Тема «Фосфор». (9класс)

Тема «Фосфор».

(9класс)

Тип урока: изучение нового материала.

Цель: ознакомление обучающихся со свойствами фосфора, его аллотропными модификациями; продолжение развития понятия зависимости свойств вещества от строения вещества, углубление знания о его роли в природе и жизни людей.

Задачи:

- образовательные: повторить строение атома; обеспечить усвоение обучающихся знаний о фосфоре как о химическом элементе и простом веществе; аллотропных видоизменениях фосфора; изучить химические свойства данного вещества.

- воспитательные: привить познавательный интерес к химии через чтение классической литературы.

- развивающие: развить химический язык, умение работать с дополнительной литературой, расставлять коэффициенты методом электронного баланса

Оборудование: мультимедиа, Интернет ресурсы, Периодическая система химических элементов .

Методы: наглядно – иллюстративный, эвристический.

Формы: индивидуальная, групповая работа, фронтальная беседа, вопросно – ответная форма.

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Мотивация учащихся.

Учитель зачитывает отрывок из романа А. Конан-Дойла “Собака Баскервилей”.

Демонстрация слайда №2 <Приложение 1>

«Да! Это была собака огромная, черная, как смоль... Ее огромная пасть все еще светилась голубоватым пламенем... Я дот­ронулся до этой светящейся головы и, отняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в темноте.

— Фосфор, — сказал я».

- «Какими свойствами облада­ет фосфор? Возможны ли явления, описанные в повести, прав ли был А. Конан-Дойл? Выясним сегодня на уроке. Также на уроке изучим химические свойства фосфора и узнаем о его роли в природе и жизни людей.

III. Изучение нового материала.

1.  История открытия фосфора (сообщение учащегося, дублируется показом слайда)

Слушая сообщение, запишите себе в тетради дату и фамилию ученого, который открыл фосфора.

По иронии судьбы фосфор открывался несколько раз. Причем всякий раз получали его из … мочи. Есть упоминания о том, что арабский алхимик Альхильд Бехиль (XII век) открыл фосфор при перегонке мочи в смеси с глиной, известью и углем. Однако датой открытия фосфора считается 1669 год. В 1669 г Гамбургский алхимик Хённинг Бранд в поисках “философского камня” выпаривал солдатскую мочу. К сухому остатку он добавил древесный уголь смесь начал прокаливать. С удивлением и страхом он увидел, как в его сосуде возникло зеленовато-голубоватое свечение. “Мой огонь” – так назвал Брант холодное свечение паров открытого им белого фосфора. Бранд назвал полученное им вещество фосфором, что в переводе с греческого означает «светоносец». Несколько лет «рецепт приготовления» фосфора хранился в строжайшем секрете и был известен лишь нескольким алхимикам. В третий раз фосфор открыл Р. Бойль в 1680 году. 1777 году заработал способ получения фосфора из рога и костей животных.

Демонстрация слайда №3 <Приложение 1>

Мы узнали об открытии фосфора теперь посмотрим где этот элемент может находится в природе и организме человека.

2.  Нахождение в природе и организме.

По ходу моего рассказа отметьте в тетрадях самое главное для себя.

В отличие от азота фосфор, из-за большой химической активности встречается в природе только в виде соединений. Важнейшие минералы, содержащие фосфор, - это фосфориты и апатиты, в состав которых входит ортофосфат кальция Ca3(PO4)2. Крупнейшее месторождение апатитов находится на Кольском полуострове, в районе Хибинских гор. Залежи фосфоритов находятся в районе гор Каратау, в Московской, Калужской, Брянской областях и в других местах. Фосфор входит в состав некоторых белковых веществ, в нервных и костных тканях организмов животных и человека. Особенно богаты фосфором мозговые клетки. В среднем тело человека содержится около 1,5 кг фосфора, из которых около 1,4 кг приходится на кости. Если бы фосфор исчез из костей, наше тело превратилось бы в бесформенные массы. Если бы фосфор исчез из мышц, мы утратили бы способность двигаться, из нервной ткани – мы перестали бы мыслить. Академик назвал фосфор “элементом жизни и мысли”.

Демонстрация слайда №4,№5 <Приложение 1>

Давайте посмотрим, что вы отметили для себя.

А теперь обратимся к фосфору как к химическому элементу.

2. Фосфор как химический элемент.

Беседа:

- Каково положение фосфора в периодической системе химических элементов ?

- Составьте схему электронного строения атома фосфора

- Определите возможные степени окисления фосфора в соединениях.

- Составьте формулу летучего водородного соединения и высшего оксида, расставьте степени окисления. Каков характер оксида?

Демонстрация слайда 6<Приложение 1>

3. Аллотропные видоизменения фосфора.

- Необычное светящееся вещество, полученное Брандом, - белый фосфор. Кроме белого, есть еще красный фосфор и черный фосфор. Как называется явление существования нескольких простых веществ, образованных одним химическим элементом?

Демонстрация слайда №7 <Приложение 1>

- Сравни физические свойства аллотропных видоизменений фосфора. Самостоятельная работа учащихся со страницей инрернета:

http://www. lyceum8.ru/azot/3p. htm

http://festival.1september. ru/2005_2006/index. php? numb_artic=313142

http://articles. excelion. ru/science/biology/24825059.html

Они, работая, заполняют таблицу, потом самопроверка. Демонстрация слайда №8 <Приложение 1>

Характеристика вещества	Свойства фосфора
белого	красного
Физическое состояние
Твердость
Цвет
Запах
Плотность (в г/см3)
Растворимость в воде
Растворимость в сероуглероде
Температура плавления
Температура воспламенения	.
Свечение
Действие на организм

- Сходны или различны свойства белого и красного фосфора?

- Как вы думаете, можно ли из одного аллотропного видоизменения фосфора получить другое.

Получение белого фосфора из красного. (просмотр опыта)

Прав ли был А. Конан-Дойл в описании собаки Баскервилей?

( уже 0,1 г этого веще­ства является смертельной дозой, а при трении он воспламеняется. Если бы и удалось «натереть» собаку, то она немедленно погибла бы от отрав­ления, а от трения фосфор воспламенится и со­бака сгорит)

Белый фосфор не только является сильным ядом, при попадании на кожу вызывает долго не заживающие ожоги.

Рассмотрев физические свойства фосфора можно перейти к изучению химических свойств.

4. Химические свойства фосфора . Демонстрация слайда №9 <Приложение 1>

- Фосфор может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Рассмотрим взаимодействие с простыми веществами - неметаллами. Демонстрация слайда №10<Приложение 1>
Фосфор может реагировать со многими неметаллами: кислородом, серой, галогенами, с водородом фосфор не реагирует. В зависимости от того, находится фосфор в избытке или недостатке, образуются соединения фосфора (III) и (V)

Просмотр опыта (диск химические опыты со взрывами и без)

- Составьте уравнения реакции, объясните окислительно-восстановительный процесс.

2P + 3Cl2 = 2PCl3
2P + 5Cl2 = 2PCl5
4P + 5О2 = 2P2О5

- С какими веществами фосфор проявляет себя как окислитель?

Составьте уравнение реакции взаимодействия с магнием. Демонстрация слайда №11 <Приложение 1>

3Mg + 2P = Mg3P2

Фосфиды некоторых металлов могут разлагаться водой с образованием газообразного фосфина PH3:
Mg3P2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2PH3
Фосфин PH3 по химическим свойствам похож на аммиак NH3.

При разложение богатых фосфором соединений органического происхождения может выделяться фосфин. Одновременно с ним идёт образование другого продукта – дифосфина, Р2Н4, представляющего собой жидкость. Пары дифосфина самовоспламеняются и поджигают газообразный фосфин. Этим объясняется появление так называемых, “блуждающих огней” в таких местах, как кладбище, болота.

Взаимодействие со сложными веществами. Демонстрация слайда №12, 13 <Приложение 1>

А)Взаимодействие со щелочами. При нагревании белого фосфора в растворе щелочи он диспропорционирует:

0 -3 +1

P4 + 3NaOH + 3H2O = PH3 + 3NaH2PO2

Р0 + 3е → Р-3 1 ок – ль; вос – ние;

Р0 - 1е → Р+1 3 вос – ль; ок – ние;

Б)Взаимодействие с конц. азотной кислотой:

3Р + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

Самостоятельно расставить коэффициенты методом электронного баланса,

- В смеси с бертолетовой солью от удара взрывается, воспламеняется. Просмотр опыта.

5KClO3 + 6P = 3P2O5 + 5KCl

Самостоятельно расставить коэффициенты методом электронного баланса.

Такая реакция происходит, когда мы зажигаем спички. В головке спичек содержится бертолетова соль, в намазке шкурки – красный фосфор.

В 1867 г. от ожогов скончалась итальянская эрцгерцогиня Матильда, которая случайно наступила на спичку, – ее платье было мгновенно охвачено пламенем. В те времена спички были весьма опасны: мало того, что зажигались они очень легко, а порой и неожиданно, в них содержался сильно ядовитый белый фосфор.

Познакомившись с физическими и химическими свойствами рассмотрим теперь как же получают фосфор.

5. Получение фосфора

Фосфор в промышленности получают из фосфата кальция Ca3(PO4)2, который выделяют из фосфоритов и фторапатитов. Метод получения основан на реакции восстановления Ca3(PO4)2 до фосфора.
В качестве восстановителя используют кокс (углерод). Для связывания соединений кальция добавляют кварцевый песок SiO2. Реакция протекает по уравнению:

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 +10CO

Демонстрация слайда №14<Приложение 1>

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO3 + 2P + 5CO

6. Применение фосфора

А как вы считаете где и в каких целях может применяться фосфор? Демонстрация слайда №15<Приложение 1>

Красный фосфор в смеси с толченым стеклом и клеем содержится в намазке на боковых стенках спичечного коробка.

Белый фосфор применяется в военном деле в качестве боевого зажигательного и дымообразующего вещества.

Производство лекарственных препаратов.

Соединения фосфора входят в состав минеральных удобрений, необходимых растениям.

Хлорофос, дихлофос, карбофос - это инсектициды, фосфорорганические соединения, используемые для борьбы с насекомыми-вредителями.

Производство фосфорной кислоты

III. Закрепление.

Проверить полученные на уроке знания предлагаю, вам с помощью комбинированного задания I группа работает с тестом ( см. приложение), II группа решает задачу, через пять минут группы меняются местами.

Задача: Сколько килограммов оксида фосфора(III) можно получить из 31 кг фосфора, содержащего 5% примесей?

VI. Рефлексия.

Чтобы урок остался в памяти, выскажите свое мнение, продолжив предложение. На уроке я узнала, что….Стратегия называется оставьте за мной последнее слово.