Конспект открытого урока в 9 классе
Тема урока: Сера и ее соединения.
Тип урока: Изучение нового материала.
Цели урока:
Образовательная:
Учащиеся должны знать: физические и химические свойства в свете окислительно-восстановительных реакций, уметь: характеризовать химический элемент по положению в ПСХЭ Д.И. Менделеева и строения атома, записывать уравнения реакций серы с металлами, кислородом и другими неметаллами.
Развивающая:
развить навыки составления уравнений химических реакций;
логическое мышление и память учащихся;
совершенствовать умения доказывать, сравнивать.
Воспитательная:
установление межпредметных связей;
повышение интереса к предмету;
воспитание внимательности, аккуратности при написании уравнений реакций;
способствовать воспитанию экологической культуры учащихся, стремлению соблюдать технику безопасности.
Оборудование и реактивы:
Ход урока
I. Организационный момент
Сегодня на уроке мы обобщим знания о строении серы и узнаем много нового о ее свойствах, применении и местонахождении.
II. Объяснение нового материала.
Актуализация знаний
Тема сегодняшнего урока "Сера и ее соединения". (Слайд № 1).
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.
В природе сера встречается очень часто, она входит в состав многих органических и минеральных веществ, а также в самородном виде. Обратите внимание на следующие слайды (Слайд № 2; Слайд № 3).
Давайте вспомним, что мы уже знаем о сере: ее характеристику по положению в ПСХЭ Д.И. Менделеева и строение атома /Знак S, произносится "эс", № 16, Ar(S)=32, 3-ий период (малый), 6-ая группа, главная подгруппа; ядро атома серы состоит из 16 протонов и 16 нейтронов; 16 электронов распределены по 3-м уровням, на последнем энергетическом уровне - 6 электронов/.
Посмотрите на следующий слайд (Слайд № 4).
Запишите строение атома серы, ее электронную формулу и характерные степени окисления.
Рассмотрим физические свойства серы. Обратимся к следующему слайду (Слайд № 5).
Одно из особенных физических свойств серы - флотация, способность мелкого порошка серы всплывать, тогда, как ее крупные кристаллы тонут в воде. Дело в том, что сера не смачивается водой, и ее частички держатся на поверхности воды за счет прилипших к ним мелких пузырьков воздуха. Это свойство используют при отделении самородной серы от примесей. Руду размалывают, заливают водой, а снизу продувают воздухом, сера всплывает, а примеси остаются на дне.
Вспомним из прошлого материала, что такое аллотропия? /Аллотропия - это способность одного и того же химического элемента образовывать различные простые вещества/.
На прошлом уроке мы познакомились с аллотропными модификациями химического элемента кислорода - кислородом и озоном. В чём причина различия их физических и химических свойств? /Причина в разном количестве атомов в молекуле: кислород - 2, озон - 3/.
Химический элемент сера имеет множество аллотропных модификаций с разным строением молекул различного состава, но наиболее известные видоизменения: ромбическая (кристаллическая), моноклинная (игольчатая) и пластическая. Чтобы узнать об этом подробнее обратимся к слайду (Слайд № 6).
Мы выяснили, что причина аллотропии кислорода - разное число атомов в молекуле; а в чём причина возникновения аллотропных модификаций у серы? /Причина кроется в различных способах соединения атомов между собой/.
Видео фрагмент 1 «Образование пластической серы» (Слайд № 7).
Рассмотрим способ получения пластической серы на примере слайда » (Слайд № 8).
Приступим к изучению химических свойств серы. Мы уже достаточно долго изучаем химию и можем назвать некоторые химические свойства серы, исходя из её строения и положения в таблице, а также на основании знаний, полученных вами ранее.
К какому классу веществ относится сера? /Сера относится к неметаллам/.
Какие свойства и какую степень окисления она будет проявлять при реакциях с металлами? / Сера с металлами проявляет окислительные свойства и степень окисления -2/.
А в реакциях с неметаллами? /С менее электроотрицательными неметаллами - окислительные свойства, при этом степень окисления -2, однако с более электроотрицательными - восстановительные свойства и степени окисления +2, +4, +6/.
Видео фрагменты 2 взаимодействия серы с такими металлами: Zn, Na. (Слайд № 9, 10).
Более подробно о химических свойствах серы узнаем из следующего слайда (Слайд № 11).
Запишите уравнения и дайте названия полученных продуктов реакций, укажите вещества, с которыми сера ни при каких условиях не вступает в реакции. Обратите внимание на реакцию демеркуризации, она применяется при нейтрализации пролитой ртути.
Очень интересны реакции серы с водородом и кислородом. Давайте обратимся к слайдам (Слайд № 12 и Слайд № 13). Необходимо соблюдать условия для ее взаимодействия.
Мы уже говорили, что у серы 6 электронов на последнем энергетическом уровне. В химических реакциях сера может отдавать эти электроны и проявлять степень окисления +6, +4, +2, 0, -2. Атомы серы входят в состав различных соединений: оксидов, кислот, солей.
Рассмотрим свойства соединения серы с низшей степенью окисления. Это сероводород. Ребята, был ли кто-нибудь из вас в Пятигорске? Пили ли воду с сероводородом? Были ли у пятигорского провала? Какое агрегатное состояние у этого вещества?
Ученик: Сероводород - газ с запахом тухлых яиц, т. к. образуется при гниении белка, поэтому пропавшие яйца имеют запах сероводорода.
(Слайд № 14) Да, это бесцветный газ с резким запахом. Очень ядовит, вызывает отравление даже при незначительном содержании в воздухе (около 0,01%). Сероводород тем более опасен, что он может накапливаться в организме. Он соединяется с железом гемоглобина крови, что может привести к обморочному состоянию и смерти от кислородного голодания.
(Слайд № 15) Н2S играет и полезную роль, находясь в минеральных водах, используется для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта и нервных заболеваний.
Видео 3 «Получение сероводорода и изучение его свойств». (Слайд №16)
(Слайд №17) Химические свойства Н2S. Может взаимодействовать с кислородом. Хорошо горит. Но продукты реакций разные, в зависимости от количества кислорода.
Учитель. Самостоятельно по вариантам расставить коэффициенты в уравнениях реакций горения сероводорода, определить окислительно-восстановительные свойства водорода. Какие свойства проявляет Н2S? Определите по степени окисления серы. (Восстановительные)
(Слайд №18). Проверка на слайде. Ученики проверяют работы.
(Слайд №19). Н2S также реагирует с растворами галогенов в воде.
(Слайд №20) 2,5 V Н2S растворяются в 1 V воды. Раствор обладает кислотными свойствами. Называется сероводородной кислотой. Это неустойчивая кислота, на свету мутнеет. Почему?
(из-за образования серы)
(Слайд №21) При обжиге сульфидов, при сгорании сероводорода, серы образуется сернистый газ, это кислотный оксид. Газ с резким запахом. И этот запах знаком каждому, кто хотя бы раз зажигал обыкновенную спичку: сера, которая входит в состав спичечной головки, сгорает с выделением диоксида серы. При извержении вулканов выделяется этот газ вместе с сероводородом.
(Слайд №22) При извержении Везувия в Римском империи погибло много людей и не только от разрушений при землетрясении. Что еще могло вызвать гибель людей?
(одной из причиной гибели людей было их отравлением сернистым газом и сероводородом.)
Учитель: Совершенно верно. Предельно допустимая концентрация в воздухе 0,06 мг/л
(Слайд №23) Сернистый газ - соединение серы с промежуточной степенью окисления +4 – оксид серы (IV). Получение. S0 +O2 = S+4O2
(Слайд №24) Проявляет следующие химические свойства:
1. Реакция взаимодействия с кислородом (получение SO3)
2SO2 + O20= 2S+6O3 (кислотный, бесцветная летучая жидкость). Катализатор платина.
Какие свойства проявляет диоксид серы.
(Диоксид серы - восстановитель)
2. Реакция взаимодействия с углеродом
SO2 +С0 =S0 +СO2
Какие свойства проявляет диоксид серы?
(Диоксид серы – окислитель)
(Слайд №25). Н2SО3 – сернистая кислота. Существует только в растворе, непрочное соединение
Образует два ряда солей: сульфиты и гидросульфиты. Запишите формулы солей сульфита и гидросульфита натрия на доске и в тетради в схеме.
Их используют, как и сернистый газ, для отбеливания шерсти, шелка, бумаги, в качестве консервирующих средств при сохранении плодов и фруктов.
Для определения сульфит-иона SО32- к раствору вещества с данными ионами необходимо прилить более сильную кислоту, например – хлороводородную.
(Слайд №26). И ещё одно соединение серы с высшей степенью окисления – оксид серы (VI). Кислотный оксид. Жидкость.
Какие окислительно-восстановительные свойства будет проявлять оксид серы (VI).
(Наверное, он является окислителем)
Верно. S+6O3 – оксид серы (VI), кислотный оксид (высшая степень окисления серы)
При взаимодействии с водой образует серную кислоту.
S+6O3 + Н2О =Н2 S+6O4 серная кислота
Сера широко применяется в хозяйственной деятельности человека. Давайте рассмотрим наиболее значимые области её применения (Слайд № 29).
Как видно на слайде, большая часть всей добываемой серы применяется в химической промышленности. Для ее нужд чаще всего используется не чистая сера, а серный ангидрид (оксид серы(IV) - SO2). Его получают в результате обжига сульфидов, как побочный продукт металлургической промышленности. Сера необходима также в производстве бумаги, химических средств защиты растений и производстве удобрений, в изготовлении спичек, резины, отбеливании ткани и медицине. Очень широко она применяется ракетно-космической технике - для производства ракетного топлива и окислителей; в оборонной промышленности - для производства разных видов пороха и взрывчатых веществ.
III. Рефлексивно-оценочный этап.
(Слайд № 30).1. Как изменяются окислительно-восстановительные свойства веществ в зависимости от степени окисления?
2. Почему геохимик А. Е. Ферсман назвал серу “двигателем химической промышленности”?
Учащиеся подводят итоги урока, отвечают на вопросы. .
IV. Домашнее задание
§§ 22-23упражнения 5,7 стр. 142.
4
