Фосфор и его соединения.

Цель урока: Изучить строение атома фосфора, физические и химические свойства, способы получения фосфора и его соединений.

Оборудование:  Красный фосфор, ложечка для сжигания, горелка, раствор фосфорной кислоты, нитрат серебра, чистые пробирки, презентация, компьютер, медиапроектор, экран.

Ход урока.

I.                   Оргмомент.

II.                Проверка знаний учащихся.

Устно:

1. Соли азотной кислоты.

2. Какова среда раствора аммиака в воде – кислая, щелочная или нейтральная? 

3. Как переводится название элемента “азот” и почему он так называется?

4. Как называется свойство веществ впитывать в себя влагу?

5. Каково латинское название элемента азота?

6. Какой цвет приобретает фенолфталеин под действием аммиака?

7. Какие соединения называют селитрами?

8. Как называется опыт взаимодействия аммиака с водой?

9. Как “по -химически”называется нашатырный спирт?

У доски: Закончить уравнения реакций:

           Слабые уч-ся                                             Сильные уч-ся:

a) N₂ + Ba =                                                         a) NH₄Cl + AgNO₃ =

    N₂ + O₂ =                                                             (NH₄)₂S =

                                                                                  NH₄NO₃ + NaOH =

б) N₂ + H₂ =                                                        б)  NH₄Cl + KOH =

    N₂ + K =                                                               (NH₄)₂CO₃ =

                                                                                  (NH₄)₂CO₃ + HBr =

С классом: Осуществить следующие превращения:

                 N₂        NO       NO₂         HNO₃          NH₄NO₃          NH₃

III.             Новая тема.

Прежде, чем мы перейдем к рассмотрению основных вопросов темы нашего урока. давайте сыграем в игру «Верите ли вы, что…»

-химический знак фосфора Р (да)
-фосфор самый распространённый неметалл в земной коре (нет)
-фосфор имеет 5 валентных электронов (да)
-название «фосфор» переводится как «светоносный» (да)
-фосфор – необходимый элемент в питании растений (да)

История открытия.

Открытие фосфора приписывается гамбургскому алхимику Х. Брандту. В поисках «философского камня», якобы способного превратить неблагородные металлы в золото, Брандт занимался перегонкой сухого остатка от выпаривания мочи. В приёмнике оказалось вещество, испускавшее голубоватый свет. Так, совершенно случайно, в 1669 году был открыт белый фосфор – вещество, вызывавшее свечение. Поначалу у Брандта не было сомнения, что свечение без огня мог дать лишь искомый «философский камень». Однако вскоре он понял, что никакими другими чудесными свойствами его находка не обладает, и продал секрет другому алхимику. Тот, в свою очередь, перепродал его третьему и т. д. Конец «философскому бизнесу» положил английский химик Р.Бойль, который в 1680 году опубликовал в научном журнале более простую и доступную методику получения фосфора. В 1771 году шведский химик К. Шееле дал способ получения фосфора из костяной золы, применявшейся в промышленности вплоть до начала 20 века. Наименование элемента происходит от греческих слов «фос» - свет и «форос»,- несущий. Название «фосфоры» приписывают всем веществам, светящимся в темноте после предварительного облучения, а само явление холодного свечения называют фосфоресценция.

Строение атома.

Порядковый номер – 15

Период – 3

Группа – V

Низшая СО   - 3

Высшая СО   + 5

Фосфор – простое вещество.

               а) Аллотропные модификации.

         Фосфор – один из элементов, самых богатых аллотропными модификациями: белый, красный, чёрный, розовый, фиолетовый, алый и другие.

Свойства аллотропных модификаций фосфора.

б) Химические свойства

- Взаимодействует с металлами с образованием фосфидов: (окислитель)

                 2Р + 3Са = Са₃Р₂  (фосфид кальция)                    P + 3Na = Na₃P  (фосфид натрия)

- Горит в кислороде и на воздухе с образованием оксида фосфора (V): (восстановитель)

 Д.О.          4Р + 5О₂ = 2 Р₂О₅

Соединения фосфора.

РН₃ – фосфин. Бесцветный ядовитый газ с запахом гнилой рыбы, легко самовоспламеняется на воздухе. Образуется  при гидролизе фосфидов.

                     Mg₃P₂ + 6 H₂O = 3 Mg(OH)₂   + 2 PH₃  

Р₂О₅ – оксид фосфора(V). Белый гигроскопичный порошок, хорошо растворяется в воде, является кислотным оксидом, образует несколько кислот.

                    Р₂О₅ +3 Н₂О_(гор) = 2Н₂РО₄

Н₃РО₄ – ортофосфорная кислота. Твердое кристаллическое в-во белого или прозрачного цвета, не ядовита, кислота средней силы, хорошо растворим в воде. Реагирует со щелочами, основными оксидами, солями.

?   Реагирует ли фосфорная кислота с металлами? Почему?

Д.О.        Качественная реакция на фосфат-ион       РО₄^3-  + 3 Ag⁺ = Ag₃PO₄  

                                                                                                                           желтый

Соли. Средние – фосфаты Na₃PO₄

           Кислые – гидрофосфаты Na₂HPO₄

                            дигидрофосфаты NaH₂PO₄

Фосфор и здоровье человека.

       Содержание фосфора в организме человека (масса тела 70 кг) составляет 780 г. Суточная доза для взрослых 1 г.
         Биологическая роль:
• Входит в состав скелета в виде ортофосфата Са₃(Р04)₂
• Входит в состав зубов в виде гидроксиапатита и фторапатита Са₃(Р04)₂ • CaF₂.
• Соединения фосфора принимают участие в обмене энергии.
• Необходим для нормальной мышечной и умственной деятельности. Академик Ферсман назвал его «элементом мысли».
       Фосфор поступает в организм с пищей: рыбой, хлебом, молоком, сырами, мясом, бобовыми (горох, фасоль), овсяной, перловой, ячневой крупой. Обычно всасывается 50—90% фосфора, меньше — при употреблении растительных продуктов, т. к. в них он содержится в виде трудноусвояемой фитиновой кислоты. Для правильного питания очень важно его соотношение с кальцием. Оптимальным считается соотношение кальция и фосфора, равное 1:1,5.

Реакция организма на недостаток фосфора:
Развивается рахит, снижается умственная и мышечная деятельность.

Реакция организма на избыток фосфора:
Развивается мочекаменная болезнь.

Белый фосфор и многие соединения фосфора высокотоксичны. Летальная доза Р₄ равна 60 мг.

Большую опасность представляют ожоги, возникающие при горении фосфора, из-за выделения большого количества тепла при взаимодействии образующегося при горении Р₂О₅  с влагой кожи. Получившаяся фосфорная кислота Н₃РО₄  проникает вглубь соединительной ткани, что приводит к отеку из-за прилива внеклеточной жидкости.

IV.              Применение.

1. Много красного фосфора идет на производство спичек. Головка спички содержит смесь бертолетовой соли, дихромата калия, стекла и клея. На спичечный коробок нанесена намазка из красного фосфора, сульфида сурьмы и клея. При трении головки спички о коробок спичка загорается:

                       6P   +   5KClO3   =>   3P2O5   +   5KCl   +   Q

2. Соединения фосфора входят в состав минеральных удобрений, необходимых растениям.

3. Хлорофос, дихлофос, карбофос - это инсектициды, фосфорорганические соединения, используемые для борьбы с насекомыми-вредителями.

V.                Домашнее задание. § 27 упр. 1-3