A kémia lecke (9. fokozat) a lecke témájára - "foszfor és tulajdonságai" - letöltés
A lecke típusa: lecke az új ismeretek elsajátításában
Ismételje meg az atom szerkezetét, ismerje meg a diákokat egy egyszerű foszforsav tulajdonságával, allotropikus módosításaival, nyomon kövesse a különböző típusú foszforok tulajdonságainak függését a kristályrácsok szerkezetén.
Képes legyen bizonyítani a foszfor kémiai tulajdonságait egyszerű anyagként; írja le a kémiai reakciók egyenletét, magyarázza ezeket a tulajdonságokat az elektrolitikus disszociáció és oxidációs redukciós folyamatok fényében.
- A diákok oktatása a beszéd, a viselkedés, a viselkedés kultúrájáról;
- növelni a hallgatók érdeklődését a témában
- vegyi nyelv létrehozására
Berendezés: táblázat "Foszfor struktúrája", ásványok térképe, ásványi anyagok (apatitok és foszforiták) gyűjteménye,
Reagensek: szeszlámpa, piros foszfor, tesztcsövek, gyapjú, állvány, üvegrúd.
I. Szervezeti momentum.
A tanár bevezető beszéde. "Hatalmas fekete kutya volt, de egy ilyen ember soha nem látta az ember szemét. Nyitott szájából láng tört ki, szeme égett, mint az olvadt szén, a fang. A tüskék és a mellkas tüzet gyújtott ... A lángoló fangra fektettem a kezemet, és amikor felemeltem a kezemet, a saját ujjaim sötétben világítottak.
- Foszfor - mondtam.
- Csodálatosan ügyesen kidolgozott - mondta Holmes, és szimatolt egy halott állatot. - Nincs szaga, ami megakadályozhatja, hogy a kutya nyomot találjon "
Forrás: "Arthur Conan Doyle" a Baskervilles kutyája.
Tehát a lecke témája a "Foszfor"
II. Új anyag tanítása.
1. A foszfor kémiai elem.
2. A foszfor egyszerű anyag.
3. A foszfor kémiai tulajdonságai.
4. Természetben.
5. A felfedezés és az alkalmazás története.
- A foszfor kémiai elem.
Feladat: meghatározni a PS foszfor helyzetét. JE DI Mendelejev, hogy megmutassa a foszforatom szerkezetét, a lehetséges oxidációs állapotokat a vegyületekben. Hasonlítsa össze a tulajdonságait a szomszédok elemeivel időszak és csoport szerint, levonja a következtetéseket.
pozíció az időszakos táblában: 3 periódus (kicsi), 5 csoport A
az atom szerkezete: + 15 P))) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 3d 0 - elektronikus formula
Következtetés: A foszfor nem fémes, a nem fémes tulajdonságok gyengébbek, mint a nitrogén; az atom sugara a foszforban nagyobb és nehezebb ahhoz, hogy az elektronokat az utolsó elektronréteghez rögzítse, a redukáló tulajdonságok sokkal hangsúlyosabbak.
Oxidáció mértéke a vegyületekben: +3, +5, -3
2. A foszfor egyszerű anyag.
Fehér P 4 kompozíció Piros P n
molekuláris kristályos atomkristályos
A szilárd, viaszos fehér színű anyag, a fényben gyorsan sárgul, finom illatú. Vízben nem oldódik, de könnyen oldódik szén-diszulfiddal (CS 2). A sötétben ragyog. 35 ° C-on vagy súrlódás következtében meggyullad, ezért tárolják és víz alatti réteg alatt vágják. Olvadáspont. + 44 ° С. Hosszabb ideig tartó melegítés esetén a fehér foszfor vörösre változik (¼ = 280-340 °, zárt térfogat). Nagyon mérgező, 0,15 g halálos dózis. Az antidotum réz (II) -szulfát nagyon híg oldata. Megsemmisíti a foszfort, átveszi azt réz-foszfidra.
Sötétvörös színű szilárd anyag, vízben oldhatatlan és szén-diszulfid. A sötétben nem ég, csak 260 ° C-os hőmérsékleten ég, de nem mérgező. Olvadáspont 590 ° C. Fűtött állapotban gőzökké alakul át, amelyek fehér foszforba kondenzálódnak.
Van egy másik fajta foszfor - fekete. Ez a megjelenés és fizikai tulajdonságok módosítása hasonló a grafithoz (fémes csillogás, elektromos vezetőképesség). Egyéb módosítások is ismertek - lila és barna foszfor. Ezek az elemek még laboratóriumi egzotikusak és nem találnak gyakorlati alkalmazást.
3. Kémiai tulajdonságok.
Kérdés: Hogyan bizonyítható, hogy a fehér és a vörös foszfor valóban allotróp anyagok?
Válasz: az allotróp anyagok átfordíthatók. És most egy kémiai kísérlet segítségével igyekszünk bizonyítani.
Tapasztalat: A vörös foszfor fehérre való átalakítása.
Kérdés: a vörös foszfor fehérre való átalakulása és fordítva fizikai folyamat vagy kémiai folyamat. Miért?
Válasz: vegyi, mert egy anyag átalakulása a másikba (a fehér és vörös foszfor különböző tulajdonságokkal rendelkezik).
A foszfor számos nemfémmel reagálhat: oxigénnel, kénnel, halogénnel, hidrogénnel, a foszfor nem reagál.
2P + 3Ca → Ca3P2
4P + 5O 2 → 2P 2 O 5
foszfor-oxid (V)
Feladat: Az I változat elektronikus egyensúlyt biztosít az első reakcióegyenlethez, és
II opció - a második. Minden egyes lehetőség közül egyenként megtanulják ezeket a feladatokat a táblán.
Kérdés: Milyen tulajdonságokkal rendelkezik (oxidatív vagy redukáló) a foszfor?
Mitől függ ez a tulajdonság? (az elem aktivitásával, amellyel a foszfor reagál).
Melyik a foszfor allotropikus módosítása aktívabb és miért?
Következtetés: A foszfor kémiailag aktívabb a nitrogénnél, számos anyaggal reagál, kémiai reakciókban mind oxidálószerként, mind redukálószerként megjelenik.
Az allotropikus módosítások közül a legaktívabb kémiailag fehérfoszfor, mivel a fehér foszforban a kristályrács molekuláris, gyengébb és könnyebben elpusztul.
4. Természetben.
Az előkészített diákok a természetben megtalálható foszforról, a felfedezés történelméről beszélnek.
1926-ban akadémikus A.E. Fersman és munkatársai felfedezték az apátusok egyik legnagyobb lelőhelyét a Kola-félszigeten. Ennek alapján a bányászati és kémiai kombájn épült.
Röviddel a Nagy Honvédő Háború előtt egy nagyon nagy foszfor-betétet fedeztek fel a Kara-Tau-hegység déli részén, Kazahsztánban. A foszforiták széles körben elterjedtek az Urálokban, a Volga régióban, Szibériában.
(A betét bemutatása a térképen és ásványi minták).
A foszfor biológiai jelentősége a tankönyv 124. oldalán olvasható.
Kiegészítés (tanári üzenet)
- A kalcium-ortofoszfát Ca 3 (PO 4) 2 és a Ca3 (PO4) 2 Ca (OH) 2 hidroxiapatitot képező csontváz része.
- A fogak része a hidroxi-apatit és a fluor-apatit Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 formájában.
- A foszforvegyületek részt vesznek az energiacserében.
A kérdés. Miért az A.E. Fersman nevű foszfor "az élet és a gondolat egy eleme"?
Válasz: A foszfor szükséges a normális izom- és mentális aktivitáshoz.
5. A felfedezés és az alkalmazás története.
Több mint háromszáz év elkülönít minket a foszfor felfedezésétől. Először 1669-ben kapott. A hamburgi kereskedő és az alkimista Hennig Brand. Mint más alkimisták, megpróbált egy filozófus kőre jutni, amellyel az alapfémek arannyá váltak. Az egyik kísérlet során olyan anyagot kapott, amely a sötétben ragyogott. Azonban a "hideg tűz", amint Brand ezt nevezte, nem váltotta fel a fémeket arannyá. De az a tény, hogy a kapott anyag melegítés nélkül ragyogott, szokatlan és új volt. A márka új tulajdonságának tulajdonsága nem volt lassú. Elkezdett foszfort mutatni a gazdagoknak, ajándékokat és pénzt kap tőlük. És a művet elég rejtély veszi körül.
Azonban hamar és más tudósok is tudtak foszfort kapni. Hosszú ideig ezt az anyagot csak nyereség céljából használták.
Csak a 19. század elején fehér foszfort használtak a mérkőzések gyártásában. Az ilyen ütéseket könnyedén meggyújtották durva felületen. Az égetés azonban kellemetlen szagot teremtett, és ami a legfontosabb, a termelés nagyon káros volt a dolgozók számára. A fehér foszforgőz belégzése súlyos betegséget eredményezett - a csontok foszforos nekrózisát.
A. Korevanova emlékei közül az egykori gyárak egykori munkásszáma: "A foszfort a foszforboltban főzték a mérkőzésekre. Amikor a foszfor forral, buborékolt, és egyidejűleg nemcsak a dolgozó közelében van egy büdös gáz, hanem még az öltözete mellett is, ahol lóg, nem lehet átadni, és éjszaka a tűz tükrözi.
A termelés természetesen nagyon káros: a foszfor a testre esik, úgyhogy tudni kell, hogy fekély lesz. A gázmunkásoknak fanyar csontja volt, az orra átesett. De aki beteg - menjen el, mások találnak, sokan éhesek.
Végül, 1847-ben, a kutatók megállapították, hogy a fehér foszfor hevítve egy zárt edényben (levegő nélkül) azonnal válik vörös foszfor, amely egyrészt kevésbé illékony, és másrészt, nem mérgező. Az ilyen egyezéseket csak súrlódásnak vetették alá vörös foszforból, ragasztóból és más anyagokból álló különleges felület ellen. Ezeket a mérkőzéseket biztonságosnak, vagy svédnek hívták, mivel először 1867 és 1869 között Svédországban állították elő őket.
Az oroszországi első meccsgyárat 1837-ben vették nyilvántartásba, és hét lei már nyolc.
Napjainkban a mérkőzés vezetője éghető anyagokat (foszfor-szulfidot és ként), valamint oxidáló anyagokat tartalmaz, amelyek az égéshez szükséges oxigént adják. Különleges foszforsav (kréta, ragasztó, vörös foszfor és egyéb anyagok) kerül a doboz oldalára. Amikor három vezetője foszforsav kenhető fehér, vörös foszfor, amely, mint tudjuk, az oxigén a levegőben éghető t = 50 ° C, így le egy csomó hőt. A fehér foszfor meggyújtja a meccset, és itt kezdődik a kémiai reakciók hurrikánja:
1. A t = 200 ° C-os kén folyékony állapotba kerül, és kölcsönhatásba lép a Berthollet sóval
2KCIO 3 + 3S → 2KCI + 3SO2
2KCIO3 → 2KCI + 3O2
2. T = 370-400 ° C hőmérsékleten a bórsol-só oxigén felszabadulása útján bomlik
P 4 + 5O 2 → 2P 2 O 5
Ez a két reakcióegyenlet összefoglalható és bemutatható:
6P + 5KCIO 3 → 5 KCI + 3P 2 O 5
Az égőfejből a lángot áthelyezik a nyárfa szalmára.
Alkalmazás: nagy mennyiségű vörös foszfort használnak a mérkőzésgyártásban. A vörös foszfor a tömeg egy része, amely az oldalán lévő matchboxra vonatkozik.
A fehér foszforot arra használják, hogy gyújtóhéjat készítsen a sötétben a kompozíció, és úgynevezett "füstszűrőket" hoz létre, mert foszfor égetésekor sűrű füst keletkezik (P 2 O 5). A foszforból olyan gyógyszereket is kapnak, amelyeket rovarirtók elpusztítására használnak. A foszforot foszforsav előállítására használják. Természetes foszfortartalmú vegyületek: apatites és phosphorites ásványi műtrágyák előállításához.
Az iparban a foszfor Ca3 (PO4) 2 kalcium-foszfátból származik. Foszforitokból és fluorapatitokból izolálódik. Az előállítási módszer a Ca 3 (PO 4) 2 redukciójának foszforra gyakorolt hatásán alapul.
A foszforvegyületek redukáló szereként kokszot (szén) használnak. A kötődési kalcium vegyületek a reakció-rendszerhez adunk kvarchomok SiO 2. Az eljárást hajtjuk végre az elektromos kemencék (említett gyártás elektrotermikus). A reakciót a következő egyenlet alapján (a reakció egyenlet nem tud írni a táblára, és kapcsolja be a tankönyv 126. oldal 4. gyakorlat ..
2Ca3 (PO4) 2 + 6Si02 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO ↑
A reakciótermék fehér foszfor. A szennyezések jelenlétének köszönhetően a technikai foszfor sárga, ezért az iparban sárga foszfor.
III. A vizsgált anyag biztosítása
1. Valóságos-e a helyzet a foszforral elkeskenyedett és a sötétben izzó kutyán?
Válasz: ez a történet valószínűtlen. Az a tény, hogy a kutya kabátja ragyoghat, ha foszforrészecskék vannak rajta. De foszfor - szilárd anyag, és a permetezze a haj vagy bármely más anyagból, csak egy módon: kenés illékony folyadék tartalmazó foszfor oldott formában. Ha egy ilyen folyadék elpárolog (kloroform, szén-diszulfid), a foszfor felszabadul a legfinomabb por formájában. Azonban finoman diszpergált foszfor a levegőben erőteljesen oxidálódik, és a kialakuló hő meggyújtja. Ezenkívül a fehér foszfor nagyon mérgező anyag. Tulajdonságaira, ebből az következik, hogy ha valahogy „festeni” nem csak egy kutya kint, de a szája, akkor meg gyorsan meghalt mérgezés, és a holttestét vált máglya.
2. Miért gyakran nevezik a foszfort sokoldalú elemnek?
Válasz: Sokoldalú elemnek nevezik, mivel képes több allotropikus módosításra.
3. A "foszfor" a görög kifejezés azt jelenti: "fényes, izzó". Miért kapta ezt a nevet?
4. A szovjet akadémikus emlékirataiból S.I. Volfkovich: „Foszfor kaptunk egy elektromos kemencében Moszkvai Állami Egyetem Moss Street ... több órán át elektromos kemencében a kibocsátott gáz-halmazállapotú foszfor annyira áthatja a ruháimat, és még cipőt, hogy amikor az éjszaka mentem ki University, sötét, kivilágítatlan Moszkva utcáin ruháimat sugárzott kékes fényt, és ki a cipő (a súrlódás a járdán) sztrájk szikra ... Hamarosan között Moszkva lakói szájról szájra kezdett át fantasztikus történeteket „izzó szerzetes.”
Képes-e a fehér foszfor lumineszcenciáját fizikai jelenségnek tekinteni?
Válasz: Ez fizikai-kémiai jelenség, mivel az anyag molekulái először elpárolognak, majd kölcsönhatásba lépnek az oxigénnel, ami fényt hoz.
5. Miért nők a divat 70-80 gg; 20. század gyorsan elhagyta a foszfor gyöngyöket?
A válasz: az ilyen gyöngyök viselése ártalmas az egészségre, mivel a foszfor mérgező anyag.
A vizsgálati feladatok elvégzése után a hallgatók megváltoztatják a feladatokat, és ellenőrizzék helyességüket egymás végrehajtásában (kölcsönös hitelesítés).
A tesztekre adott válaszokat előzetesen a tábla hátoldalán írják.
Válaszok és osztályozás.
1. B); 2. B); 3. A); 4. B), D), D), E), 3); 5. A); 6. B); 7. 8. B).
1. B); 2. B); 3.A); 4. A), B), D), M); 5. B); 6. B); 7. 8. B)
IV. Házi feladat:
A feladat. Mi a foszfor tömege a szervezetben, ha tudod, hogy a foszfor a testtömeg körülbelül 1% -a.
V. Reflexió. Összefoglalva a leckét
A "Foszfor és tulajdonságai"
1. A foszforatom szerkezete: A) +15))) B) +15))) B) +15))) D) +15)))
2 8 2 2 8 8 2 8 5 2 5 8
2. A nitrogén és a foszfor ... A) ugyanabban az időszakban vannak; B) ugyanabban a csoportban vannak; B) különböző alcsoportokban vannak; D) azonos sorszámúak.
3. Fehérfoszfor kristályrács típusa: A) atomi; B) ionos; B) molekuláris; D) fém.
4. A következő tulajdonságok közül melyik jellemző a fehér foszforra: A) porszerű anyag, sötétvörös színű; B) átlátszó, puha anyag; B) szagtalan; D) szaga van; D) nem oldódik vízben; E) feloldjuk szén-diszulfidban; G) nem mérgező; H) erősen mérgező.
5. A javasolt anyagok közül melyik, a foszfor oxidálószerként reagál: A) magnézium; B) oxigén; B) klór.
6. Kémiai vegyület formájában a foszfor széles körben eloszlik a földkéregben: A) monazit; B) hamuzsír; B) pirit; D) foszforit.
7. Vörös foszfort használunk _____________________
8. Milyen élelmiszerek főként a foszforban gazdagok?
A) dió; B) méz; B) csirke tojássárgája.
1. A foszfor atom hány elektronikus szintje: A) 2; B) 3; B) 4; D) 5.
2. A nitrogén és a foszfor különbözik abban, hogy: A) ugyanabban az alcsoportban van; B) különböző csoportokban vannak; B) különböző időszakokban vannak; D) ugyanabban a csoportban vannak.
3. A vörös foszfor kristályrács típusa: A) atomi; B) ionos; B) molekuláris; D) fém.
4. A következő tulajdonságok közül melyik jellemző a vörösfoszforra: A) porszerű anyag, sötétvörös színű; B) átlátszó, puha anyag; B) szagtalan; D) szaga van; D) nem oldódik vízben; E) feloldjuk szén-diszulfidban; G) nem mérgező; H) erősen mérgező.
5. A javasolt anyagok közül melyik a foszfor redukálószerként reagál: A) kalcium; B) oxigén; B) lítiumot.
6. Kémiai vegyület formájában a foszfor széles körben eloszlik a földkéregben: A) monazit; B) földpát; B) apatit; D) kalkopirit.
7. Fehérfoszfor felhasználásra kerül _____________________
8. A növényeknél, mint az állatoknál, a foszfor része a következőknek: A) zsírok; B) fehérjék; B) szénhidrátok.