Урок-аукцион "Фосфор и его свойства".

Серебрянская Нелля Александровна
МОУ «Образцовская СОШ»
Фроловского муниципального района
Волгоградской области
Светоносец фосфор
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Форма урока: урок-аукцион
Уровень образования школьников: 9 класс
Форма организации учебной работы: классно-урочная
Цели. Изучить особенности строения атома фосфора, аллотропные видоизменения фосфора, их применение на основе знаний о свойствах данных веществ; закрепить знания о зависимости свойств вещества от его строения; воспитывать патриотизм, экологические и профориентационные знания; развивать познавательный интерес, умение анализировать.
Оборудование и оформление класса:
На столах учеников таблички, с названиями предприятий, которые используют для производства продукции фосфор «Спичечная фабрика», «Завод по производству пироматериалов», «Завод цветных металлов», «Завод по производству фосфорной кислоты»; листки с табличками для записи свойств аллотропных модификаций фосфора.
Компьютеры, интерактивная доска, презентация как средство визуализации «Аллотропные видоизменения фосфора»
ХОД УРОКА
1. Сообщение темы и цели урока. Самоопределение
На урок посвящён родному брату азота ФОСФОРУ. Первым в свободном состоянии фосфор получил в 1669 гамбургский алхимик Х. Бранд (есть сведения, что аналогичное по свойствам вещество было получено еще в 12 веке арабским алхимиком Бехилем). В поисках философского камня он прокалил в закрытом сосуде сухой остаток от выпаривания мочи с речным песком и древесным углем. После прокаливания сосуд c реагентами начал светиться в темноте белым светом (это светился фосфор, восстановленный из его соединений, содержащихся в моче). В 1680 светящийся в темноте фосфор (от греческого «фосфорос» — светоносный) получил англичанин Р. Бойль. В последующие годы было установлено, что фосфор содержится не только в моче, но и в тканях головного мозга, в костях скелета.
Содержание в земной коре 0,105% по массе, что значительно превосходит содержание, например, азота. В свободном виде в природе фосфор не встречается, но он входит в состав 200 различных минералов.
Познакомиться подробнее с этим интересным химическим элементом и протыми веществами, которые он образует – наша учебная задача. А чтобы вы лучше поняли необходимость этого вещества в человеческой деятельности мы пригласили на наш урок-аукцион покупателей, которых вы должны заинтересовать, чтобы они купили у нас как можно больше сырья для своих предприятий.

2. Усвоение новых знаний.

Рассмотрение строения атома (фронтальная беседа на основе базовых умений определять строение атома и его свойства по положению в ПСХЭ).
Химический элемент с атомным номером 15, атомная масса 30,973762. Расположен в группе VA в 3 периоде периодической системы. Имеет один стабильный нуклид 31Р. Конфигурация внешнего электронного слоя 3 s 2 р 3. В соединениях проявляет степени окисления от –3 до +5. Валентности от III до V. Самая устойчивая степень окисления в соединениях +5.
Рассмотрение отличий по сравнению с азотом (продвинутый уровень) – беседа с классом с опорой на сильных учащихся.
Отличием от атома азота является больший радиус – у атома фосфора есть d-подуровень. При возбуждении электроны могут переходить на него, поэтому фосфор может образовывать пять ковалентных связей по обменному механизму (Как называется процесс перехода электронов на подуровень с большей энергией?). (по ходу беседы учащиеся зарисовывают в тетрадях графическую схему распределения электронов по слоям для атома фосфора в основном и возбуждённом состояниях. Эффективнее дублировать запись с помощью интерактивной доски).

2.3. Работа у доски и в тетрадях
Сейчас покупатели имеют возможность ознакомиться с характеристиками предлагаемого товара (лота). По мере необходимости делайте записи с табличках, лежащих у вас на столах.

Таблица 1
Характеристики аллотропных видоизменений фосфора
Аллотропное видоизменение Строение вещества Свойства вещества
Фосфор красный
Менее активен, чем белый Имеет аморфное ситроение или атом-ную кристалличе¬скую решетку, полимерное строение: тетраэдры Р4 связаны в бесконечные цепи. Несколько отличен «фиолетовый фосфор», состоящий из группировок Р8 и Р9, уложенных в длинные трубчатые структуры с пятиу-гольным сечением. Порошок крас¬но-бурого цвета (название красный относится сразу к нескольким модификациям, отличающимся по плотности и окраске от оранжевой до тёмнокрасной и даже фиолетовой), не ядовит. Не растворяется ни в воде, ни в серо¬углероде. Не све¬тится в темноте. Загорается лишь при поджигании, а самовоспламеняются при темп. более 200оС. Имеет переменную плотность 2,0-2,4 г/см3, это связано с тем, что красный фосфор состоит из нескольких форм
Фосфор белый (жёлтый)
Наименее устойчив, наиболее реакционно-способен
Имеет молекуляр¬ную кристалличе¬скую решетку кубического типа, состоящую из молекул Р4, которые могут свободно вращаться, связаны очень непрочными связями и имеют форму тетраэдра.
В чистом виде совершенно бесцветен и прозрачен, продажный продукт окрашен в желтоватый цвет и по внешнему виду похож на воск. На холоду хрупок, мягкий при темп выше 150С, с характерным запахом. Легоплавок и летуч. Очень ядовит. Не раство-ряет¬ся в воде, но хо¬рошо раство-ряет¬ся в сероуглеро¬де. Светится в тем¬ноте. В порошке самовоспламе¬няется. При темп. 34оС. Поэтому его хранят под водой.
Фосфор чёрный
Химически малоактивен Кристаллическая форма. Построен из объёмных шестиуголь-ников с атомами фосфора в вершинах, связанных друг с другом в слои (напоминает графит) Наименее активная форма. Внешне похож на графит. При нагревании без доступа воздуха переходит в пар, из которого конденсируется белый фосфор.
По химической активности можно выстроить три разновидности в порядке возрастания чёрный фосфор – красный фосфор – белый фосфор.

Есть фосфор белый, чёрный, красный –
Три аллотропных формы есть.
Вот белый: это яд опасный,
Слегка нагреешь вспыхнет весь.
Его назвали «Светоносный»
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 соли с солью Бертолле.
Мы чиркнем спичкой о коробку
И вмиг окажемся в тепле.

2.4. Беседа с представителями предприятий

Познакомившись со свойствами разновидностей фосфора выбирайте необходимую для вас форму.
Какие свойства вещества можно использовать при производстве вашей продукции?
Ученики с помощью учителя называют разновидности, которые могут быть использованы на производстве.
На обычной или интерактивной доске составляют таблицу.

Таблица 2

Применение аллотропных модификаций фосфора

Название предприятия
Вещество
Свойство
Применение
Спичечная фабрика Красный фосфор Способность воспламеняться при трении Входит в состав смеси, которую наносят на спичку и боковые поверхности спичечного коробка. При трении фосфор воспламеняется, поджигает состав головки, а от него загорается дерево.
Завод по производству пироматериалов Белый фосфор Легко загорается, образуя мельчайшие частички Р2О5. Производство дымовых завес, зажигательных и дымовых снарядов, бомб.
Завод цветных металлов Красный фосфор Легко вступает в реакции с различными простыми и сложными веществами при нагревании. В производстве сплавов цветных металлов как раскислитель, как легирующая добавка (оловянистая бронза). Производство магнито-мягких сплавов и полу-проводниковых фосфидов.
Завод по производству фосфорной кислоты Белый фосфор Реакционноспособность Производят фосфорую кислоту, минеральные удобрения, полифос-фаты натрия (для умя-гчения воды) и красный фосфор

3. Итоги урока
Применение веществ человеком зависит от их свойств, в числе которых в первую очередь химическая активность. Поэтому сегодня на торгах проданы только две активные модификации фосфора. Чёрный фосфор не находит практического применения.
На теоретическом материале урока мы увидели, что не только строение вещества определяет его свойства, но и строение атома определяет возможность образовывать аллотропные модификации – ведь у брата фосфора азота этой способности нет.
И нам осталось заполнить книгу отзывов и предложений (предложить ученикам изложить своё впечатление об уроке в тетради дома).

4. Домашнее задание

Автор: Серебрянская Нелля Александровна