ФОСФОР. АЛЛОТРОПИЯ ФОСФОРА. СВОЙСТВА ФОСФОРА Тема урока Кольцова Людмила Петровна МОУ СОШ № 1 г. Сердобска учитель химии 23.5.16

«Элемент

жизни и мысли»
А.Е. Ферсман
«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... ….Я дотронулся до этой светящейся головы и, отняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в темноте. -Фосфор- сказал я". Артур Конан-Дойл. "Собака Баскервилей " Разгадка тайны
1. Азот и фосфор- элементы
V
группы,
главной
подгруппы. 2. Заряд ядра атома N равен
+7
, атома P -
+15 .
3. На последнем энергетическом уровне атомов азота и фосфора находится по
5
электронов. Электронная конфигурация валентного уровня -


ns

2

np

3
. 4. Радиус атома азота
меньше
радиуса атома фосфора. 5. От азота к фосфору
уменьшаются
неметалличность, электроотрицательность, окислительная способность, а восстановительная способность
возрастает .
6. До устойчивого состояния атомы этих элементов могут присоединять по
3
электрона или отдавать по
5
электронов. Отсюда для азота и фосфора характерна высшая степень окисления
+5
, низшая степень окисления
- 3
. 7. Формулы высших оксидов:
оксид азота (V) N

2

О

5

, оксид фосфора (V) Р

2

О

5
. Высшие оксиды и гидроксиды азота и фосфора имеют
кислотный
характер. 8. Азот образует летучее водородное соединение
NH

3

аммиак
, фосфор –
РН

3

фосфин
. 1. Азот и фосфор- элементы
V
группы,
главной
подгруппы. 2. Заряд ядра атома N равен
+7
, атома P -
+15 .
3. На последнем энергетическом уровне атомов азота и фосфора находится по
5
электронов. Электронная конфигурация валентного уровня -


ns

2

np

3
. 4. Радиус атома азота
меньше
радиуса атома фосфора. 5. От азота к фосфору
уменьшаются
неметалличность, электроотрицательность, окислительная способность, а восстановительная способность
возрастает .
6. До устойчивого состояния атомы этих элементов могут присоединять по
3
электрона или отдавать по
5
электронов. Отсюда для азота и фосфора характерна высшая степень окисления
+5
, низшая степень окисления
- 3
. 7. Формулы высших оксидов:
оксид азота (V) N

2

О

5

, оксид фосфора (V) Р

2

О

5
. Высшие оксиды и гидроксиды азота и фосфора имеют
кислотный
характер. 8. Азот образует летучее водородное соединение
NH

3

аммиак
, фосфор –
РН

3

фосфин
. Станция «Сравнительная»

«азот» -«безжизненный»

(греч. «а» – отрицание,

«зоэ» – жизнь)

«азот» -«безжизненный»

(греч. «а» – отрицание,

«зоэ» – жизнь)

«фосфор» -«светоносец»

(греч. «фос» – свет и

«феро» – несу)

«фосфор» -«светоносец»

(греч. «фос» – свет и

«феро» – несу)
Фосфор открыт алхимиком
Хеннингом Брандом
в
1669 г.

1772 г. – открытие азота
Станция «Историческая»
ФОСФОР. АЛЛОТРОПИЯ ФОСФОРА. СВОЙСТВА ФОСФОРА Тема урока

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АТОМОВ ФОСФОРА И АЗОТА;

ФОСФОР КАК ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО. АЛЛОТРОПНЫЕ МОДИФИКАЦИИ

ФОСФОРА;

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ФОСФОРА;

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФОСФОРА;

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ. ПОЛУЧЕНИЕ ФОСФОРА;

ПРИМЕНЕНИЕ ФОСФОРА;

КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ.
План урока

АЛЛОТРОПНЫЕ МОДИФИКАЦИИ

Р

Р

БЕЛЫЙ

БЕЛЫЙ

КРАСНЫЙ

КРАСНЫЙ

ЧЕРНЫЙ

ЧЕРНЫЙ
Станция «Аллотропная»
Р

4
ковалентная неполярная связь, молекулярная кристаллическая решетка
Р

n
ковалентная неполярная связь, атомная кристаллическая решетка
Р
 ковалентная неполярная связь, атомная кристаллическая решетка
 воскообразное вещество бледно-желтого цвета  чесночный запах  растворим в сероуглероде, не растворим в Н 2 О  ядовит!  светится в темноте!  не проводит электричество  Т воспламенения = +40 0 С  T пл. =+44 °С  хранят под слоем воды Белый фосфор Смертельная доза-0,1 г. В тонкоизмельченном состоянии самовоспламеняется.
Красный фосфор  аморфный темно-малинового цвета порошок  без запаха  нерастворим в Н 2 О и сероуглероде  не светится  не ядовит  не проводит электричество  Т воспламенения = +260 0 С  Тпл.=600 °С  хранят при обычных условиях
 черные с металлическим блеском кристаллы жирные на ощупь  без запаха  нерастворим в Н 2 О и сероуглероде  не светится  не ядовит  проводит электричество  Т воспламенения = +490 0 С  T пл. =+280 °С  хранят при обычных условиях Чёрный фосфор По внешним признакам черный фосфор напоминает графит. Полупроводник.
азот фосфор
-3 0 +3 +5
Из-за наличия прочной тройной связи молекулярный азот малоактивен Химическая активность фосфора значительно выше, чем у азота
белый →красный →черный
химическая активность снижается Восстановительные свойства фосфора Окислительные свойства фосфора
Р

N

2

Взаимодействие с металлами

Взаимодействие с кислородом

Взаимодействие с галогенами, серой

Взаимодействие с бертолетовой солью

Взаимодействие с кислотами-окислителями
Станция «Химическая»
В промышленности фосфор получают из фосфоритов и апатитов, нагревая их в электрической печи без доступа воздуха в присутствии оксида кремния (IV) и угля.
1) Ca

3

(PO

4

)

2

+ 3SiO

2

→ P

2

O

5

+ 3CaSiO

3

2) P

2

O

5

+ 5C → 2P + 5CO

________________________________________

Ca

3

(PO

4

)

2

+ 5C + 3SiO

2

→ 2P + 3CaSiO

3

+ 5CO
Станция «Промышленная»
Белый фосфор используют в военном деле для зажигательных бомб, а также для дымообразующих снарядов, шашек и гранат, дающих дымовые завесы. Белый фосфор Р Белый фосфор (80%) используют при получении фосфорной кислоты. Фосфид цинка Zn 3 Р 2 применяют для борьбы с грызунами. Применение белого фосфора Она используется для получения полифосфатов натрия (их применяют для снижения жесткости питьевой воды) и пищевых фосфатов. Полифосфат натрия
Белый фосфор используют для производят огнезащитные краски, негорючие фосфодревесные плиты, негорючий фосфатный пенопласт и другие строительные материалы. Красный фосфор применяют в спичечном производстве. Р Красный и белый фосфор используют при получении йодистоводородной и бромистоводородной, фосфорной кислот. Соединения фосфора в качестве удобрений Применение красного фосфора
 Суточная потребность для взрослого человека 1 грамм  Входит в состав скелета  Входит в состав зубной ткани  Соединения фосфора принимают участие в обмене энергии  Необходим для нормальной мышечной и умственной деятельности Станция «Биологическая»
5 63 P + KClO 3 = KCl + P 2 O 5 0 +5 -1 +5 Cl +5 P 0 P +5 Cl -1 + 6e = - - 5e = - ∙ 5 восстановление ∙ 6 окисление ок-тель в-тель Реакция окисления фосфора происходит при поджигании спичек, в качестве окислителя выступает бертолетова соль 5 Станция «Прикладная»
Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня атома азота Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня атома азота 2s 2 2p 5 2s 2 2p 5
А

А

ВОПРОС

1

ВОПРОС

1
2s 2 2p 1 2s 2 2p 1
Б

Б
2s 2 2p 3 2s 2 2p 3
Г

Г
3s 2 3p 3 3s 2 3p 3
В

В
Число нейтронов в атоме фосфора равно Число нейтронов в атоме фосфора равно 15 15
А

А

ВОПРОС

2

ВОПРОС

2
31 31
Б

Б
16 16
В

В
46 46
Г

Г
Фосфор проявляет степень окисления +5 в соединении Фосфор проявляет степень окисления +5 в соединении РН 3 РН 3
А

А

ВОПРОС

3

ВОПРОС

3
Р 2 О 3 Р 2 О 3
Б

Б
H 3 РО 4 H 3 РО 4
В

В
H 3 РО 3 H 3 РО 3
Г

Г
Азот проявляет степень окисления -3 в соединении Азот проявляет степень окисления -3 в соединении НNО 3 НNО 3
А

А

ВОПРОС

4

ВОПРОС

4
N 2 О 3 N 2 О 3
Б

Б
NН 3 NН 3
Г

Г
HNO 2 HNO 2
В

В
Тремя общими электронными парами образована связь в молекуле Тремя общими электронными парами образована связь в молекуле Р 4 Р 4
А

А

ВОПРОС

5

ВОПРОС

5
H 2 H 2
Г

Г
N 2 N 2
Б

Б
O 2 O 2
В

В
В твердом состоянии кристаллическая решетка белого фосфора В твердом состоянии кристаллическая решетка белого фосфора атомная атомная
А

А

ВОПРОС

6

ВОПРОС

6
металлическая металлическая
Г

Г
молекулярная молекулярная
Б

Б
ионная ионная
В

В
Верны ли следующие суждения о фосфоре? А. Белый фосфор ядовит и дает труднозаживающие ожоги Б. Фосфор – необходимый элемент в организме человека Верны ли следующие суждения о фосфоре? А. Белый фосфор ядовит и дает труднозаживающие ожоги Б. Фосфор – необходимый элемент в организме человека верно только А верно только А
А

А

ВОПРОС

7

ВОПРОС

7
оба суждения неверны оба суждения неверны
Г

Г
верны оба суждения верны оба суждения
В

В
верно только Б верно только Б
Б

Б
Химическая активность аллотропных форм фосфора увеличивается в ряду Химическая активность аллотропных форм фосфора увеличивается в ряду белый→ красный→черный белый→ красный→черный
А

А

ВОПРОС

8

ВОПРОС

8
красный → черный → белый красный → черный → белый
Г

Г
черный→ красный→белый черный→ красный→белый
Б

Б
красный→ белый→черный красный→ белый→черный
В

В
Верны ли следующие суждения о свойствах азота? А. Азот является более слабым восстановителем, чем фосфор Б. Азот является окислителем в реакции с водородом Верны ли следующие суждения о свойствах азота? А. Азот является более слабым восстановителем, чем фосфор Б. Азот является окислителем в реакции с водородом верно только А верно только А
А

А

ВОПРОС

9

ВОПРОС

9
оба суждения неверный оба суждения неверный
Г

Г
верны оба суждения верны оба суждения
В

В
верно только Б верно только Б
Б

Б
Азот проявляет свойства восстановителя в реакции с Азот проявляет свойства восстановителя в реакции с литием литием
В

В

ВОПРОС

10

ВОПРОС

10
магнием магнием
Г

Г
кислородом кислородом
А

А
водородом водородом
Б

Б
Фосфор не реагирует с веществом, формула которого: Фосфор не реагирует с веществом, формула которого: KClO 3 KClO 3
А

А

ВОПРОС

11

ВОПРОС

11
Сl 2 Сl 2
Г

Г
H 2 H 2
В

В
К К
Б

Б
Верны ли следующие суждения о фосфоре? А. Фосфор горит на воздухе с образованием P 2 O 5 Б. При взаимодействии фосфора с металлами образуются фосфиды Верны ли следующие суждения о фосфоре? А. Фосфор горит на воздухе с образованием P 2 O 5 Б. При взаимодействии фосфора с металлами образуются фосфиды верно только А верно только А
А

А

ВОПРОС

12

ВОПРОС

12
оба суждения неверны оба суждения неверны
Г

Г
верны оба суждения верны оба суждения
В

В
верно только Б верно только Б
Б

Б
Контроль знаний
СИНКВЕЙН ФОСФОР БЕЛЫЙ, КРАСНЫЙ СВЕТИТСЯ, ОКИСЛЯЕТ, ВОССТАНАВЛИВАЕТ Химически активнее азота вещество ПРИМЕНИМ
§ 14, 15; упр.1,2,4 с. 47 Это надо знать