ТЕМА УРОКА: «Фосфор и его соединения»

ТЕМА  УРОКА: «Фосфор и его соединения» (9 класс)                                                                                    Ход урока.   учитель         ­     предлагает    Повторение   изученного  материала  1.   Организационный момент  ­ ознакомление учащихся с планом  урока. 2.   учащимся проанализировать сходства и различия элементов главной подгруппы V группы (подгруппа азота), предположить  различия в их строении и свойствах. 3. Изучение нового материала.     Учитель вместе с учащимися формулирует тему (на основании эпиграфа    к    уроку ­  высказывания академика А.Е.Ферсмана: «… это элемент жизни и мысли») и цель урока.       Изучение нового материала проводится по следующему плану : 1.Общая характеристика фосфора. 2.История открытия фосфора. 3. Нахождение  фосфора  в   природе. Способы   получения  фосфора. 4.Физические свойства (аллотропные  видоизменения  фосфора). 5.Химические свойства фосфора.Соединения фосфора. 6 .Применение   фосфора. Биологическая   роль  фосфора . 1)Общая характеристика фосфора.    Химический знак ­ Р. Порядковый номер ­15.  Относительная атомная масса ­ 31. Схема строения атома         +15   )2е)8е)5е   Возможные валентности : III ; V. Возможные степени окисления :   +3; ­3 ; +5. 2)История открытия фосфора.        История открытия многих химических элементов связана с таинственными загадками и удивительными легендами. Одна из таких историй ­ это история открытия   фосфора.  Древ­ ние фолианты сохранили для нас отдельные эпизоды из жизни  отставного солдата и  гам­ бургского купца Хеннига Бранда (XVII век). Его купеческие дела шли не совсем удачно, и Бранд решил попытать счастья в алхимии, так как в XVII веке считалось вполне возможным найти «философский камень», который способен превращать неблагородные  металлы  в  зо­ лото.     Бранд проводил множество опытов с различными веществами и однажды решил провести химический  эксперимент   с  мочой.  Он выпарил мочу почти досуха   и оставшийся  светло­ желтый осадок смешал с углем и песком, нагревая  в реторте без  доступа  воздуха.  В результате Бранд  получил  новое  вещество,  которое  обладало удивительным свойством ­ светиться в темноте.Так в 1669 году был открыт фосфор.Название элемента в переводе с греческого оз­ начает «светоносный».    Бранд не замедлил воспользоваться необычным свойством фосфора и стал  демонстриро­ вать светящийся фосфор знатным особам за   высокое вознаграждение. Все, что   сопри­ касалось  с фосфором , приобретало способность  светиться.  Достаточно  было  помазать фосфором пальцы, волосы или предмет, и  они   вспыхивали   таинственным  голубова­ то­белым светом. Бранд  производил фосфор в  больших  количествах  и держал способ его получения в строжайшей тайне, а продавал он фосфор по цене , превосходящей  даже  сто­ имость  золота. Прошло  еще  целое десятилетие,  пока секрет фосфора был открыт в  Анг­ лии  химиком Р.Бойлем.  Однако  лишь  столетие  спустя после обнаружения  фосфора, он перешел из мира торговли и наживы в мир науки. 3)Нахождение фосфора в природе .Способы получения фосфора.       Из­за большой химической активности фосфор в природе встречается  только в соеди­ нениях. Важнейшие минералы, содержащие фосфор, ­ это фосфориты и апатиты,   в состав которых  входит ортофосфат кальция Са 3(PО4)2 .  /Учитель  обращает   внимание  на образцы фосфоритов и апатитов на столах обучающихся./       Крупнейшее  месторождение  апатитов  находится  на Кольском полуострове, в районе Хибинских  гор. Залежи  фосфоритов находятся  в районе гор Каратау,  в Московс­ кой,     других   местах.(Все   месторождения показываются на  географической карте «Полезные ископаемые России.)       Получают  фосфор  из  фосфоритов и апатитов, нагревая их с углем и песком без доступа воздуха:                            Ca3(PO4)2 + 5С + 3SiО2  ­»  CaSiO3 + 2Р + 5СО (коэффициенты  в  уравнении   расставляют   обучающиеся   с  помощью   электронного   Брянской,   Калужской   области   и   баланса). 4) Физические свойства фосфора (аллотропные видоизменения   При изучении данного вопроса обучающиеся должны вспомнить: 1.Что называется аллотропией? Аллотропными изменениями? 2.  Аллотропные видоизменения каких элементов вам знакомы? /Обучающиеся рассказывают  о  явлении аллотропии на примере  кислорода и серы/.     фосфора).                                 Аллотропные видоизменения фосфора: 1) белый фосфор –  ядовит, светится, имеет  чесночный запах;  молекулярная  кристаллли­ ческая решетка, легкоплавок; 2) красный   фосфор   ­    неядовит,   не     светится,     почти     без     запаха;     атомная кристаллическая решетка, тугоплавок; 3) черный фосфор ­  похож  на  графит,  жирный  на ощупь;  атомная  кристаллическая  ре­ шетка.         Все видоизменения фосфора взаимопревращаются. При длительном нагревании белого фосфора  без доступа воздуха он желтеет и превращается  в красный фосфор.  При нагрева­ нии красного фосфора в тех же условиях он превращается в пар,  при  конденсации которо­ го образуется белый фосфор. ( Учитель обращает внимание учащихся на рис .35 учебника        ( Габриелян О.С. – Химия,9 класс. – М.:Дрофа,2010 ) : « Опыт,  иллюстрирующий  переход красного фосфора в белый»  5) Химические свойства фосфора.Соединения фосфора. 1 .Взаимодействие с неметаллами.           а) Взаимодействие с кислородом.   Белый фосфор ввиду высокой химической активнос­ ти взаимодействует с кислородом уже при температуре  400 С ( воспламеняется ),  а  реакция красного фосфора с кислородом начинается только при 260° С. /Учитель демонстрационно  (под тягой!) показывает опыт по сгоранию красного фос­ фора, в результате которого на стенках колбы оседают кристаллы белого фосфора/.     На доске обучающиеся записывают уравнение реакции горения фосфора: 4Р + 5О2 = 2Р2О5 (или, если представить более  точную формулу оксида  фосфора (V)  Р2О5,  реакцию за­ писывают так:                                       4 Р + 5О2   =  P4O10    )  б)  Взаимодействие с водородом.           2Р + 3Н2 = 2РН3                                                                                      фосфин Фосфин  РН3  ­  это  газ  с  запахом гнилой рыбы ­ образуется при разложении богатых фос­ фором   соединений  органического  происхождения ( например, на болотах). Одно­ временно     с     .     Пары     дифосфина самовоспламе­няются  и  поджигают  газообразный  фосфин.  Этим  объясняется  появление «блуждающих огней», которые вызывают суеверный страх у многих людей, не знакомых с сущностью этих явлений.  фосфином     образуется    дифосфин      Р2  Н4       2. Взаимодействие с металлами (образуются фосфиды):                      Например,                         3 Са + 2 Р   =    Са3Р2                                                                                       фосфид кальция    Кроме перечисленных соединений фосфора,  также важны   фосфорная    кислота   Н3РО4  и ее соли:   средние ­ фосфаты   (например,   Ca3(PO4)2  ), кислые ­   гидрофосфаты ( например, CaНPO4  и  дигидрофосфаты (например, Ca(Н2PO4)2 ).    6) Применение фосфора .Биологическая роль фосфора   Учитель обращает внимание обучающихся на основные области применения фосфора: 1)производство   спичек;   3)производство ядохимикатов.   2)производство   фосфорной   кислоты   и   фосфорных   удобрений;    Далее заслушиваются сообщения обучающихся : «Необыкновенная история обыкновенной спички»,  «Биологическая роль фосфора» ( приложение ). 4.Закрепление изученного.            1.  Обучающимся       зачитывается отрывок   из   рассказа   А..Конан   Дойла   «Собака Баскервилей»:«...Да! Это была собака, огромная, черная  как смоль... Из  ее отверстой  пасти вырывалось пламя, глаза метали искры, по  морде   и загривку   переливался   мерцающий огонь. Ни в чьем  воспаленном мозгу не  могло  бы возникнуть видение более  страшное, более   омерзительное,    чем   это     адское     существо,    выскочившее на нас из тумана,...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 ».         ВОПРОСЫ. Какими свойствами обладает  фосфор? Возможны ли явления, описанные в повести А.Конан Дойля?        ОТВЕТЫ. Аллотропное  видоизменение фосфора – белый фосфор – действительно светится в темно­ те , что объясняется окислением   его паров  кислородом   воздуха.  Мелкодисперс­ ный фосфор ( например, выделенный  из его раствора в сероуглероде  после  испарения по­ следнего ) самовоспламеняется. Загорается он и при трении. Белый фосфор  ядовит:  0,1 г вещества  ­  смертельная  доза. Из  свойств  белого фосфора  следует, что  если  бы и удалось  каким – то образом «расписать» собаку не только снаружи, но и ее пасть, то она погибла бы от отравления, а ее труп превратился в костер.        2. Академик Ферсман А. Е. назвал фосфор «элементом жизни и мысли». Как бы вы объяс­ нили  это высказывание?                                    Проверочная работа по изученному материалу.       Проводится по варианту теста выборочного типа с  индикаторной проверкой (пра­ вильные     ответы     отмечены     капелькой     щелочи     в     соответствующем     квадрате,   а обучающимся   выдается  фенолфталеин;   в   том   случае,   если   ответ   выбран   правильно, отмеченное место с правильным ответом  покраснеет)  ВАРИАНТ 1 Тестовая работа по теме «Фосфор» проверочная   1) Среди элементов глав­ ной   подгруппы   пятой группы   самый   сильный металл – это … 2)Какое из распределений электронов   по   энергети­ ческим уровням соответст­ вует   строению   атома фосфора? 3)Номер   периода,   в   кото­ ром  расположен фосфор : 4)Какое из высказываний относится   к   белому фосфору? 5)При взаимодействии  фосфора с водородом  образуется     Варианты ответов Отметить верный ответ А) азот Б) мышьяк В) висмут А) 2;8;5 Б) 2;5 В) 2;8;18; 5 А) 1 Б) 3 В) 4 А)Ядовитое   вещество   с запахом   чеснока,   светится в темноте. Б)Неядовитое вещество без запаха , не светится. В)Похож   на   жирный на ощупь. графит, А) оксид фосфора (V) Б) фосфин В) фосфид   соответствующий ВАРИАНТ 2 Тестовая работа по теме «Фосфор» проверочная   1) Среди элементов глав­ ной   подгруппы   пятой группы   самый   сильный неметалл – это … 2)Какое из распределений электронов   по   энергети­ ческим уровням соответст­ вует   строению   атома фосфора? 3)Номер   группы,   в   кото­ рой  расположен фосфор : 4)Какое из высказываний относится   к   красному фосфору? 5)При взаимодействии  фосфора с металлом образуется     Варианты ответов Отметить верный ответ А) азот Б) мышьяк В) висмут А) 2;8;18;5 Б) 2;7 В) 2;8;5 А) 5 Б) 3 В) 1 А)Ядовитое   вещество   с запахом   чеснока,   светится в темноте. Б)Неядовитое вещество без запаха , не светится. В)Похож   на   жирный на ощупь. графит, А) оксид фосфора (V) Б) фосфин В) фосфид   соответствующий ОТВЕТЫ.       Вариант  1 :    1  ­  В;  2 – А; 3 – Б; 4 – А; 5 – Б.                         Вариант  2 :   1  ­  А ; 2 – В; 3 – А; 4 – Б; 5 – В. 5.Подведение итогов. После проведения самостоятельной тестовой работы каждый обучающийся  может провести самооценку   выполненной работы, то есть  индикаторное   тестирование   дает   возможность  Учитель    подводит    итоги   урока,   выставляет   оценки ускорить   процесс  проверки. обучающимся.