СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до 18.07.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Урок химии "Фосфор и его свойства" 9 класс

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

разработка урока по химии в 9 классе включает в себя презентацию к уроку.

Просмотр содержимого документа
«фосфор»

« Фосфор».


Тип урока: информационный, получение новых знаний.


Цель урока: обеспечить усвоение учащимися знаний о фосфоре как химическом элементе и простом веществе.


Задачи урока:

  • образовательные: овладеть новыми знаниями о фосфоре, его аллотропных видоизменениях, свойствах

  • воспитательные: способствовать формированию материалистического мировоззрения, обучить диалогической речи и воспитать способность прислушиваться к мнению товарищей и отстаивать своё

  • развивающие: развивать коммуникативные и творческие способности обучающихся, умения сравнивать и анализировать.

Методы обучения: словесный, демонстрационный опыт.

Средства обучения: проектор, призентация.


Формы организации: фронтальная.


Межпредметные связи: биология, география, литература, физика.


Ожидаемые результаты: учащиеся должны уметь различать аллотропные видоизменения фосфора, знать свойства фосфора как простого вещества.


Ход урока:

Эпиграф «Без фосфора нет мысли»

(примечание: высказывание появилось после того, как в 1715 году И. Генсинг обнаружил фосфор в мозговой ткани человека).


Мотивация.

Вступление учителя:

С фосфором знакомы все, кто хотя бы раз держал в руках коробку спичек. Более того, каждый из нас носит в себе довольно много (4,5 кг) этого элемента, но, конечно, в виде химических соединений. Фосфорсодержащие белки присутствуют в мышцах, мозговой ткани и нервах. Но особенно много фосфора содержат кости и зубы: их химический состав почти точно совпадает с формулой минерала фосфорита Ca3(PO4)2.


Фосфор в периодической системы химических элементов таблицы Д.И.Менделеева находится под № 15, это самый мистический и таинственный. Хотите узнать почему?


Пример 1: из воспоминаний академика С.И.Вольфковича «Ночью я шёл из университета по тёмным, неосвещённым улицам Москвы. Моя одежда излучала голубоватое сияние. И за мной каждый раз собиралась толпа, которая видела во мне «новоявленного» представителя потустороннего мира. Вскоре по всей Москве из уст в уста передавались рассказы о «светящемся монахе». Хотите узнать, что это такое?


Пример 2: Ночью на кладбище или болотах можно встретить массу вертящихся над могилами таинственных огоньков. Хотите узнать, что это за явление?


Пример 3: отрывок их произведения А.К.Дойля «Собака Баскервилей: Да!. Это была собака, огромная, чёрная, как смоль. Такой собаки ещё никто из нас, смертных, не видывал. Из её пасти вырывалось пламя, глаза метали искры, по морде и загривку переливался мерцающий огонь. Ни в чьём воспалённом мозгу не могло возникнуть видение более страшное, более омерзительное, чем это адское существо, выскочившее на нас из тумана. Страшный пёс, величиной с молодую львицу. Его огромная пасть светилась голубоватым пламенем, глубоко сидящие дикие глаза были обведены огненными кругами. Я дотронулся до этой светящейся головы и, отняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в темноте. Фосфор – сказал я.» Хотите узнать, почему этого на самом деле быть не может?



Пример 4: церковные чудеса ( божественные надписи на иконах, самовозгорание свечи) – всё это обычные реакции фосфора. Хотите узнать, как это происходит?


Пример 5: в переводе с греческого слово «фос» - свет, «ферро» - несу, несущий свет.

Почему его так назвали? Интересно! Хотите ответить на эти вопросы?

Значит мы можем начинать!


План урока:

    1. Всё, что мы уже знаем.

    2. Всё, что мы хотим узнать.


1.Какая информация о фосфоре нам известна?

Каждый ученик по очереди ( их в классе 2) вспоминает знакомый материал и выясняется, что про фосфор многое нам известно:

- это неметалл

- занимает третий период, третий ряд, пятую группу, главную подгруппу

- имеет высший оксид Р2О5

- валентность V и III

- порядковый номер 15

- заряд ядра +15

- имеет 15 электронов с общим зарядом -15

- 15 протонов и 16 нейтронов

- имеет три энергетических уровня

- распределение электронов 2 8 5

- возможные степени окисления +5, -3


На основе текста учебника с. 225 – 226 и текста заполните таблицу аллотропные модификации фосфора (3 – 4 минуты)

 

 

 

Белый фосфор - вещество с молекулярной кристаллической решеткой, состоящей из 4-х атомов в молекуле: P4. Нерастворим в воде, хорошо растворяется в органических растворителях. На воздухе легко окисляется, а в порошкообразном состоянии воспламеняется. Очень ядовит. Светится в темноте. Хранят его под водой

Красный фосфор - темный красно-малиновый порошок. Не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. На воздухе окисляется медленно и не самовоспламеняется. Не ядовит и не светится в темноте.

Черный фосфор - самая малоизученная модификация, имеет слоистую атомную кристаллическую решетку. По внешнему виду похож на графит, является полупроводником. Не ядовит, не светится в темноте.


Свойства фосфора.

Слайд 1.

Красный фосфор – это порошок. Белый фосфор – воскообразное вещество. Белый и красный фосфор – аллотропные модификации фосфора. Под действием света белый фосфор превращается в красный, поэтому для хранения белого фосфора используют емкости темного стекла. Белый фосфор хранят под водой, во избежание окисления.

Фосфор может переходить из одной аллетропной модификации в другую. Смотрим как это происходит.

Слайд 2.

Убедимся, что белый фосфор более активен, чем красный.


P4 + 5O2 = 2 P2O5

 

Слайд 3.

С красным фосфором ничего не происходит. Мы увидели, что аллотропные модификации фосфора имеют не только разные физические свойства, но и разную  химическую активность. Внимание! Белый фосфор - ядовитое вещество. 

Белый фосфор настолько активен, что может загореться прямо на коже.


Теперь посмотрим горение красного фосфора.

4P + 5O2 = 2P2O5

Слайд 4.


Рассмотрим реакцию взаимодействие фосфора с кальцием

3Ca + 2P = Ca3P2

Слайд 5.



Посмотрим как взаимодействует фосфор с хлором

В зависимости от соотношения реагирующих веществ, в результате может получаться хлорид фосфора ( III ) или хлорид фосфора (V ).

2P + 3CI2 = 2PCI3

2P + 5CI2 = 2PCI5

Слайд 6.

С водородом фосфор непосредственно не реагирует в отличие от азота. Но в природе существет вещество состава РН3.

Фосфин. РН3 — чрезвычайно ядовитый газ с чесночным запахом. По своим химическим свойствам он напоминает аммиак, однако, по сравнению с аммиаком является более сильным восстановителем.

Его получают путем гидролиза фосфидов.

При взаимодействии фосфидов с водой выделяется фосфин РН3:

По аналогии с NH3 фосфин способен к реакциям присоединения:

Так, на воздухе фосфин самопроизвольно воспламеняется, реакция протекает весьма энергично с образованием различных кислородных кислот фосфора (в основном ортофосфорной или просто фосфорной кислоты):


Рассмотрим взаимодействие фосфора со сложными веществами:

Например, при трении спичечной головки, в состав которой входят хлорат калия и сера, о спинку спичечной коробки, в состав которой входит красный фосфор, происходит воспламенение: 6 P + 5 KClO3 = 5 KCl + 3 P2O5.

Посмотрим горение фосфора под водой.

Слайд 7.


Основные пункты записываются в тетрадь.


  • История открытия.

Гамбургский аптекарь Хеннинг Бранд решил попытать счастья в алхимии и выбраться из нищеты. Он провёл множество опытов и однажды решил провести эксперимент с мочой. Выпарил её досуха и светло-жёлтый осадок смешал с углём и песком, нагревая в реторте без доступа воздуха. В результате ночью заметил, что вещество светится. Так в 1669 году был открыт фосфор. Был Бранд великий предприниматель, он нажился на этом открытии и стал богатым человеком. Он демонстрировал за деньги светящийся фосфор. А способ получения держал в тайне. А позже продал его сразу нескольким учёным.

В тетради: Х.Бранд в 1669 году открыл фосфор.

  • Нахождение в природе.

Фосфор встречается в природе только в виде соединений. С чем это связано? Основные соединения фосфориты и апатиты, в состав которых входит в ортофосфат кальция. Составьте его формулу. Известно около 200 минералов, в состав которых входит фосфор. Содержание фосфора в земной коре 0, 093%. Кроме этого фосфор входит в состав живых организмов: он содержится в мозговых клетках, костной ткани.

В тетради: фосфор содержится в живых организмах (мозговая и костная ткань) , некоторых минералах ( Ca3(PO4)2).

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





  • Рефлексия.

Вспомним начало урока. Как объяснить удивительные и мистические свойства фосфора? Выслушиваем версии учащихся.

- «светящийся монах»: академик Вольфкович в своей лаборатории получал фосфор.

Так как эти работы в СССР проводились впервые, то он не предпринял меры предостережения в работе с фосфором – ядовитым, самовоспламеняющимся и светящимся в темноте. Часть газообразного фосфора пропитала его одежду.

- светящиеся огоньки на кладбищах и болотах объясняются тем, что при гниении остатков человека и животных образуется вещество фосфин РН3. На воздухе он самовоспламеняется.

- собака, намазанная фосфором, в произведении «Собака Баскервилей» никак не могла бы жить и тем более бежать, она просто бы погибла.

- церковные чудеса объясняются следующей реакцией: на фитиль свечи или икону наносят раствор фосфора в сероуглероде. Растворитель испаряется, а оставшиеся крупинки фосфора окисляются кислородом воздуха и самовоспламеняются.


3. Домашнее задание: § 32 с.225 – 227 (до соединений фосфора); подготовить доклады: Оксана «Применение фосфора и его соединений», Даша «Биологическое значение фосфора и его соединений»




  • Аллотропия.

Известно несколько аллотропных видоизменений фосфора. Наиболее известные белый и красный фосфор. Вспоминаем, что такое аллотропия, какие элементы имеют аллотропные модификации?

В тетради: сравнительная характеристика:

Характеристика

Свойства фосфора

белого

красного

Агрегатное состояние

Кристаллическое вещество

Порошкообразное вещество

Цвет

Бесцветный с желтоватым оттенком

Темно-красный

Запах

Чесночный

Без запаха

Плотность,г/см3

1,8

2,3

Растворимость в воде

Не растворяется

Не растворяется

Растворимость в сероуглероде

Хорошо растворяется

Не растворяется

Температура плавления

44

При сильном нагревании превращается в пары белого фосфора

Температура воспламенения

40, в измельчённом состоянии при обычной температуре

260

Свечение

Светится в темноте

Не светится

Действие на организм

Сильный яд ( доза 0,15 г смертельна для человека)

Не ядовит

Чем объясняются различия в свойствах? Рассматриваем рисунок в учебнике (схемы строения кристаллической решётки). Как доказать, что это аллотропные видоизменения одного и того же элемента.

  • Свечение фосфора объясняется медленным окислением кислородом воздуха.

4Р + 5О2 = 2Р2О5 + Q Это один из примеров реакций, при которых химическая энергия превращается в световую ( фосфоресценция).

  • Применение фосфора (записывается в тетради):

- производство спичек:

С 1806 по 1855 год учёные постепенно усовершенствовали спички, при этом даже есть примеры гибели как первых потребителей, так и самих учёных ( так как вначале применяли в составе спичек белый фосфор). В 1855 году на международной выставке в Париже были представлены так называемые безопасные спички, и это изобретение получило золотую медаль.

- он входит в состав минеральных удобрений, так как фосфор – один из основных элементов питания растений

- во время войны его использовали для приготовления дымовых и зажигательных составов, фосфорные бомбы использовали в 2004 году американские войска во время иракского конфликта.



Физические свойства Фосфора. Элементарный Фосфор существует в виде нескольких аллотропических модификаций, главные из которых - белая, красная и черная.

Белый Фосфор - воскообразное, прозрачное вещество с характерным запахом, образуется при конденсации паров Фосфора. Белый Фосфор в присутствии примесей - следов красного Фосфора, мышьяка, железа и т. п. - окрашен в желтый цвет, поэтому товарный белый Фосфор называется желтым. Белый Фосфор ядовит: на воздухе при температуре около 40 °С самовоспламеняется, поэтому его следует хранить под водой. Нагреванием белого Фосфора без доступа воздуха при 250-300 °С в течение нескольких часов получают красный Фосфор.

Обычный товарный красный Фосфор практически полностью аморфен; имеет цвет от темно-коричневого до фиолетового. Красный Фосфор на воздухе не самовоспламеняется, вплоть до температуры 240-250 °С, но самовоспламеняется при трении или ударе; нерастворим в воде. При температуре возгонки красный Фосфор превращается в пар, при охлаждении которого образуется в основном белый Фосфор.

При нагревании белого Фосфора до 200-220 °С под давлением образуется черный Фосфор. Черный Фосфор представляет собой кристаллы ромбической структуры, решетка построена из волокнистых слоев с характерным для Фосфора пирамидальным расположением атомов. По внешнему виду черный Фосфор похож на графит; полупроводник:. При нагревании до 560-580 °С под давлением собственных паров превращается в красный Фосфор. Черный Фосфор малоактивен, с трудом воспламеняется при поджигании, поэтому его можно безопасно подвергать механической обработке на воздухе.

Химические свойства Фосфора. Конфигурация внешних электронов атома Фосфор 3s23p3; в соединениях наиболее характерны степени окисления +5, +3, и -3. Подобно азоту, Фосфор в соединениях главным образом ковалентен. Ионных соединений, подобных фосфидам Na3P, Са3Р2, очень мало.

Фосфор химически активен, наибольшей активностью обладает белый Фосфор; красный и черный Фосфор в химических реакциях гораздо пассивнее. Окисление белого Фосфора происходит по механизму цепных реакций. Окисление Фосфора обычно сопровождается хемилюминесценцией. При горении Фосфора в избытке кислорода образуется оксид (V) Р4O10 (или Р2О5), при недостатке - в основном оксид (III) Р4О6 (или Р2О3).

Фосфор непосредственно соединяется со всеми галогенами с выделением большого количества тепла и образованием тригалогенидов (РХ3, где X - галоген), пентагалогенидов (РХ5) и оксигалогенидов (например, РОХ3).

При сплавлении Фосфора с серой ниже 100 °С образуются твердые растворы на основе Фосфора и серы, а выше 100 °С происходит экзотермическая реакция образования кристалличических сульфидов P4S3, P4S5, P4S7, P4S10, из которых только P4S5 при нагревании выше 200 °С разлагается на P4S3 и P4S7, а остальные плавятся без разложения. Известны оксисульфиды фосфора: P2O3S2, P2O2S3, P4O4S3, P6O10S5 и P4O4S3.

Фосфор по сравнению с азотом менее способен к образованию соединений с водородом. Фосфористый водород фосфин РН3 и дифосфин Р2Н4 могут быть получены только косвенным путем.

Из соединений Фосфора с азотом известны нитриды PN, P2N3, P3N5 - твердые, химически устойчивые вещества, полученные при пропускании азота с парами Фосфора через электрическую дугу.

При температурах выше 2000°С Фосфор реагирует с углеродом с образованием карбида РС3- вещества, не растворяющегося в обычных растворителях и не взаимодействующего ни с кислотами, ни со щелочами. При нагревании с металлами Фосфор образует фосфиды.

Фосфор образует многочисленные фосфорорганические соединения.

Получение Фосфора. Производство элементарного Фосфора осуществляется электротермическим восстановлением его из природных фосфатов (апатитов или фосфоритов) при 1400-1600 °С коксом в присутствии кремнезема (кварцевого песка):

2Са3(РО4)2 + 10С + nSiO2 = P4 + 10СО + 6СаО·nSiO2





Белый фосфор

Красный фосфор

Черный фосфор

























































Просмотр содержимого презентации
«Фосфор и его свойства»

свойства фосфора  (его аллотропных модификаций) «Без фосфора нет мысли» И. Генсинг

свойства фосфора (его аллотропных модификаций)

«Без фосфора нет мысли»

И. Генсинг

Белый фосфор -  вещество с молекулярной кристаллической решеткой, состоящей из 4-х атомов в молекуле: P 4 . Нерастворим в воде, хорошо растворяется в органических растворителях. На воздухе легко окисляется, а в порошкообразном состоянии воспламеняется. Очень ядовит. Светится в темноте. Хранят его под водой Красный фосфор  - темный красно-малиновый порошок. Не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. На воздухе окисляется медленно и не самовоспламеняется. Не ядовит и не светится в темноте. Черный фосфор  - самая малоизученная модификация, имеет слоистую атомную кристаллическую решетку. По внешнему виду похож на графит, является полупроводником. Не ядовит, не светится в темноте.
  • Белый фосфор -  вещество с молекулярной кристаллической решеткой, состоящей из 4-х атомов в молекуле: P 4 . Нерастворим в воде, хорошо растворяется в органических растворителях. На воздухе легко окисляется, а в порошкообразном состоянии воспламеняется. Очень ядовит. Светится в темноте. Хранят его под водой
  • Красный фосфор  - темный красно-малиновый порошок. Не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. На воздухе окисляется медленно и не самовоспламеняется. Не ядовит и не светится в темноте.
  • Черный фосфор  - самая малоизученная модификация, имеет слоистую атомную кристаллическую решетку. По внешнему виду похож на графит, является полупроводником. Не ядовит, не светится в темноте.
Превращение красного фосфора в белый.

Превращение красного фосфора в белый.

P 4  + 5O 2  = 2 P 2 O 5

P 4  + 5O 2  = 2 P 2 O 5

4P + 5O 2  = 2P 2 O 5

4P + 5O 2  = 2P 2 O 5

3Ca + 2P = Ca 3 P 2

3Ca + 2P = Ca 3 P 2

2P + 3CI 2  = 2PCI 3  2P + 5CI 2  = 2PCI 5

2P + 3CI 2  = 2PCI 3 2P + 5CI 2  = 2PCI 5

P 4  + 5O 2  = 2 P 2 O 5

P 4  + 5O 2  = 2 P 2 O 5


Скачать

© 2018 888 8

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!