Урок по химии на тему: "Фосфор и его соединение".
учебно-методический материал по химии (9 класс)

Химия 9 класс ФГОС ООО

Урок №  49.

Открытый урок по химии на заседании районного методического объединения учителей химии, биологии, географии. 17.03. 2020 г

Тема урока : «Фосфор и его  соединения».

Учитель: Абдулаева Татьяна Ивановна – учитель 1 категории

МОУ Ключевская СОШ

Константиновского района

Амурской области.

Цель урока:

• Познакомить учащихся с фосфором и его соединениями;
• Повторить понятие “Аллотропия”; рассмотреть аллотропные модификации фосфора.
• Способствовать формированию на метапредметном уровне системы знаний об образуемых элементом фосфором веществах, играющих важную роль в природе и жизни человека.
• Закрепить понятия «химический элемент», «простое вещество».

Задачи:

1.         Образовательные: способствовать формированию у учащихся представления о фосфоре как о наиболее активном неметалле; повторить и закрепить понятие аллотропия, способствовать развитию научного мышления при установлении причинно-следственных связей, применение знаний и умений при решении метапредметных учебных проблем.

2.         Развивающие: содействовать развитию у учащихся научного мировоззрения при усвоении идей курса: единство и познаваемость мира; единство живой и неживой природы,  исследовательских умений в процессе обучения в сотрудничестве, развивать познавательный интерес, используя в содержании урока элементов новизны знаний и умений, устанавливая причинно-следственные связи, развивать умения использовать химическую терминологию, продолжить формирование навыков самостоятельной работы с учебником.

3.         Воспитательные: способствовать созданию условий для самореализации личности, для взаимопомощи и индивидуальной ответственности каждого, поддерживать интерес к изучению химии через самостоятельную работу, воспитывать сотрудничество, продолжить формирование культуры общения и коммуникативных умений учащихся.

Оборудование и реактивы.
ПСХЭ, коллекция минералов, на столах уч-ся растворы К3РО4, AgNO3,

Тип урока:   Изучения нового материала с элементами интегрирования (биология, история, литература, география).

Формы организации учебной деятельности:

• самостоятельная работа с текстом учебника;
• фронтальная;
• исследовательский лабораторный опыт.

Методы организации учебной деятельности:

• словесный (эвристическая беседа),
• наглядный (коллекция, таблицы)
• проблемно-поисковый;
• практический;
• исследовательский

Педагогические приемы:

• учебно-организационные (определение цели и задачи урока, создание благоприятных условий деятельности);
• учебно–информационные (беседа, постановка проблемы, ее обсуждение, работа с учебником, наблюдение);
•  учебно – интеллектуальные (восприятие, осмысление, запоминание информации, решение проблемных задач, мотивация деятельности).

Оборудование и реактивы: красный фосфор, вода, лакмус, фосфат натрия, нитрат серебра, образцы минералов (апатит, фосфорит), стеклянная трубка, ложка для сжигания вещества.

Девиз урока: Иль то, что сам ты знаешь передай другим, иль то, чего не знаешь от

                      других возьми. (Анвари-персидский поэт Х1-Х11 век)

Ход урока:

I. Организационный момент 

Учитель: Улыбка ничего не стоит, но много дает. Она обогащает тех, кто ее получает, не обедняя при этом тех, кто ею одаривает. Она длится мгновение, а в памяти остается порой навсегда. Она создает счастье в доме, порождает атмосферу доброжелательности в деловых взаимоотношениях и служит паролем для друзей. Я дарю свою улыбку Вам, подарите свои улыбки друг другу. Начнем наш урок.

II.  Проверка изученного материала.

Опрос проходит в виде тестовой работы по теме: «Азот и его соединения».

Вариант 1.

1.Степень окисления азота не может быть равна:

а)   +1                        б)   + 4                        в)   - 4                        г)    - 3

2. Высший оксид азота соответствует общей формуле:

а)  N03

б)  N20

в)  N2 O3 

г)   N2 O5 

3. Взаимодействие аммиака с хлороводородом относится к реакциям

а)  разложения                                              

б)  соединения

в)  замещения                                    

г)  обмена

4. В каком из перечисленных соединений азота степень окисления равна +3:

а)  NH3                б)  HNO3                в) HNO2                г) NO2

5.Взаимодействие медной стружки с концентрированной азотной кислотой приводит к образованию газа:

а) NO2                б)  N2 O                в)  NO                        г)  NH3

Вариант 2.

1.Степень окисления азота не может быть равна:

а)   - 4                        б)   + 4                        в)   -+ 1                        г)    - 3

2. К несолеобразующим оксидам азота относится:

а)  N0

б)  N20

в)  N2 O3 

г)   N2 O5 

3. Взаимодействие азота с водородом относится к реакциям

а)  разложения                                              

б)  обмена

в)  замещения                                            

г)  соединения

4. В каком из перечисленных соединений азота степень окисления равна +5:

а)  NH3                б)  HNO3                в) HNO2                г) NO2

5.Взаимодействие медной стружки с концентрированной азотной кислотой приводит к образованию газа:

а) NO            б)  N2 O                в)  NO2                        г)  NH3

III. Мотивационный этап. Актуализация опорных знаний. 

Учитель. Мы продолжаем изучение отдельных элементов периодической системы Д. И. Менделеева, и вас ждут новые открытия, потому что, по словам Ж. Пиаже  «понять что-либо значит открыть вновь».

Чтобы определить тему урока необходимо выполнить следующее задание: 

первое слово темы урока – это название химического элемента под порядковым номером 15. (фосфор)

Второе слово – это союз, который соединяет название двух групп химических элементов (На какие две группы можно разделить все химические элементы ПСХЭ?). (и)

Третье слово –  6,5,4-я буквы названия группы химических элементов:  F, Cl, Br, I, At (его).

Четвертое слово – это название типа химической реакции   N2  +  3H2  =   2NH3   (соединения)

Тема урока: «Фосфор и его соединения».

         Сегодня  на уроке речь пойдет о химическом элементе, который принял участие  в детективной истории, отрывок из этой истории я вам сейчас прочту.

«…Да. Это была собака, огромная, черная, как смоль. Но такой собаки никто из нас, смертных, еще не видывал. Из ее пасти вырывалось пламя, глаза метали искры, по морде и загривку переливался  мерцающий огонь. Ни в чьем воспаленном мозгу не могло бы возникнуть видение более страшное, более омерзительное, чем это адское существо, выскочившие на нас из тумана…Страшный пес величиной с молодую львицу.  Чудовище лежало перед нами… Его огромная пасть все еще светилась голубоватым пламенем, глубоко сидящие дикие глаза обведены огненными кругами. Я дотронулся до этой светящейся головы и, подняв руку, увидел, что мои пальцы тоже засветились в темноте».

Узнали? Что же это за произведение? (Ответы учащихся). Да, вы правы. Это отрывок из произведения  Артура Конан Дойля  «Собака Баскервилей».

А химический элемент, который был замешан   в этой истории – это фосфор. Вот в какой неприятной истории оказался элемент №15.

(Проблемный вопрос)  Но могло ли быть такое в действительности, имеет ли фосфор такие свойства, прав ли был А.Конан Дойль? Постараемся это выясним сегодня на уроке.

VI. Изучение нового материала.

Учитель: Поскольку мы с вами изучаем не первую группу химических элементов, я прошу вас сформулировать цель нашего урока.  (Ответы учащихся).

Вспомните, чтобы определить цель урока, необходимо самих себя спросить -  что я должен узнать?  (Местоположение фосфора в ПСХЭ;  свойства фосфора как химического элемента;  фосфор как простое вещество, его физические и химические свойства).

Эпиграфом к новой теме я взяла бы высказывание А.Е. Ферсмана: «Фосфор – элемент жизни и мыслительной деятельности». Что имел в виду Ферсман? (Учащиеся говорят о значении фосфора с точки зрения биологии: без него невозможно существование на Земле живого. Он - основа нервных, мышечных, мозговых и костных тканей).

Для изучения новой темы, мне будут помогать ученики вашего класса в роли историка, географа, химика - экспера, биолога.

1.Местоположение Фосфора в ПСХЭ.

Учитель:  Ребята, охарактеризуйте фосфор как химический элемент по его местоположению в ПСХЭ Д.И. Менделеева. В предложенную схему, впишите недостающую информацию.  (приложение).

Прежде чем вести разговор о фосфоре как о простом  веществе, сначала совершим небольшой экскурс в 17 век. Из всех древних  элементов только фосфор имеет точную дату открытия. Слово историку – его роль сегодня выполняет Кевлева Ангелина.

Историк: «История открытия фосфора» (сообщение и презентация)

2.Аллотропные модификации фосфора.

Итак, было получено необычное светящееся вещество – белый фосфор. Кроме белого, есть еще красный фосфор. Как называется явление существования нескольких простых веществ, образованных одним химическим элементом? (аллотропия)

Химический элемент фосфор образует несколько аллотропных модификаций.

-  С какими аллотропными модификациями мы уже знакомы? (Элемент кислород образует два простых вещества: кислород и озон; сера существует в трех аллотропных модификациях: ромбическая, моноклинная, пластическая).

 - Фосфор, как химический  элемент образует две модификации: фосфор белый и фосфор красный.

Задание: Используя текст учебника п.32 стр.225 - 226, сравните модификации фосфора, данные внесите в таблицу.

Необходимо внести недостающие элементы в таблицу, и сравнить физические свойства аллотропных видоизменений фосфора.  

 Видеофрагменты опыта:  «Получение белого фосфора из красного»,

«Свечение белого фосфора».

Вывод:  вы видите, что физические свойства белого и красного фосфора различны, хотя они образованы одним химическим элементом. Как вы думаете, почему различны их свойства? (свойства завися от строения)

Учитель:  Встречается ли в природе фосфор в свободном виде? Свой ответ обоснуйте. (фосфор очень активное вещество и в природе в виде простого вещества не встречается).

3. Нахождение фосфора в природе

Предоставим слово географу Василенко Александру.

Географ: «Нахождение фосфора в природе» (сообщение и презентация).

Учитель: Фосфор встречается в природе в виде различных соединений. Как простое вещество, фосфор получают сплавлением фосфата кальция с углем и песком в электропечах.

Са3(РО4)2 + 3SiО2 + 5СО t    =  3CаSiО3 +2Р + 5СО

4. Химические свойства фосфора

Химические свойства фосфора, также как и физические, во многом  зависят от строения.

Так давайте поближе познакомимся с химическими свойствами фосфора. Фосфор взаимодействует со многими простыми веществами, проявляя окислительные и восстановительные свойства.

а). Так как фосфор является неметаллом, он вступает в реакцию с металлами.

Видеофрамент:  «Взаимодействие Фосфора с кальцием»

Задание: Напишите химическое уравнение, расставьте коэффициенты и составьте уравнение электронного баланса. Определите, чем является фосфор в данной реакции? (один учащийся работает у доски)

2Р + 3Са = Са3Р2    (фосфид кальция)  (окислитель)

Окислительные или восстановительные свойства проявляет фосфор?

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

Видеофрагмент:  «Взаимодействие Фосфора с кислородом».

4Р + 5О2 = 2 Р2О5

Окислительные или восстановительные свойства проявляет фосфор в данной реакции?

в) Фосфор реагирует и со сложными веществами, например, с бертолетовой солью  KCLO3

5KCLO3 + 6P = 3P2O5 + 5KCL

Такая реакция происходит, когда мы зажигаем спички. В головке спичек содержится бертолетова соль, в намазке шкурки – красный фосфор.

Слайд: Под действием тепла от трения головки о коробок происходит аллотропное превращение: красный – белый и спичка загорается. Кстати, до 1848 года спички содержали белый фосфор и были весьма опасны. Они зажигались очень легко, а порой и неожиданно. Известен случай, когда итальянская герцогиня Матильда, случайно наступила на спичку, ее платье было мгновенно охвачено пламенем. От полученных ожогов герцогиня скончалась. Хочу напомнить вам, что хотя сегодняшние спички являются безопасными, но обращаться с ними нужно очень осторожно. Помните, что спички это не игрушка!

«А знаете, ли вы, что в Англии предложить зажжённую спичку для прикуривания сигареты является признаком «дурного тона». Странно, подумаете вы. Но это не безосновательно с химической точки зрения, так как при взаимодействии бертолетовой соли (спичечная головка) с красным фосфором, расположенным на спичечной коробке, выделяется очень вредный газ – оксид фосфора (V)».

г) С водородом фосфор непосредственно не реагирует. Соединение фосфора с водородом – фосфин,  можно получить косвенным способом.

Ca3 P2  +  6HCl  =  3CaCl2  +  2PH3 

Вывод: Фосфин – это очень ядовитый газ с неприятным запахом. Легко воспламеняется на воздухе. Это свойство объясняет появление болотных блуждающих огней.  

5. Соединения фосфора

P              P2 O5                 H3 PO4 

6. Фосфорная кислота и соли фосфорнрй кислоты.

а) средние соли    К3РО4 ,  Са3(РО4)2 ,  

б) кислые соли    Na2HPO4  -  гидрофосфаты,  дигидрофосфаты   NaH2PO4

Почему фосфорная кислота образует несколько типов солей?(Диссоциация данной кислоты происходит ступенчато).

7. Качественная реакция на фосфат – ион.

Лабораторный опыт: К3РО4+АgNO3 =

                                                   РО43-+ 3Аg+= Аg3 РО4↓ желтый осадок

Напишите уравнение в ионно-молекулярном виде.

8. Благодаря своим свойствам,  фосфор играет огромную роль в жизнедеятельности живых организмов.  

Сообщение: Сысоева Екатерина.

9. Применение фосфора и его соединений:  (Сердюкова Инна – сообщение и презентация)

10. Закрепление изученного материала.

Учитель: теперь вы знаете, что фосфор многоликий. Вспомните, с чего начинался наш урок:  с описания события в произведении «Собака Баскервилей».  Теперь вы знаете о химических свойствах фосфора. Так могло ли быть такое в действительности, имеет ли фосфор такие свойства, прав ли был А.Конан Дойль?  На этот вопрос нам ответит эксперт-химик Бревникоа Константин.

 Эксперт:

Артур Конан Дойль не учел химические свойства фосфора. Да в темноте светится только белый фосфор, но он очень ядовит: 0,1 г. вещества – смертельная доза, и наносить его на морду собаки нельзя, т.к. облизав морду, собака может умереть. Еще белый фосфор на воздухе легко окисляется, переходя при этом в оксид фосфора(V). Как только процесс окисления заканчивается морда собаки перестала бы светится. Оксид фосфора(V) очень гигроскопичное вещество, оно притягивает к себе воду. Помните, что на болотах стоял туман, из которого выскочило «чудовище». Туман – это сконденсированные пары воды. Тогда оксид фосфора(V) под действием влаги превращается в фосфорную кислоту. Вот и представьте себе, может ли что-либо сделать собака, обмазанная ядовитым веществом и кислотой?

Белый фосфор можно было бы нанести на шерсть собаки, не допустив ее гибели, если смешать его малое количество с вазелином или воском. А может быть использовалось светящее вещество, без запаха в виде пасты, которое называется люминофор, или фосфоры. Он имеет сложный состав и используется как фотолюминисцентный пигмент.

Задание (на закрепление, или для д\з.

:Прочитайте стихотворение, составьте цепочку превращений и осуществите ее.

В мире превращений, вы знаете явления!

Пусть эти превращения дадут вам уравнения.

Красный фосфор я сжигаю, к дымку воду приливаю,

Проверяю лакмусом, станет сразу красным он!

Добавили натрия гидроксид – цвет фиолетовый в колбе возник,

Потом получаем фосфат серебра, цветом – лимонная кожура.

Растворился осадок желтый, добавлением кислоты азотной…

А сейчас в тетради дети напишите превращения эти!

  V. Рефлексивно-оценочный этап.

Учитель: Я хотела бы завершить наш урок стихотворением-посвящением фосфору:

О фосфор, ты наш лучший друг.
Всегда нам в жизни нужен.
Находишься всегда вокруг
И есть в болотной луже.
Ты, фосфор, нужен для костей,
И очень нужен для детей.
Ты ярко светишь в темноте,
Бываешь в рыбе и на дне.
Без фосфора нам жизни нет!
Передаём ему привет!