Мистический элемент - сера

Республика Татарстан

Г.Нижнекамск

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №7»

Общая

характеристика

серы

Выполнила:

Учитель химии и биологии

Губарева Вера Александровна

11/15/16

Губарева В.А.

Общая характеристика серы

11/15/16

Губарева В.А.

1

• Историческая справка.
• Историческая справка.

2

• Нахождение в природе.
• Нахождение в природе.

3

• Положение в ПСХЭ. Строение атома.
• Положение в ПСХЭ. Строение атома.

4

• Строение и физические свойства.
• Строение и физические свойства.

5

• Химические свойства.
• Химические свойства.

6

• Получение.
• Получение.

7

• Применение.
• Применение.

8

• Проверь свои знания!
• Проверь свои знания!

Общая характеристика серы

Содержание

11/15/16

Губарева В.А.

11/15/16

Историческая справка

• Элементарную природу серы установил

француз (по

образованию юрист, а по призванию химик)

в своих опытах по сжиганию в 1770 году..

• Древнерусское название "сера"

употребляется очень давно. Оно происходит от

санскритского слова "сира", что означает светло-желтый.

Антуан Лоран Лавуазье

• Алхимический символ серы

• Химический символ Дальтона

S

• Химический символ Берцелиуса

11/15/16

Губарева В.А.

сера

Нахождение в природе

В земной коре в свободном и связанном состоянии серы находится 0,03% от общего количества атомов, по массе – 0,05%.

Самородная сера - S

Глауберова соль – Na 2 SO 4 ∙10H 2 O

Цинковая обманка - ZnS

Сера в природе

Гипс – CaSO 4 ∙2H 2 O

Киноварь - HgS

Свинцовый блеск - PbS

Железный колчедан – FeS 2

Медный колчедан – Cu 2 S

11/15/16

Губарева В.А.

Положение серы в ПСХЭ.

Строение атома.

Вспомни!

11/15/16

Губарева В.А.

Общая характеристика серы

Вставьте пропущенные слова:

• Сера - элемент VI группы, главной подгруппы.
• Заряд ядра атома cеры равен +16 .
• В ядре атома серы 16 протонов.
• В ядре атома серы 16 нейтронов.
• В атоме серы 16 электронов.
• Атом серы имеет 3 энергетических уровня.
• Электронная оболочка имеет строение 2е, 8е, 6е .
• На внешнем уровне в атоме 6 электронов.
• Высшая степень окисления атома серы равна +6 .
• Простое вещество сера является неметаллом .
• Высший оксид и гидроксид серы имеют

кислотный характер.

11/15/16

Губарева В.А.

Строение атома серы

S

p + = 16

Электронное строение

32

0

n 0 = 16

+16

Валентные возможности

e - = 16

8

2

6

3d 2

3d 1

3d 0

3p 4

3p 3

3p 4

3s 1

3s 2

3s 2

2p 6

2p 6

2s 2

2s 2

1s 2

1s 2

IV,

VI

II,

Валентные возможности -

Краткая электронная формула

11/15/16

Губарева В.А.

8

Сера – простое вещество

8

Аллотропные модификации

Ромбическая

Моноклинная

Пластическая

Аллотро́пия— существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам: так называемых аллотропических модификаций или аллотропических форм.

?

11/15/16

Губарева В.А.

8

2,05Å

Ромбическая сера

• S 8
• Твердая хрупкая
• Цвет лимонно – желтый
• Без вкуса и запаха
• t пл. = 112,8 0 С
• t кип. = 444 0 С
• Плотность - 2,07 г/см
• В воде не растворяется, не смачивается
• Растворяется в сероуглероде

108 0 C

Губарева В.А.

11/15/16

10

96 0 С, при обычных условиях превращается в ромбическую. Выше 96 0 С Вставить Flash : Единая коллекция ЦОР - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bed068ab-8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch09_22_06.swf Ниже 96 0 С Губарева В.А. 11/15/16 11 " width="640"

Моноклинная сера

• Желтые иглы - S 8
• Без вкуса и запаха
• t пл. = 119 0 С
• t кип. = 444 0 С
• Плотность - 1,96 г/см
• Устойчивая при t 96 0 С, при обычных условиях превращается в ромбическую.

Выше 96 0 С

Вставить Flash : Единая коллекция ЦОР - http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/bed068ab-8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch09_22_06.swf

Ниже 96 0 С

Губарева В.А.

11/15/16

11

S

S

S

S

S

S

S

Пластическая сера

• Мягкая, похожая на

резину коричневая масса,

растягивающаяся в нити;

• Плотность - 2,046 г/см
• Не растворяется в

сероуглероде

• При хранении становится

хрупкой, желтеет,

превращается в

ромбическую

Губарева В.А.

11/15/16

12

2,05Å

Аллотропия серы

12

Получение пластической серы

108 0 C

t

S

S

S

S

S

S

S

Видео плеер химических экспериментов

11/15/16

Губарева В.А.

13

Природные соединения серы

13

Фотография

Описание минерала

Химический состав

S

Цвет

Серно-желтый, желто-оранжевый, желто-бурый.

Плотность

Твердость

2 – 2,1 г/см 3

2

Сера

самородная

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

FeS 2

Цвет

Латунно-желтый

Плотность

4,95 - 5,1 г/см 3

Твердость

6 -6,5

Пирит

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

HgS

Цвет

Красный, коричневый, серый

Плотность

8,0 – 8,2 г/см 3

Твердость

2 – 2,5

Киноварь

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

ZnS

Цвет

Серовато-бурый, коричневый, реже желтый, красный

Плотность

3,9 – 4,2 г/см 3

Твердость

3,5 – 4

Сфалерит (цинковая обманка)

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

PbS

Цвет

Свинцово - серый

Плотность

7,2 – 7,6 г/см 3

Твердость

2,5

Галенит (свинцовый блеск)

Источник информации

W

Губарева В.А.

11/15/16

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

Na 2 SO 4 * 10 H 2 O

Цвет

Бесцветный, белый

Плотность

Твердость

1.49 г/см 3

1.5

Мирабилит (глауберова соль)

Источник информации

W

11/15/16

Губарева В.А.

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

Cu 2 S

Цвет

Плотность

Синевато-черный, серый, черный, стальной черный

5,5 – 5,8 г/см 3

Твердость

2 - 3

Халькозин (медный колчедан)

Источник информации

W

11/15/16

Губарева В.А.

Природные соединения серы

Фотография

Описание минерала

Химический состав

CaSO 4 ∙ 2H 2 O

Цвет

Белый, серый, красный

Плотность

2,31 – 2,33г/см 3

Твердость

1,5 - 2

Гипс

Источник информации

W

11/15/16

Губарева В.А.

11/15/16

Химические свойства серы

Взаимодействие с водородом

Взаимодействие с металлами

Химические свойства серы

Взаимодействие c окислителями

Взаимодействие с кислородом

Взаимодействие с галогенами

Сера – типичный химически активный неметалл, вступающий в реакции со многими металлами, неметаллами и сложными веществами, но она менее активна по сравнению с кислородом и галогенами. Все эти реакции относятся к окислительно-восстановительным, в которых свободная сера выступает в роли как окислителя, так и восстановителя, проявляя при этом степени окисления S -2 ← S 0 → S +4 → S +6

Общий вывод

11/15/16

Губарева В.А.

сера

22

Химические свойства серы

23

Взаимодействие с металлами

?

2 Na 0 + S 0 = Na +1 2 S -2

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

Na + S =

Al + S =

2Al 0 + 3S 0 = Al +3 2 S -2 3

Fe 0 + S 0 = Fe +2 S -2

Fe + S =

Опыт «Взаимодействие натрия с серой»: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/3e6b77cf-8fff-882a-d3c3-c50221c6eba9/index.htm

Выводы

Видео плеер химических экспериментов

.

11/15/16

Губарева В.А.

23

Химические свойства серы

23

Взаимодействие с водородом

?

Н 2

S + H 2 = H 2 S ↑

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

S

Н 2 О

.

11/15/16

Губарева В.А.

24

Химические свойства серы

25

Взаимодействие с кислородом

?

S + О 2 = SO 2

При нагревании сера вступает в реакцию с кислородом с образованием оксида серы(IV) SO 2 (сернистого газа). В этой реакции сера выступает в роли восстновителя.

Видео плеер химических экспериментов

.

11/15/16

Губарева В.А.

25

Химические свойства серы

25

Взаимодействие с галогенами

?

S 0 + 2Cl 0 2 = S +4 Cl -1 4

S x Cl y

С галогенами (кроме йода) сера проявляет восстановительные свойства, образуя соединения разного состава: SF 6 , SF 4 , SF 2 , SCl 4 , S 2 Cl 2 , S 2 Br 2 . большинство этих соединений легко разлагается водой(гидролиз)

.

11/15/16

Губарева В.А.

26

Химические свойства серы

26

?

Взаимодействие с окислителями

При нагревании сера взаимодействует с сильными окислителями – кислотами и солями, например, с концентрированной серной кислотой, с нитратом калия, хлоратом калия. В этих реакция сера является восстановителем.

S 0 +2H 2 SO 4 = 3S +4 O 2 +2H 2 O

S + H 2 SO 4 =

(Конц.)

3S + KClO 3 = 2KCl + 3SO 2

S + KClO 3 =

Видео плеер химических экспериментов

Выводы

.

11/15/16

Губарева В.А.

27

Расставить коэффициенты методом электронного баланса

27

0 +5 -1 +4

S + KClO 3 → KCl + SO 2 ↑

Электронный баланс

Порядок действий

Окисление

S 0

S 0

- 4ē → S +4

3

3

3

нок

12

3. Составить полуреакции окисления и восстановления

4. Расставить коэффициенты

2. Подчеркнуть элементы, изменившие степень окисления

1. Расставить степени окисления химических элементов

Восстановление

Cl +5

Cl +5

+ 6ē → Cl -1

2

2

2

2

- восстановитель

- окислитель

11/15/16

Губарева В.А.

28

11/15/16

Получение серы

28

В промышленных условиях серу получают без подъема руды на поверхность:

• путем выплавления из руды водяным паром

• окислением сероводорода

• восстановлением сернистого газа:

2 H 2 S + O 2 = 2 S + 2H 2 O

SO 2 + C = S + CO 2

SO 2 + 2 CО = S + 2 CO 2

11/15/16

Губарева В.А.

сера

28

Применение серы

28

Круго

ворот

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

Другое

11/15/16

Губарева В.А.

11/15/16

Губарева В.А.

28

Проверь свои знания!

31

Выбери правильный ответ

Процесс демеркуризации – это взаимодействие серы с

Восстановительные свойства сера

проявляет в реакции

Количество энергетических уровней

у атома серы.

Сера не будет реагировать с

Для серы не характерны степени

окисления

Вопрос 1

ртутью

алюминием

с водородом

с кислородом

три

два

4 +

2 +

водородом

азотом

А

Б

Б

А

А

Б

А

Б

Б

А

Вопрос 2

Вопрос 3

железом

медью

с ртутью

с натрием

четыре

один

6 +

1 +

хлором

кислородом

В

Г

Г

В

В

Г

Г

Г

В

В

Вопрос 4

Вопрос 5

11/15/16

Губарева В.А.

31

Проверь свои знания!

32

Выберите уравнения реакций, в которых сера

является окислителем

S + Zn = ZnS

S + O 2 =SO 2

Молодец

Ошибка

S + Fe = FeS

S + Cu = CuS

Молодец

Молодец

S + Hg = HgS

3S + 2Al= Al 2 S 3

Ошибка

Молодец

S + 3F 2 = SF 6

3S+2KClO 3 =2KCl+SO 2

Молодец

Ошибка

S + 2Na =Na 2 S

S + H 2 = H 2 S

Молодец

Молодец

S + 2Cl 2 =SCl 4

2H 2 S +3O 2 =2H 2 O+2SO 2

Ошибка

Ошибка

Губарева В.А.

11/15/16

32

Проверь свои знания!

32

11/15/16

Губарева В.А.

32

Используемые источники

32

http://www.alhimikov.net/element/S.html

Академик. http://dic.academic.ru/dic.nsf/simvol/776

Популярная библиотека. http://n-t.ru/ri/ps/pb016.htm

http://www.chemnet.ru/rus/history/element/S.html

Викитека. http://ru.wikisource.org/wiki/ЭСБЕ/Сера,_в_технике

http://www.edimka.ru/text/sostav-produktov/sera

http://www.catalogmineralov.ru

http://ru.wikipedia.org/wiki

http://school-collection.edu.ru/

http://www.school316.spb.ru/chemistry/sera/index.html

11/15/16

Губарева В.А.

34