Фосфор и его соединения
Цветкова Юлия Викторовна
Цель урока: повторить и систематизировать материал по теме «Фосфор»; рассмотреть общую характеристику фосфора, его аллотропные модификации, химические свойства.
Задачи:
1. Образовательные: способствовать формированию у учащихся представления о фосфоре как о наиболее активном неметалле; повторить и закрепить понятие аллотропии.
2. Развивающие: развивать познавательный интерес, используя в содержании урока элементов новизны знаний и умений, устанавливая причинно-следственные связи.
3. Воспитательные: способствовать созданию условий для самореализации личности, поддерживать интерес к изучению химии через самостоятельную работу, воспитывать сотрудничество, продолжить формирование культуры общения и коммуникативных умений учащихся.
Планируемые результаты:
- предметные: знать аллотропные модификации фосфора, свойства красного и белого фосфора, фосфорного ангидрида, фосфорной кислоты и её солей.
-метапредметные: уметь характеризовать элемент фосфор на основании его положения в ПСХЭ Д.И.Менделеева и строения атома, составлять уравнения химических реакций с участием фосфора; уметь описывать качественную реакцию на фосфат-ион.
- личностные: формирование познавательного интереса к теме фосфор
Оборудование и реактивы: фосфор (красный),кристаллы и растворы фосфорной кислоты, индикаторы(лакмус, метиловый оранжевый); стеклянная посуда.
Тип урока: комбинированный
Ход урока
1 Организационный момент
2 Проверка знаний учащихся.
Устный опрос:
1. Как называют соли азотной кислоты?
2. Какова среда раствора аммиака в воде – кислая, щелочная или нейтральная?
3. Как переводится название элемента «азот» и почему он так называется?
4. Каково латинское название элемента азота?
5. Какой цвет приобретает фенолфталеин под действием аммиака?
6. Какие соединения называют селитрами?
7. Как называется опыт взаимодействия аммиака с водой?
8. Как «по – химически» называется нашатырный спирт?
9. В каком из перечисленных соединений азота степень
3 Изучение нового материала
Учитель. Мы продолжаем изучение отдельных элементов периодической системы Д. И. Менделеева, и вас ждут новые открытия. Следующий после азота представитель главной подгруппы пятой группы Периодической системы - элемент - неметалл фосфор (P).Атомы фосфора по сравнению с атомами азота имеют больший радиус, меньшее значение электроотрицательности, а значит , более выраженные восстановительные свойства. Чаще фосфор проявляет в соединениях степень окисления +5.
Учитель. Химический элемент фосфор образует несколько аллотропных модификаций.
Из них вы уже знаете два простых вещества: белый фосфор и красный фосфор.
Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку, состоящую из молекул P4 . Нерастворим в воде , хорошо растворяется в сероуглеводороде. Белый фосфор оченьядовит. Хранят его под водой.
Красный фосфор представляет собой темно - малиновый порошок. Не растворяется ни в воде, ни в сероуглероде.
Неядовит и не светится в темноте. При нагревании красного фосфора в пробирке, закрытой ватным тампоном, он превращается в белый фосфор ( концентрированные пары), и если выдернуть тампон белый фосфор вспыхнет на воздухе
Физические свойства фосфора
Аллотропные модификации
- Ребята, что называется аллотропией?
- С какими аллотропными модификациями мы уже знакомы? (Элемент кислород образует два простых вещества: кислород и озон; сера существует в трех аллотропных модификациях: ромбическая, моноклинная, пластическая).
Элемент фосфор образует три аллотропных видоизменения: белый, красный и черный.
Индивидуальная работа учащихся с учебником.
Задание: дайте характеристику:
1 ряд – белому фосфору
2 ряд – красному фосфору
3 ряд – черному фосфору
По следующему плану:
| Характер особенности | Белый | Красный | Черный |
| 1. Тип кристаллической решетки | |||
| 2. Внешний вид | |||
| 3. Ядовит (или нет) | |||
| 4. В чем растворяется | |||
| 5. Летучесть | |||
| 6. t воспламенения |
Обмен полученной информацией и обсуждение.
Ребята, вы видите, что свойства белого, красного и черного фосфора различны, хотя они образованы одним химическим элементом. Как вы думаете, почему различны их свойства?
УЧИТЕЛЬ: Различие заключается в строении этих веществ. Белый фосфор – кристаллической вещество, состоит из молекул Р4, имеющих форму тетраэдра. Красный фосфор имеет полимерное строение, то есть тетраэдры Р4 связаны друг с другом в длинные цепи. Черный фосфор имеет слоистую атомную кристаллическую решетку.
УЧИТЕЛЬ: А теперь мы с вами рассмотрим
Химические свойства фосфора:
Взаимодействует с металлами с образованием фосфидов: (окислитель)
2Р + 3Са = Са3Р2 (фосфид кальция) P + 3Na = Na3P (фосфид натрия)
Горит в кислороде и на воздухе с образованием оксида фосфора (V): (восстановитель)
4Р + 5О2 = 2 Р2О5
Окислительные или восстановительные свойства проявляет фосфор?
(один учащийся работает у доски)
- 5KCLO3 + 6P = 3P2O5 + 5KCL (с бертолетовой солью)
Такая реакция происходит, когда мы зажигаем спички. В головке спичек содержится бертолетова соль, в намазке шкурки – красный фосфор.
Соединения фосфора
РН3 – фосфин. Бесцветный ядовитый газ с запахом гнилой рыбы, легко самовоспламеняется на воздухе. Образуется при гидролизе фосфидов:
Mg3P2 + 6 H2O = 3 Mg(OH)2 + 2 PH3
Р2О5 – оксид фосфора (V). Белый гигроскопичный порошок, хорошо растворяется в воде, является кислотным оксидом, образует несколько кислот:
Р2О5 +3 Н2О(гор) = 2Н3РО4
Н3РО4 – ортофосфорная кислота. Твердое кристаллическое вещество белого или прозрачного цвета, не ядовита, кислота средней силы, хорошо растворима в воде. Реагирует со щелочами, основными оксидами, солями.
«Получение фосфора»
Свободный фосфор получают в электрических печах без доступа воздуха из ортофосфата кальция, смешивая с песком и углем. Процесс проходит в две стадии. Мы запишем суммарное уравнение процесса и уравняем его с помощью электронного баланса:
Са3(РО4)2 + 3SiО2 + 5СО t = 3CаSiО3 +2Р + 5СО
IV. Рефлексивно-оценочный этап.
УЧИТЕЛЬ: Ребята, давайте поделимся своими впечатлениями по уроку.
- я знал…
-я хотел узнать…
-я узнал…
