Конспект урока по химии в 9 классе по теме "Фосфор, строение атома, аллотропия, свойства и применение фосфора".

Конспект урока химии в 9 классе по теме:    «Фосфор. Строение атома, аллотропия, свойства и применение фосфора». «Фосфор. Строение атома, аллотропия, свойства и применение фосфора» Учитель   химии   филиала   МБОУ   Пеклинской   СОШ   Рябчинской   СОШ:   Чесалин Вадим Александрович Тема урока:   Цель   урока: Определить   положение   фосфора   в   периодической   системе   химических элементов   Д.И.   Менделеева,   рассмотреть   строение   атома   фосфора,   физические   и химические свойства, области применения фосфора. Задачи урока: Образовательные: 1. Рассмотреть   строение   атома   фосфора   согласно   его   положение   в   периодической системе   химических   элементов   Д.И.   Менделеева,   аллотропные   модификации фосфора. 2. Изучить физические и химические свойства фосфора, нахождение в природе, его области применения. 3. Продолжить   формирование   умения   обучающихся   работать   с   периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева. 4. Совершенствовать умения составлять уравнения химических реакций. 5. Совершенствовать умения составлять формулы веществ, соединений фосфора. Развивающие: 1. Развивать память и внимание обучающихся. 2. Формировать положительную мотивацию на изучение предмета химии. 3. Учить применять имеющиеся знания в новой ситуации. 4. Развивать умение выделять основное, главное. 5. Развивать   умение   работать   с   различными   источниками   информации:   учебник, буклет, таблица «Аллотропные модификации фосфора». Воспитательные: 1. Показать значимость химических знаний для современного человека. 2. Критически относится к воспринимаемой информации. Оборудование: ПСХЭ, ноутбук, мультимедийный проектор, буклеты. Тип урока:  Урок открытия нового знания. Формы организации учебной деятельности: самостоятельная работа с текстом учебника, карточками, буклетом;   фронтальная;   сообщение обучающегося (индивидуальная); работа в группах. Методы обучения. Методы организации учебной деятельности:     словесные (эвристическая беседа), наглядные (презентация, видеофрагменты, электронный образовательный ресурсы) на основе познавательной деятельности частично­поисковый (проблемный); дедуктивный; Педагогические приемы:  учебно­организационные (определение цели и задачи урока, создание благоприятных условий деятельности); 1     работа   с   учебником, учебно   –   информационные   (эвристическая   беседа,   постановка   проблемы,   ее обсуждение,   просмотр   и   анализ видеофрагментов); учебно   –   интеллектуальные   (восприятие,   осмысление,   запоминание   информации, решение проблемных задач, мотивация деятельности). Структура и ход урока.   наблюдение, № 1 Этап урока 2 1. Организационный момент. Деятельность учителя 3 Приветствие учителя. Нравится ли вам читать или смотреть детективы.  ­ Какие вы читали детективы? 2. Создание   проблемной ситуации ­  Предлагаю вам просмотреть  отрывок из известного фильма, основанного на   произведении   английского   писателя   Артура   Конан­Дойла   «Собака Баскервилей» (СЛАЙД №2). Да! Это была собака, огромная, черная, как смоль. Но такой собаки еще никто из нас, смертных, не видывал. Из ее отверстой пасти вырывалось пламя, глаза метали искры, по морде и загривку переливался мерцающий огонь. Ни в чьем воспаленном мозгу не могло возникнуть видение более страшное, более омерзительное, чем это адское существо, выскочившее на нас из тумана... Страшный пес, величиной с молодую львицу. Его огромная пасть все еще 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".  Вот в какой криминальной истории был замешан химический элемент №15 ­    В   этом   отрывке   английский   писатель   Артур   Конан   Дойл   допустил существенную химическую ошибку. Назовите ее. Пока нельзя сказать точно какую, поэтому на уроке мы побудем в роли детективов и попытаемся выяснить истину. Какой метод применял самый известный в мире вымышленный детектив – дедуктивный. Как вы думаете, в чем он заключается? («Пазлы» (события факты   и   т.   д.)   выстраиваются   в   единую   «картину»).   Фактически дедуктивный метод и заключается в сборе информации (фактов, событий, явлений) для воссоздания целостной картины. 3. Осознание   и формулировка проблемы Как вы считаете, какова цель нашего урока? Тема   сегодняшнего   урока   ­   «Фосфор.   Строение   атома,   аллотропия, свойства и применение фосфора» 2 4. Изучение нового  материала. 1. Фосфор как химический элемент. Задание: Используя периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева,   дайте   характеристику   химическим   элементам   фосфора, заполните карточку характеристика фосфора и его положение в ПСХЭ Д. И. Менделеева. Вывод:   Фосфор   находится   в   главной   подгруппе   V   группы   ПСХЭ,   на последнем энергетическом уровне 5 электронов, имеет значения низшей степени окисления –3 (если проявляют окислительные свойства, например, с   металлами,   водородом)   и   +5   в   кислородсодержащих   соединениях (СЛАЙДЫ №№ 3, 4). 2.   Валентное   состояние   атома   фосфора  ­   объяснение   учителя (СЛАЙДА №№ 6, 7). Давайте   рассмотрим   строение   атома   фосфора.   Сколько   электронов   на внешнем энергетическом уровне у атома фосфора? (Пять) Какие   возможны   варианты   достижения   завершенного   8­электронного энергетического уровня (октета) (1) принять 3 электрона (­ 3); 2) отдать 3 электрона (+3);  3) отдать 5 электронов (+5) «все, что нажито непосильным трудом». 4. Физические свойства 1. Какой вид химической связи   в простых веществах? (ковалентная неполярная) 2. Сколько таких связей должен образовывать каждый атом фосфора? (три) Учащиеся   могут   предположить,   что   в   свободном   состоянии   фосфор должен образовывать двухатомные молекулы Р  Р (Р≡ 2) , как и азот. Такие молекулы   у   фосфора   известны,   но   только   в   парах   фосфора   при   очень высоких температурах (СЛАЙДЫ №7, 8). 3. Сколько неизрасходованных электронов остается у присоединенных атомов? (два).В тех же аллотропных модификациях фосфора, с которыми практически имеют дело, каждый атом фосфора связан с другими атомами одинарными   связями.   Они   используются   для   образования   химической связи атомов друг с другом. Тогда получится молекула из четырех атомов, в которой каждый атом связан с каждым из трех остальных. 4. Какое это геометрическое тело? (тетраэдр) (СЛАЙД №9) Для такой аллотропной модификации фосфора характерна молекулярная кристаллическая решетка (вещество легкоплавкое и летучее) 5.   А   если   электроны   атома   фосфора   будут   использоваться   для присоединения других атомов фосфора? Рассмотрим строение двух аллотропных модификаций фосфора – красного и   черного.   Для   этих   аллотропных   модификаций   фосфора   характерна атомная кристаллическая решетка (вещества не плавятся, не летучи и не растворяются). (СЛАЙД  №10) Сравните физические свойства аллотропных видоизменений фосфора. Таблица “Физические свойства белого и красного фосфора” Характеристика вещества Физические свойства фосфора белого красного 3 Физическое состояние Твердость Цвет Запах Плотность г/см3)   (в Растворимость   в воде Растворимость   в сероуглероде Кристаллическое вещество Порошкообразное вещество Небольшая   ­   можно резать   ножом   (под водой) ­ Бесцветный желтоватым оттенком   с Темно­красный Чесночный Без запаха 1,8 2,3 Не растворяется Не растворяется Хорошо растворяется Не растворяется Температура плавления 44°С Температура воспламенения 40°С.   В   измельченном состоянии воспламеняется   при обычной температуре. При   сильном   нагревании превращается   в   пары белого фосфора Около 260°С Свечение Действие организм В темноте светится Не светится   на Сильный яд Не ядовит 6. Сходны или различны свойства белого и красного фосфора? 7. Чем объясняются различия в свойствах? Белый   фосфор   –   вещество   с   молекулярной   кристаллической   решеткой, состоящей   из   4­х   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 – темно­малиновый порошок. Не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. На воздухе окисляется медленно и не самовоспламеняется. Неядовит и не светится в темноте. Черный фосфор – имеет слоистую атомную кристаллическую решетку. Демонстрация   видеофрагмента: модификаций фосфора (СЛАЙД №11). Вывод:  Фосфор   имеет   несколько   аллотропных   модификаций   –   белый, красный, черный.   Сравнение   свойств   аллотропных 4 5. Открытие фосфора –сообщение учащегося(СЛАЙД №12).. Физкультминутка.   Электроны   на   последнем   энергетическом   уровне   в атоме фосфора.  6. Химические свойства фосфора ­ Фосфор часто называют многоликим химическим элементом. Не только из­за аллотропных видоизменений, но и благодаря химическим свойствам.  1. Какие свойства может проявлять фосфор (как окислительные, так и восстановительные свойства). 1) Взаимодействие фосфора с простыми веществами: А) с металлами, образуя фосфиды. Например, взаимодействие белого фосфора с магнием (СЛАЙД №13). Задание: Запишите уравнение реакции, составьте уравнение электронного баланса. Определите окислитель и восстановитель. Б) Взаимодействие фосфора с неметаллами. Взаимодействие фосфора и кислорода  (видеофрагмент горение белого фосфора). (СЛАЙД №14) Задание: Назовите признаки химической реакции.  Как горит фосфор на воздухе и в кислороде? Запишите уравнения реакции, составьте уравнение электронного баланса. В) Взаимодействие фосфора со сложными веществами (хлоратом калия). В смеси с бертолетовой солью от удара взрывается, воспламеняется. 5KClO3 + 6P = 3P2O5 + 5KCl Такая реакция происходит, когда мы зажигаем спички. В головке спичек содержится бертолетова соль, в намазке коробка – красный фосфор. Демонстрация   видеофрагмента:  бертоллетовой соли(СЛАЙДЫ №15, 16).. Взаимодействие   фосфора   и 7. Нахождение в природе. Задание классу:В каком виде фосфор встречается в природе? Самостоятельная работа по вариантам. Рассмотрите. Запишите названия и формулы предложенных минералов в тетрадь.В свободном виде в природе он не встречается.Входит в состав многих минералов (их насчитывается до 120) и множества органических веществ.   Большинство   минералов,   содержащих   фосфор,   являются редкими.   Наиболее   важные   минералы   (природные   фосфаты)   –   апатит, вивианит   (фосфат   железа),   бирюза   (фосфат   алюминия   и   меди)   а   также осадочная горная порода фосфорит, состоящая из мелкокристаллического или аморфного фосфата кальция с примесью некоторых других веществ. (СЛАЙД №17). Демонстрация   видеофрагмента:  бертоллетовой соли (СЛАЙДЫ №15, 16).. Взаимодействие   фосфора   и 8. Применение фосфора. 1. Основную долю всего добываемого фосфора (~ 90%) используют для получения P2O5  и фосфорной кислоты, применяемой в производстве фосфорных удобрений  и  фосфатов, в т. ч. минеральных подкормок для животноводства. 5 2. Белый   фосфор  применяют   в   качестве   дымообразующего   и зажигательного средства, для изготовления трассирующих боеприпасов. 3. Красный   фосфор  используют   в   спичечной   промышленности   как основной   компонент   обмазки   зажигательной   поверхности   спичечных коробков. 4. Как компонент термопластичных композиций, в производстве ламп накаливания – как газопоглотитель.. 5. Частично   фосфор   применяется   для   получения   хлоридов   и сульфидов для производства фосфорсодержащих пластификаторов (напр., трикрезилфосфат,   медикаментов, фосфорорганических   пестицидов   и   применяются   в   качестве   добавок   в смазочные вещества и в горючее.  трибутилфосфат   и   др.),   6. В металлургии фосфор применяют как раскислитель при получении некоторых   как   легирующую  добавку (фосфористый чугун  содержит до 0,8% P,  некоторые стали до 0,3% P, фосфористая бронза до 1,2% P).   хромаля,  сплавов,   напр. 7. Как   компонент   припоев   и   антифрикционных  сплавов магнитомягкихсплавов  с   целью   увеличения   их   коррозионной   стойкости, для   получения   ферромагнитных   пленок   в   элементах   памяти вычислительных машин.  8. Фосфор   высокой   чистоты   используют   для   получения полупроводниковых фосфидов. Не   обладая   бесконечными   запасами   фосфора,   почва   вследствие   этого процесса   постепенно   истощается,   что   приводит   к   сильному   снижению урожая   и   необходимости   восполнения   потери   фосфора.   Культурные растения   в   большинстве   случаев   очень   благоприятно   отзываются   на внесение в почву фосфорных удобрений в легкоусвояемой форме. Формулирование решения исходной задачи ­  Ребята, давайте вернемся к произведению писателя Артура Конан­Дойла «Собака Баскервилей». Сейчас самый подходящий момент обратиться к проблеме,   поставленной   в   начале   урока:   прав   ли   был   А.Конан­Дойл   в описании собаки Баскервилей? Не допустил ли он химической ошибки в своем произведении? Обсудите в группах. Ученики находят ошибку и дают объяснение.Ошибка в тексте Белый   фосфор   действительно   светится   в   темноте,   что   объясня окислением   его   паров   кислородом   воздуха.   Фосфор   на   воздухе самовоспламеняется.   Белый   фосфор   ­   сильнодействующий   яд   (0,1   г   ­ смертельная доза). Из его свойств следует, что если бы и удалось обмазать собаку не только снаружи, но и ее пасть, то она быстро погибла бы от отравления, а ее труп превратился в костер. Кросс­сенс по теме «Фосфор».  Задача: Какова   масса   фосфора   в   вашем   теле,   если   известно,   что   фосфор составляет  1% от массы тела?  1.Охарактеризуйте   положение   фосфора   в   периодической   системе химических элементов Д.И. Менделеева. 2.В каком соединении фосфор проявляет степень окисления ­3?  А) Н3РО4 ≈ 6 5. Закрепление  изученного  материала Б) РН3 В) HРO3 3.   В   каком   виде   фосфор   находится   в   природе?   Охарактеризуйте физические свойства фосфора (красного, белого, черного).  4.С каким веществом реагирует фосфор образуя фосфид: А) водой Б) водородом В) магнием § 28, упр. 3 Какой момент урока вам понравился? Какое впечатление у вас осталось от урока? 6. Домашнее задание:  7. Рефлексия  Подведение итогов и  выводы урока. : 7