- забезпечити засвоєння учнями знань про фосфор як про хімічний елемент і простому речовині;
- аллотропних видозмінах фосфору;
- повторити залежність властивостей речовини від його складу і будови;
- розвивати вміння порівнювати;
- сприяти формуванню матеріалістичного світогляду, морального виховання школярів.
- Реактиви та обладнання - червоний фосфор, пробірка, утримувач, спиртівка, сірники, скляна паличка, вата.
- Мультимедійний проектор, комп'ютер, презентація Power Point (Додаток 1).
- Роздатковий матеріал: таблиця "Фізичні властивості білого і червоного фосфору".
I. Мотивація учнів
Учитель зачитує уривок з роману А.Конан-Дойла "Собака Баскервілів".
". Так! Це була собака, величезна, чорна, як смола. Але такого собаки ще ніхто з нас, смертних, не бачив. З її отвір пасти виривалося полум'я, очі метали іскри, по морді і загривку переливався мерехтливий вогонь. Ні в чиєму запаленому мозку не могло виникнути бачення більш страшне, більш огидне, ніж це пекельне істота, вискочив на нас з туману. Страшний пес, завбільшки з молоду левицю. Його величезна паща все ще світилася блакитним полум'ям, глибоко посаджені дикі очі були обведені вогненними колами. Я доторкнувся до цієї світиться голови і, віднявши руку, побачив, що мої пальці теж засвітилися в темряві. Фосфор, - сказав я ".
З якого твору цей уривок? Ось в якій неприємній історії виявився замішаний елемент №15. Але чи могло бути таке насправді, чи має фосфор такі властивості, чи правий був А.Конан-Дойл? З'ясуємо сьогодні на уроці.
II. Вивчення нового матеріалу
1. Історія відкриття фосфору
Фосфор відкривали кілька разів. Причому щоразу отримували його з ... сечі. Є згадки про те, що першовідкривачем фосфору був арабський алхімік Альхільд Бехіль (XII століття), переганяють сечу з глиною, вапном і вугіллям. Але все ж роком відкриття фосфору вважається 1669-й.
Гамбурзький алхімік-любитель Хеннінг Бранд, що розорився купець, хотів за допомогою алхімії поправити свої справи і в пошуках "філософського каменю" і проводив досліди з різними речовинами. Він зібрав близько тонни сечі з солдатських казарм, випарив, потім перегнав до утворення твердого залишку, при нагріванні якого утворилося речовина, яскраво світиться в темряві. Бранд назвав його фосфором, що в перекладі з грецького означає "светоносец". Спосіб отримання фосфору тримався в секреті. Втретє фосфор відкрив Р. Бойль в 1680 році.
2. Фосфор як хімічний елемент.
- Яке становище фосфору в періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделєєва?
- Складіть схему будови атома фосфору, зробіть висновок про прояв властивостей.
- Визначте можливі ступені окислення фосфору в сполуках.
- Складіть формулу летючого водневого з'єднання і вищого оксиду, розставте ступеня окислення. Який характер оксиду?
3. Алотропні видозміни фосфору.
- Незвичайне речовину, що світиться, отримане Брандо, - білий фосфор. Крім білого, є ще червоний фосфор і чорний фосфор. Як називається явище існування декількох простих речовин, утворених одним хімічним елементом?
- Порівняйте фізичні властивості аллотропних видозмін фосфору. (Самостійна робота учнів з таблицею)
Таблиця "Фізичні властивості білого і червоного фосфору"
- Збігаються чи різні властивості білого і червоного фосфору?
- Чим пояснюються відмінності у властивостях?
- Який тип кристалічної решітки у білого фосфору? Червоного фосфору?
Молекула білого фосфору складається з чотирьох атомів, побудованих у формі тетраедра. Червоний фосфор має атомну кристалічну решітку з досить складною будовою. Існує ще чорний фосфор - полімерне речовина з металевим блиском, схоже на графіт, без запаху, жирне на дотик. Не розчинний у воді і в органічних розчинниках. Атомна кристалічна решітка, напівпровідник
- Як ви думаєте, чи можна з одного алотропна видозміни фосфору отримати інше?
Демонстраційний досвід. Отримання білого фосфору з червоного.
Червоний фосфор (кількість - з полгорошіни) помістити в пробірку, вставити скляну паличку, закрити тампоном, нагріти. Утворюється білий дим оксиду фосфору, потім - жовтуваті краплі білого фосфору. Витягти скляну паличку, білий фосфор самозаймається.
- Яка температура займання білого фосфору? Чи правий був А.Конан-Дойл в описі собаки Баскервілів?
Білий фосфор самозаймається на повітрі. Крім того, процес окислення каталізується органічними речовинами, зокрема, шерстю. Тому собака Баскервілів не могла бути розфарбована білим фосфором.
- Яке фізіологічне дію білого фосфору?
Доза фосфору в 0,05-0,15 г для людини смертельна. Професійним захворюванням робочих перших сірникових фабрик був фосфорний некроз - поразка щелеп.
Білий фосфор не тільки є сильною отрутою, при попаданні на шкіру викликає довго не загоюються опіки.
4. Хімічні властивості фосфору
- Фосфор часто називають багатоликим елементом. Не тільки через аллотропних видозмін, а й завдяки хімічним властивостям. Цей елемент може проявляти як окисні, так і відновні властивості.
- Складіть рівняння реакції горіння фосфору, поясніть окислювально-відновний процес.
Світіння білого фосфору пояснюється повільним окисленням киснем повітря. Це один із прикладів реакцій, при яких хімічна енергія перетворюється в світлову (фосфоресценція). Подібні перетворення іноді спостерігаються і при інших хімічних і біохімічних процесах, наприклад, при "світіння моря".
- З якими речовинами фосфор проявляє себе як окислювач?
Складіть рівняння реакції взаємодії з магнієм, назвіть продукт.
- У суміші з бертолетової сіллю від удару вибухає, запалюється.
Така реакція відбувається, коли ми запалюємо сірники. У голівці сірників міститься бертолетова сіль, в Намазка шкурки - червоний фосфор.
У 1867 р від опіків померла італійська ерцгерцогиня Матильда, яка випадково наступила на сірник, - її сукня була миттєво охоплено полум'ям. В ті часи сірники були дуже небезпечні: мало того, що запалювалися вони дуже легко, а часом і несподівано, в них містився сильно отруйний білий фосфор.
5. Знаходження в природі, одержання фосфору
У промисловості фосфор отримують з фосфоритів і апатитів, нагріваючи їх в електричній печі без доступу повітря в присутності оксиду кремнію (IV) і вугілля.
6. Застосування фосфору
Головні його споживачі - виробництво сірників, металургія, хімічні виробництва. У недавньому минулому на військових підприємствах його використовували для приготування димових і запалювальних складів.
За словами представника Пентагону, білий фосфор використовували як вогневе засіб проти бойовиків і для освітлення поля бою. У той же час один з італійських телеканалів повідомляв, що серед жертв фосфорних бомб були жінки і діти.
III. закріплення вивченого
- Чому на відміну від азоту фосфор у вільному вигляді не зустрічається?
- Як можна відокремити білий фосфор від червоного?
- Як довести, що білий і червоний фосфор - аллотропние видозміни одного і того ж еементов?
- Складіть рівняння реакцій взаємодії фосфору з: а) фтором; б) алюмінієм. Назвіть речовини. Яку роль відіграє фосфор: окислювача або відновника?
- Скільки грамів оксиду фосфору (V) вийде при спалюванні 1,24 г фосфору?
- З фосфором та його сполуками пов'язано чимало легенд і забобонів.
1. "світиться монах"
Зі спогадів академіка С.І. Вольфковіча: "Фосфор виходив в електричній печі, встановленої в Московському університеті на Мохової вулиці. Так як ці досліди проводилися тоді в нашій країні вперше, я не зробив тих пересторог, які необхідні при роботі з газоподібним фосфором - отруйною, самозаймається і світиться блакитним кольором елементом. Протягом багатьох годин роботи у електропечі частина виділяється газоподібного фосфору настільки просякла мій одяг і навіть черевики, що коли вночі я йшов з університету по темних, що не освітленим тоді вулицями Москви, мій одяг випромінювала блакитне сяйво, а з-під черевиків (при терті їх про тротуар) висікалися іскри. За мною кожен раз збирався натовп, серед якої, незважаючи на мої пояснення, чимало було осіб, що бачили в мені "новоявленого" представника потойбічного світу. Незабаром серед жителів району Мохової і по всій Москві з вуст в уста стали передаватися фантастичні розповіді про "світиться ченця".
2. "Чудеса без чудес"
- Самозаймання свічки. Зробити це можна так: на гніт наносять розчин фосфору в сірковуглеці, розчинник досить швидко випаровується, а що залишилися на гніт крупинки фосфору окислюються киснем повітря і самовоспламеняются.
- "Божественні" написи, що спалахують на стінах. Той же розчин, ті ж реакції. Якщо розчин достатньо насичений, то написи спочатку світяться, а потім спалахують і зникають.
3. "Вогні на кладовищах"
"На кладовищі ми зустріли масу вертящихся над могилами прозорих вогників. Інші були зростанням з аршин. При першому подиху вітерця вогники заколихались, швидко помчали вперед ". Фосфор як елемент входить до складу живих організмів, при гнитті залишків тварин, людини утворюється РН3 - фосфін, фосфороводород. Безсила з'єднання, прямим з'єднанням фосфору і водню отримати не можна. На повітрі самозаймається. Дуже отруйний безбарвний газ з часниковим запахом.
1. Вивчити текст підручника по темі "Фосфор".
2. Порівняти: а) неметалічні властивості азоту і фосфору як елементів; б) хімічну активність азоту і фосфору як простих речовин. Зробіть висновок.
3. Скласти формули речовин, що утворюють генетичний ряд фосфору.
4. Індивідуальні завдання. Підготувати повідомлення: 1) про історію сірників; 2) про біологічну роль фосфору та його сполук.