- Учителю
- Конспект урока по химии по теме Сера. Физические и химические свойства, аллотропия. Применение (9 класс)
Конспект урока по химии по теме Сера. Физические и химические свойства, аллотропия. Применение (9 класс)
Муниципальное казенное общеобразовательное
учреждение
«Нижнереутская основная общеобразовательная школа»
Фатежского района Курской области
Конспект урока по химии
9 класс
«Сера. Аллотропия серы. Физические и химические свойства серы. Применение»
Подготовила: учитель химии
первой квалификационной категории
Гнездилова Ирина Александровна
2016 год
Тема: Сера. Аллотропия серы. Физические и химические свойства серы. Применение.
Цели урока:
- Рассмотреть аллотропные модификации серы и ее физические и химические свойства. Охарактеризовать нахождение серы в природе и ее применение.
Основные понятия: Флотация, аллотропные соединения серы: пластическая и кристаллическая (ромбическая, моноклинная) сера.
Задачи урока:
-
Рассмотреть строение атома серы согласно его положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, аллотропные модификации серы.
-
Изучить физические и химические свойства серы, нахождение в природе, его области применения.
-
Продолжить формирование умения учащихся работать с периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева.
-
Совершенствовать умения составлять уравнения химических реакций.
Тип урока: урок открытия новых знаний.
Оборудование: ПСХЭ, образцы серы и ее природных соединений, презентация «Сера», вода, сера, спиртовка, химическая ложечка.
План урока
-
Положение серы в ПСХЭ
-
Строение атома, возможные степени окисления
-
Физические свойства серы
-
Нахождение в природе
-
Аллотропия серы
-
Химические свойства серы
-
Применение серы
-
Закрепление Планируемые результаты обучения:
Предметные:
-
знать физические и химические свойства серы, способы ее получения, применение
-
уметь характеризовать серу по ее положению в ПСХЭ, объяснять причину аллотропии серы, составлять электронную формулу серы, определять ее возможные степени окисления, составлять уравнения химических реакций, характеризующие химические свойства серы, определять коэффициенты методом электронного баланса, составлять реакции ионного обмена.
-
самостоятельно использовать материалы учебника и справочные таблицы, применять ранее полученные знания.
научиться анализировать, делать выводы, обобщать полученные знания.
Метапредметные:
-
умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике;
-
выделять существенные признаки и свойства;
-
выделять информацию из текста учебника;
-
высказывать суждения, обосновывать и доказывать свой выбор, приводя факты, взятые из материалов учебника;
-
использовать знаки, символы, схемы для выполнения заданий; находить закономерности, устанавливать причинно- следственные связи между реальными объектами и явлениями;
-
способствовать развитию монологической речи, внимания, аналитического мышления;
-
воспитывать культуру поведения и интерес к предмету.
Личностные:
-
формировать положительную мотивацию к обучению;
-
оценивать свою деятельность, определяя по заданным критериям ее успешность или неуспешность и способы ее корректировки, бережно и уважительно относиться к людям и результатам их деятельности;
-
создавать позитивное эмоциональное отношение учеников к уроку и предмету.
-
умение работать в группе, отстаивать и аргументировать свою точку зрения
Ход урока
-
Организационный момент
Учитель. Ребята! На прошлом занятии мы дали характеристику элементам главной подгруппы VI группы. Изучили свойства кислорода, его аллотропные модификации. Давайте вспомним что мы знаем о кислороде:
II. Проверка изученного материала (экспресс-опрос) (слайд 1)
Какое строение имеет кислород?
степень окисления в соединениях: -2, реже +1, +2/.
Когда и кем открыт был кислород? /Первые упоминания о кислороде датируются 8 в., открытие зафиксировано в 18 в. К.Шееле и Дж. Пристли/.
Назовите основные физические и химические свойства кислорода. /Газ, БЦ, БВ, БЗ, ρ = 1,43 г/л; tпл=-218,7°; tкип=-183°/.
Как получают кислород в промышленности и в лаборатории? /Из жидкого воздуха (методом фракционной дистилляции), электролитическим разложением воды/.
Какие аллотропные модификации кислорода вам известны? /Кислород - О2 и озон - О3/.
Какова роль озонового слоя для жизни на Земле? /Защита от космического ультрафиолетового излучения/.
Где применяется кислород? /В металлургии, химической промышленности, медицине, в авиации, в ракетно-космической технике, при сварке и резке металлов, и т.д./. (молодцы!)
II. Изучение нового материала
Сегодня мы будем изучать вещество, в состав которых входит элемент, о котором есть такая загадка: «Возьмите первый слог названия "лунного элемента" и прибавьте к нему первый слог радиоактивного металла, открытого супругами Кюри в 1898 г. Вы получите название элемента, которое в переводе на русский язык обозначает светло-желтый».
Кто из вас догадался, что это за элемент? (Сера.)
Эпиграфом к уроку служат такие строки:
Немало сера знаменита,
И в древности ее Гомер воспел,
С ней много тысяч лет прожито,
И человек в ней пользу разглядел.
(слайд 2)
Учитель. На этом уроке мы познакомимся с химическим элементом и простым веществом - серой. Давайте сформулируем тему нашего урока. (слайд 3)
Запишите тему урока: Сера. Аллотропия серы. Физические и химические свойства серы. Применение
А теперь давайте определим цели нашего урока: (слайд 4)
- Рассмотреть аллотропные модификации серы и ее физические и химические свойства. Охарактеризовать нахождение серы в природе и ее применение.
На уроке мы будем работать по следующему плану (слайд 5)
Историческая справка (слайд 6)
Учитель: Человечество познакомилось с серой в древности (около IVв. до н.э.) Жрецы использовали её в составе «священных курений» при некоторых религиозных обрядах. Различные горючие смеси для военных целей тоже содержали серу. Ещё у Гомера упоминаются «сернистые испарения» и смертельное действие продуктов горения серы. Она же входила в состав «греческого огня», наводившего ужас на противников. Точный состав смеси не известен, но полагают, что кроме серы в неё входили нефть, различные горючие масла, смола, селитра, клей и красители.
Элементарную природу серы установил француз Антуан Лоран Лавуазье в своих опытах по сжиганию в 1770 году.
В разные времена сера обозначалась разными символами (слайд 7)
Рассмотрим положение серы в ПСХЭ: (слайд 8)
Валентные состояния атома серы (слайд 9)
В отличие от кислорода, у атомов серы на третьем энергетическом уровне имеется пять незаполненных d - орбиталей. Поэтому возможно распаривание электронов. В результате этого у серы появляется либо 4, либо 6 не спаренных электронов, которые при соединении с более электроотрицательным элементом смещаются в его сторону. Этим и объясняется степень окисления серы в соединениях с кислородом: +4 и +6.
Физические свойства серы
(Демонстрация коллекции минералов) + (слайды)
Рассмотрите образец серы, определите:
-
агрегатное состояние.
-
цвет.
-
растворимость в воде (опустите кусочек серы в стакан с водой, затем порошок серы в пробирку с водой, сделайте вывод.)
-
Температура плавления -112,8
-
Температура кипения - 444,6.
Вывод: Сера-это твердое вещество, желтого цвета, в воде не растворяется. (слайд 10)
-
Демонстрация: Растворение серы в воде и спирте (л.о.выполняют учащиеся).
Сера не растворима в воде, потому что серный порошок плохо смачивается водой и поддерживается на плаву мелкими пузырьками воздуха. Это процесс флотации. Это свойство используется для отделения серы от примесей, в промышленности.
Флотация -это (фр. flottation, от flotter - плавать) - процесс разделения мелких твёрдых частиц (главным образом, минералов), основанный на различии их в смачиваемости водой.
- Сера в природе (самостоятельно изучить схема 4 с.62 (демонстрация слайдов 11 - 19)
Учитель: Ребята, для серы, как и для кислорода, характерна аллотропия. Известно много модификаций серы с циклическим или линейным строением молекул различного состава (слайд 20)
Наиболее устойчива модификация - ромбическая сера,(слайд 21) состоит из молекул S8 .Ее кристаллы имеют вид октаэдров со срезанными углами. Они окрашены в лимонно-желтый цвет и полупрозрачны, температура плавления 112,8 °С. В эту модификацию при комнатной температуре превращаются все другие модификации. Известно, например, что при кристаллизации из расплава сначала получается моноклинная сера (слайд 22) (игольчатые кристаллы, температура плавления 119,3 °С), которая затем переходит в ромбическую.
При нагревании кусочков серы в пробирке она плавится, превращаясь в жидкость желтого цвета. При температуре около 160 °С жидкая сера начинает темнеть и становится настолько густой и вязкой, что даже не выливается из пробирки, однако при дальнейшем нагревании превращается в легкоподвижную жидкость, но сохраняет прежний темно-коричневый цвет. Если ее вылить в холодную воду, она застывает в виде прозрачной резинообразной массы. Это пластическая сера. Ее можно получить и в виде нитей. Однако через несколько дней она также превращается в ромбическую серу.
(слайд 23) Видео получение пластической серы.
5.- Физминутка (слайд 24)
Глубоко вздохнули:
вот, мы набрали кислород.
Выдохнув из легких чистых газ уходит углекислый.
Руки вверх, потом вперед - не поймать нам водород!
Руки в стороны, ходить.
Будем с химией дружить!
- Химические свойства серы: (Презентация и демонстрация опытов)
В связи с большим, чем у кислорода, атомным радиусом, окислительные свойства серы выражены слабее. Поэтому в реакциях с кислородом сера - восстановитель и проявляет степени окисления +4 и +6. Окислительные свойства серы проявляются в реакциях с металлами и водородом, а восстановительные - в реакциях с кислородом и галогенами.
Учитель: Ребята, при обычных условиях сера реагирует со всеми щелочными и щелочноземельными металлами, медью, ртутью, серебром:
Видео: Взаимодействие серы с медью (слайд 25)
Запишите уравнение реакции Cu + S → CuS, покажите переход электронов, укажите окислитель и восстановитель.
Взаимодействие серы с натрием (слайд 26)
Запишите уравнение реакции. 2Na + S → Na2S , покажите переход электронов, укажите окислитель и восстановитель.
Взаимодействии цинковой пыли с порошком серы (слайд 27)
Запишите уравнение реакции. Zn + S = ZnS, покажите переход электронов, укажите окислитель и восстановитель.
Затем следует обобщение: сера взаимодействует со всеми металлами, кроме Аи и Рt. С ртутью она, например, взаимодействует даже при обычной температуре, что используют при обеззараживании помещений от пролитой там ртути. Процесс называется демеркуризацией (объясняется этимология этого термина).
ДЕМЕРКУРИЗАЦИЯ (от франц. démercurisation < mercure - ртуть) - система специальных мероприятий по очищению помещений, емкостей и т. п. от разлитой ртути.
Hg0 + S0 =
Hg+2S-2
Hg0 - 2e --> Hg+2
S0 + 2e --> S-2
И так, мы пришли к выводу, что при нагревании сера реагирует и с другими металлами (Zn, Al), и только золото не взаимодействует с ней ни при каких условиях.
Б) Взаимодействие серы с неметаллами.
Учитель: Из неметаллов с серой не реагируют только азот, иод и инертные газы.
1) Сера - окислитель:
1) H2 +S =H2S (сероводород)
S0+2ē =S2- │окислитель
H2 - 2ē =2H+ │восстановитель
2) Сера - восстановитель (горение серы - видео) (слайд29)
Cера горит синеватым пламенем, образуя оксид серы (IV), сернистый газ
S +O2 = SO2
3. Взаимодействие серы со сложными веществами
-
Взаимодействие серы со сложными веществами - окислителями можно показать на эффектной реакции взаимодействия бертолетовой соли (если ее можно будет достать!) с__серой. В фарфоровую чашечку втирается немного серы, а затем помещается несколько мелких кристалликов бертолетовой соли. Уже при легком растирании кристалликов раздаются взрывчики и вспыхивает пламя:
2КСl O3 + 3S = 2КСl + 3SО2
Такая реакция, в частности, лежит в основе «работы» спичек. В них красный фосфор и сульфид сурьмы (III) Sb2S3 с помощью клея наносится на боковую поверхность спичечного коробка, а головка спички готовится обычно из бертолетовой соли, серы, стеклянного порошка и клея. Под действием теплоты трения мельчайшие частички красного фосфора превращаются в белый фосфор, который воспламеняется на воздухе и поджигает головку спички. (задание учащимся - к следующему уроку подготовить сообщение о производстве спичек)
Ребята, запишите уравнения, составьте электронный баланс уравнений, записанных в таблице (слайд 30), проверьте друг у друга правильность выполнения задания.
Вопрос: А ещё, с каким веществом сера проявляет восстановительные свойства? (фтор)
- - Применение Сера (самостоятельно изучить схему 5 с.66)
</<font size="4">Сообщение учащихся: Сера широко применяется в хозяйственной деятельности человека.
Сера - один из неметаллов, известных человеку с древнейших времен. Ее использовали для религиозных обрядов - поджигали при различных церемониях и ритуалах; ею чернили оружие, употребляли для изготовления косметики и лекарств, жгли для отбелки тканей и борьбы с насекомыми, использовали для изготовления черного пороха. В наши дни сера не теряет, а все более увеличивает свое значение в жизни человека. Бумага и резина, эбонит и спички, ткани и лекарства, косметика и пластмассы, взрывчатка и краски, удобрения и ядохимикаты - это все только небольшой перечень того, для изготовления чего необходима сера. (слайд 31)
Учитель: Примерно половина добываемой в мире серы идет на производство серной кислоты. Чтобы получить 1 т серной кислоты, нужно сжечь более 300 кг серы. Чтобы произвести 1 т целлюлозы, нужно затратить более 100 кг серы. В Канаде изготовлен серный пенопласт, который применяется в строительстве шоссейных дорог и при прокладке трубопроводов в условиях вечной мерзлоты. В Монреале построен одноэтажный дом, состоящий из необычных блоков: 70% песка и 30% серы.
Биологическое значение серы (слайд 32)
V. Закрепление
Учитель. Ребята, мы сегодня много размышляли о невероятном элементе и простом веществе сере и чтобы определить, стало ли нам понятно то, что мы изучали. Давайте применим знания, полученные нами, при решении вот этого задания.
Написать уравнения реакций, отражающих превращения веществ (задание представлено на слайде): (слайд 33)
Na2S
(2)
HgSS CS2
(4) ↓
SO2
Проверьте правильно ли вы выполнили задание (слайд 34)
Решение:
-
S + Hg = HgS
-
S + 2Na = Na2S
-
2S + C CS2
-
S + O2 SO2
Итог урока: стихотворение (слайд 35)
Вопрос: Достигли мы поставленной в начале урока цели? (Да)
Ребята, какие вопросы вызвали затруднение?
Рефлексивный тест (музыка): Поставить +, если согласны с утверждением (не подписывать) (слайд 36)
-
Я узнал много нового.
-
Мне это пригодится в жизни.
-
На уроке было над чем подумать.
-
На уроке я поработал добросовестно и цели урока достиг.
Домашнее задание: § 17 с. 62-64, задание 3,4; § 18, вопрос 1. Подготовить сообщение о производстве спичек.
ТЕСТ
1 вариант.
1 УРОВЕНЬ
1.Какие степени окисления проявляет сера:
а) +2, +3, +4. б) -2, +4, +6. в) -1, -2, +6.
2.Флотация - это свойство серы
а)растворяться в воде; б) не смачиваться в воде; в)частично растворяться в горячей воде.
3. При горении серы образуется:
а) сероводород; б) сульфид; в) сернистый газ.
4. В какой форме сера встречается в природе:
а) сульфатная; б) гидросульфидная; в) сульфитная.
5. С какой целью серу применяют в сельском хозяйстве:
а) как удобрение; б) для борьбы с вредителями; в)для подкормки скота.
2 УРОВЕНЬ.
-
Сумма коэффициентов в уравнении
K2SO3 + H2SO4
а) 11; б) 12; в)13.
3 УРОВЕНЬ.
7. Составьте формулы сульфидов натрия, магния, алюминия.
8.Уравняйте методом электронного баланса уравнение
Ba + H2SO4 →BaSO4 + H2S + H2O
2 вариант.
1 УРОВЕНЬ.
1.Какая электронная формула принадлежит сере:
а) 1s22s22p63s23p4 б) 1s22s22p6, в)1s22s22p63s23p6.
2.В романе А. Дюма герой романа аббат Фариа использовал серу для:
а) для лечения кожной болезни; б) для получения пороха; в) для химических опытов.
3. Для удаления и обезвреживания ртути из разбитого термометра вы будете использовать:
а)серу; б) йод; в)магнит.
4. В какой форме сера не встречается в природе:
а) самородная; б) сульфидная; в) сульфитная.
5.При растворении сероводорода в воде образуется:
а) серная кислота; б) сера; в) сероводородная кислота.
2 УРОВЕНЬ.
-
Сумма коэффициентов в полном ионном уравнении
Na2SO3 + HCl →
а)14; б) 12; в) 13.
3 УРОВЕНЬ.
7. Составьте формулы сульфатов калия, магния, железа(III).
8. Уравняйте методом электронного баланса схему
Ca + H2SO4 → CaSO4 + S + H2O
Поставить +, если согласны с утверждением (не подписывать).
-
Я узнал много нового.
-
Мне это пригодится в жизни.
-
На уроке было над чем подумать.
-
На уроке я поработал добросовестно и цели урока достиг.
Поставить +, если согласны с утверждением (не подписывать).
-
Я узнал много нового.
-
Мне это пригодится в жизни.
-
На уроке было над чем подумать.
4.На уроке я поработал добросовестно и цели урока достиг.
Применение серы:
Сера широко применяется в хозяйственной деятельности человека.
Сера - один из неметаллов, известных человеку с древнейших времен. Ее использовали для религиозных обрядов - поджигали при различных церемониях и ритуалах; ею чернили оружие, употребляли для изготовления косметики и лекарств, жгли для отбелки тканей и борьбы с насекомыми, использовали для изготовления черного пороха. В наши дни сера не теряет, а все более увеличивает свое значение в жизни человека. Бумага и резина, эбонит и спички, ткани и лекарства, косметика и пластмассы, взрывчатка и краски, удобрения и ядохимикаты и многое другое.