Конспект урока "Сера"

Конспект урока

Химия, 9 класс

Тема: « Сера как простое вещество. Аллотропия и свойства серы».

НАЗВАНИЕ УРОКА: «Сера как простое вещество. Аллотропия и свойства серы»

ТИП УРОКА: урок изучения нового материала.

ЦЕЛЬ: сформировать систему знаний о сере как элементе и простом веществе: ее строении и свойствах.

ЗАДАЧИ УРОКА:

Образовательные:

• рассмотреть строение атома серы согласно его положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева;

• изучить физические и химические свойства серы, нахождение в природе, ее области применения;

• совершенствовать умение характеризовать элемент по положению в периодической системе химических элементов;

• совершенствовать умения составлять уравнения химических реакций;

Развивающие:

• продолжить формирование умений наблюдать, сравнивать, классифицировать;

• проводить анализ и синтез, обобщать материал, строить умозаключения, формулировать выводы;

Воспитательные:

• развивают в ходе урока внимательность, наблюдательность, организованность.

МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ НА УРОКЕ:

объяснительно – иллюстративный, проблемный (классификация методов обучения М. Н. Скаткина, И.Я.Лернера);

словесные (рассказ, беседа), наглядные (слайды презентации), классификация методов по Ю.К.Бабанскому).

ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ ЗАНЯТИЙ:

эвристическая беседа, эксперимент, самостоятельная работа, рассказ.

СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ:

Оборудование: персональный компьютер, медиапроектор, презентация, коллекция «Минералы и горные породы», образец серы.

ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ В КЛАССЕ:

Фронтальная, индивидуальная

Ход урока:

1. Организационный этап.

1. Повторение пройденного материала.

Фронтальный опрос: (слайд №3)

• Перечислите элементы VIА-группы.

• Каково общее название подгруппы кислорода?

• Как изменяются неметаллические свойства в подгруппе сверху вниз?

• Что вы знаете об аллотропии кислорода?

• Сравните свойства двух аллотропных модификаций кислорода.

• Что вам известно об озоновом слое земли? Какова его роль для жизни на земле?

III. Подготовка к усвоению нового материала (мотивация):

Сегодня мы будем изучать вещество, в состав которого входит элемент, добавив одну букву к его названию, вы получите название парнокопытного животного.

Кто из вас догадался, что это за элемент? (Сера - серна) (Слайд №4)

Мы сегодня продолжаем изучение отдельных элементов ПСХЭ Д.И.Менделеева. Сегодняшний урок посвящен одному из самых интересных элементов, который известен с глубокой древности. В средние века считалось, что это обязательная составная часть всех веществ.

Переходим к изучению новой темы. Учитель на доске записывает тему урока, формулирует цель урока.

IV. Усвоение новых знаний.

1. История открытия элемента. (Слайд №5) Рассказ обучающегося (домашнее творческое задание)

2. Нахождение серы в природе. (Слайд №6,7,8)

Выполнение лабораторного опыта.

Лабораторный опыт.

Ознакомление с образцами серы и ее природных соединений.

Цель: познакомиться с образцами серы и ее природных соединений.

Оборудование:  образцы серы и ее природных соединений.

Ход опыта:

Вывод: Сера широко встречается в природе как в виде простого вещества (самородная сера), так и в виде соединений (сульфиды и сульфаты).

1. Характеристика элемента серы на основании положения в ПСХЭ (по плану).

- Положение в ПСХЭ (порядковый номер, группа, подгруппа).

Обучающиеся самостоятельно работают с ПСХЭ, отвечают на вопросы (слайд №9, 10)

- Строение атома. Электронная схема строения атома. Работа обучающихся у доски.

- Возможные степени окисления.

- Сравнение атома серы с атомом кислородом.

Вариант ответа: 3 период, 6 группа, главная подгруппа, порядковый номер 16.
Заряд ядра +16, 16 электронов вращаются на 3 электронных уровнях, на внешнем уровне 6 электронов, как и у атома кислорода до завершения недостаёт 2 электрона. Сера может принять два электрона, проявляя степень окисления –2 (H₂⁺¹ S^–2). У кислорода два электронных уровня, а у серы три. Радиус серы больше радиуса кислорода. Сера может предоставить более электроотрицательному элементу 2 электрона, проявляя при этом степень окисления +2 (S⁺²Cl₂^–1).

Проблемный вопрос: «Может ли атом серы проявлять другие степени окисления?»

Для ответа на этот вопрос распределим электроны по уровням, подуровням, по орбиталям.
Это задание выполняет один из учащихся на доске, а остальные учащиеся в тетрадях. Учащийся объясняет распределение электронов. На первом уровне один подуровень и одна орбиталь, заполненная полностью. На втором уровне два подуровня и четыре орбитали, заполненные полностью. На третьем уровне три подуровня и девять орбиталей. Появляется d-подуровень, он в спокойном состоянии атома не заполнен. Внешний электронный слой заполнен так же, как и у кислорода. Есть две орбитали, имеющие пары электронов.

В возбуждённом состоянии может происходить разъединение пары электронов. При разъединении одной пары электрон перескакивает на d-подуровень, образуется четыре не спаренных электрона, которые сера может предоставлять более электроотрицательным атомам, проявляя при этом степень окисления +4 (S⁺⁴O^–2₂). При разъединении ещё одной пары электронов образуется 6 неспаренных электронов, которые так же сера может предоставлять более электроотрицательным атомам, проявляя при этом степень окисления +6(S⁺⁶ O^–2₃).

Вывод: Сера может быть и окислителем и восстановителем. По отношению к кислороду, сера проявляет восстановительные свойства. По отношению к водороду, металлам и менее электроотрицательным неметаллам сера проявляет окислительные свойства.

1. Физические свойства серы. Аллотропные видоизменения серы.

- Что такое аллотропия?

Аллотропия – это способность химического элемента образовывать несколько простых веществ, разных по строению и свойствам.

Ромбическая сера: S₈, твердое вещество, цвет лимонно – желтый, без вкуса и запаха, t _пл.= 112,8⁰С, в воде не растворяется, не смачивается, растворяется в сероуглероде, молекулярная кристаллическая решетка, форма кристалла– октаэдр. (Слайд №11).

Моноклинная сера: S_8, t _пл.= 119⁰С, молекулярная кристаллическая решетка, форма кристаллов – игольчатая, устойчивая при t 96⁰С, при обычных условиях превращается в ромбическую. (Слайд №12).

Пластическая сера: S_n, мягкая, похожая на резину коричневая аморфная масса, растягивающаяся в нити; при хранении превращается в ромбическую (Слайд №13).

При нормальных условиях все модификации серы превращаются в ромбическую серу. (Слайд №14). Модуль «Сера – простое вещество. Аллотропия».

1. Химические свойства серы.

Реакции серы относятся к ОВР, в которых сера выступает в роли восстановителя или окислителя.

Проблемный вопрос: «С какими веществами сера проявляет окислительные свойства, а с какими восстановительные?» (см. ряд электроотрицательности). (Слайд №15)

I. Окислительные свойства (с.о. – 2)

1) Взаимодействие серы с металлами (Слайд №16)

Учитель: Ребята, при обычных условиях сера реагирует со всеми щелоч­ными и щелочноземельными металлами, медью, ртутью, серебром. Обучающиеся заканчивают схемы.

2Na + S = Na₂S (видеоопыт)

2Al + 3S = Al₂S₃ (нагревание)

Hg ⁰+S⁰=Hg⁺²S^-2

Ребята, эта реакция лежит в основе удаления и обезврежива­ния разлитой ртути, например из разбитого термометра. Видимые капли ртути можно собрать на лист бумаги или на медную пластинку. Ту ртуть, которая попала в щели нужно засыпать порошком серы. Такой процесс называ­ют демеркуризацией.

При нагревании сера реагирует и с другими металла­ми (Zn, Al, Fe), и только золото не взаимодействует с ней ни при каких условиях.

Вывод: При взаимодействии с металлами сера проявляет окислительные свойства. Реакции протекают при нагревании и приводят к образованию сульфидов. Исключение – благородные металлы: золото, платина, которые с серой не реагируют.

2) Взаимодействие серы с водородом: (Слайд №17).

H₂ +S =H₂S (сероводород) (нагревание)

Вывод: При пропускании водорода через расплав серы появляется характерный запах тухлых яиц, т.к. образуется газообразный сероводород. В этой реакции сера также проявляет окислительные свойства

II. Восстановительные свойства (с.о. + 2, +4, +6)

1) Взаимодействие с кислородом (Слайд №18).

Cера горит синеватым пламенем, образуя оксид серы (IV), сернистый газ

S +O₂ = SO₂ (видеоопыт)

Вывод: При нагревании сера вступает в реакцию с кислородом с образованием оксида серы(IV) SO₂ (сернистого газа). В этой реакции сера выступает в роли восстановителя.

2) Взаимодействие с галогенами (Слайд №19).

S +2Cl₂ = SCl₄

Вывод: С галогенами (кроме йода) сера проявляет восстановительные свойства, образуя соединения разного состава: SF₆, SF₄, SF₂, SCl₄.

3) Взаимодействие с кислотами-окислителями (Слайд №20).

S⁰+2H₂SO₄→3S⁺⁴O₂+2H₂O

Вывод: При нагревании сера взаимодействует с сильными окислителями – кислотами, например, с концентрированной серной кислотой. В этой реакции сера является восстановителем.

6. Применение серы. Биологическая роль. (Слайд №21). Изучите материал учебника на стр. 79 и слайд презентации. Расскажите об областях применения серы.

Возможный ответ: Производство красителей и пигментов, взрывчатых веществ (входит в состав пороха), искусственных волокон, производство спичек. Серу до сих пор содержат некоторые мази, которыми лечат заболевания кожи.

Биологическая роль (выступление обучающегося).

V. Контроль и самопроверка знаний.

Задание 1: Выполнение теста – фронтальная работа (Слайд №22-25).

Задание 2: Интерактив. Характеристика серы по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева

Интерактив. Химические свойства серы (Слайд №26).

I. Подведение итогов. Рефлексия (Слайд №27).

Беседа по вопросам:

Что нового вы узнали сегодня на уроке?

Что запомнилось?

Что понравилось, а что не удалось, на ваш взгляд?

VII. Домашнее задание: § 17, упражнения № 6, 8 (Слайд №28).