Открытый урок химии по теме "Сера" (9-й класс)

Тип урока: Приобретение новых знаний

Цели урока:

Обучающие

• Продолжить закрепление и обобщение знаний учащихся о строении и свойствах неметаллов;
• Сформировать представление об аллотропии серы;
• Подвести учащихся к осознанию практической значимости знаний о сере и её соединениях.

Развивающие:

• Развить знания учащихся о свойствах, получении и применении серы;
• Способствовать развитию образного и логического мышления, активизируя такие приемы мышления как сравнение и обобщение.

Воспитательные:

• Воспитывать желание учиться активно с интересом;
• Прививать сознательную дисциплинированность, чёткость и организованность в работе.

Методы:

• Репродуктивный;
• Частично-поисковый;
• Исследовательский.

Учащиеся должны знать:

• особенности строения атомов неметаллов;
• понятие аллотропии;
• условия получения пластической серы;
• в каких модификациях встречается сера.

Учащиеся должны уметь:

• записывать уравнения взаимодействия серы с простыми веществами;
• разбирать уравнения с точки зрения окислительно - восстановительных процессов.

Организационные формы: индивидуальная работа, демонстрационный эксперимент, рассказ с элементами беседы.

Средства обучения: химическое оборудование, карточки, графопроэктирование. Демонстрационное оборудование и реактивы: руды и минералы: колчедан, цинковая обманка, киноварь, гипс. Сера, пробирки, стакан с водой, спиртовка, спички, щипцы.

План урока:

1. Организационный момент.
2. Фронтальный опрос.
3. Эксперимент (получение пластической серы).
4. Окислительные и восстановительные свойства серы.
5. Выступление учащихся о нахождении серы в природе, биологическом значении
6. серы, применении серы.
7. Подведение итогов. Рефлексия.

Ход урока

I. Организационный момент.

Учитель: Сегодня мы продолжим изучать элементы - неметаллы и рассмотрим химический элемент VI группы, главной подгруппы - серу. На прошлых уроках мы изучали галогены.

Фронтальный опрос. Класс делится на три группы (условно). Первая группа (слабые) - тест "Галогены", вторая группа (средние) карточки, третья группа (сильные) отвечают на вопросы устно.

Учитель: Учащиеся I и II ряда выполнят задания письменно, I вариант выполнят тест, а учащиеся II варианта работают по карточкам. А третий ряд мне ответит на вопросы о свойствах галогенов и их соединений.

Тест "Галогены" (для первой группы)

- О каком галогене идет речь (фтор, хлор, бром, йод)?

• В переводе с греческого "зловонный". (бром).
• В переводе с греческого "фиолетовый". (йод)
• В переводе с греческого " разрушающий". (фтор)
• В переводе с греческого " желто-зеленый". (хлор)
• Имеет металлический блеск.( йод)
• Его соединения используют в фотографии. (бром)
• Недостаток этого элемента приводит к кариесу зубов. (фтор)
• При нагревании без взрыва взаимодействует с водородом. (хлор)
• Отвечает за выработку гормонов щитовидной железы. (йод)
• При нагревании взаимодействует даже с золотом. (фтор)

Карточки (для второй группы)

Напишите уравнения реакций соединения, в результате которых образуются:

а) фтороводород,

б) бромоводород,

в) хлороводород,

г) йодоводород.

Определите степень окисления галогенов в этих соединениях.

а) H₂ + F₂ = 2HF с. о -1

б) H₂ + Br₂ = 2HBr с. о. -1

в) H₂ + CI₂ = 2HCI с. о. -1

г) Н₂ + I₂ = 2HI с. о. -1

2. Каковы качественные реакции на хлорид -, бромид-, и иодид - ионы? С помощью какого реактива можно распознать данные ионы? Запишите уравнения реакций.

Качественной реакции на галогенид - ионы (кроме фтора, является их взаимодействие с ионом серебра (AgNO₃)

Вопросы (для третьей группы)

Учитель: Почему плавиковую кислоту хранят в парафинированных стеклянных бутылях или в бутылях из полиэтилена?

Ученик: Плавиковую кислоту используют для травления на стекле рисунков, надписей, а также для придания стеклу матовой поверхности. А так как с состав стекла входит оксид кремния (IV), который разрушается при действии на него фтороводородной кислотой, кислоту в стеклянных бутылях не хранят.

Учитель: С каждым годом завоёвывает всё новые и новые применения фтороорганика. Какой вы знаете фторополимер отличающийся своей инертностью?

Ученик: Исключительно устойчивыми по отношению к агрессивным агентам оказались фторополимеры, в частности тефлон, химическая устойчивость тефлона такова, что на него не действуют даже такие агрессивные среды, как кипящая азотная кислота, царская водка и фтороводородная кислота

Учитель: Хлор, а также его производные находят широкое применение в промышленности. Но есть очень важная область практического испоьзования хлора? Какая?

Ученик: Очень важной областью практического применения хлора является обеззараживание им питьевой воды. Водопроводную воду почти во всех городах мира обрабатывают хлором, для уничтожения болезнетворных микробов.

Учитель: Какова основная область применения йода?

Ученик: Йод широко применяют в медицине в виде иодной настойки и иодидов щелочных металов. Иодная настойка - сильное антисептическое средство, без которого не выполняется ни одна операция.

Учитель: Верно. Значение соединений галогенов огромно. Учащиеся, выполняющие письменные задания, передайте их по рядам.Спасибо. Скажите, пожалуйста каково общее навание элементов, о которых шла речь в тесте, карточках и в ваших устных ответах, и объясните этимологию этого названия?

Учащийся: Общее название элементов главной подгруппы VII группы - галогены, в переводе с греческого обозначает "рождающие соли".

Учитель: А общее название элементов главной подгруппы VI группы - "халькогены" В переводе с греческого обозначает " рождающие руды". И ведь в самом деле основные руды, используемые в металлургической промышленности, представляют собой соединения родоначальников подгруппы - кислорода и серы. Сегодня мы изучим строение и свойства одного из элементов VI группы главной подгруппы.

III. Изучение нового материала.

Учитель: Хрупкое вещество желтого цвета, легко измельчается в порошок, легко плавится. Неметалл. Страницы китайских рукописей впервые известили о приготовлении пороха, в его состав входит этот элемент. Сохранившиеся пирамиды Древнего Египта повествуют нам об использовании этого вещества для изготовления красок и косметических средств еще в 11 тысячелетии до н. э. Это одно из первых простых веществ, о котором знало человечество. Этот неметалл - волшебная палочка, ведь с его помощью натуральный каучук превращается в резину. О каком веществе идет речь?

Учащийся: Это сера. (Демонстрация ромбической серы).

Учитель:Тема нашего урока: "Сера". Являясь неметаллом, какими физическими свойствами будет обладать сера? Заполним соответствующую графу таблицы, которая есть у каждого на парте.

( у каждого учащегося на парте таблица, в которой работают весь урок)

Учащийся: Сера это неметалл - твердое вещество желтого цвета, не имеет запаха, легко плавится.

Учитель: Кроме того, сера не растворима в воде, малорастворима в этиловом спирте, хорошо растворяется в сероуглероде, легче воды. (записывают в тетрадях). Сера имеет несколько модификаций, т. е. имеет три аллотропных видоизменениия, это сера ромбическая, сера моноклинная, сера пластическая.(на экране высвечивается схема аллотропии серы)

Вспомните, ребята, что такое аллотропия?

Учащийся: Аллотропия - явление существования химических элементов в виде двух или нескольких простых веществ, различных по строению и свойствам.

Учитель: Наиболее устойчивая -ромбическая сера, молекула которой состоит из 8 атомов, замкнутых в кольцо. .(демонстрация смачивания серы) Попробуем опустить в стакан с водой кусочек серы и немного порошка серы. Кусочек серы пойдет ко дну, а порошок остается на поверхности. Почему это происходит? Одно и тоже вещество проявляет разные свойства?

Учащийся: Наверное, потому, что у серы ромбической и моноклинной разная плотность..

Учитель: Правильно, плотность ромбической серы равна 2,07 г/мл, а моноклинной немного меньше - 1, 96г/мл, поэтому кусочки ромбической серы идут ко дну. Сера не растворима в воде, поэтому серный порошок плохо смачивается водой и поддерживаются на плаву мелкими пузырьками воздуха. Это процесс флотации. Это свойство используется для отделения серы от примесей, в промышленности

В результате плавления серы одна аллотропная модификация переходит в другую, а для этого необходимо нагреть её .Итак ромбическую серу нагреваем до 119 С, при этом: (демонстрация получения пластической серы из ромбической).

Учитель: (В пробирку на ? её объема насыпаем ромбическую серу, закрепляем её в лапке штатива и подогреваю)

Сера плавится и превращается в золотисто -желтую легкоподвижную жидкость, при дальнейшем нагревании сера приобретает красно - бурую окраску и становится настолько вязкой, что не выливается из пробирки, (учитель переворачивает пробирку) далее сера разжижается, окраска остается темно - бурой, при 444,5 С сера кипит. Пары серы оранжевого цвета. Закипевшую серу выливаю тоненькой струйкой в стакан с холодной водой. Затем её вынимаю и растягиваю - образовалась пластическая сера. При медленном охлаждении серы эти превращения протекают в обратном порядке. (показываю на экране.)

Причина аллотропии серы заключается в разном строении кристаллов её модификаций. Обратите внимание на формы кристаллов серы разных модификаций, у ромбической серы кристаллы имеют вид октаэдров со срезанными углами. Поэтому, у разных модификаций разные свойства.

Учитель:Да, мы уже многое знаем о сере. Давайте определим место серы как элемента в периодической системе Д. И. Менделеева и рассмотрим строение атома.

Учащийся: Элемент сера находится в VI группе, главной подгруппе, II периоде, порядковый №16 Aг = 32. На внешнем энергетическом уровне 6 электронов, до завершения не хватает двух электронов, следовательно с. о. -2.

Учитель: По сравнению с атомами кислорода атомы серы имеют больший радиус, меньшее значение электроотрицательности, поэтому проявляют выраженные восстановительные свойства проявляя степени окисления: +2, +4,+6. По отношению к менее электроотрицательным элементам, сера проявляет окислительные свойства и приобретает степень окисления -2. (таблица высвечивается на экране)

Какого типа реакции вы видите в таблице на экране?

Учащийся: Соединения.

Учитель: Изменяются ли степени окисления?

Учащийся: Да. Это окислительно - восстановительные реакции, можно составить к каждой реакции электронный баланс. К каждой реакции учащийся на доске записывает электронный баланс, класс в тетрадях.

Учитель: Реакция серы с ртутью лежит в основе удаления и обезвреживания разлитой ртути, например из разбитого термометра. Видимые капли ртути можно собрать на лист бумаги или на медную пластинку. Ту ртуть которая попала в щели, нужно засыпать порошком серы. Такой процесс называется демеркуризацией.

Сера горит синеватым пламенем , образуя оксид серы (IV), Это соединение хорошо известно под названием сернистый газ. (демонстрация опыта, горение серы в кислороде).Следовательно сера проявляет как окислительные, так и всстановительные свойства.

Учитель: Исходя из этимологии названия группы, в каком виде встречается сера в природе.

Ученик: Название группы "халькогены" в переводе "рождающие руды", следовательно, в природе сера встречается в виде руд.

(просмотр фрагмента видеофильма, "Сера в природе".) Ученики записывают названия и формулы некоторых руд. (на первых партах коллекции руд в чашках Петри)

Учитель: В природе сера существует в трёх формах: сера самородная, сера сульфидная, сера сульфатная.

Учитель: Внимательно просмотрите строчки, в которых записаны верхние половины формул веществ. Составьте их формулы и назовите их.

H₂S

SO₂

H₂

SO₄

HgS

Na₂S

Учащийся: Дописывает фломастером формулы и называет их, класс записывает в тетрадях.

Учитель: С какой группой ПС ХЭ мы сегодня познакомились?

Учащийся: С VI группой главной подгруппой, ещё их называют халькогенами.

Учитель: С какими свойствами серы вы ознакомились?

Учащийся: Сера - неметалл, твердое вещество желтого цвета, при нагревании легко плавится и переходит в другую модификацию.

Учитель: Какие аллотропные модификации имеет сера?

Учащийся: Сера ромбическая, моноклинная, пластическая.

Учитель: Почему процесс обеззараживания ртутью называют демеркуризацией?

Учащийся: Потому что в доисторическое время, каждый металл, который был известен люди относили к небесным телам, так вот ртуть относили к планете Меркурий, отсюда название процесса.

Учитель: Итак, сегодня вы познакомились с элементом четвертой группы, главной подгруппы, неметаллом - серой. Сформировали понятие об аллотропии серы, рассмотрели её окислительно - восстановительные свойства

IV. Домашнее задание: Пар. 21 упр. 2. дифференцированное задание по карточкам. Сообщения индивидуально, по темам:

1. Сера жизненно важный химический элемент.

2. Применение серы.

Оценки за урок.

• Приложение 1.
• Приложение 2.