Разработка конспекта урока по химии "Фосфор и его соединения"
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Урок по химии в 9 классе на тему "Фосфор и его соединения"

Разработала и провела Притуло Татьяна Владимировна- учитель химии МБОУ «Богатищевская СОШ»

Цель урока: 

1. Познакомить учащихся с фосфором и его соединениями;
2. Повторить понятие “Аллотропия”; Рассмотреть аллотропные модификации фосфора.
3. Способствовать формированию на метапредметном уровне системы знаний об образуемых элементом фосфором веществах, играющих важную роль в природе и жизни человека.
4. Закрепить понятия «химический элемент», «простое вещество».

Задачи:

1.         Образовательные: способствовать формированию у учащихся представления о фосфоре как о наиболее активном неметалле; повторить и закрепить понятие аллотропии,  способствовать развитию научного мышления при установлении причинно-следственных связей, применение знаний и умений при решении метапредметных учебных проблем.

2.         Развивающие: содействовать развитию у учащихся научного мировоззрения при усвоении идей курса: единство и познаваемость мира; единство живой и неживой природы,  исследовательских умений в процессе обучения в сотрудничестве, развивать познавательный интерес, используя в содержании урока элементов новизны знаний и умений, устанавливая причинно-следственные связи, развивать умения использовать химическую терминологию, продолжить формирование навыков самостоятельной работы с учебником.

3.         Воспитательные: способствовать созданию условий для самореализации личности, для взаимопомощи и индивидуальной ответственности каждого, поддерживать интерес к изучению химии через самостоятельную работу, воспитывать сотрудничество, продолжить формирование культуры общения и коммуникативных умений учащихся.

1. Оборудование и реактивы.
   ПСХЭ,коллекция минералов, на столах уч-ся растворы К3РО4, AgNO3, Учебник: автор – Н.С.Новошинская, И.И.Новошинский.

Тип урока: 
Урок изучения нового материала с элементами интегрирования (Биология,история, литература, география).

Формы организации учебной деятельности:

1. самостоятельная работа с текстом учебника;
2. фронтальная;
3. исследовательский лабораторный опыт.

Методы обучения. Методы организации учебной деятельности:

1. словесные (эвристическая беседа),
2. наглядные (коллекция,таблицы)

на основе познавательной деятельности

1. частично-поисковый;

Педагогические приемы:

1. учебно-организационные (определение цели и задачи урока, создание благоприятных условий деятельности);
2. учебно – информационные (беседа, постановка проблемы, ее обсуждение, работа с учебником, наблюдение);
3.  учебно – интеллектуальные (восприятие, осмысление, запоминание информации, решение проблемных задач, мотивация деятельности).

Ход урока

I. Организация начала урока.

II. Изучение нового материала

 Тема нашего урока «Фосфор и его соединения». Цель нашего урока: получить знания о химическом элементе, простом веществе фосфоре и его соединениях. При подготовке к уроку несколько ребят получили задание подготовить устные сообщения.

2.1. Сначала совершим небольшой экскурс в 17 век. Слово историку – его роль сегодня выполняет Мирошниченко Егор.

В 1669 год. Открытие фосфора приписывается гамбургскому алхимику Х. Брандту. В поисках «филосовского камня», якобы способного превратить неблагородные металлы в золото, Брандт занимался перегонкой сухого остатка от выпаривания мочи. В приёмнике оказалось вещество, испускавшее голубоватый свет. Так, совершенно случайно, в 1669 году был открыт белый фосфор  – вещество, вызывавшее свечение. Поначалу у Брандта не было сомнения, что свечение без огня мог дать лишь искомый «филосовский камень». Однако вскоре он понял, что никакими другими чудесными свойствами его находка не обладает, и продал секрет другому алхимику. Тот, в свою очередь, перепродал его третьему и т. д. Конец «филосовскому бизнесу» положил английский химик Р.Бойль , который в 1680 году опубликовал в научном журнале более простую и доступную методику получения фосфора. В 1771 году шведский химик К.Шееле  дал способ получения фосфора из костяной золы, применявшейся в промышленности вплоть до начала 20 века. Наименование элемента происходит от греческих слов «фос» - свет и «форос»,- несущий. Название «фосфоры» приписывают всем веществам, светящимся в темноте после предварительного облучения, а само явление холодного свечения называют фосфоресценция.

 Учитель.

Так давайте поближе познакомимся с элементом фосфором,зная, что свойства зависят от строения.

2.2. Характеристика элемента по его положению в ПСХ Д.И Менделеева

Учитель. Охарактеризуйте фосфор как химический элемент по плану:

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

2. заряд ядра, электронная формула, энергетическая диаграмма;

           3. валентность и возможные степени окисления элемента.

2.3. Нахождение в природе.

Учитель.  В каком виде химический элемент может находиться в природе ? Запишите в тетрадь не менее 4 формул соединений фосфора.

Ученик (Бурдина Д.). 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. В 1926 году А.Е.Ферсманом и его сотрудниками были открыты огромные запасы апатитов на Кольском полуострове в Хибинах, где их залежы не имеют равных нигде в мире. Незадолго до войны было открыто очень крупное месторождение фосфоритов Кара-Тау в Казахстане.

  Одним из источников фосфора является гуано – природное фосфоросодержащее вещество, продукт из экскрементов птиц. Вблизи берегов Перу есть несколько безводных, не орошаемых дождями голых островов, которые с незапамятных времен служили местом обитания морских птиц, питающихся рыбой. За многие века эти острова покрылись сплошным слоем птичьего помета, достигавшим в некоторых местах стометровой толщины. Именно эти скопления гуано долгое время служили источником фосфора и удобрений для истощенных полей Западной Европы, пока запас не был исчерпан.

Учитель. Познакомимся с образцами фосфоритов и аппатитов,имеющихся в наших коллекциях.

2.4. Биологическая роль фосфора.

Учитель.Фосфор входит в состав нервных и костных тканей. Особенно богаты им мозговые клетки. В сутки человеку необходимо примерно 1 г. фосфора. 

Содержание фосфора в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 780 г.

 •   Входит в состав костной ткани 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.

•  Соединения фосфора принимают участие в обмене энергии.

•  Необходим для нормальной мышечной и умственной деятельности. Академик А.Е.Ферсман назвал его «элементом мысли».

Фосфор поступает в организм с пищей: рыбой, хлебом, молоком, сырами, мясом, бобовыми (горох, фасоль), овсяной, перловой, ячневой крупой. Обычно всасывается 50—90% фосфора, меньше — при употреблении растительных продуктов, т. к. в них он содержится в виде трудноусвояемой фитиновой кислоты. Для правильного питания очень важно его соотношение с кальцием. Оптимальным считается соотношение кальция и фосфора, равное 1:1,5.

Реакция организма на недостаток фосфора

Развивается рахит, снижается умственная и мышечная деятельность.

Реакция организма на избыток фосфора

Развивается мочекаменная болезнь. Р4 и многие соединения фосфора высокотоксичны. Летальная доза Р4 равна 60 мг. Большую опасность представляют ожоги, возникающие при горении фосфора, из-за выделения большого количества тепла при взаимодействии образующегося при горении P2Os с влагой кожи. Получившаяся фосфорная кислота Н3Р04 проникает в глубь соединительной ткани, что приводит к отеку из-за прилива внеклеточной жидкости.

2.5. Встречается ли, описание изучаемого нами элемента в литературных произведениях?

«...Да! Это была собака, огромная, черная, как смоль. Но такой собаки еще никто из нас, смертных, не видывал. Из ее отверстой пасти вырывалось пламя, глаза метали искры, по морде и загривку переливался мерцающий огонь. Ни в чьем воспаленном мозгу не могло возникнуть видение более страшное, более омерзительное, чем это адское существо, выскочившее на нас из тумана... Страшный пес, величиной с молодую львицу. 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  я. Да, и какой-то особый препарат, подтвердил Холмс. Без запаха, чтобы у собаки не исчезло чутье».

Узнали? Артур Конан-Дойл. «Собака Баскервилей».

Вот в какой скверной истории оказался замешан элемент №15.

И ещё: из воспоминаний академика С.И.Вольфковича: «Фосфор получался в электрической печи, установленной в Московском университете на Моховой улице. Так как эти опыты проводились тогда в нашей стране впервые, я не предпринял тех предосторожностей, которые необходимы при работе с газообразным фосфором – ядовитым,самовоспламеняющимся и светящимся голубоватым цветом веществом. В течение многих часов работы у электропечи часть выделяющегося газообразного фосфора настолько пропитала мою одежду и даже ботинки, что. Когда ночью я шел из университета по тёмным, не освещенным тогда улицам Москвы, моя одежда излучала голубоватое сияние, а из под ботинок(при трении их о тротуар) высекались искры.

   За мной каждый раз собиралась толпа, среди которой, несмотря на мои объяснения, немало было лиц, видевших во мне «новоявленного» представителя потусторонненго мира. Вскоре среди жителей района моховой и по всей Москве из уст в уста стали передаваться фантастические рассказы о «светящемся монохе»…

2.6. Аллотропные модификации.

- Ребята , что называется аллотропией?

- С какими аллотропными модификациями мы же познакомились? (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 с учебником. Задание: дайте характеристику

1 ряд – белому фосфору (стр 136),
2 ряд – красному фосфору (стр 137-138),
3 ряд – черному фосфору (стр 138)

По следующему плану:

 Обмен полученной информацией и обсуждение . 

Задание на сравнение аллотропных модификаций фосфора, которое поможет раскрыть причинно-следственную зависимость  « состав вещества – строение вещества – свойства вещества» и условия взаимного перехода модификаций друг в друга.

2.5. Химические свойства фосфора. Учитель. Мы продолжаем подниматься по лестнице познания.

Задание: закончите уравнения реакций.

Р + О2 =

Р + Cl2 =

        Р  +Мg =

        P2O5 + H2O =

Окислительные или восстановительные свойства проявляет фосфор?

(один учащийся работает у доски)

2P +3Mg = Mg3P2
2P+3Cl2=2PCl3

4P+5O2=2P2O5
P2O5+3H2O =2H3PO4

Качественная реакция на фосфат-ион.

Лабораторный опыт (стр 141):

К3РО4+АgNO3=

Напишите уравнение в ионно-молекулярном виде.

         2.6 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

2.7. Применение. Ежегодное производство фосфора велико. Большая часть его расходуется на получение термической фосфорной кислоты, из которой производят фосфорные удобрения. Довольно много фосфора перерабатывается в полифосфаты, применяемые в синтетических моющих средствах в качестве умягчителей воды. Ещё один важный потребитель фосфора – спичечное производство. Первые безопасные спички появились в конце 19 века в Швеции, поэтому их часто называли шведскими спичками.

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.

В металлургии фосфор применяется как компонент некоторых сплавов (оловянные бронзы).

Фосфорорганические производные применяются как инсектициды (вещества, применяемые для борьбы с насекомыми) – хлорофос, тиофос, карбофос

Сообщение Ученик (Чуркина В.).   “История создания спичек”:

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 деревянной коробочке и называется спичками. В 1806 году французский химик К.Бертолле обнаружил, что полученная им соль энергично реагирует с H2 SO4 и в этот момент может воспламенится горючее вещество. Современник К.Бертолле Шансель нашел этому открытию неожиданное применение- он создал первую “макательную” спичку. Это была лучинка с головкой из бертолетовой соли, сахара, серы и клея. Если такую головку смочить серной кислотой, бертолетовая соль начинает разлагаться:

2KClO3 =2 KCl+3O2

Выделяющийся кислород воспламеняет серу, сахар и спичка загорается.

1848 год стал годом рождения современных спичек. Итак, я чиркнула спичкой. Что же при этом произошло?

Прежде всего, воспламеняется коробок. В состав коричневой намазки входит красный фосфор (под действием тепла происходит аллотропное превращение: красный – белый) и мелкоизмельченное стекло (для трения). Чтобы коробок не воспламенился используют флегматизаторы. Спичечная головка, как и много лет назад состоит из бертолетовой соли и серы. 

Рефлексивно – оценочный этап.

Учитель. Вот и поднялись мы по нашей лестнице познания на самый верх. Поделитесь своими впечатлениями по уроку.

- я знал…

-я хотел узнать…

-я узнал…

Оценки за работу на уроке.

Домашнее задание: §19.9, творческое задание: написать сказку или составить ребус, кроссворд, или рекламный плакат по теме.

5) Оксидом магния.

IV. Домашняя работа: п 32, стр 142 задание 4,5.

Результаты:

Поставленные цели достигнуты.

Учащиеся познакомились с историей открытия фосфора и изучили его свойства. Состоялось развитие и обобщение знаний о нахождении и роли фосфора как элемента в природе, характере действия веществ, им образуемых на живые организмы. В процессе самостоятельной работы, направляемой учителем, ученики изучали свойства фосфора как простого вещества,особенности строения  и свойств аллотропных модификаций фосфора. Ученики обобщили знания о химических свойствах фосфора ,  провели качественную реакцию на фосфат-ион.

 Самоанализ урока.

   Проведен урок изучения нового материала по теме «Фосфор и его соединения». Цель урока – формирование на межпредметном уровне системы знаний об образуемых элементом фосфором веществах, играющих важную роль в природе и жизни человека -  достигнута.

   Тема требует активизации ранее изученного материала. На уроке учащиеся работали под руководством учителя. Учащиеся самостоятельно изучили некоторые разделы темы, делали выводы. Были заранее подготовлены доклады по некоторым вопросам.  В конце урока учащиеся делают выводы об изученном материале.