Конспект урока Соединение фосфора

Конспект урока Соединения фосфора

Учитель: Султанова Флария Магруфовна,

филиал- МОБУ ООШ с.Богданово

Тема: Соединения фосфора.

Цель урока: Изучить строение соединений фосфора, физические и химические свойства, способы получения и применение..

Задачи урока:

Образовательная: изучить свойства оксидов фосфора и фосфорной кислоты, повторить классификацию и основные свойства оксидов и кислот.

Развивающая: развитие умений самостоятельно систематизировать и анализировать теоретическую и экспериментальную информацию, выделять главное в процессе проведения опытов, уметь самостоятельно делать выводы.

Воспитывающая: формирование научного мировоззрения, развитие коммуникативных умений в ходе групповой, парной и коллективной работы, убеждение в необходимости привлечения химии к пониманию и описанию процессов происходящих в окружающей среде, воспитание осознанного отношения к своему здоровью и “здоровью” окружающей среды, создание комфортности присутствия на уроке, воспитание эстетического отношения к предмету, воспитание отстаивать свою точку зрения, подкрепляя ее имеющимися  или приобретенными знаниями.

Оборудование: компьютер, проектор.

Тип урока: комбинированный.

Методы и формы: беседа, рассказ, лекция, организация работы с текстом учебника.

Ход урока

1. Оргмомент.

- Здравствуйте ребята! На прошлом уроке мы изучали с вами тему «Нитраты» и «Фосфор». Вам предстоит сначала ответить на вопросы по ранее изученному материалу. После чего мы с вами продолжим изучение соединений элементов V группы главной подгруппы.

2.Фронтальный опрос.

1. Соли азотной кислоты.

2. Назовите азотные удобрения.

3. Какой цвет приобретает фенолфталеин под действием аммиака?

4. Какие соединения называют селитрами?

5. Каким свойством обладают все соли азотной кислоты?

6. Дайте характеристику фосфору по положению в ПСХЭ.

7. Физические свойства фосфора.

8. Какими аллотропными модификациями обладает фосфор?

9. Опишите их свойства.

10. Химические свойства фосфора.

3. Объяснение нового материала.

Учитель. На прошлом уроке мы с вами изучали состав, строение и свойства фосфора. Сегодня мы с вами будем изучать соединения фосфора.

Вопрос к классу. Сколько электронов находится на внешнем энергетическом уровне у атома фосфора?

Вопрос к классу. Почему фосфор может образовывать пять ковалентных связей с другими элементами, а азот – нет?

Запишите тему нашего урока «Соединения фосфора».

Учитель.При взаимодействии фосфидов с водой или кислотами образуется фосфин (фосфид водорода) PH3 . Его можно получить только косвенным путем, так как фосфор с водородом практически не взаимодействует, Фосфин – чрезвычайно ядовитый газ с неприятным запахом.

10 слайд Взаимодействие красного фосфора с неметаллами.

Кислородсодержащие соединения фосфора. 

Учитель.Фосфор легко окисляется кислородом, галогенами, серой. При недостатке окислителя обычно образуются соединения фосфора (III)(P₂O₃, PHal₃, P₂S₃), при избытке – соединения фосфора (V) (P₂O₅, PHal₅, P₂S₅).

Оксид Р₂О₃ (истинная формула – Р₄О₆) – белое кристаллическое вещество, типичный кислотный оксид. При взаимодействии с водой на холоде образует фосфористую кислоту (средней силы):

P₂O₃ + 3H₂O = 2H₃PO₃

Поскольку фосфористая кислота является двухосновной, при взаимодействии триоксида фосфора со щелочами образуется два типа солей – гидрофосфиты и дигидрофосфиты.

Например:

P₂O₃ + 4NaOH = 2Na₂HPO₃ + H₂O,

P₂O₃ + 2NaOH + H₂O = 2NaH₂PO₃.

Диоксид фосфора Р₂О₃ окисляется кислородом воздуха до пентаоксида:

P₂O₃ + O₂  P₂O₅.

Триоксид фосфора и фосфористая кислота являются достаточно сильными восстановителями. Получают оксид фосфора(III) медленным окислением фосфора в недостатке кислорода:

4P + 3O₂ 2P₂O₃.

О к с и д  ф о с ф о р а(V) и  ф о с ф о р н ы е  к и с л о т ы

Пентаоксид фосфора Р₂О₅ (истинная формула – Р₄О₁₀) – белое гигроскопичное кристаллическое вещество. В твердом и газообразном состояниях молекула существует в виде димера, при высоких температурах мономеризуется. Типичный кислотный оксид. Очень хорошо растворяется в воде, образуя ряд фосфорных кислот:

метафосфорную:

P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃

пирофосфорную (дифосфорную):

P₂O₅ + 2H₂O = H₄P₂O₇

ортофосфорную (фосфорную):

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

Вопрос к классу. С какими веществами будет взаимодействовать кислотный оксид – оксида фосфора (V)?(С основными оксидами, щелочами).

Учитель. Запишите уравнения реакций взаимодействия оксида фосфора с оксидом кальция и гидроксидом натрия.

P₂O₅ + 3CaO → Ca₃(PO₄)₂

P₂O₅ +6NaOH→ 2Na₃PO₄ + 3H₂O

Пентаоксид фосфора проявляет все свойства, характерные для кислотных оксидов, например:

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄,

P₂O₅ + 3CaO  2Ca₃(PO₄)₂;

может образовывать три типа солей:

Окислительные свойства для него не характерны, т.к. степень окисления +5 является для фосфора очень устойчивой. Получают пентаоксид фосфора при горении фосфора в достаточном количестве кислорода:

4P + 5O₂  2P₂O₅.

Ортофосфорная кислота Н₃РО₄ – бесцветное кристаллическое вещество, очень хорошо растворимое в воде, гигроскопична. Это трехосновная кислота средней силы; не обладает выраженными окислительными свойствами. Проявляет все химические свойства, характерные для кислот, образует три типа солей (фосфаты, гидрофосфаты и дигидрофосфаты):

Учитель. Фосфорная кислота при нагревании вступает в реакции с металлами, стоящими в ряду напряжения металлов до водорода.

2H₃PO₄ + 3Ca = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂,

H₃PO₄ + Cu  ,

2H₃PO₄ + 3CaO = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O,

2H₃PO₄ + K₂CO₃ = 2KH₂PO₄ + CO₂ + H₂O.

В промышленности фосфорную кислоту п о л у ч а ю т экстракционным:

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ = 2H₃PO₄ + 3CaSO₄,

а также термическим методом:

Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C  3СaSiO₃ + 2P + 5CO,

4P + 5O₂ = 2P₂O₅,

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄.

К лабораторным методам получения ортофосфорной кислоты относят действие разбавленной азотной кислоты на фосфор:

3Р (кр.) + 5HNO₃ (разб.) + 2Н₂О = 3H₃PO₄ + 5NO,

взаимодействие метафосфорной кислоты с водой при нагревании:

HPO₃ + H₂O = H₃PO₄.

В организме человека ортофосфорная кислота образуется при гидролизе аденозинотрифосфорной кислоты (АТФ):

АТФ  АДФ + H₃PO₄.

Качественной реакцией на фосфат-ион является реакция с катионом серебра; образуется осадок желтого цвета, не растворимый в слабокислых средах:

3Ag⁺ + = Ag₃PO₄,

3AgNO₃ + K₃PO₄ = Ag₃PO₄+ 3KNO₃.

Кроме вышеперечисленных фосфорных кислот (содержащих фосфор в степени окисления +5), для фосфора известно много других кислородсодержащих кислот. Приведем некоторые из важнейших представителей.

Фосфорноватистая (НРО₂Н₂) – одноосновная кислота средней силы. Второе ее название – фосфиновая:

Соли этой кислоты называют гипофосфитами, или фосфитами, например KРО₂Н₂.

Фосфористая (Н₃РО₃) – двухосновная кислота средней силы, немного слабее фосфорноватистой. Также имеет второе название – фосфоновая:

Ее соли называются фосфиты, или фосфонаты, например K₂РО₃Н.

Дифосфорная (пирофосфорная) (Н₄Р₂О₇) – четырехосновная кислота средней силы, чуть сильнее ортофосфорной:

Соли – дифосфаты, например K₄P₂O₇.

4. Закрепление изученного материала.

На панели задач размещена презентация «Фосфор и его соединения».

Будьте очень внимательны. Сначала работаем с презентацией, а затем вас ждет работа с цепочками превращений по изученной теме (работать парами).

2. Цепочки превращений.А сейчас возьмите листочки с вариантами заданий. Напишите Ф.И., класс, число.

Перед вами цепочка превращений по фосфору. Вам дается 5-10 минут. Вы должны записать уравнения реакций при помощи, которых можно осуществить эти превращения.

Вариант 1

Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:

P → P₂O₅ → HPO₃ → H₃PO₄ → K₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂.

Вариант 2

Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:

P₂O₅ → H₃PO₄ → Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ → H₃PO₄ → Zn₃(PO₄)₂.

5. Домашнее задание.

§ 28, выполнить письменно задания – 2 (цепочка превращений), 5,6 (задачи).