Разработка открытого урока по теме "Сера:строение, аллотропия, свойства, применение". Химия. 9 класс.

Эпиграфом к уроку служат такие строки:

Немало сера знаменита,

И в древности ее Гомер воспел,

С ней много тысяч лет прожито,

 И человек в ней пользу разглядел. 

Открытый урок по теме : «Сера. Строение атома, аллотропия, свойства и применение серы».

Класс: 9а

Учитель: Еферова Н.И.

Дата проведения: 14.10.15 г.

Цель урока: Определить положение серы в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, рассмотреть строение атома серы, физические и химические свойства, области применения серы.

Задачи урока:

Образовательные:

Рассмотреть строение атома серы согласно его положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, аллотропные модификации серы.

Изучить физические и химические свойства серы, нахождение в природе, его области применения.

Продолжить формирование умения учащихся работать с периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева.

Совершенствовать умения составлять уравнения химических реакций.

Развивающие:

Развивать память и внимание учащихся.

Формировать положительную мотивацию на изучение предмета химии.

Учить применять имеющиеся знания в новой ситуации.

Воспитательные:

Показать значимость химических знаний для современного человека.

Оборудование: ПСХЭ, компьютер, мультимедийный проектор, учебное электронное издание – виртуальная лаборатория. Коллекция «Минералы», образец серы, вода, химический стакан, стеклянная палочка.

План урока (на доске, скрытая часть):

1. Применение серы

2. Характеристика серы на основании положения в периодической системе

3. Аллотропные видоизменения серы

4. Физические свойства серы. Флотация

5. Химические свойства серы (взаимодействие с металлами, водородом, кислородом, бертолетовой солью)

6. Сера в природе

Ход урока.

Организационный момент.

II. Проверка изученного материала (экспресс-опрос)(слайд1)

1. Назовите атомы химических элементов VIА группы?

2. Какова степень окисления кислорода?

3. Какими свойствами обладает кислород?

4. Что такое аллотропия?

5. Какие аллотропные модификации кислорода вам известны?

6. Какими свойствами обладает озон?

7. Какова роль озонового слоя для жизни на Земле?

8. Где применяется озон?

II. Изучение нового материала. (Подготовка учащихся к усвоению)

- Урок мы начнем с небольшого сообщения, пожалуйста, послушайте материал, подготовленный вашим одноклассником.

(Сообщение ученика)

С этим веществом человечество знакомо еще с глубокой древности. В переводе с древне индусского означает светло-желтая. Еще древние греки и римляне нашли ей разнообразное применение. Это вещество использовалось в религиозных обрядах – поджигали при различных церемониях, ритуалах, для изгнания злых духов, этим веществом чернили оружие. Применялось в Древнем Египте для приготовления красок, беления тканей, изготовления косметических средств, для лечения кожных заболеваний, для дезинфекции, изготовления пороха. У алхимиков это вещество было основной составляющей «философского камня». Это жизненно важный элемент. Входит в состав белков, ферментов, витаминов, гормонов. При недостатке этого вещества в организме наблюдается хрупкость костей, выпадение волос. На древне индусском звучит как сира.

- О каком веществе был рассказ?

(сера) (Слайд2)

- Действительно, значение серы велико, разнообразны области применения.

- От чего зависят области применения вещества? (от свойств)

- А свойства?

(от строения)

Да и изучение серы мы продолжим по этому плану:

- Открываем рабочие тетради. Записываем дату и тему урока. (Слайд 3)

- Да и изучение серы мы продолжим по этому плану: (Слайд4)

- Дадим характеристику элемента серы по его положению в периодической системе Д.И. Менделеева, охарактеризуем строение атома.

1. Положение серы в периодической системе химических элементов (слайд 5) Задание: 

Группа 1– дать характеристику положения в ПСХЭ и строение атома серы.

Группа 2– дать характеристику строения атома серы.

Группа 3 – Покажите, какие степени окисления проявляет атом серы.
Выступление групп (Слайд 6)

2. Физические свойства серы. Нахождение в природе. Применение серы.

А теперь, ознакомимся с физическими свойствами серы, рассмотрим в виде каких соединений встречается сера в природе и где находит применение.

Группа 1. Изучить физические свойства серы  (слайд 7)
Лабораторный опыт 1.
Рассмотрите образец серы, определите:

1. агрегатное состояние.

2. цвет.

3. растворимость в воде.

4. Физические свойства серы.

Твёрдое кристаллическое вещество жёлтого цвета. Плохо проводит теплоту и не проводит электрический ток. Кусочки серы тонут в воде, её плотность близка к 2 г/мл, а порошок серы всплывает, так как не смачивается водой.
Сера в природе практически не растворяется.
Молекулярная кристаллическая решётка – легко плавится при температуре 112,80С, температура кипения – 444,60С.

Группа 2. Нахождение в природе (слайд 8) –сообщение учащегося. 
Задание классу:
В каком виде сера встречается в природе? 
Лабораторный опыт № 2.

• Рассмотрите образцы минералов, содержащих серу.

• Найдите черты сходства.

• В каком виде сера встречается в природе? 

Сера самородная ()загрязнена посторонними механическими примесями: глинистым или органическим веществом, капельками нефти, газами и пр. Наблюдаются различные оттенки желтого цвета: соломенно-желтый, медово-желтый, желтовато-серый, бурый и черный (от углеродистых примесей). Главное применение сера имеет в производстве серной кислоты, используемой во многих отраслях промышленности; затем в сельском хозяйстве (для борьбы с вредителями), в резиновом производстве (процесс вулканизации резины), при изготовлении спичек, фейерверков, красок и пр.

Галенит РbS(слайд 8) (свинцовый блеск). Минерал непрозрачный, свинцово-серого цвета, с металлическим блеском. Не растворяется в воде, электричество проводит слабо. Служит источником для получения свинцовой руды. Месторождения – Адыгея, Дальнегорск, Питкяранта.

Практическое значение. Галенит представляет собой важнейшую свинцовую руду. Почти вся мировая продукция свинца связана с добычей этого минерала.

Для получения свинцовых препаратов, в частности красок (белил, сурика, крона и др.) и глазури. При плавке попутно со свинцом извлекаются значительные количества серебра, которое в виде серебросодержащих минералов связано с галенитом, а иногда и висмута.

Пирит FeS2(слайд 9) (колчеданная руда).

Внешне минерал так похож на золото, что их часто путают. Пирит называют еще «золотом дураков».Пирит так часто встречался немецким горным мастерам, что они прозвали его «Ганс во всех углах». Известна история, которая произошла с Джеком Лондоном. В своих первых попытках найти золото он принял за золото пирит. Принеся свою добычу на пункт скупки, будущий писатель был ужасно разочарован, и долго еще опытные старатели подшучивали над ним.

Минерал имеет соломенно-желтый цвет и металлический блеск. Спаянности нет, электричество проводит слабо. Месторождения – Урал, Грузия, Боровичи (Новгородская область).

В наше время колчеданная руда используется в основном для производства серной кислоты.

Халькопирит СuFeS2 (слайд 10 (медный колчедан). Минерал латунно-желтого цвета. Отличается хрупкостью. Плохой проводник. Представляет собой смесь СuS и FeS. Используется для комплексного производства Сu и Fе. Месторождения – Урал, Азербайджан. Халькопиритсодержащие руды являются одним из главных источников меди.

Сера является составной частью аминокислот.
Признаками нехватки серы в организме являются ломкие ногти, и волосы, в виде аллергических высыпаний на коже, легочной дисфункции, иммунной недостаточности, потери памяти, депрессиях, мышечных болях, заболевании печени.  500–1000 мг серы в день требуется ежедневно для нормального функционирования организму взрослого человека. Наш организм пополняется этим элементом в основном через белковую пищу. Также при нехватке серы значительно падает иммунитет, что повышает риск заболеть различными вирусными инфекциями. Наибольшее содержание серы отмечается в таких растениях как капуста, острый перец, хрен, горчица, бобы. Сера есть в продуктах животного происхождения – яйца, мясо, морепродукты, молочные продукты, различные крупы, яблоки, виноград, крапива, орехи, шпинат, хлеб.

Группа 3. Применение серы (слайд 9) – выступление учащегося.

Лабораторный опыт №3.

1. Рассмотрите образцы веществ, имеющих широкое применение

2. Расскажите о областях применения серы.

Бумага и резина, эбонит и спички, ткани и лекарства, космети­ка и пластмассы, взрывчатка и кра­ски, удобрения и ядохимикаты — это все только небольшой перечень того, для изготовления чего необходима се­ра. Соединения серы могут служить лекарственными препаратами.
 Сера – основа мазей для лечения грибковых заболеваний кожи, для борьбы с чесоткой. Тиосульфат натрия Na₂S₂O₃ используется для борьбы с нею.
 Многие соли серной кислоты содержат кристаллизационную воду: ZnSO₄•7H₂O и СuSO₄•5H₂O. Это купоросы. Их применяют как антисептические средства для опрыскивания растений и протравливания зерна в борьбе с вредителями сельского хозяйства.
 Железный купорос FeSO₄•7H₂O используют при анемии.
 BaSO₄ применяют при рентгенографическом исследовании желудка и кишечника.
 Минерал Na₂SO₄•10H₂O носит название «глауберова соль» в честь открывшего его в XVIII в. немецкого химика И.Р.Глаубера. Глаубер во время своего путешествия внезапно заболел. Он ничего не мог есть. Желудок отказывался принимать пищу. Один из местных жителей направил его к источнику. Как только он выпил горько-соленую воду, сразу стал есть. Глаубер исследовал эту воду, из нее выкристаллизовалась соль Nа₂SO₄•10Н₂O. Сейчас ее применяют как слабительное в медицине, при окраске хлопчатобумажных тканей. Соль также находит применение в производстве стекла.

3. Аллотропные модификации серы (слайд 10 - 12)-объяснения учителя

- Переходим к характеристике простого вещества. Для серы, как и для кисло­рода, характерна аллотропия. Известно много модифи­каций серы с циклическим или линейным строением мо­лекул различного состава.

Наиболее устойчива модификация - ромбическая сера, состоит из молекул S₈ .Ее кристаллы имеют вид октаэдров со срезан­ными углами. Они окрашены в лимонно-желтый цвет и полупрозрачны, температура плавления 112,8 °С. В эту модификацию при комнатной тем­пературе превращаются все другие модификации. Известно, например, что при кристаллизации из распла­ва сначала получается моноклин­ная сера (игольчатые кристаллы, температура плавления 119,3 °С), которая затем переходит в ромбиче­скую

При нагревании ку­сочков серы в пробирке она плавит­ся, превращаясь в жидкость желто­го цвета. При температуре около 160 °С жидкая сера начинает тем­неть и становится настолько густой и вязкой, что даже не выливается из пробирки, однако при дальней­шем нагревании превращается в легкоподвижную жидкость, но со­храняет прежний темно-коричневый цвет. Если ее вылить в холодную во­ду, она застывает в виде прозрачной резинообразной массы. Это пласти­ческая сера. Ее можно получить и в виде нитей. Однако через несколь­ко дней она также превращается в ромбическую серу .( Демонстрация опыта).

4.Химические свойства серы. (Слайд 13-15)

- Химические свойства серы. Как и все неметаллы, должна проявлять свойства окислителя или восстановителя? (Окислителя).

- Так как на внешнем слое 6 электронов, то будет принимать недостающие электроны и проявлять степень окисления – 2.

1) Взаимодействие серы с простыми веществами:

А) с металлами, образуя сульфиды (видеофрагмент).
- Запишите уравнение реакции, составьте уравнение электронного баланса.

Б) Взаимодействие серы с неметаллами.
Например:   Взаимодействие серы и водорода (видеофрагмент).

- Запишите уравнения реакции, составьте уравнение электронного баланса.

В) Взаимодействие серы и кислорода (демонстрация).

• Запишите уравнения реакции, составьте уравнение электронного баланса.

• Как горит сера в кислороде?

Выступление групп (Слайд 16)

Поведение итогов (Слайд 17)

IV. Закрепление

На экране:

ВСТАВЬТЕ ПРОПУЩЕННЫЕ СЛОВА: (Слайд 18 – 19)

Химический элемент S называется……….. Порядковый номер химического элемента серы равен

…….. Сера в Периодической системе химических элементов находится в ……. периоде……….

группе………подгруппе. Заряд атомного ядра серы равен…….. Электронная формула атома серы

…………….. Атом серы в невозбужденном стационарном состоянии имеет графическую формулу…………… А в возбужденном состоянии атом серы имеет такие графические формулы

……………………………………….Исходя из строения атома сера может иметь такие степени окисления………..Следовательно, сера может проявлять и………….. и……………свойства.

Сера – простое вещество имеет……………. модификации. А именно…………, состоящая из молекул…….. и ……….. сера. Сера………….в воде и не………. водой. Этот процесс называется

…………..При обычных условиях сера может взаимодействовать сметаллами……………………

……………., образуя………..Серу используют для обезвреживания………., такой процесс

называют…………….При горении серы образуется……….. или……….. газ.

В природе сера встречается в трех формах:……….. ,…………. , …………. .Она входит в состав

………. , является составной частью………………………………………………, недостаток серы приводит к……………………Дефицит серы можно восполнить, используя в пищу………………

(Слайд 20) Рефлексия (музыка): Поставить +, если согласны с утверждением (не подписывать).

1. Я узнал(а) много нового.

2. Мне это пригодится в жизни.

3. На уроке было над чем подумать.

4. На все возникшие у меня в ходе урока вопросы, я получил(а) ответы.

5. На уроке я поработал(а) добросовестно и цели урока достиг(ла).

(Слайд 21) Поднимите руку у кого 5+, у кого 4+, 3+, 2+, 1+.

( Слайд 22) Домашнее задание (слайд 21): § 9,10 упр. 5,6, стр.31