Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №40/2004

ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЕМ

Фосфор и его соединения

9 КЛАСС

 


*УЭ – учебный элемент.

Из всех современных технологий обучения мне по душе пришлась модульная система обучения. Наверное, это связано с тем, что при такой системе работы нет насилия над умами учеников – не надо никого заставлять слушать учителя и насильно «вести за руку», решая задачи и упражнения.
Предлагаю вашему вниманию разработку модульного урока в 9-м классе «Фосфор и его соединения».
Хотелось бы отметить, что поначалу не все складывалось гладко – и ученики не были готовы работать самостоятельно, и времени на подготовку модульного урока тратилось слишком много. Но зато потом результат не замедлил сказаться: даже самые отъявленные лодыри стали заинтересованы в собственном результате. Особенно после того, как я повесила «Экран успеваемости», где все баллы по каждому модульному уроку были налицо.

Цели. Узнать особенности строения атома фосфора, свойства фосфора и его соединений, биологическую роль и области применения соединений фосфора; научиться записывать уравнения химических реакций фосфора и его соединений; продолжить формировать навыки самостоятельной работы.

УЭ*-1. Входной контроль

Цель. Определить исходный уровень знаний о химических элементах V группы главной подгруппы, в том числе и фосфора.
Задание. Ответьте на вопросы, работайте вместе с классом. (Не забывайте выставлять баллы в лист контроля, см. приложение 1.)
1) Перечислите химические элементы, входящие в состав V группы главной подгруппы.

(1 балл.)

2) Каковы особенности строения внешнего энергетического уровня атомов химических элементов
V группы главной подгруппы?

(2 балла.)

3) В чем отличие строения атомов азота и фосфора?

(2 балла.)

УЭ-2.

Цель. Углубить и конкретизировать знания о строении атома фосфора.

Последовательность действий
1. Прочитайте в учебнике (Габриелян О.С. Химия-9. М.: Дрофа, 2002) § 27, п. 1, с. 122. Изучите в опорном конспекте (приложение 2) блок «Строение атомов элементов V группы главной подгруппы».
2. Обсудите в группе следующие вопросы:
1) Больший или меньший радиус у атома фосфора по сравнению с атомом азота? Почему?

(2 балла.)

2) Какими свойствами – восстановительными или окислительными – обладает фосфор? Почему?

(2 балла.)

3) Перечислите степени окисления, которые может проявлять фосфор, и приведите примеры соединений с этими степенями окисления.

(3 балла.)

4) Какая степень окисления более и какая менее характерна для фосфора?

(3 балла.)

5) Составьте и напишите формулы следующих соединений фосфора:

а) фосфид магния;
б) фосфид алюминия;
в) оксид фосфора(V);
г) оксид фосфора(III).

(4 балла.)

6) Найдите и исправьте ошибки в следующем задании.

1-й вариант

(4 балла.)

2-й вариант

(4 балла.)

Проверьте и оцените свою работу, правильные ответы возьмите у учителя.

УЭ-3.

Цель. Самостоятельно изучить и конкретизировать физические и химические свойства простого вещества фосфора.

Последовательность действий
1. Прочитайте в § 27 п. 2, с. 122–123. Изучите в опорном конспекте (см. приложение 2) блок «Свойства фосфора».
2. Обсудите в группе следующие вопросы:
1) Назовите аллотропные видоизменения фосфора.

(2 балла.)

2) Почему светится в темноте белый фосфор?

(3 балла.)

3) Сколько атомов содержится в молекуле белого фосфора?

(3 балла.)

4) Какой опыт доказывает, что белый фосфор огнеопасен?

(3 балла.)

5) Может ли произойти ошибка при выполнении письменного заказа на реактивы, в котором сказано: «...фосфора – 0,5 кг»? Ответ поясните.

(4 балла.)

6) В чистом виде кристаллы белого фосфора совершенно прозрачны и бесцветны, но на свету, находясь в безвоздушном пространстве, они мутнеют и краснеют. Чем это объясняется?

(5 баллов.)

Строение молекулы белого фосфора Р4


Строение молекулы белого фосфора Р4

3. Выполните упражнение в тетради для контрольных работ. Пользуйтесь опорным конспектом.
Задание. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты.

(5 баллов.)

1-й вариант

а) К + Р … ;

б) Ba + Р ... ;

в) Р + О2 (изб.) … ;

г) Мg3Р2 + НСl … ;

д) Р + О2 (недост.) … .

Горение фосфора в стакане с кислородом


Горение фосфора
в стакане с кислородом

2-й вариант

а) Р + О2 (недост.) … ;

б) Na + Р … ;

в) Mg + P … ;

г) Р + О2 (изб.) … ;

д) Ba3Р2 + HCl … .

 

УЭ-4.

Цели. Самостоятельно изучить соединения фосфора, углубить знания о химических свойствах фосфора и его соединений.

Последовательность действий
1. Прочитайте в § 27 п. 3, с. 123. Изучите в опорном конспекте (см. приложение 2) блок «Соединения фосфора».
2. Обсудите в группе следующие вопросы:
1) Какие соединения фосфора наиболее устойчивы? С какой степенью окисления? Почему? Приведите примеры таких соединений.

(4 балла.)

2) Какими физическими свойствами обладает оксид фосфора(V)? Кислотные или основные свойства проявляет Р2О5? Что это значит?

(4 балла.)

3) Запишите уравнения реакций взаимодействия оксида фосфора(V):
а) с основным оксидом;
б) со щелочью.

(4 балла.)

4) Какая кислота соответствует оксиду Р2О5? Охарактеризуйте ее физические свойства.

(3 балла.)

5) Почему ортофосфорная кислота образует три ряда солей? Приведите примеры этих солей.

(3 балла.)

6) Назовите качественный реактив на Н3РО4 и ее соли. Запишите уравнение соответствующей химической реакции в молекулярном и ионном видах.

(3 балла.)

7) Что представляет собой фосфин? Похож ли он на аммиак? Почему?

(3 балла.)

3. В тетрадях для контрольных работ напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения.

(8 баллов.)

1-й вариант

2-й вариант

 

УЭ-5.

Цели. Самостоятельно изучить биологическое значение фосфора, сформулировать и записать значение и применение фосфора и его соединений.

Круговорот фосфора в природе

Круговорот фосфора в природе

Последовательность действий
1. Прочитайте в § 27 пп. 4 и 5, с. 124.
2. Обсудите в группе следующие вопросы:
1) В каких тканях организма человека химического элемента фосфора содержится больше всего?

(2 балла.)

2) В состав каких органических веществ входит химический элемент фосфор? Какова роль этих органических веществ в жизнедеятельности человека?

(3 балла.)

3) Каков смысл высказывания академика А.С.Ферсмана о фосфоре, что это «элемент жизни и мысли»?

(3 балла.)

4) Как осуществляется круговорот фосфора в природе?

(4 балла.)

5) Где применяется фосфор и его соединения?

(4 балла.)

3. Сформулируйте и запишите в тетрадь краткие сообщения: «Биологическое значение фосфора» и «Применение фосфора и его соединений».

(4 балла.)

 

УЭ-6. Подведение итогов урока

1. Прочитай еще раз цели урока.
2. Достигли ли вы заданных целей? В какой степени?
3. Подсчитайте количество набранных вами баллов. Поставьте себе оценку за урок.
• Если все задания выполнены, то сдайте тетрадь на проверку учителю, а дома повторите § 27.
• Если не все задания оказались вами сделаны, то продолжите выполнение модульной программы на следующем уроке, а дома повторите § 27.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

Kоличество баллов Оценка
90–100 «Пять»
70–89 «Четыре»
50–69 «Три»

 


ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ЛИСТ КОНТРОЛЯ

Учебные элементы Набранные баллы Оценка
УЭ-1    
УЭ-2    
УЭ-3    
УЭ-4    
УЭ-5    
Итого    

 


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ

Строение атомов элементов V группы – N, P, As, Sb, Bi

Физические свойства

Фосфор – твердое белое вещество, существует в виде нескольких аллотропных модификаций:
белый – Р4, tпл = 44 °С, активен, ядовит, на воздухе окисляется, при нагревании до 280 °C без доступа воздуха превращается в красный фосфор;
красный – устойчив, неядовит, на воздухе не окисляется;
черный и фиолетовый – модификации фосфора, отличающиеся кристаллическими решетками.

Химические свойства

Активность фосфора значительно выше, чем у азота.
Фосфор – восстановитель:

2 (изб.) + 4Р = 2Р2О5,

2 (недост.) + 4Р = 2Р2О3,

3Сl2 + 2P = 2PCl3, PСl3 + Cl2 = PCl5,

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO,

4P + 16H2O = 4H3PO4 + 10H2.

Фосфор – окислитель:

2Р + 3Mg = Mg3P2.

В природе фосфор в свободном виде не существует. Известны фосфориты: Ca3(PO4)2, апатиты: Ca3(PO4)2 + СаХ2, где Х = F, Cl, OH.

Соединения фосфора

Кислородные соединения фосфора более устойчивы, чем у азота (сравни Р2О5 и N2О5, H3PO4 и HNO3). Cоединение с водородом – фосфин РН3 – менее устойчиво, чем соединение азота – аммиак NH3.
Соединения фосфора с различными степенями окисления: +5 (Р2О5, H3PO4, К3РO4), +3 (Р2О3, PСl3, H3РO3), –3 (Ca3P2, Li3P, РH3). Соединения фосфора со степенью окисления +5 наиболее устойчивы и не проявляют окислительных свойств.
Оксид Р2О5 – белый порошок, проявляет сильное водоотнимающее действие:

2HNO3 + Р2О5 = 2HPO3 + N2O5.

Свойства Р2О5 как кислотного оксида:

Р2О5 + 3BaO = Ba3(РO4)2,

6NaOH + Р2О5 = 2Na3РO4 + 3H2O,

Р2О5 + 3H2O = 2H3РO4.

Три ряда солей фосфорной кислоты:

Сa3(РO4)2,
фосфат
кальция
(фосфорит)
СаНРO4,
гидрофосфат
кальция
(преципитат)
Сa(Н2РO4)2.
дигидрофосфат
кальция
(двойной суперфосфат)

Качественная реакция на фосфат-ион :

Применение соединений фосфора. Удобрения

Сa3(РO4)2 – молотая «фосфоритная мука» – нерастворим в воде,

Преципитат применяют только на кислых почвах.

Смесь аммофоса и соли калия – аммофоска.

Ю.П.КОЗЛОВИЧ,
учитель химии
(пос. Хани, Республика Саха (Якутия))Я