Текст «Аллотропные модификации
фосфора» и вопросы к нему
для урока «Фосфор и его
соединения» (9 класс)
Химический элемент фосфор образует несколько простых веществ
– аллотропных модификаций.
Актуализация
знаний:
1. Что такое аллотропия
и аллотропные модификации?
2. Назовите причины аллотропии?
Аллотропия (от греч. ἄλλος — «другой» и τρόπος —
«поворот, свойство») — существование двух и более простых веществ одного и того же химического элемента, различных по строению и свойствам —
так называемых аллотропных (или аллотропических) модификаций или форм.
Понятие
аллотропии введено в науку шведским
химиком Йёнсом Якобом Берцелиусом в 1841 году.
Явление
аллотропии обусловлено либо различным составом молекул простого вещества (аллотропия
состава), либо способом размещения атомов или молекул в кристаллической решётке
(аллотропия формы).
Аллотропные модификации фосфора
Известно
11 аллотропных модификаций фосфора. Основные из них: белый, красный, жёлтый и чёрный
фосфор.
Явление
аллотропии у фосфора вызвано образованием различных кристаллических форм.
Белый фосфор (Р4) имеет молекулярную
кристаллическую решетку, красный и черный – атомную.
Кристаллические решётки
Белый фосфор
Красный фосфор Чёрный фосфор
Различие
в строении кристаллической решетки обуславливает и различие в их физических и
химических свойствах.
Белый
фосфор – сильный яд, даже в малых дозах действует смертельно. В чистом
виде совершенно бесцветен, прозрачен, имеет чесночный запах, по внешнему виду
похож на воск: на холоде хрупок, при температуре выше 15 °C – мягкий,
легко режется ножом; в воде нерастворим, но хорошо растворяется в сероуглероде
– СS2 и в органических растворителях;
легко плавится, летуч. Прочность связи в молекуле невелика, чем обусловлена
высокая химическая активность. Белый фосфор быстро окисляется на воздухе, при
этом светится в темноте; самовоспламеняется на воздухе, при слабом нагревании,
незначительном трении. С кислородом реагирует без поджигания, даже под водой,
образуя сначала Р2О3, затем P2O5. При длительном нагревании белый фосфор
превращается в красный. Белый фосфор применяется для изготовления боеприпасов
артиллерийских снарядов, авиабомб, предназначенных для образования дымовых
завес.
Красный
фосфор – порошок красно-бурого цвета, неядовит, нелетуч, нерастворим в
воде и во многих органических растворителях и сероуглероде; не воспламеняется
на воздухе и не светится в темноте. Только при нагревании до 260 °C
воспламеняется. При сильном нагревании, без доступа воздуха, не плавясь (минуя
жидкое состояние) испаряется – сублимируется. При охлаждении превращается в
белый фосфор. Идет на изготовление спичек: красный фосфор в смеси с сульфидом
сурьмы, железным суриком, с примесью кварца и клея наносят на поверхность
спичечной коробки. Головка спичек состоит в основном из бертолетовой соли,
молотого стекла, серы и клея. При трении головки о намазку коробки красный фосфор
воспламеняется, поджигает состав головки, а от него загорается дерево. Также
красный фосфор применяется в приготовлении фармацевтических препаратов.
Черный
фосфор получается при сильном нагревании и при высоком давлении белого
фосфора. Черный фосфор тяжелее других модификаций. Применяется очень редко –
как полупроводник в составе фосфата галлия и индия в металлургии.
Вопросы:
1. Назовите аллотропные
модификации фосфора?
2. Сравните белый
и красный фосфор.
Заполните таблицу:
Характеристика
|
Аллотропные
модификации
|
Белый
фосфор
|
Красный
фосфор
|
Кристаллическая
решётка
|
|
|
Цвет
|
|
|
Запах
|
|
|
Твёрдость
|
|
|
Растворимость
в воде
|
|
|
Растворимость
в сероуглероде и органических растворителях
|
|
|
Способность
к самовоспламенению
|
|
|
Способность
к свечению
|
|
|
Воздействие
на организм
|
|
|
Применение
|
|
|
3. «...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
мерцал переливающийся огонь. Ни в чьем воспаленном мозгу не могло возникнуть
видение более страшное, более омерзительное, чем это адское существо,
выскочившее на нас из тумана... Страшный пёс, 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».
В этом отрывке из знаменитой «Собаки
Баскервилей» А. Конан Дойл допустил существенную химическую ошибку. Назовите
ее.
Ершова Ж.В.,
учитель химии МОУ лицей №1
г. Тутаев
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.