Методическая разработка урока химии с презентационным сопровождением "Фосфор" (9 класс)

• 1 слайд

  ФОСФОР
  Сагадеева Г.А., учитель химии
  МКОУ «СОШ №9 г. Аши
  (с профессиональным обучением»)»
  г. Аша Челябинской обл.
  УРОК ХИМИИ. 9 КЛАСС
  

• 2 слайд

  «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.
  - Фосфор, – сказал я».
  ФОСФОР
  

• 3 слайд

  Открытие фосфора.
  Происхождение названия элемента.
  Положение фосфора в периодической системе химических элементов.
  Нахождение фосфора в природе.
  Аллотропные модификации фосфора.
  Химические свойства элемента.
  Соединения фосфора и их свойства.
  Применение фосфора и его соединений
  Минеральные удобрения.
  ПЛАН УРОКА:
  

• 4 слайд

• 5 слайд

  ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАЗВАНИЯ
  Я светоносный элемент.
  Я спичку вам зажгу в момент.
  Сожгут меня – и под водой
  Оксид мой станет кислотой.
  
  V
  

• 6 слайд

  ПОЛОЖЕНИЕ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
  ?
  

• 7 слайд

  3 период
  V группа
  главная (А) подгруппа
  2 период
  V группа
  главная (А) подгруппа
  Р +15 )2)8)5
  N + 7 )2)5
  +3, +5
  -3
  +1,+2,+3,+4,+5
  -3
  

• 8 слайд

  Р
  ОРГАНИЗМЫ
  МИНЕРАЛЫ
  ФОСФОЛИПИДЫ,
  ФЕРМЕНТЫ,
  ФОСФАТ КАЛЬЦИЯ
  ЭФИРЫ
  ОРТОФОСФОРНОЙ
  КИСЛОТЫ
  В ЗУБАХ И КОСТЯХ
  АПАТИТ
  
  ФОСФОРИТ
  
  БИРЮЗА
  НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
  

• 9 слайд

  АЛЛОТРОПНЫЕ МОДИФИКАЦИИ
  Р
  БЕЛЫЙ
  КРАСНЫЙ
  ЧЕРНЫЙ
  

• 10 слайд

  С металлами:
  Ca + P =
  C неметаллами:
  P + O2 =
  
  P + S =
  4P0 + 5O02 = 2P+52O-25
  3Ca0 + 2P0 = Ca+23P-32
  ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
  2P0 + 3O0 = 2P+32S-23
  

• 11 слайд

  СОЕДИНЕНИЯ ФОСФОРА
  Р2O5
  HPO3
  метафосфорная
  кислота
  H4P2O7
  пирофосфорная
  кислота
  H3PO4
  ортофосфорная
  кислота
  ФОСФАТЫ
  Ca3(PO4)2
  ГИДРОФОСФАТЫ
  CaНPO4
  ДИГИДРОФОСФАТЫ
  Ca(Н2PO4)2
  

• 12 слайд

  С металлами
  С основаниями
  С оксидами
  металлов
  С солями
  H3PO4
  ОРТОФОСФОРНАЯ КИСЛОТА ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ:
  

• 13 слайд

  ПРИМЕНЕНИЕ ФОСФОРА
  

• 14 слайд

  МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ
  Чтоб хорошо росли растения,
  Нужна им пища – удобрения.
  

• 15 слайд

  ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
  §27, упр. 2,3.
  Задача:
  Какова масса фосфора в вашем теле, если известно, что фосфор составляет ≈1% от массы тела?
  

• 16 слайд

  СПАСИБО ЗА УРОК!
  

• 17 слайд

  Молекулы P4 имеют форму тетраэдра. Это легкоплавкое t(пл)=44,1оС, t(кип)=275оС, мягкое, бесцветное воскообразное вещество. Хорошо растворяется в сероуглероде и ряде других органических растворителей. Ядовит, воспламеняется на воздухе, светится в темноте. Хранят его под слоем воды.
  БЕЛЫЙ ФОСФОР
  

• 18 слайд

  Существует несколько форм красного фосфора Их структуры окончательно не установлены. Известно, что они являются атомными веществами с полимерной кристаллической решеткой. Их температура плавления 585-600оС, цвет от темно-корчневого до красного и фиолетового. Не ядовит.
  КРАСНЫЙ ФОСФОР
  

• 19 слайд

  Черный фосфор имеет слоистую атомную кристаллическую решетку. По внешнему виду похож на графит, но является полупроводником. Не ядовит.
  ЧЕРНЫЙ ФОСФОР
  

• 20 слайд

  ФОСФОР КРАСНЫЙ
  

• 21 слайд

  ОКСИД ФОСФОРА (V)
  

• 22 слайд

  При комнатной температуре инертна. При повышенных температурах реагирует с большинством металлов.
  2H3PO4+3Mg =Mg3(PO4)2+3H2
  С металлами
  H3PO4
  

• 23 слайд

  При комнатной температуре инертна. При повышенных температурах реагирует с большинством оксидов металлов.
  2H3PO4+3CaO=Ca3(PO4)2+3H2O
  H3PO4
  С оксидами
  металлов
  

• 24 слайд

  Фосфорная кислота является относительно слабой кислотой. При её нейтрализации можно, например, получить дигидро- и гидрофосфаты натрия. Фосфат натрия таким путём получить не удаётся из-за сильного гидролиза по аниону.
  H3PO4+ NaOH=NaH2PO4+ H2O
  H3PO4
  С основаниями
  H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O
  

• 25 слайд

  Фосфорная кислота может взаимодействовать с различными солями.
  Фосфорную кислоту и ее соли можно определить по выпадению желтого осадка при их взаимодействии с раствором нитрата серебра:
  2H3PO4+3Na2СO3=2Na3PO4+3СО2+3H2O
  H3PO4
  С солями
  H3PO4+3AgNO3=Ag3PO4↓+3HNO3
  

• 26 слайд

  СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
  Аликберова Л. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999.
  Виртуальная лаборатория. Химия. 8-11 класс. [Электронный носитель]. – М.:
  Габриелян О.С. Настольная книга учителя. Химия. 9 класс. – М.: Дрофа, 2002.
  Габриелян О.С. Химия. 9 кл.: рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 9 класс». – М.: Дрофа, 2005.
  Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – М.: Дрофа, 2000.
  Образовательный комплекс 1 С: Школа. Химия, 8 класс. [Электронный носитель]. – М.: Фирма «1 С», 2004.
  Общая химия. 10-11 класс. [Электронный носитель]. – М.:
  Химия. 9 класс. Поурочные планы по учебнику «Химия. 9 класс» О.С. Габриеляна. – М.: Дрофа, 2002.
  Уроки химии Кирилла и Мефодия. 8-9 класс. [Электронный носитель]. – М.: «Кирилл и Мефодий», 2002.
  
  

Приложение 1

Фосфор красный
Phosphorus (P)

Красный фосфор в темноте не светится, в сероуглероде не растворяется и загорается только при 260 °С. Существует несколько форм красного фосфора. Полимерные модификации имеют высокие температуры плавления. При возгонке красного фосфора (423 °C) в пар переходят молекулы P₂, которые затем соединяются в молекулы P₄ (белый фосфор).

Из всех древних и средневековых элементов только фосфору может быть приписана совершенно точная (с точностью до года) дата открытия – 1669 год. Открытие фосфора – это важное и неожиданное событие XVII века.

В поисках эликсира молодости и попытках получения золота разорившийся торговец Хенинг Брандт из Гамбурга пытался изготовить "философский камень" из мочи. Брандт выпарил мочу до сиропообразной консистенции, затем перегнал и получил жидкость красного цвета, которую он назвал уринным маслом. Перегнав эту жидкость еще раз, он обнаружил на дне реторты черный осадок. После долгого прокаливания остаток переходил в белое светящееся вещество, оседавшее на стенках колбы – приемника. Брандт посчитал, что выделил элементарный огонь.

Интерес к новому веществу был огромный. Брандт показывал новое вещество за деньги. Потом за 200 талеров секрет был продан И. Крафту, который также показывал фосфор за деньги (от греческого "фосфор" – "светоносец").

Затем немецкий химик И. Кункель узнал через Крафта рецепт изготовления и сумел получить фосфор, заявив претензию на самостоятельность открытия. В 1680 году фосфор был получен и Бойлем. В 1847 году А. Шреттер получил красный фосфор, нагревая белый фосфор без доступа воздуха  до 300 °C, который в отличие от белого, не был ядовит и не воспламенялся на воздухе. В 1934 году Л. Бриджмен, подвергнув фосфор нагреванию при значительном давлении, получил третью модификацию – черный фосфор.

Красный фосфор немного устойчивее белого. Проявляет восстановительные и окислительные свойства. Легко окисляется кислородом, галогенами, серой и др. с металлами реагирует как окислитель. При нагревании в воде и, особенно в щелочных растворах фосфор диспропорционирует.

В теле человека массой 70 кг содержится около 780 г фосфора. В виде фосфатов кальция фосфор присутствует в костях. Входит он также в состав белков, фофолипидов, нуклеиновых кислот. Ежедневная потребность человеческого организма в фосфоре составляет 1,2 г. Основное его количество мы потребляем с молоком и хлебом. Наиболее богаты фосфором рыба, фасоль, некоторые виды сыра. Для правильного питания необходимо соблюдать баланс между количеством потребляемого фосфора и кальция: оптимальное соотношение этих элементов в пище составляет 1,5 : 1. Избыток богатой фосфором пищи приводит к вымыванию кальция из костей, а при избытке кальция развивается мочекаменная болезнь.

Фосфор используют в производстве фосфорной кислоты и фосфорных удобрений, полупроводниковых материалов, как компонент покрытий стальных изделий и т. д. Белый фосфор применяют для изготовления трассирующих боеприпасов, как дымообразующее и зажигательное средство, красный фосфор – основной компонент обмазки зажигательной поверхности спичечных коробков.

Приложение 2

Минеральные удобрения

Жил-был на свете химик,

Этот химик, Юстус Либих,

Написал, что для растений

Нужно много удобрений,

Что, хотя полна природа

Кислорода с углеродом,

Фосфор, калий и азот,

Только если повезет,

В почве водятся в достатке.

Потому плоды несладки,

Мелковаты корнеплоды,

И скудеет год от года

Урожай, удой, укос…

В чем же дело? Вот вопрос!

Юстус Либих доказал нам,

Что помогут минералы.

Надо лишь вносить на поле

Кристаллические соли

Калия, аммония;

Нужен также фосфор.

Но – во всем гармония,

Это очень просто!

Тема урока: Фосфор

Цель: познакомить учащихся со свойствами фосфора, его аллотропными модификациями; продолжить развитие понятия зависимости свойств вещества от строения вещества.

Оборудование: карта месторождений Челябинской обл., спиртовка, ложечка для сжигания, красный фосфор, колба, вода, метиловый оранжевый, фосфорная кислота, нитрат серебра, пробирка, спички

План урока:

I.                   Вступительное слово учителя.

II.                Изучение нового материала.

1.     Открытие фосфора.

2.      Происхождение названия элемента.

3.      Положение фосфора в периодической   системе химических элементов.

4.      Нахождение фосфора в природе.

5.      Аллотропные модификации фосфора.

6.      Химические свойства элемента.

7.      Соединения фосфора и их свойства.

8.      Применение фосфора и его соединений

9.      Минеральные удобрения.

III.             Закрепление изученного материала.

IV.            Домашнее задание.

V.               Итоги и выводы урока.

Ход урока

I. Вступительное слово учителя (слайд 2): «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.

   - Фосфор, – сказал я».

Итак, тема урока – «Фосфор».

II. Изучение нового материала.

1.      Открытие фосфора (слайд 5) – выступление учащихся с сообщениями (приложение 1): открыт в 1669 г. Брандтом.

2.      Происхождение названия (слайд 6) – выступление учащихся с сообщениями: от греч. (phos + phoros) - светоносный.

Я светоносный элемент.

Я спичку вам зажгу в момент.

Сожгут меня – и под водой

Оксид мой станет кислотой.

3.      Положение фосфора в периодической системе химических элементов (слайд 7).

Задание: заполните таблицу (слайд 8).

Вариант 1 – положение в ПСХЭ и строение атома азота.

Вариант 2 – положение в ПСХЭ и строение атома фосфора.

Найдите черты сходства, различия между строением атома азота и фосфора.

Вывод: оба элемента находятся в главной подгруппе V группы ПСХЭ, на последнем энергетическом уровне по 5 электронов, имеют одинаковые значения низших степеней окисления -3 (если проявляют окислительные свойства, например, с металлами), и +5 (если проявляют восстановительные свойства по отношению к более электроотрицательным элементам). Восстановительные свойства у фосфора выражены сильнее из-за большего значения радиуса его атома.

4.      Нахождение фосфора в природе (слайд 9) – сообщения учащихся: фосфор в природе встречается только в виде соединений в организме человека (является составной частью скелета), в минералах (фосфорит, апатит, бирюза).

Примечание: при подготовке сообщения о минералах, содержащих фосфор, учащиеся используют региональный компонент – называют месторождения Челябинской обл., содержащие вышеперечисленные минералы.

5.      Аллотропные модификации фосфора (слайд 10) – объяснение учителя.

Белый фосфор – вещество с молекулярной кристаллической решеткой, состоящей из 4-х атомов в молекуле: P₄. Нерастворим в воде, хорошо растворяется в органических растворителях. На воздухе легко окисляется, а в порошкообразном состоянии воспламеняется. Очень ядовит. Светится в темноте. Хранят его под водой.

Красный фосфор – темно-малиновый порошок. Не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. На воздухе окисляется медленно и не самовоспламеняется. Неядовит и не светится в темноте.

Черный фосфор – имеет слоистую атомную кристаллическую решетку. По внешнему виду похож на графит, является полупроводником. Не ядовит.

6.      Химические свойства фосфора (слайд 11).

Фосфор – химически активен, реагирует со многими веществами: с металлами, неметаллами, окисляется на воздухе.

Задание: составить уравнения химических реакций, расставить коэффициенты методом электронного баланса, указать окислитель, восстановитель.

1 ряд:  Ca  +  P =

2 ряд:   P +  O₂ =

3 ряд:   P + S =

После выполнения задания на местах проводится взаимопроверка.

7.      Соединения фосфора (слайд 12).

Учитель показывает демонстрацию горения фосфора в ложечке, которую вносит в колбу, заполняет ее густым белым дымом твердых частичек P₂O₅, приливает в нее воды и, закрыв пробкой, взбалтывает до полного растворения оксида фосфора (V) в воде. Полученный раствор испытывается лакмусом, чем и доказывается образвание фосфорной кислоты.

Вывод: оксид фосфора (V) – кислотный оксид, он взаимодействует с водой с образованием фосфорной кислоты.

При изучении химических свойств ортофосфорной кислоты (слайд 13) учитель обращает внимание, что H₃PO₄ – кислота средней силы, которая взаимодействует с металлами, основными оксидами, щелочами и солями.

Учитель проводит демонстрацию качественной реакции на PO₄^3- (взаимодействие азотной кислоты с нитратом серебра).

Задание: составить ионные уравнения показанной реакции.

3Ag⁺ + PO₄^3- = Ag₃PO₄↓

                                                                        желтый

Как трехосновная кислота,  H₃PO₄ образует три ряда солей:

Ü средние соли – фосфаты – нерастворимы в воде, кроме фосфатов щелочных металлов;

Ü кислые соли – дигидрофосфаты – большинство которых хорошо растворимы в воде:

Ü кислые соли – гидрофосфаты – малорастворимы в воде.

8.      Применение фосфора и его соединений (слайд 14) – этот материал разбирается по предложенному рисунку.

9.      Минеральные удобрения (слайд 15). Учитель читает ребятам стихотворение (приложение 2), обсуждается вопрос о значении минеральных удобрений для растений.

III. Закрепление изученного материала (фронтальный опрос):

ü Отрывок из какой книги прозвучал в начале урока?

ü Кто автор?

ü О каком аллотропном видоизменении шла речь в отрывке из книги?

ü В этом отрывке из знаменитой книги «Собака Баскервилей» А.К. Дойл допустил существенную химическую ошибку. Назовите её.

ü Пречислите другие аллотропные модификации фосфора.

ü С какими физическими свойствами фосфора мы познакомились?

ü Перечислите химические свойства фосфора.

IV. Домашнее задание (слайд 16): §27 упр. 2, 3, задача.

V. Подведение итогов и выводы урока (возвращаемся на слайды 3, 4) – обсуждение, достигли ли поставленной цели урока, вспоминаем изученные вопросы.

Список литературы:

1.     Аликберова Л. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999.

2.     Виртуальная лаборатория. Химия. 8-11 класс. [Электронный носитель]. – М.:

3.     Габриелян О.С. Настольная книга учителя. Химия. 9 класс. – М.: Дрофа, 2002.

4.     Габриелян О.С. Химия. 9 кл.: рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 9 класс». – М.: Дрофа, 2005.

5.     Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – М.: Дрофа, 2000.

6.     Образовательный комплекс 1 С: Школа. Химия, 8 класс. [Электронный носитель]. – М.: Фирма «1 С», 2004.

7.     Общая химия. 10-11 класс. [Электронный носитель]. – М.:

8.     Химия. 9 класс. Поурочные планы по учебнику «Химия. 9 класс» О.С. Габриеляна. – М.: Дрофа, 2002.

9.     Уроки химии Кирилла и Мефодия. 8-9 класс. [Электронный носитель]. – М.: «Кирилл и Мефодий», 2002.

Пояснительная записка

к уроку  по теме «Фосфор» для учащихся 9 класса

Цель: познакомить учащихся со свойствами фосфора, его аллотропными модификациями; продолжить развитие понятия зависимости свойств вещества от строения вещества.

Тип урока: объяснительно-иллюстративный, комбинированный.

Формы работы: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Весь материал по фосфору разбирается в плане повторения уже известных учащимся сведений.

Заранее учитель на стенде вывешивает темы творческих работ учащихся (сообщений):

@ Открытие фосфора.

@ Происхождение названия химического элемента фосфора.

@ Нахождение фосфора в природе.

@ Месторождения фосфоросодержащих минералов Челябинской области.

Выступления учащихся органично вписываются в контекст урока.

Обязательно ограничение по времени – не больше 3 минут.

Плотность изучаемого материала большая, поэтому и темп урока должен быть высокий.

Для проверки выполненных заданий используется устное озвучивание (строение атома и положение в ПСХЭ азота и фосфора – по вариантам), взаимопроверка (работа в группах – составление окислительно-восстановительных реакций, характеризующих свойства фосфора), индивидуальная работа ученика у доски (составление ионных уравнений реакции получения фосфата серебра).

Итоговое закрепление проводится фронтально по вопросам, предложенным в конспекте урока.