Фосфор

«Фосфор» 9 класс

Цели:

обеcпечить усвоение учащимися знаний о фосфоре как о химическом элементе и простом веществе; аллотропных видоизменениях фосфора;

повторить зависимость свойств вещества от его состава и строения;

развивать умения сравнивать, обобщать, делать выводы;

способствовать формированию материалистического мировоззрения, нравственному воспитанию школьников.

Задачи:

Обучающие:

Изучить строение, свойства и значение фосфора.

Cпособствовать формированию умения учащихся давать сравнительную характеристику элементов с помощью периодической систему Д.И. Менделеева. (На примере азота и фосфора).

Продолжить формирование понятия аллотропия (на примере аллотропных модификаций фосфора).

Познакомить учащихся с биологическим значением фосфора.

Развивающие:

Cпособствовать формированию учебно-познавательных компетенций, (способность самостоятельно планировать и организовывать свою деятельность, приобретать знания из различных источников; умение структурировать информацию), навыков логического мышления (умения сравнивать, обобщать, делать выводы).

Cпособствовать формированию информационных компетенций (самостоятельно искать, извлекать, анализировать и отбирать информацию).

Cпособствовать формированию критичности мышления.

Воспитательные:

Cпособствовать формированию взглядов учащихся о познаваемости мира.

Воспитывать устойчивую положительную мотивацию к изучению химии, правильную самооценку и чувства ответственности.

Формирование здоровьесберегающей компетенции: позитивно относиться к своему здоровью.

Тип урока: урок объяснения нового материала.

Методы: cловесно-наглядные: фронтальный опрос, эвристическая беседа, демонстрационные видеоопыты, составление отчета по результатам опытов, работа с раздаточным материалом, работа со средствами наглядности: Периодической системой химических элементов Д.И.Менделеева, письменная работа с тестовыми заданиями.

Оборудование: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, спички, коллекция «Минералы и горные породы», презентация к уроку, компьютер, медиапроектор, экран.

План урока

I. Организационный момент.

II. Мотивационно - ориентировочный этап.

III. Изучение нового материала:

Фосфор – как химический элемент.

Аллотропные видоизменения фосфора.

Химические свойства фосфора.

Нахождение в природе, получение фосфора. Биологическое значение фосфора для человека.

Применение фосфора.

IV. Первичное осмысление, закрепление и применение новых знаний.

V. Подведение итогов. Домашнее задание.

VI. Рефлексивно-оценочный этап.

Ход урока

«Немногие умы гибнут от износа – по большей

части они ржавеют от неупотребления»

К.Н.Боуви

I. Организационный момент (проверка готовности класса к уроку) Учитель приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку и настраивает на работу. Учащиеся приветствуют учителя, проверяют готовность рабочего места и наличие материалов, необходимых к уроку.

II. Мотивационно - ориентировочный этап (мотивация учащихся)

Учитель химии: Здравствуйте, ребята! Мне приятно видеть вас сегодня на уроке, где нам предстоит познакомиться с веществом, его соединениями, существование которых долгое время было окутано тайной. Но прежде чем открыть тайну, вспомним:

- С каким химическим элементом вы познакомились ранее?

- Что вы можете рассказать о нём (положение в периодической системе, количество электронов на внешнем уровне, формула атома, молекулы азота)

- Где в природе встречается азот?

- Где применяется азот?

А мы продолжаем изучение отдельных элементов периодической системы Менделеева, и я не сомневаюсь в том, что вас ждут новые открытия, потому что, по словам Жана Пиаже, «понять что-либо значит открыть вновь». Урок посвящен одному из самых интересных элементов. Какой это элемент, вы узнаете из отрывка.

Учитель зачитывает отрывок из романа А.Конан-Дойла “Собака Баскервилей”.

“...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 переливался мерцающий огонь. Ни в чьем воспаленном мозгу не могло возникнуть видение более страшное, более омерзительное, чем это адское существо, выскочившее на нас из тумана... Страшный пес, 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”.

Из какого произведения этот отрывок? Вот в какой неприятной истории оказался замешан один из химических элементов. Но могло ли быть такое в действительности, имеет ли фосфор такие свойства, прав ли был А.Конан-Дойл? Выясним сегодня на уроке.

Перед началом работы учитель предлагает для учащихся общую инструкцию, которая состоит из следующих пунктов:

Тема урока: «Фосфор». Записать в иформационной карте.

Цель урока: рассмотреть состав, строение, свойства и применение фосфора.

Данная тема урока включает следующие подтемы, которые записаны в информационной карте урока, а именно:

Фосфор – как химический элемент.

Аллотропные видоизменения фосфора.

Химические свойства фосфора.

Нахождение в природе, получение фосфора. Биологическое значение фосфора для человека.

Применение фосфора.

III. Изучение нового материала

Фосфор как химический элемент.

Какие сведения о фосфоре вам были известны до сегодняшнего урока? Предлагаю схему « Паучок» (элемент технологии критического мышления), где к лапкам паучка записывается элемент ответа.

Беседа: (ответы записываем на информационной карте)

- Каково положение фосфора в периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева? (вызвать одного ученика)

- Составьте схему строения атома фосфора, сделайте вывод о проявлении свойств. (вызвать одного ученика)

- Определите возможные степени окисления фосфора в соединениях.

- Составьте формулу летучего водородного соединения и высшего оксида, расставьте степени окисления. Каков характер оксида?

2. Аллотропные видоизменения фосфора.

- Необычное светящееся вещество, полученное Брандом, - белый фосфор. Кроме белого, есть еще красный фосфор и черный фосфор. Как называется явление существования нескольких простых веществ, образованных одним химическим элементом?

- Ребята, что называется аллотропией?

- С какими аллотропными модификациями мы же познакомились? (Элемент кислород образует два простых вещества: кислород и озон; сера существует в трех аллотропных модификациях: ромбическая, моноклинная, пластическая).

Элемент фосфор образует три аллотропных видоизменения: белый, красный и черный.

- Сравните физические свойства аллотропных видоизменений фосфора. (Самостоятельная работа учащихся с таблицей по вариантам). Работа в парах.

Таблица “Физические свойства белого и красного фосфора”

Поменяйтесь вариантами и ответьте друг другу на вопросы.

- Сходны или различны свойства белого и красного фосфора?

- Чем объясняются различия в свойствах?

- Какой тип кристаллической решетки у белого фосфора? Красного фосфора?

Посмотрите на экран: молекула белого фосфора состоит из четырех атомов, построенных в форме тетраэдра. Красный фосфор имеет атомную кристаллическую решетку с довольно сложным строением. Существует еще чёрный фосфор - полимерное вещество с металлическим блеском, похожее на графит, без запаха, жирное на ощупь. Не растворим в воде и в органических растворителях. Атомная кристаллическая решётка, полупроводник

- Как вы думаете, существует ли в природе белый фосфор? Как его можно плучить?

Демонстрационный опыт. Получение белого фосфора из красного. Красный фосфор (количество – с полгорошины) поместить в пробирку, вставить стеклянную палочку, закрыть тампоном, нагреть. Образуется белый дым оксида фосфора, затем – желтоватые капли белого фосфора. Извлечь стеклянную палочку, белый фосфор самовозгорается.

Демонстрационный опыт горения спичек.

Учитель (Обратите внимание!): Каково физиологическое действие белого фосфора? Доза фосфора в 0,05–0,15 г для человека смертельна. Профессиональным заболеванием рабочих первых спичечных фабрик был фосфорный некроз – поражение челюстей. Белый фосфор не только является сильным ядом, при попадании на кожу вызывает долго не заживающие ожоги.

4. Химические свойства фосфора

- Фосфор часто называют многоликим элементом. Не только из-за аллотропных видоизменений, но и благодаря химическим свойствам. Химические свойства красного и белого фосфора близки, но белый фосфор более химически активен.

Попробуйте спрогнозировать свойства фосфора (помним о трёх неспаренных электронах на внешнем уровне у фосфора).

Этот элемент может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. (Запишем реакции в таблице).

- С какими веществами фосфор проявляет себя как окислитель? Что делает окислитель: отдаёт или принимает электроны?

Составьте уравнение реакции взаимодействия с магнием, назовите продукт.

3Са + 2P = Са3P2 Посмотрим видеоопыт.

Составьте самостоятельно реакцию взаимодействия фосфора с магнием.

- Составьте уравнение реакции горения фосфора, объясните окислительно-восстановительный процесс.

4Р + 5О2 = 2Р2О5 (вспомним опыт со спичкой, когда при трении спички об коробку появляется сначала яркий свет, а затем густой белый дым)

Свечение белого фосфора объясняется медленным окислением кислородом воздуха. Это один из примеров реакций, при которых химическая энергия превращается в световую (фосфоресценция). Подобные превращения иногда наблюдаются и при других химических биохимических процессах, например, при “свечении моря”.

- В смеси с бертолетовой солью от удара взрывается, воспламеняется.

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

Такая реакция происходит, когда мы зажигаем спички. В головке спичек содержится бертолетова соль, в намазке шкурки – красный фосфор. В 1867 г. от ожогов скончалась итальянская эрцгерцогиня Матильда, которая случайно наступила на спичку, – ее платье было мгновенно охвачено пламенем. В те времена спички были весьма опасны: мало того, что зажигались они очень легко, а порой и неожиданно, в них содержался сильно ядовитый белый фосфор.

С водородом фосфор непосредственно не реагирует (сравните с азотом), фосфин можно получить косвенно, например из фосфидов:

Ca3P2 + 6HCI = 3CaCI2 + 2PH3↑

Фосфин – это очень ядовитый газ с неприятным запахом (со специфичным запахом гнилой рыбы), легко воспламеняется на воздухе. Это свойство фосфина и объясняет появление болотных блуждающих огней.

5. Нахождение в природе, получение фосфора

В промышленности фосфор получают из фосфоритов и апатитов.

Где добываются фосфориты и апатиты? (В Восточной Сибири, северной части Урала, на Кольском полуострове)

-нагревая их в электрической печи без доступа воздуха в присутствии оксида кремния (IV) и угля.

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO3 + 2P + 5CО↑

Биологическое значение в организме человека Академик А.Е.Ферсман назвал этот элемент «элементом мысли и жизни», без него невозможно существование на Земле живого, в теле человека его примерно 0,8 кг: в костях, в мышцах и в нервной ткани.

Суточное потребление фосфора человеком – около 2 г.

Продукты, содержащие фосфор:

СЫР ЧЕДДЕР 100 г — 40% рекомендуемой суточной нормы

СЕМЕНА ПОДСОЛНУХА 30 г — 21%

ЦЫПЛЯТА 100 г — 20%

ЯЙЦА 2 штуки (100 г) — 17%

ГОВЯЖЬЯ ПЕЧЕНЬ 100 г — 29%

Поэтому берегите своё здоровье!!1

6. Применение фосфора (работа с учебником с.162 самостоятельно)

Главные его потребители – производство спичек, металлургия, химические производства. В недавнем прошлом на военных предприятиях его использовали для приготовления дымовых и зажигательных составов.

Войска США использовали зажигательные фосфорные бомбы во время военной операции вблизи иракского города Эль-Фаллуджа в 2004 году.

По словам представителя Пентагона, белый фосфор использовали как огневое средство против боевиков и для освещения поля боя. В то же время один из итальянских телеканалов сообщал, что среди жертв фосфорных бомб были женщины и дети. Это также пагубно сказывалось на здоровье людей и развитии детских организмов.

Мы наблюдаем применение фосфора, когда ночью едешь по трассе или горят панельные приборы в самолетах, машинах.

IV. Первичное осмысление, закрепление и применение новых знаний.

Вернёмся к схеме «Паучка» - Что ещё вы узнали о фосфоре? (работа одного ученика у доски)

Ответим на вопрос, заданный вначале урока:

- Прав ли был А.Конан-Дойл в описании собаки Баскервилей?

Людям свойственно ошибаться. Так, Конан Дойль ошибочно с точки зрения химии применил описание свойств фосфора в этом отрывке. На воздухе белый фосфор действительно светится в темноте. Но уже при слабом нагревании, для чего достаточно простого трения, фосфор воспламеняется и сгорает, выделяя большое количество теплоты. Значит, если бы он покрывал шерсть собаки, то она получила бы ожоги от его воспламенения.

Составим синквейн к теме фосфор

1 строка – заголовок, в который выносится ключевое слово, понятие, тема синквейна, выраженное в форме существительного.
2 строка – два прилагательных, характеризующих урок
3 строка – три глагола, обозначающие действие на уроке.
4 строка – фраза, несущая определенный смысл, связанная с темой урока.
5 строка – резюме, вывод, одно слово, существительное.
Давайте послушаем несколько синквейнов.

Первичное закрепление (обучающее тестирование) и проверка усвоения знаний (выполнение и самопроверка теста о свойствах фосфора)

Тест «Фосфор»

1-вариант.

Атом фосфора по сравнению с атомом азота имеет:
а) большее число электронов на внешнем уровне
б) больший радиус атома
в) меньшее число энергетических уровней
г) меньшее число электронов

Для фосфора характерны степени окисления:
а) -3, +2,+5
б) -3, +3,+5
в) +1, +3, +5
г) -2, +3, +5

Белый фосфор в отличие от азота …
а) обладает заметной электрической проводимостью
б) химически высоко реакционноспособен
в) не встречается в природе в свободном состоянии
г) хорошо растворим в воде

Фосфор, как и азот, входит …
а) в состав всех минеральных солей
б) в состав всех живых организмов
в) в состав воздуха
г) царской водки

Укажите верное утверждение:
а) белый и красный фосфор ядовиты
б) белый фосфор неядовит, красный ядовит
в) белый фосфор ядовит, красный неядовит
г) ни белый, ни красный фосфор не ядовиты

При горении фосфора образуется:
а) фосфин
б) оксид фосфора (V)
в) фосфорная кислота
г) фосфид металла

2-вариант

1. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме фосфора:

а) 2,8,3;

б) 2,5;

в) 2,8,5;

г) 2,8,8,5.

2. Высшая степень окисления фосфора равна:

а) +1;

б) +2;

в) +3;

г) +5.

3. Общая формула, соответствующая высшему оксиду фосфора:

а) R2O;

б) RO;

в) R2O3;

г) R2O5.

4. Формула летучего водородного соединения фосфора:

а) RH3;

б) RH4;

в) H2R;

г) HR.

5. Чтобы получить белый фосфор нужно:

а) нагреть красный фосфор без доступа кислорода;

б) охладить красный фосфор;

в) нагреть черный фосфор без доступа кислорода;

г) растворить красный фосфор в воде.

6.Тип кристаллической решетки у белого фосфора:

а) молекулярный

б) атомный

в) ионный

Тест выполняется самостоятельно с последующей проверкой. Затем поменяться тетрадью с соседом по парте и проверить его работу. Правильность ответов посмотреть на слайде №. Весь класс по результатам работы оценивается.

На экран выводятся правильные ответы на предложенные задания для самопроверки и самооценки своих работ.

V. Подведение итогов. Домашнее задание.

Подведение итогов урока, комментирование и выставление отметок

Домашнее задание:

1. Изучить текст учебника по теме “Фосфор”. §27 (с.122 – 123), упр. 2 с.125

2. Сравнить: а) неметаллические свойства азота и фосфора как элементов; б) химическую активность азота и фосфора как простых веществ. Сделайте вывод.

3. Индивидуальные задания. Подготовить сообщения: 1) об истории спичек; 2) о биологической роли фосфора и его соединений.

Закончить наш урок мне бы хотелось следующими строками стихотворения:

Мечтая раздобыть свой философский камень,
Способный приоткрыть златые ворота,
Алхимик Бранд увидел синий пламень
И фосфором нарек его тогда.
Он “элементом мысли” будет назван,
Плодоношенье трав определит.
И даст начало удобреньям разным:
Природный фосфорит и апатит.
Двуликий фосфор: миф о нем развеян.
Он даст завесы дым – лишь только тронь.
Или в компании с стеклом и клеем
На спичке в коробке смирит огонь.

Итоги урока. Рефлексивно - оценочный этап.

Рефлексия « Телеграмма» ученика учителю о впечатлениях от урока.

1.Какое значение для тебя имеют знания и умения, полученные на уроке

Не важны

Важны

Очень важны

2.Как ты оцениваешь знания, полученные сегодня ?

Неосознанные

Осознанные

Глубокие

3.С каким настроением ты изучал этот материал?

Не интересно

Не очень

Интересно

4. Как оцениваешь свою деятельность?

Удовлетворит.

Хорошо

Отлично

5. Как оцениваешь деятельность партнера, группы?

Удовлетворит.

Хорошо

Отлично

Я хотела бы закончить урок напутствием Дмитрия Ивановича Менделеева

Сами, трудясь, вы сделаете все и для близких людей и для себя, а если при труде успеха не будет, неудача – не беда, попробуйте ещё.