Ход урока
Организационный момент
Приветствие, проверка готовности класса к уроку, психологический настрой.
Опрос домашнего задания
Фронтальный опрос
Назовите основные соединения азота.
Дайте характеристику азотной кислоте.
Назовите области применения азотной кислоты и ее солей.
Игра «Четвертый лишний»
В каждой строке зачеркнуть то соединение, которое, на ваш взгляд, лишнее
HCl Na2SO4 H2CO3 H2SiO3
NaOH H2O CuOH Ca(OH)2
FeCl3 Fe2O3 N2O5 CuO
NaHCO3 MgCl3 HCl CaCO3
Изложение нового материала
Фосфор впервые был получен в свободном состоянии в виде воска светящейся массы. Отсюда и название – фосфор от греч. «светоносный». Он был открыт алхимиком Х.Брандом (1669 г). при перегонке сухого остатка от выпаривания мочи он впервые получил белый фосфор и решил, что нашел искомый «философский камень» - фосфор светился.
Французский историк Ф.Гафер утверждает, что общепринятое мнение, будто фосфор впервые был получен алхимиком Г.Брандом, неверно. По его данным, фосфор умели получать еще в XII веке арабские алхимики, причем технология получения фосфора у них была такая же, как у Бранда. Если так, то человечество знакомо с элементом № 15 не триста, а восемьсот лет.
У фосфора один изотоп (_15^31)Р → фосфор – «элемент-одиночка».
P – VА группа, 3 ряд, 3 период.
№ = 15 Ar(P) = 31 (_15^31)P(15p, 16n)15ℯ
Валентность - III, V степень окисления = 0, +3, +5, -3
Высший оксид - P2O5 ЛВС - PH3
Атомы фосфора образуют три ковалентные связи, но связаны только одной ковалентной связью. Оставшиеся 2 единицы валентности используются для соединения 3-го и 4-го атомов фосфора, образуется либо молекулярная, либо атомная кристаллическая решетка.
Фосфор образует 3 аллотропных видоизменения.
Есть фосфор белый, черный, красный –
Три аллотропных формы есть.
Вот белый: это яд опасный,
Слегка нагреешь – вспыхнет весь.
Элемент был назван «светоносным»
За то, что в полной темноте
Свет испускает белый фосфор,
В воздушной находясь среде.
Известен людям фосфор красный,
Ведь спички зажигают все.
В составе смеси безопасной
Он есть на каждом коробке.
Запомним: в спичечной головке
Смесь серы с солью Бертолле.
Мы чиркнем спичкой о коробку,
И вмиг окажемся в тепле:
6P + 2KClO3 = 3P2O5 + 5KCl.
В природе мы в свободном виде,
Конечно, фосфор не найдем.
Можно извлечь из фосфорита (Ca3(PO4)2)
Его химическим путем.
Фосфат и уголь измельчают,
Добавив кварцевый песок.
В печах смесь сильно нагревают,
Используя электроток:
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 2P↑ + 5CO↑
Физические свойства:
Белый – Крист, Прозр, Ц, оттенок желтый, Зчесн, В, Р, мягкий (режется ножом), ρ = 1,8 г/см3,
tпл = 44℃, tвосп = 40℃, активное ядовитое вещество, воспламеняется на воздухе, светится.
Красный – Пор, Цт-кр, З, В, Рпл, нелетуч, ρ = 2,3 г/см3, tвосп = 260℃, неядовит, получают нагреванием белого до 250-3000С под давлением без доступа воздуха, не светится.
Черный – похож на графит, жирен, не горюч, полупроводник, Цч, З, В, Р, получают при нагревании белого до 200-2500С под высоким давлением.
Химические свойства:
Фосфор – восстановитель:
4P + 5O2 = 2P2O5 4P + 3O2 = 2P2O3
Фосфор – окислитель:
2P + 3Mg = Mg3P2 2P + 3H2 = 2PH3 (фосфин)
2P + 3S = P2S3 2P + 3Ca = Ca3P2
Из-за большой активности фосфор встречается только в соединениях: фосфориты и апатиты.
Он входит в состав некоторых белковых соединений, в генеративных органах растений, в костных мозговых, мускульных и мозговых тканях, зубной эмали, участвует в процессе обмена веществ и накопления энергии, в минеральных удобрениях.
Биологическая роль. В организме человека относится к макроэлементам (0,95%). Играет роль в обмене веществ. он входит в состав скелета животных, зубов. В форме фосфата представляет собой компонент АТФ. Входит в состав белков, НК, нуклеотидов.
Соединения.
I. P2O3 –– оксид фосфора (III) - Пор, Цбел, рыхлый кристаллический, tпл = 22,50С, сильный восстановитель, яд.
II. P2O5 –– оксид фосфора (V) фосфорный ангидрид - Пор, Цбел, рыхлый гигроскопичный, хранится в герметичных сосудах, tпл = 5690С, tкип = 5910С.
P2O5 + 2HNO = 2HPO4 + N2O5
P2O5 + ВаO = Ва(PO3)2
P2O5 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O
III. H3PO4 – фосфорная кислота- Т, Ц, Кр., Р, расплывается на воздухе, tпл = 420С, не яд, нелетуча.
P2O5 + H2O = 2HPO4
Получение. 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO↑
HPO3 – метафосфорная кислота
P2O5 + 2H2O = (HPO3)4
H4P2O7 – дифосфорная кислота
H3PO4 → H4P2O7 + H2O
Качественная реакция на фосфат-ион
Na3PO4 + 3AgNO3 = 3NaOH + Ag3PO4↓
IV. Соли - MeH2PO4 - дигидрофосфат (NaH2PO4)
Me2HPO4 - гидрофосфат (Na2HPO4)
MePO4 – фосфат (Na3PO4)
Все фосфаты растворимые, гидролизуются.
V. Минеральные удобрения – простой суперфосфат, двойной суперфосфат, аммофос, нитрофос, преципитат, фосфоритная мука.
Применение. Фосфор: белый – зажигательные и дымовые сныряды; красный - применяют при изготовлении спичек (безопасные, или шведские, спички были изобретены в 1884 году шведским химиком Беттгером), фосфорорганических препаратов; черный – применяется редко; фосфорную кислоту применяют в фармацевтической промышленности; дигидрофосфат кальция – в хлебопечении и изготовлении безалкогольных напитков; фосфаты щелочных металлов служат для получения некоторых моющих средств; минеральные удобрения.
Упр. 3( у доски)
Упр. 4 (у доски)
Упр. 7 (самостоятельно)
Д/з. §8.14, написать мини-сочинение на тему: «Встретились как-то раз белый фосфор, черный фосфор и красный фосфор…»