Презентация по химии "Фосфор и его соединения"

• 1 слайд

  Фосфор и его соединения
  

• 2 слайд

  История открытия
  
  В поисках философского камня – вещества, превращающего все в золото, немецкий алхимик Хенниг Бранд в 1669 году упарил до твердого остатка почти тонну мочи из солдатских казарм. Сухой остаток он смешал с углем и прокалил. Ночью совершенно случайно Бранд заметил, что новое вещество в виде белой пыли светится в колбе. Так был получен белый фосфор Р4: 4NaPO4 + 10C = P4 + 6Na2O + 10CO
  
  

• 3 слайд

  Нахождение в природе
  В отличие от азота фосфор в природе встречается только в связанном состоянии- в виде солей.
  Важнейшими его минералами являются:
  Фосфорит-Ca₃(PO₄)₂
  Фторапатит- Ca₃(PO₄)₂‧CaF₂
  Хлорапатит- Ca₃(PO₄)₂‧CaCl₂
  Фосфор входит в состав растительных и животных белков.
  
  
  

• 4 слайд

  Физические свойства
  
  В отличие от азота фосфор образует несколько аллотропных модификаций: белый, красный и чёрный.
  Белый фосфор имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся четырёхатомные молекулы P₄. Он легкоплавкий, летуч, хорошо растворяется в органических растворителях, в воде нерастворим. Белый фосфор при обычных условиях окисляется кислородом воздуха, которое сопровождается свечением.
  
  
  

• 5 слайд

  Белый фосфор сильный яд.
  При нагревании без доступа воздуха превращается в красный. В отличии от белого красный и чёрный фосфор имеют атомную кристаллическую решётку. По этому они обладают высокой твёрдостью, тугоплавкие и не растворимы ни в каких растворителях.
  

• 6 слайд

  Красный фосфор – порошок тёмно- красного цвета. Неядовит, не растворяется ни в каких растворителях, нелетуч, химический менее активен. Воспламеняется выше 250°С. При нагревании без доступа воздуха красный фосфор превращается в пар, при конденсации которого образуется в белый фосфор.
  

• 7 слайд

  Чёрный фосфор получается при нагревании белого фосфора при очень высоким давлением. По внешнему виду похож на графит, жирен на ощупь, полупровод-ник. Как и красный фосфор имеет атомную кристалли-ческую решётку.
  

• 8 слайд

  Химические свойства
  Фосфор, как и азот проявляет окислительно -восстановительную двойственность.
  Как окислитель взаимодействует с металлами , образуя фосфиды: 2P+3Ca=Ca₃P₂
  Фосфор непосредственно с водородом не взаимодействует.
  

• 9 слайд

  Как восстановитель взаимодействует более электроотрицательными неметаллами- кислородом, галогенами, серой и др.
  2Р + 5CI2 = 2PCI5 (при избытке галогена)
  2Р + 3CI2 = 2PCI3 (при избытке фосфора)
  2P + 5S = P2S5 2P + 3S = P2S3
  При комнатной температуре и при недостатке кислорода фосфор окисляется до оксида фосфора (III):
  4P+3O₂=2P₂O₃
  При избытке- оксид фосфора (V):
  4P+5O₂=2P₂O₅
  
  

• 10 слайд

• 11 слайд

  Получение
  Белый фосфор получают восстановлением фосфата кальция с углем в присутствии SiO2: Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 2P + 5CO + 3CaSiO3
  
  

• 12 слайд

  Применение
  Белый фосфор используют при производстве термической фосфорной кислоты
  Красный фосфор – как фосфорное удобрение длительного действия
  Красный фосфор для изготовления полупроводниковых материалов
  Красный фосфор применяют в производстве спичек
  
  

• 13 слайд

  Кислородные соединения фосфора
  Среди кислородных соединений фосфора наиболее устойчивы соединения, где атом фосфора проявляет +5 степень окисления (P₂O₅, H₃PO₄).
  

• 14 слайд

  Оксид фосфора (V) P₂O₅
  Белый порошок , очень гигроскопичен. Является типичным кислотным оксидом. К оксиду фосфору (V) соответствует ортофосфорная кислота.
  

• 15 слайд

  Химические свойства
  а) Взаимодействие с водой Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4
  б) Взаимодействие с основными оксидами Р2О5 + 3СаО = Са3(РО4)2
  в) Взаимодействие с основаниями Р2О5 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O
  Получение Р2О5 - получают сжиганием красного фосфора
  Применение
  Р2О5 – применяют как осушающее или водопоглощающее средство. Многие органические вещества обугливаются при воздействии Р2О5 . При попадании на кожу может вызвать сильные ожоги.
  
  

• 16 слайд

  Ортофосфорная кислота
  1. Н3РО4
  2. Mr(H3PO4) = 98
  3. М (Н3РО4) = 98г/моль
  4. Физические свойства
  Н3РО4 – нелетучее, твердое, бесцветное кристаллическое вещество, растворима в воде. При комнатной температуре 100% - ная фосфорная кислота может существовать как льдоподобное вещество (так называемая ледяная фосфорная кислота).
  
  

• 17 слайд

  Получение ортофосфорной кислоты
  1.Взаимодействие оксида фосфора (V) с водой при нагревании:
  P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄
  Полученную фосфорную кислоту используют как пищевую добавку.
  2.Вытеснением из природных фосфатов более сильной кислотой, в частности концентрированной серной кислотой при нагревании:
  Ca₃(PO₄)₂+3H₂SO₄=3CaSO₄↓+2H₃PO₄
  Полученная кислота идёт на производство минеральных удобрений.
  

• 18 слайд

• 19 слайд

  Свойства ортофосфорной кислоты
  и её солей
  Ортофосфорная кислота- нелетучее твёрдое бесцветное кристаллическое вещество, смешивается с водой в любых соотношениях. Она проявляет все свойства кислот, но не является сильной кислотой в водном растворе.
  Как трёхосновная кислота она диссоцирует ступенчато и образует кислые соли:
  H₃PO₄↔H⁺+ H₂PO₄⁻ -дигидрофосфат ион
  H₂PO₄⁻↔H⁺+HPO₄²⁻ -гидрофосфат ион
  HPO₄²⁻↔H⁺+ PO₄³⁻ -фосфат ион
  

• 20 слайд

  Свойства солей фосфорной кислоты
  Фосфаты почти всех металлов в воде не растворимы (кроме фосфатов щелочных металлов).
  Дигидрофосфаты (Ca(H₂PO₄)₂, NaH₂PO₄) всех металлов хорошо растворимы в воде.
  Гидрофосфаты (CaHPO₄, Na₂HPO₄) по растворимости занимают промежуточное положение.
  Все фосфаты растворяются в растворах сильных кислот.
  При недостатке кислоты они переходят в кислые соли:
  Ca₃(PO₄)₂+4HNO₃=Ca(H₂PO₄)₂+2Ca(NO₃)₂
  

• 21 слайд

  Качественная реакция на фосфат ион
  Реактивом на фосфат ионы являются ионы серебра. При действии раствора нитрата серебра на раствор , содержащий фосфат-ионы, образуется осадок жёлтого цвета – фосфат серебра:
  3Ag⁺+PO₄³⁻=Ag₃PO₄↓
  

• 22 слайд

  Круговорот фосфора
  В растениях фосфор сосредоточен главным образом в семенах и плодах , в организме человека и животных- в скелете, мышечной и нервной тканях. Растения извлекают фосфор из почвы, а животные получают его с растительной пищей. После отмирания растений и животных органические соединения, содержащие фосфор, под действием фосфоробактерий превращаются в неорганические –фосфаты. Так осуществляется круговорот фосфора в природе. Этот круговорот нарушается при удалении соединений фосфора с урожаем сельскохозяйственных культур, поэтому необходимо в почву вносить фосфорные удобрения.
  

• 23 слайд

  Нахождение фосфора у человека
  У взрослого человека около 86% фосфора находится в минеральной части костей и зубов. Оставшийся фосфор распределяется в мышцах, органах, жидкостях, скелетной ткани, но особенно много её в тканях нервных клеток и мозга. В среднем тело человека содержит около 1,5 кг фосфора, из которых 1,4 кг приходится на кости, 130г содержится в мышцах и 12г – в нервной ткани
  

• 24 слайд

  Суточная потребность в фосфоре
  Суточной нормой фосфора для взрослого человека считают 1600 мг, потребность у беременных - 3000 мг, а у кормящих матерей 3800 мг в сутки (у детей она выше, чем у взрослых).
  Дневная норма фосфора для взрослого человека содержится в 130,0 г сыра, 12 яичных желтках, в 6 столовых ложках тыквенных семечек, 500,0 г мяса или рыбы, 400,0 г овсяных хлопьев. Принятый с пищей фосфор попадает в кости уже через 4 -6 ч.
  
  

• 25 слайд

  Как обеспечить правильное усвоение фосфора в организме?
  
  Фосфор правильно работает в присутствии кальция и витамина D, но кальция при этом должно быть вдвое больше, чем фосфора
  
  
  

• 26 слайд

  Недостаток фосфора
  Даже при достаточном поступлении фосфора с продуктами питания может возникнуть дефицит этого элемента в организме. Это может быть вызвано нарушениями обмена веществ.
  При дисбалансе фосфора также могут проявляться всплески интеллектуальной активности, на смену которым приходит нервное истощение. Такие люди могут активно реагировать на окружающее, а затем впадать в апатию и депрессию. Кроме слабости и утомляемости, недостаток фосфора может выражаться снижением внимания и аппетита, болями в мышцах и костях, частыми инфекциями и простудами, нарушениями работы печени, серьёзными сбоями в обмене веществ, кровоизлияниями, патологическими изменениями в сердце, остеопорозом и резким снижением иммунитета.
  
  

• 27 слайд

  Избыток фосфора
  
  При избытке фосфора может возникнуть почечно-каменная болезнь, поражается печень и кишечник, развивается анемия и лейкопения – уменьшается содержание лейкоцитов; появляются кровоизлияния, возникают кровотечения, костная ткань теряет кальций, а фосфаты, наоборот, откладываются в костях. Потеря кальция приводит к быстрому развитию остеоопороза.
  
  

• 28 слайд

  Дома
  s 29,упр. 3,4.