Разработка интерактивных моделей микромира и методика их использования при изучении школьного курса химии

2) Фосфор образует несколько простых веществ, т.е., для него характерна аллотропия – существование одного и того же химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ (аллотропных модификаций), различных по строению и формам. Он образует белый, красный и черный фосфор.

Белый фосфор представляет собой мягкую бесцветную массу, растворимую в сероуглероде CS2 и некоторых орг

анических растворителях. Его можно резать ножом. На свету белый фосфор быстро желтеет и утрачивает прозрачность. При слабом нагревании он плавится. Низкая температура плавления, всего 44.1градуса, подсказывает нам, что белый фосфор имеет молекулярное строение. Действительно, он образован молекулами Р4, имеющими тетраэдрическую форму.

Рассмотрите модель молекулы белого фосфора. В чем особенность? (Каждый атом фосфора образует по три связи с другими атомами фосфора). Кроме того, белый фосфор очень ядовит. На воздухе белый фосфор воспламеняется.

Учитель демонстрирует опыт воспламенения белого фосфора на компьютере.

Красный и черный фосфор более устойчивые вещества, чем белый. Красный фосфор загорается лишь при 260градусах, имеет красно – фиолетовый цвет и полимерное строение. Плотность красного фосфора, в зависимости от способов получения, варьирует в пределах 2-2,4 г/см3.

Черный фосфор по внешнему виду похож на графит. Также как и красный, он имеет полимерное строение с пирамидальным расположением атомов, но плотность его составляет 2,7 г/см3, имеет едва заметный металлический блеск и является полупроводником. Он с трудом вступает в химические реакции.

Проблемная ситуация: Как вы думаете, почему красный и черный фосфор отличаются по свойствам, хотя имеют полимерное строение с пирамидальным расположением атомов?

Для ответа на этот вопрос рассмотрите модели кристаллических решеток красного и черного фосфора. Что вы видите? Что атомы черного фосфора расположены более компактно, чем атомы красного, это отражается на свойствах.

3) Теперь рассмотрим некоторые химические свойства фосфора.

При поджигании красный фосфор в кислороде сгорает с образованием белого дыма, состоящего из мельчайших частичек оксида фосфора (V). Учитель показывает видеофрагмент горения красного фосфора в кислороде:

4P + 5O2 = 2P2O5.

В избытке хлора сгорает фосфор бледно-зеленым пламенем с образованием хлорида фосфора (V), пары которые при охлаждении конденсируются в светло-желтые кристаллы. Учитель показывает видеофрагмент сгорания фосфора в хлоре:

2P + 5Cl2 = 2PCl5.

Получают фосфор в электропечах (t = 1500˚с) при восстановлении фосфорита (осадочные горные породы, основой которых являются фосфатные минералы, их применяют для получения фосфора, фосфорных удобрений) углем:

Ca3 (PO4)2 + 5C+ 3SiO2 = P2+ 3CaSiO3 + 5CO

Как вы думаете, где главным образом используется фосфор? (в спичечной промышленности)

На спичечную головку нанесена смесь, содержащая бертолетову соль KClO3, клей, а также небольшие количества серы, оксида марганца (IV) и некоторых других веществ, а на боковые стенки коробка – смесь красного фосфора со стеклянной крошкой.

При трении спички о коробок фосфор окисляется бертолетовой солью и спичка загорается:

5KClO3 + 6P = 3P2O5 + 5KCl.

Однако, смесь красного фосфора и бертолетовой соли чрезвычайно взрывоопасна и может использоваться не только в спичечной промышленности. Учитель показывает видеофрагмент взрыва смеси.

3.Закрепление (рефлексивно – оценочный этап)

Для закрепления полученных знаний, прорешайте задания в режиме «тренажер».

4.Домашнее задание: Пар. №50, 51.

3.3.3 Урок. Оксиды азота

Цели урока:

Образовательная – Рассмотреть особенности кислородных соединений азота, используя программу «Химия для всех ХХI: 9 класс».

Развивающая – продолжить развитие мыслительных процессов и логических операций, т.е., развивать у учащихся умение анализировать материал и грамотно излагать свои мысли.

Воспитательная – воспитание усидчивости, научной любознательности, внимательности.

Тип урока: Урок изучения нового материала

Оборудование: Компьютеры. Урок проводится в дисплейном классе с использованием видео – проектора.

ХОД УРОКА

1.Вводная часть (Ориентировочно – мотивационный этап).

Учитель: На сегодняшнем уроке мы изучим кислородные соединения азота, соответствующие всем возможным степеням окисления от +1 до +5, рассмотрим некоторые физические и химические свойства этих соединений.

2.Изучение нового материала (Операционно-исполнительный этап).

Рассказ учителя с элементами беседы:

Известны оксиды, соответствующие всем возможным степеням окисления от +1 до +5. Как вы думаете, какие это оксиды, назовите их? Учитель записывает вещества на доске.

N2O NO N2O3 NO2 N2O5

Оксиды азота со степенью окисления азота +1 и +2 не реагируют с растворами кислот и щелочей, т. е., они несолеобразующие, а оксиды со степенями окисления азота +3, +4, +5 кислотные оксиды. А что такое кислотный оксид?

Оксид азота (V) N2O5 – ангидрид азотной кислоты. Это сильный окислитель, но очень неустойчивое вещество, оно не находит практического применения.

Оксид азота (III) N2O3 представляет собой темно-синюю жидкость, которая при охлаждении образует ярко-синие кристаллы красно-бурый газ, конденсируется ниже -40 °C. При его растворении(кислотный оксид) в воде образуется неустойчивая азотистая кислота HNO2, существующая лишь в разбавленных растворах.

Т.е., H2O + N2O3 = 2HNO2.

Соли азотистой кислоты – нитриты – более устойчивы, чем сама кислота, и выделены в твердом виде.

Нитриты проявляют окислительные свойства. При слабом нагревании нитрита аммония происходит внутримолекулярная окислительно-восстановительная реакция с образованием азота:

NH4NO2 = N2 + 2H2O

Где азот и окисляется и восстанавливается, т.е.,

2N+3 + 6e–  N20 1 - восстановл. окислитель

2N–3 – 6e–  N20 1 – окисление восстановитель

N+3 + N–3  N20

Вспомните, где используется данная реакция? (для получения азота в лаборатории). Учитель показывает видеофрагмент получения азота.

Нитриты используются в пищевой промышленности. Нитрит натрия NaNO2 используют в производстве красителей, а также в качестве консерванта.

Добавление этой соли в мясные продукты позволяет сохранять их естественный цвет даже при длительном хранении.(учитель показывает с помощью проектора фотографию копченой колбасы). Однако использование нитрита натрия в пищевой промышленности стараются ограничивать, так как он весьма ядовит.

Оксид азота (IV) NO2 - это тяжелый бурый ядовитый газ с неприятным запахом. Он является ангидридом сразу двух кислот – азотной и азотистой:

2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

При нагревании азотистая кислота разлагается, поэтому при пропускании оксида азота (IV) через горячую воду в растворе образуется лишь азотная кислота:

3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO.

 Скачать реферат