2+5C 2Р +5СО + 3 СаSiO3
5. Химические свойства. (слайд-9)
Взаимодействие с кислородом
4Р + 5О2 2Р2О5 - оксид фосфора (V)
(демонстрация опыта, горение фосфора на воздухе и в чистом кислороде)
Учащиеся должны прокоментировать свои наблюдения.
Взаимодействие с металлами, при нагревании
3Са + 2Р Са3Р2 - фосфид кальция
6. Соединения фосфора (слайд-10)
7. Фосфин - РН3 – водородное соединение фосфора. (слайд-11)
Бесцветный газ с чесночным запахом, очень ядовит.
Фосфин можно получить, действием соляной кислоты на фосфид кальция:
Са3Р2 + 6 НСL 3 CaCL2 +2PH3
8.Оксиды фосфора (V) – P2O5 - фосфорный ангидрид (слайд 12)
Гигроскопичный порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде.
Получают оксид фосфора (V), при горении фосфора на воздухе или в кислороде:
4Р + 5О2 2Р2О5 - оксид фосфора (V)
9.Ортофосфорная кислота – Н3РО4 (слайд -13)
Твердое бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде.
Получают эту кислоту, при взаимодействии оксида фосфора (V) с водой
Р2О5 + 3Н2О 2Н3РО4
10.Соли фосфорной кислоты – фосфаты (слайд-14)
При полном замещении всех атомов водорода на атомы металла, образуются:
Фосфаты – Na3PO4
При неполном замещении атомов водорода на атомы металла, образуются:
Гидрофосфаты – Na2HPO4;
Дигидрофосфаты – NaH2PO4;
11.Качественная реакция на фосфат-ион (слайд-15)
Для определения фосфат – ионов используют нитрат серебра. Так как в результате данной реакции, выпадает осадок желтого цвета:
Na3PO4 + 3AgNO3 Ag3PO4| + 3NaNO3
· осадок желтого цвета.
12. Применение фосфора (слайд-16)
В производстве удобрений;
Белым фосфором снаряжают боеприпасов, предназначенные для образования дымовых завес.
Красный фосфор используют в производстве спичек.
13. Это интересно!!! (дополнительная информация) (слайд-17-19)
16 июля, в 16:55 в Львовской области Украины на перегоне Красное-Ожидив сошли с рельсов и перевернулись 15 цистерн с желтым фосфором товарного поезда №2005. Всего в составе было 58 вагонов. Цистерны следовали с казахской станции Аса (Джамбул, Казахстан) на станцию Оклеса (Республика Польша). Утечка фосфора из одной цистерны спровоцировала самовозгорание шести других цистерн.
Однако неприятности на этом не закончились. Во время тушения пожара образовалось облако из продуктов горения с зоной поражения около 90 квадратных километров. В этой зоне оказались 14 населенных пунктов , где проживает 11 тысяч человек. На следующее утро, пострадавших насчитывалось 20 человек , из них 13 в тяжелом и средне-тяжелом состоянии были госпитализированы .
Желтый фосфор, с которым пришлось столкнуться спасателям и жителям Львовской области, это тот же самый белый фосфор, только с добавлением технических примесей. Это сильноядовитое, огнеопасное кристаллическое вещество . В воде он не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется. Горит с выделением густого белого дыма. Загоревшийся фосфор легко гасится водой, однако опять-таки выделяет ядовитый газ. Смертельная доза желтого фосфора составляет всего десятую долю грамма. Ядовитое вещество вызывает поражение костей, костного мозга, некроз челюсти.
IV. Закрепление. (слайд-20)
Стр. 69 № 7.
Осуществите цепочку превращений.
Р Р2О5 Н3РО4 Li3РО4
Стр. 67 №6
С каким количеством (в граммах) бертолетовой соли взаимодействует18,6 граммов фосфора при нагревании?
6Р + 5КСLO3 3 P2O5 +5KCl
V. Итог урока (слайд-21)
Для чего нужен человеку фосфор:
Формирует крепкие кости и зубы. Участвует в образовании нуклеиновых кислот, которые отвечают за деление клеток и воспроизводство. В соединении с азотом, жирными кислотами и глицерином образует фосфолипиды, которые участвуют во всех физиологических процессах в организме. Подкисляет мочу и снижает вероятность образования камней в почках.
VI. Домашнее задание (слайд-22)
§ 18, 19. учить осн. понятия
Стр 67 № 7; стр 69 № 6
VII. Рефлексия
сегодня я узнал...
было интересно...
было трудно
я научился
теперь я могу
VII. Итог урока.
Дополнительный материал к уроку:
Фосфор по гречески- «светоносец». С древних времен так называли вещества, светящиеся в темноте.
Белый фосфор.
В чистом виде белый фосфор – совершенно бесцветен и прозрачен; продажный продукт обычно окрашен в желтоватый цвет, представляет собой белое кристаллическое вещество, по внешнему виду похожий на воск. На холоде белый фосфор хрупок, но при температуре выше 15 С становится мягким и легко режется ножом. На воздухе белый фосфор очень быстро окисляется и при этом светится в темноте. Уже при слабом нагревании, для чего достаточно простого трения, фосфор воспламеняется и сгорает, выделяя большое количество теплоты. В воде белый фосфор не растворим, но хорошо растворяется в сероуглероде. Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся тетраэдрические молекулы Р4. Плотность – 1,73 г/см; температура плавления -44,1 С; температура кипения – 280,5 С. В измельченном состоянии возгорается при обычной температуре. Белый фосфор – сильный1 яд, даже в малых дозах действует смертельно. Если белый фосфор долго нагревать без доступа воздуха при 280-300 С, то он превращается в другое видоизменение фосфора, называемое красным фосфором.
Красный фосфор
Очень меддленно окисляется на воздухе, не светится в темноте, загорается при 250 С. В воде и сероуглероде не растворяется, неядовит. Плотность-2,3 г/см, темно-красный порошок, загорается на воздухе только при поджигании, при температуре 220 С переходит в черный фосфор.Красный фосфор имеет атомную кристаллическую решетку.
Черный фосфор.
По виду черный фосфор очень похож на графит, жирен на ощупь, тяжелее других видоизменений. Плотность – 2,7 г/см, полупроводник. Черный фосфор имеет атомную кристаллическую решетку. В воде и органияческих растворителях не растворим, в темноте не светится.
Тестовые задания 1- вариант
1. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме фосфора.
А) 2,8,3; В) 2,5; С) 2,8,5; Д) 2,8,8,5;
2.Высшая степень окисления фосфора равна:
А) +1; В) +2; С) +3; Д) +5;
3. Общая формула, соответствующая высшему оксиду фосфора:
А) R2O В) RO С) R2O3 Д) R2O5
4. Формула летучего водородного соединения фосфора
А) RH3; В) RH4; С) H2R; Д) HR;
5. Положение фосфора в П.С.
А) 3 период, VI группа, главная подгруппа
В) 3 период, V группа, побочная подгруппа
С) 3 период, V группа, главная подгруппа
Д) 3 период, IV группа, побочная подгруппа
Тестовые задания 2- вариант
1.Фосфор - это.
А) металл; В) неметалл; С) инертный газ; Д) амфотерный элемент;
2. Относительная атомная масса фосфора равна:
А) 31 ; В) 31 а.е.м.; С) 31 моль; Д) 31 грамм;
3. Количество протонов и нейтронов в атоме фосфора, соответственно равны:
А) 15 и 15; В) 16 и 15; С) 15 и 16; Д) 15 и 17;
4. Электронная формула строения атома фосфора:
А) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1;
В) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2;
С) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3;
Д) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4;
5. Какую степень окисления проявляет фосфор в соединении РН3?
А) +3; В) +5; С) -3; Д) -5;
Схема 1Желтый фосфор (9 фото)Рисунок 28Желтый фосфор (9 фото)Желтый фосфор (9 фото)Рисунок 36Желтый фосфор (9 фото)15