Сера - химический элемент и простое вещество
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Конкурс конспектов уроков учителей естественных предметов и географии «Урок XXI века».

«СЕРА – ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО»

(урок по химии 9 кл.)

Разработан учителем химии

МБОУ СОШ №36 г. Владимира

Родионовой Еленой Сергеевной

2011 г.

Школа: МБОУ СОШ №36 г. Владимир

Класс: 9

Предмет: химия  Родионова Елена Сергеевна, учитель химии высшей квалификационной категории

Тема: «Сера – химический элемент и простое вещество»

Авторы и название УМК: программа Н.Е.Кузнецова

Тип урока: урок изучения нового материала

Методы: технология развития критического мышления; ИКТ.

Методические приёмы, используемые на уроке: составление кластера, составление таблицы «Что знал? Что узнал нового?», самостоятельная работа с учебной литературой, беседа, химический эксперимент, самопроверка.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая

Средства обучения: проектор, компьютер, слайдовая презентация

Цели урока.

Обучающие - рассмотреть положение элемента серы в ПСХЭ Д.И.Менделеева, строение атома; аллотропные видоизменения серы; физические и химические свойства; применение серы и ее соединений человеком.

Развивающие – развивать интеллектуальные и познавательные умения учащихся добывать самостоятельно знания, обобщать и делать выводы, фиксировать главное в свернутом виде.

Воспитательные – содействовать воспитанию организованности учащихся при решении проблемных вопросов.

Учащиеся должны знать: строение атома серы, физические и химические свойства аллотропных  видоизменений серы, области применения.

Учащиеся должны уметь: давать характеристику серы,  как химического элемента, так и простого вещества.

Оборудование: учебник Кузнецова Н.Е.Химия, 9 класс, задачник по химии Кузнецовой Н.Е.». ПСХЭ, компьютер, проектор, экран, демонстрация эксперимента с мультимедийного слайда, цветные карточки – задания для групп, сваренное яйцо, кусочек серы, стакан с водой.

Ход урока.

Приложение 1.

Информационный материал

Текст.

Около 680 г. н.э. в морском бою против арабов византийцы впервые применили новое ужасное оружие – “греческий огонь”. Галеры византийцев выбрасывали на неприятельские суда заранее подожженную смесь из “пифонов” – установок, подобных огнеметам. Суда пылали как факелы, а огонь нельзя было потушить водой. Смесь горела на морских волнах, прилипала к корпусам судов и одежде людей. В 941 г. под стенами Царьграда “греческим огнем” был уничтожен флот киевского князя Игоря. Строки летописи в переводе на современный язык звучат так: “Словно молнию, которая в небе, греки имеют у себя и пускают ее, сжигая нас, поэтому мы не одолели их”. В состав “греческого огня” входили битум или нефть, а также неметалл Э. Этот неметалл на воздухе горит красивым сине-голубым пламенем, выделяя удушливый и едкий газ. При обработке концентрированной азотной кислотой неметалл Э превращается в сильную кислоту Н2ЭО4,оксид азота(IV) и воду. При кипячении неметалла с солью состава Na2ЭО3 в растворе появляется другая соль, состава Na2ЭО3Э. Назовите неметалл Э.

О т в е т. Э – сера.

Уравнения упоминаемых в тексте реакций:

S + 6HNO3 = Н2SО4 + 6NO2 + 2H2O,

Приложение 2.

Задания для групп.  

Группа 1. (жёлтая карточка)

Рассмотрите положение  серы в периодической системе  химических элементов и строение ее атома по предложенному  плану. Объясните, почему   в отличие от кислорода, для серы  характерно проявление в соединениях степени окисления +4 и +6?

Оборудование: план характеристики химического элемента по периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. (Приложение 3).

Группа 2. (голубая карточка)

Рассмотрите серу  как простое вещество и докажите ее физические свойства на примере выданного вам образца. Объясните, особенности строения аллотропных модификаций серы, определите различия в их физических свойствах. В чем причина различия в свойствах? Какие новые понятия вы узнали из текста? Заполните колонку «Что узнали нового?», сохраняя логическую связь понятий.

Оборудование: кусочек серы, стакан с водой. (Приложение 4).

Группа 3. (желтая карточка)

 Изучите химические свойства серы и составьте схему, отражающую особенности химических свойств серы как окислителя и  восстановителя. Объясните, почему сера может проявлять окислительные и восстановительные свойства.

 Какие новые понятия вы узнали из текста? Заполните колонку «Что узнали нового?», сохраняя логическую связь понятий.

Оборудование: §25 стр. 75– 76 учебника Н.Е.Кузнецовой «Химия 9 класс».

Группа 4. (зеленая карточка)

Прочитайте отрывок первой части XVII главы романа А. Дюма «Граф Монте-Кристо»: «И аббат показал Дантесу плошку, вроде тех, которыми освещают улицы в торжественные дни. «А огонь?» - «Вот два кремня и трут, сделанный из лоскута рубашки». – «А спички?» - «Я притворился, что  у меня накожная  болезнь, и попросил  серы; мне ее дали».

Какие области применения  серы упомянуты в отрывке из романа Александра Дюма «Граф Монте-Кристо», и на каких свойствах серы они основаны?  Изучите материал о применении серы.

Какие новые понятия вы узнали из текста? Заполните колонку «Что узнали нового?», сохраняя логическую связь понятий.

Оборудование: §25 стр. 76 учебника Н.Е.Кузнецовой «Химия 9 класс».

Группа 5. (зелёная карточка) Изучите материал о нахождении серы в природе; рассмотрите коллекцию;  из разбросанных кубиков соберите схему «Нахождение серы в природе».

Как вы думаете, встречается ли сера в живой природе?

Какие вещества, жизненно необходимые каждому организму, содержат серу? Как это можно доказать? Исследуйте  вареное куриное яйцо. Отметьте окраску внутренней поверхности свернувшегося белка; сделайте вывод о химическом составе белка.

 Заполните колонку «Что узнали нового?», сохраняя логическую связь понятий.

Оборудование: Приложение 5; набор кубиков, коллекция минералов, вареное яйцо, чашка Петри.

Приложение 3.

План  характеристики химического элемента по периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева

1. Определите положение химического элемента в периодической системе (номер периода, номер группы, подгруппу) и семейство химических элементов, к которому он принадлежит (s, p,d,f-элемент).

2. Опишите строение атома химического элемента (в основном состоянии):
а) определите число протонов, нейтронов и электронов в атоме;
б) напишите полную электронную формулу и характеристическую электронную формулу химического элемента, приведите орбитальную диаграмму электронной оболочки атома;
в) приведите варианты распределения валентных электронов по орбиталям и укажите количество неспаренных электронов в возбуждённых состояниях атома, укажите характерные степени окисления элемента.

3. Опишите свойства простых веществ:
а) определите принадлежность простых веществ к металлам или неметаллам, приведите уравнения реакций, характеризующих свойства простых веществ.

4. Опишите свойства наиболее характерных сложных веществ:
а) водородных соединений: химические формулы, приведите уравнения реакций, характеризующие кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства; 
б) оксидов и гидроксидов: химические формулы, химический характер, приведите уравнения реакций, характеризующие кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства

Приложение 4.

Физические свойства серы.

Сера – твердое кристаллическое вещество желтого цвета. Как и все неметаллы, она плохо проводит теплоту и не проводит электрический ток. Кусочки серы тонут в воде – ее плотность близка к 2, а порошок серы всплывает, так как не смачивается водой.

Подобно сере в измельченном состоянии водой не смачиваются многие природные соединения. Этим свойством пользуются для отделения сернистых руд от «пустой породы». Такой метод обогащения руд называется флотацией и широко используется на практике.

Сера в воде практически не растворяется. Хорошими растворителями для нее являются сероуглерод, толуол и некоторые другие вещества.

Сера имеет несколько аллотропных   модификаций. Наиболее устойчивы  ромбическая  и  моноклинная. Это кристаллические вещества, которые различаются формой кристаллов и некоторыми физическими свойствами   

                                                                            ромбическая                  моноклинная

 Кристаллы состоят из молекул  S8(кр. решетка молекулярная – неполярная) 

   (ромбическая) имеет  цвет лимонно-желтый, tпл.=112,80C, 3

 (моноклинная) имеет цвет темно-желтый tпл.=119.30C, 3

При быстром охлаждении расплавленой серы образуется ещё  одна неустойчивая аллотропная модификация - пластическая сера  Sn , которая легко растягивается подобно резине. 

         S          S          S           S           S

     /       \    /       \     /    \     /      \     /      \

..S          S           S           S           S          S…                                              

Приложение 5.

Нахождение в природе

Сера довольно широко распространена в природе. В земной коре ее содержание оценивается в 0,05% по массе. В природе часто встречаются значительные залежи самородной серы (обычно вблизи вулканов); в Европе они расположены на юге Италии, в Сицилии. Большие залежи самородной серы имеются в США (в штатах Луизиана и Техас), а также в Средней Азии, в Японии, в Мексике. В природе сера встречается как россыпями, так и в виде кристаллических пластов, иногда образуя изумительные по красоте группы полупрозрачных желтых кристаллов (так называемые друзы).

В вулканических местностях часто наблюдается выделение из-под земли газа сероводорода H2S; в этих же регионах сероводород встречается в растворенном виде в серных водах. Вулканические газы часто содержат также сернистый газ SO2.

На поверхности нашей планеты широко распространены месторождения различных сульфидных соединений. Наиболее часто среди них встречаются: железный колчедан (пирит) FeS2, медный колчедан (халькопирит) CuFeS2, свинцовый блеск PbS, киноварь HgS, сфалерит ZnS и его кристалическая модификация вюртцит, антимонит Sb2S3 и другие. Известны также многочисленные месторождения различных сульфатов, например, сульфата кальция (гипс CaSO4·2H2O и ангидрит CaSO4), сульфата магния MgSO4 (горькая соль), сульфата бария BaSO4 (барит), сульфата стронция SrSO4 (целестин), сульфата натрия Na2SO4·10H2O (мирабилит) и др.

Каменные угли содержат в среднем 1,0-1,5% серы. Сера может входить и в состав нефти. Целый ряд месторождений природного горючего газа (например, Астраханское) содержат как примесь сероводород.

Сера относится к элементам, которые необходимы для живых организмов, так как она является существенной составной частью белков. Белки содержат 0,8-2,4% (по массе) химически связанной серы. Растения получают серу из сульфатов, содержащихся в почве. Неприятные запахи, возникающие при гниении трупов животных, объясняются главным образом выделением соединений серы (сероводорода и меркаптанов), образующихся при разложении белков. В морской воде присутствует около 8,7·10-2 % серы.

Биологическая роль

Сера постоянно присутствует во всех живых организмах, являясь важным биогенным элементом. Ее содержание в растениях составляет 0,3-1,2 %, в животных 0,5-2 % (морские организмы содержат больше серы, чем наземные). Биологическое значение серы определяется прежде всего тем, что она входит в состав аминокислот метионина и цистеина и, следовательно, в состав пептидов и белков. Дисульфидные связи –S–S– в полипетидных цепях участвуют в формировании пространственной структуры белков, а сульфгидрильные группы (–SH) играют важную роль в активных центрах ферментов. Кроме того, сера входит в молекулы гормонов, важных веществ. Много серы содержится в кератине волос, костях, нервной ткани. Неорганические соединения серы необходимы для минерального питания растений. Они служат субстратами окислительных реакций, осуществляемых распространенными в природе серобактериями.

В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится около 1402 г серы. Суточная потребность взрослого человека в сере — около 4.