урок по теме "Фосфор"
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

УРОК ХИМИИ 9 КЛАСС

ТЕМА : ФОСФОР

(СЛАЙД №1 «ПСХЭ»)

Цель урока: формирование знаний о химическом элементе, простом веществе фосфоре, его аллотропных модификациях, химических свойствах, применении и значении фосфора в природе и жизни человека

Задачи:

образовательные: сформировать знания об аллотропных видоизменениях фосфора, их применении. Познакомиться с химическими свойствами фосфора. Закрепить знания о зависимости свойства от его строения.

Развивающие: развивать умения использовать химическую терминологию; выделять главное, устанавливать причинно - следственные связи, развивать интересы.

Воспитательные: развивать коммуникативные навыки общения: уметь слушать слышать.

продолжить формирование навыков самостоятельной работы  с дополнительной литературой, сайтами Интернета.

Оборудование: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева презентация, компьютер, медиапроектор, экран.

Ход урока:

1 Организационный момент.

УЧИТЕЛЬ:  Здравствуйте, ребята! Мне приятно видеть вас сегодня на уроке. Но прежде чем мы его начнем, мне  хотелось бы знать ваше настроение в начале урока. У вас на столах лежат смайлики. Выберите тот, который соответствует вашему настроению.

(выбирают)

Я вижу, что  настроение у вас хорошее,  поэтому  на уроке все должно получиться также хорошо.  А начнем мы свой урок с проверочной работы по теме «Азот и его соединения». У вас на столах лежат варианты тестовой работы.  Обведите правильный ответ кружком и не забудьте подписать работу. Время на работу 3 минуты. Желаю успеха.

(выполняют работу)

ВАРИАНТ 1

1. Степень окисления азота не может быть равна:

1. +1                        2. +4                        3. -3                        4. -4

2. Какое утверждение верно:

1. азот в свободном состоянии находится в атмосфере Земли

2. азот в свободном состоянии находится в земной коре

3. азот в свободном состоянии в природе не встречается

4. азот существует только в виде соединений

3. Схема восстановления азота:

1. N 0 →  N -3                                                          

2. N 0  → N+2

3. N +2 → N+3                                                            

4. N -3  → N 0

1. При взаимодействии очень активного металла магния с очень разбавленным раствором азотной кислоты происходит восстановление последней преимущественно до:

1. NO                2. N2O                3. NO                        4. NH3

5. Взаимодействие аммиака с хлороводородом относится к реакциям

1. разложения                                              

2. соединения

3. замещения                                                

4. обмена

ВАРИАНТ 2

1. В каком из перечисленных соединений азота степень окисления равна +3:

1. NH3                2. HNO3                3. HNO2                4. NO2

2. Каким способом получают аммиак в лаборатории:

1. прямым синтезом азота и водорода

2. термическим разложением солей аммония в присутствии щелочи

3. восстановлением оксидов азота в токе водорода

4. взаимодействием солей аммония с кислотами

3. Схема восстановления азота:

1. N+5 →  N+4                                                          

2. N-3  → N 0

3. N+4  → N +5                                                          

4. N 0 → N +2

4.  В окислительно-восстановительных реакциях азотная кислота может участвовать в качестве:

1. только окислителя                                

2. только восстановителя

3. и окислителя, и восстановителя

4. не участвует в окислительно-восстановительных реакциях

1. Взаимодействие медной стружки с концентрированной азотной кислотой приводит к образованию газа:

1.NO2                2. N2O                3. NO                        4. NH3

ВАРИАНТ 3

1. В каком из перечисленных соединений фосфора степень окисления равна -3:

1. NH4Br                2. HNO2                3. N2O3                4. HNO3

2. Каким способом получают аммиак в промышленности:

1. прямым синтезом азота и водорода

2. термическим разложением солей аммония

3. восстановлением оксидов азота в токе водорода

4. взаимодействием солей аммония с кислотами

3.Соли азотистой кислоты, например NaNO2

1. только восстановители                

2. только окислители

3. и восстановители, и окислители

4. не могут проявлять окислительно-восстановительные свойства

1. Азотную кислоту хранят в склянках из темного стекла, поскольку при действии солнечного света она разлагается с образованием:

1. NH3 и O2                       2. NO2 и O2                

3. NO и NO2                        4. NO2 и N2O

5. Оксид азота (IV) образуется при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с:

1. медью                         2. оксидом железа (III)

3. магнием                       4. оксидом алюминия

ВАРИАНТ 4

1. Какая формула оксида азота соответствует степени окисления     азота +5

1. N2O                2. N2O3                 3. NO2                4. N2O5

        2. механизм образования катиона аммония:

1. радикальный

2. донорно-акцепторный

3. ионный

4. по типу водородной связи

3. Азот, входящий в состав аммиака, а окислительно-восстановительных реакциях может выступать в качестве:

1. только окислителя                                    

2. только восстановителя

3. и окислителя, и восстановителя

4. не проявляет окислительно-восстановительных свойств

4. В реакции разбавленной азотной кислоты с магнием, кроме соли и воды образуется:

1. N2                              2. NO2          

3. NH4NO3                        4. N2O

5. С какими веществами аммиак вступает в реакции соединения:

1. кислоты                      2. Кислород  

3. щелочи                        4. соли

УЧИТЕЛЬ: Итак, время истекло,  и я прошу вас обменяться работами для взаимопроверки.  Правильные ответы указаны на слайде (СЛАЙД №2).

 (Взаимопроверка, работа в группе, оценивание)

УЧИТЕЛЬ: Поднимите руку,  у кого нет ни одной ошибки. У кого одна ошибка?  А две? Передайте свои работы мне.

(Оценивание)

(СЛАЙД  №3 «ПСХЭ»)

2. Изучение нового материала

УЧИТЕЛЬ:  Мы продолжаем изучение отдельных элементов периодической системы Менделеева, и я не сомневаюсь в том, что вас ждут новые открытия, потому что, по словам Ж. Пиаже  «понять что-либо значит открыть вновь». Сегодня  на уроке речь пойдет о химическом элементе, участвующем  в детективной истории, отрывок из которой я вам сейчас прочту.

УЧИТЕЛЬ: (читает отрывок из книги)   «…Да. Это была собака, огромная, черная, как смоль. Но такой собаки никто из нас, смертных, еще не видывал. Из ее 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, выскочившие на нас из тумана…Страшный пес величиной с молодую львицу.  Чудовище лежало перед нами…

           Его огромная пасть все еще светилась голубоватым пламенем, глубоко сидящие дикие глаза обведены огненными кругами. Я дотронулся до этой светящейся головы и, подняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в темноте»

           Узнали? Что же это за произведение?

(Ответ детей)

Да, вы правы. Это отрывок из произведения  Артура Конан Дойля “Собака Баскервилей». Назовите химический элемент, который замешан   в этой истории.

УЧАЩИЕСЯ: Фосфор.

 УЧИТЕЛЬ: Молодцы! Действительно, тема сегодняшнего урока «Фосфор» (СЛАЙД с темой урока). Откройте тетради и запишите тему урока.   Цель нашего урока: получить знания о химическом элементе, простом веществе фосфоре, его аллотропных модификациях, химических свойствах, применении и значении фосфора в природе и жизни человека. Сегодня мы вместе с вами попробуем взглянуть на фосфор глазами историка, геолога, физика, химика, биолога, медика.

УЧИТЕЛЬ: Внимание на экран! (СЛАЙД №4 – лестница познания)

На нем вы видите лестницу познания со ступеньками: «Визитка химического элемента», «Историческая», «Геологическая»,  «Физминутка», «Физическая», «Химическая», «Практическая», «Биологическая», «Контрольная». Давайте совершим с вами восхождение по этой лестнице. И  начнем, как обычно,  с визитной карточки химического элемента.

Ступенька 1 « Визитка химического элемента» (СЛАЙД №5 с планом характеристики ХЭ по положению в ПСХЭ)

УЧИТЕЛЬ. Охарактеризуйте фосфор как химический элемент по его положению в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева по плану.  (СЛАЙД)

1. Порядковый номер, номер периода, группа, подгруппа;

2. Заряд ядра, электронная формула, графическая формула

3. Валентность, степень окисления.

4. Формула летучего водородного соединения и высшего оксида.

(Ответы учащихся, работа у доски)

УЧИТЕЛЬ:  Мы успешно преодолели первую ступеньку нашей лестницы познания фосфора и теперь поговорим об истории его открытия. Ступенька «Историческая». (СЛАЙД №6). На прошлом уроке  Петросян Евгения получила задание подготовить небольшое сообщении об истории открытия фосфора.  Давайте ее послушаем.

(Рассказ ученика)

Из всех древних  элементов только фосфор имеет точную дату открытия – 1669 год.  

     В поисках эликсира молодости и попытках получения золота алхимик XVII столетия Геннинг Бранд из Гамбурга пытался изготовить "философский камень". Для этой цели он собрал около тонны мочи из солдатских казарм и выпаривал ее до образования сиропообразной жидкости. Эту жидкость он подверг сильному прокаливанию в смеси с песком и древесным углем без доступа воздуха.

     В результате Бранд получил вещество, обладающее необыкновенными свойствами: оно светилось в темноте.

     Интерес к новому веществу был огромный, и Бранд надеялся извлечь из своего открытия изрядную прибыль: недаром он был в прошлом гамбургским купцом. Сохраняя способ изготовления в строжайшей тайне, Бранд показывал новое вещество за деньги. А желающим продавал его небольшими порциями только за чистое золото. Спустя некоторое время Бранд продал также и секрет изготовления фосфора дрезденскому химику Крафту, который, подобно Бранду, стал ездить по дворцам влиятельных особ, показывая фосфор за деньги, наживая огромное состояние. (СЛАЙД №7)

Конец «философскому бизнесу» положил английский химик Роберт Бойль, который в 1680 году опубликовал в научном журнале более простую и доступную методику получения фосфора.

Наименование элемента происходит от греческих слов «фос» - свет и «форос»,- несущий.

В России термин фосфор введен в 1746 году Михаилом Васильевичем Ломоносовым.   

УЧИТЕЛЬ: Спасибо, Женя.  Ребята, запишите в тетради когда и кем был открыт фосфор.

А если вас заинтересовала история открытия фосфора, то более подробно вы сможете узнать о ней из  школьной энциклопедии по химии и, конечно же, на сайте интернета. (СЛАЙД №8)

УЧИТЕЛЬ: Ну а мы поднимаемся на следующую ступеньку лестницы познания «Геологическую» (СЛАЙД № 9).  О распространенности фосфора в природе вам расскажет наш юный геолог Корзюк Дмитрий.

УЧЕНИК:  Фосфор принадлежит к весьма распространённым в природе элементам. Он занимает 13 место среди всех элементов. Вследствие высокой химической активности фосфор в свободном состоянии в природе не встречается. Он содержится не менее чем в 190 минералах, из которых главнейшими являются апатиты и фосфориты (СЛАЙД №10). В 1926 году А.Е.Ферсманом и его сотрудниками были открыты огромные запасы апатитов на Кольском полуострове в Хибинах, где их залежи не имеют равных нигде в мире. Незадолго до войны было открыто очень крупное месторождение фосфоритов Кара-Тау в Казахстане.

        Меня особенно заинтересовало одно из природных соединений фосфора - газообразный фосфористый водород, особенность которого состоит в том, что он легко воспламеняется на воздухе. Это свойство фосфористого водорода объясняет появление болотных, блуждающих или могильных огней. Огни на болотах и свежих могилах действительно бывают. Это не фантазия и не выдумка. В теплые темные ночи на свежих могилах иногда наблюдаются бледно-голубоватые, слабо мерцающие огоньки. Это "горит" фосфористый водород. Образуется он при гниении отмерших растительных и животных организмов. Фосфорные соединения, входящие в состав трупов животных и человека, под действием грунтовых вод разлагаются с образованием фосфористого водорода, который, выйдя на поверхность, воспламеняется. Таким образом, огни на могилах и болотах - не "чудо", не следы таинственных духов, не привидения, не признак святости или греховности умершего, а результат химической реакции.

УЧИТЕЛЬ: Спасибо, Дима! Ребята, запишите, что фосфор в природе встречается в соединениях, его природные минералы – фосфориты и апатиты.

Нами пройдена половина пути и настало время немного отдохнуть.  И наша следующая ступенька «Физминутка».

                               (Проведение физкультминутки, слайды № 11 - 17)

УЧИТЕЛЬ. Будьте здоровы! Садитесь!  А впереди нас  уже ждёт следующая ступенька «Физическая».  Речь на ней мы поведем о фосфоре как о простом веществе.   Необычное светящееся вещество - белый фосфор. Кроме белого, есть еще красный фосфор (СЛАЙД №18). Ребята,  как называется явление существования нескольких простых веществ, образованных одним химическим элементом? 

УЧАЩИЕСЯ: Аллотропия.

УЧИТЕЛЬ: А как в таком случае вы назовете вещества белый фосфор и красный фосфор?

УЧАЩИЕСЯ: Аллотропными модификациями фосфора.

УЧИТЕЛЬ: Я предлагаю вам самостоятельно заполнить таблицу, лежащую у вас на столе и сравнить  физические свойства аллотропных видоизменений фосфора. А поможет вам выполнить это задание параграф учебника  28,  стр. 159-160.

УЧИТЕЛЬ:  Давайте проверим.  (По очереди отвечают).  Хочу добавить, что белый фосфор, в отличие от красного, обладает специфическим запахом, который напоминает запах чеснока. А знаете ли вы что, кроме упомянутых белого и красного существует еще и черный фосфор. (СЛАЙД №19) Это тоже аллотропная модификация фосфора. По внешнему виду похож на графит, но является полупроводником,  а при повышенном давлении проводит ток как металл.  В то время, как белый и красный фосфор обладают изоляционными свойствами. Не ядовит.  Черный фосфор – это наименее активная аллотропная модификация фосфора.

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:  Правильно.  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 Фосфор часто называют многоликим элементом. Но не только из-за аллотропных видоизменений, но и благодаря химическим свойствам. Потому наша следующая ступенька так и называется  « Химическая» (СЛАЙД № 21).

Внимание на экран!  (СЛАЙД №22 видео «взаимодействие фосфора с кислородом).

С каким веществом реагировал фосфор? (Ответ: с кислородом). Ира, подойди к доске, запиши уравнение реакции.  Расставь степени окисления и определи роль фосфора в этой реакции.

Посмотрим следующий фрагмент (СЛАЙД №23 видео «взаимодействие фосфора с хлором). С каким веществом реагировал фосфор? (Ответ: с хлором). Вы, наверное, обратили внимание, что в этой реакции может образоваться хлорид фосфора три или пять.   Миша, подойди к доске, запиши уравнения реакций.  Расставь степени окисления и определи роль фосфора в этих реакциях.

Посмотрим заключительный  фрагмент (СЛАЙД №24 видео «взаимодействие фосфора с кальцием). С каким веществом реагировал фосфор? (Ответ: с кальцием). Яна, подойди к доске, запиши уравнение реакции.  Расставь степени окисления и определи роль фосфора в этой реакции.

УЧИТЕЛЬ: Обратите внимание, простое вещество фосфор находясь в промежуточной степени окисления, может проявлять как окислительные,  так и восстановительные свойства.

УЧИТЕЛЬ.  А сейчас мы переходим на ступеньку  « Практическую»

( СЛАЙД №25)

(Выставка предметов из области применения фосфора и его соединений: стиральные порошки, спички, фосфорные удобрения)

УЧИТЕЛЬ: К нашему уроку я подготовила небольшую выставку предметов из области применения фосфора и его соединений.

Мы каждый день встречаемся с чудом. С тем самым чудом, которое титан Прометей принес людям, за что был наказан разгневанными богами. Чудо это хранится в скромной картонной коробочке и называется спичками. А как вы думаете, ребята, какое отношение имеют спички к нашему уроку?

УЧИТЕЛЬ: Вы правы.  Действительно в намазке шкурки содержится красный фосфор. Итак, я чиркнула спичкой (Зажигаем спички).. Что же при этом произошло? Под действием тепла от трения головки о коробок происходит аллотропное превращение: красный – белый и спичка загорается. Кстати, до 1848 года спички содержали белый фосфор и были весьма опасны. Они зажигались очень легко, а порой и неожиданно. Известен случай, когда итальянская герцогиня Матильда, случайно наступила на спичку, ее платье было мгновенно охвачено пламенем. От полученных ожогов герцогиня скончалась. Хочу напомнить вам, что хотя сегодняшние спички являются безопасными, но обращаться с ними нужно очень осторожно. Помните, что спички детям не игрушка! (СЛАЙД №26)

УЧИТЕЛЬ: А сейчас у меня в руках стиральный порошок. Обратим внимание на состав: (читаем). Полифосфаты, применяемые в синтетических моющих средствах в качестве умягчителей воды.

УЧИТЕЛЬ:  Ежегодное производство фосфора велико. Большая часть его расходуется на получение фосфорной кислоты, из которой производят фосфорные удобрения. Они сегодня присутствуют на нашей выставке: суперфосфат и калийфос.

УЧИТЕЛЬ: Соединения фосфора также используются для защиты государства.  Во время первой и второй мировых войн белым фосфором снаряжали зажигательные бомбы и артиллерийские снаряды; кроме того, он использовался в специальных бомбах для образования дымовых завес.  (СЛАЙД №27).

Я рассказала далеко не обо  всех областях  применения фосфора и его соединений. (СЛАЙД №28).  Поэтому я попрошу вас к следующему уроку подготовить сообщения на тему «Применение фосфора и его соединений».

УЧИТЕЛЬ. О роли фосфора в жизни живых организмов мы узнаем,  поднявшись на следующую ступеньку, которая называется  «Биологическая». (СЛАЙД №29 ). Предлагаю вам  послушать сообщение Юхман Лилии о роли фосфора в живых организмах.

УЧЕНИК:  Знаменитый минеролог один из основоположников науки геохимии академик А.Е. Ферсман назвал фосфор “элементом жизни и мысли”. Содержание фосфора в организме человека массой тела 70 кг составляет 780 г. Суточная норма потребления для взрослых 1 г.

Фосфор входит в состав скелета в виде ортофосфата Са3(Р04)2 и гидроксиапатита ЗСа3(Р04)2 • Са(ОН)2.  Входит в состав зубов в виде гидроксиапатита и фторапатита 3Са3(Р04)2 • CaF2. (СЛАЙДЫ № 30 – 33)

Из фосфора строится АТФ, которая является универсальным источником энергии для всех реакций, протекающих в клетке. Наиболее интенсивно АТФ расходуется в активно работающих органах тела: печени, мышцах, мозгу. Остатки фосфорной кислоты присутствуют в составе молекул ДНК и РНК.

Фосфор необходим для нормальной мышечной и умственной деятельности.

В наш  организм фосфор поступает  с пищей: рыбой, хлебом, молоком, сырами, мясом, бобовыми (горох, фасоль), овсяной, перловой, ячневой крупой.

При  недостатке фосфора в организме: развивается рахит, снижается умственная и мышечная деятельность.

УЧИТЕЛЬ:  Спасибо, Лиля. Помните, что фосфор назван элементом жизни и мысли. Поэтому обязательно включайте в рацион питания продукты, содержащие фосфор.

Незаметно мы добрались до последней ступеньки в лестнице познаний.  Ступенька называется «Контрольная» и предполагает закрепление полученных на уроке знаний.  (СЛАЙД №34)

УЧИТЕЛЬ: Обсуждение темы мы начнем с составления «Тонких» и «Толстых» вопросов. Напоминаю вам, что «тонкие» вопросы требуют ответа из одного слова, а «толстые» вопросы предполагают ответ из полного предложения, объяснение. Составлять «тонкие» вопросы будут учащиеся, сидящие на первом варианте, соответственно учащиеся, сидящие на втором варианте, будут составлять «толстые» вопросы. На подготовку у вас есть одна минута времени.

УЧИТЕЛЬ:  Ну а теперь давайте озвучим ваши вопросы. Работаем в паре. Задаете вопросы друг другу и отвечаете на них.

(работа в паре)

УЧИТЕЛЬ: Молодцы! Наш следующий урок мы начнем с «тонких» и «толстых» вопросов не заданных вами друг другу. А сейчас я попрошу вас написать мне телеграмму «Мои впечатления об уроке».  (СЛАЙД №35)

(Пишут, зачитываем)

УЧИТЕЛЬ:  В свою очередь я хочу тоже адресовать вам мою телеграмму: «Благодарю за сотрудничество. Надеюсь полученные знания пригодятся вам в жизни». А чтобы  эти знания были прочными запишите домашнее задание:  параграф 28 упр.4 стр 163. (СЛАЙД №35) И не забудьте подготовить сообщения о применении фосфора и его соединений. На этом наш урок окончен. До свидания.