Урок химии в 9-м классе по теме "Сера"
III. Переходим к следующему этапу. Используем презентацию (Приложение 1).
Повторяем строение атома кислорода на основании положения в ПСХЭ Д.И. Менделеева. Прежде чем приступить к изучению серы, повторим строение и свойства кислорода. Используем интерактивную доску. Откроем сохранённый документ, созданный на прошлом уроке. Открывается схема строения кислорода.
Заполняет отвечающий ученик на интерактивной доске.
Атом кислорода располагается во 2 периоде, 6А группе, порядковый номер 8 Физический смысл данных показателей: 8 электронов вращаются на двух электронных слоях, на внешнем слое 6 электронов. Электронный уровень не завершен. До завершения недостаёт два электрона. У атома кислорода самый маленький радиус, поэтому кислород почти всегда принимает электроны, проявляя степень окисления –2 (исключение фтор). Кислород сильный окислитель. (слайд 5)
IV. Переходим к изучению новой темы. На интерактивной доске записываем тему урока.
1. Строение, свойства серы на основании положения в ПСХЭ Д.И. Менделеева.
Беседа с учащимися по следующим вопросам: 1). Какое положение занимает сера в ПСХЭ Д.И. Менделеева? 2). Каков физический смысл данных показателей серы? 3). На интерактивной доске и в тетрадях заполните схему строения атома серы по аналогии с кислородом.
Ответ: 3 период, 6А группа, порядковый номер 16. Заряд ядра +16, 16 электронов вращаются на 3 электронных уровнях, на внешнем уровне 6 электронов, как и у атома кислорода до завершения недостаёт 2 электрона. Сера может принять два электрона, проявляя степень окисления –2 (H2 + S –2 ). У кислорода два электронных уровня, а у серы три. Радиус серы больше радиуса кислорода. Сера может предоставить более электроотрицательному элементу 2 электрона, проявляя при этом степень окисления +2 (S +2 O –2 ) (слайд 6)
Проблемный вопрос: Может ли атом серы проявлять другие степени окисления?
Для ответа на этот вопрос распределим электроны по уровням, подуровням, по орбиталям. Это задание выполняет один из учащихся на электронной доске, а остальные учащиеся в тетрадях. Учащийся объясняет распределение электронов. На первом уровне один подуровень и одна орбиталь, заполненная полностью. На втором уровне два подуровня и четыре орбитали, заполненные полностью. На третьем уровне три подуровня и девять орбиталей. Появляется d-подуровень, он в спокойном состоянии атома не заполнен. Внешний электронный слой заполнен так же, как и у кислорода. Есть две орбитали, имеющие пары электронов. В возбуждённом состоянии может происходить разъединение пары электронов. При разъединении одной пары электрон перескакивает на d-подуровень, образуется четыре не спаренных электрона, которые сера может предоставлять более электроотрицательным атомам, проявляя при этом степень окисления +4 (S +4 O –2 2). При разъединении ещё одной пары электронов образуется 6 неспаренных электронов, которые так же сера может предоставлять более электроотрицательным атомам, проявляя при этом степень окисления +6.(S +6 O –2 3).
Вывод: Сера может быть и окислителем и восстановителем со степенями окисления: –2, 0, +2, +4, +6. Например: По отношению к кислороду, сера проявляет восстановительные свойства. По отношению к водороду, металлам и менее электроотрицательным неметаллам сера проявляет окислительные свойства. Долее перейдём ко второй форме существования серы.
2. Сера, как простое вещество. (слайд 7)
Сера образует молекулы с чётным числом атомов. S2, S4, S6, S8. При обычных условиях устойчивая молекула S8, имеющая структуру короны.
Из таких молекул построены две аллотропные кристаллические модификации серы: РОМБИЧЕСКАЯ И МОНОКЛИННАЯ. Ромбическая лимонно-жёлтая кристаллическая сера . При температуре 95*С ромбическая переходит в моноклинную. При температуре 119*С она плавится, около 160*С кольца молекул S8 разрываются, образуя бесконечные спирали. Моноклинная переходит в тёмно-коричневую смолообразную пластическую серу. Все формы через определённое время переходят в ромбическую. Сера не растворяется в воде. Кристаллы серы в воде тонут, порошок плавает на поверхности, так как мелкие кристаллики серы водой не смачиваются и поддерживаются на плаву мелкими пузырьками воздуха. (Демонстрация опыта)
В качестве закрепления используем электронный учебник. Просмотр фрагментов электронного учебника «Репетитор» (демонстрация опыта) и просмотр фрагментов электронного учебника «Неорганическая химия» (строение серы). Переходим к изучению следующего раздела.
3. Химические свойства серы.(слайд 8)
1) Взаимодействие с металлами. (слайд 9)
- Взаимодействие с ртутью
Hg 0 + S 0 = Hg +2 S –2 Hg 0 – 2e ––> Hg +2 1 восстановитель окисления S 0 + 2e ––> S –2 1 окислитель восстановления
- Взаимодействие с натрием
2Na 0 + S 0 = Na +2 S –2 Na 0 – e ––> Na + 2 восстановитель окисления S 0 + 2e ––> S +2 1 окислитель Восстановления
2) Взаимодействие с водородом. (слайд10)
S 0 + H 0 2 ––> H + 2S –2 S 0 + 2e ––> S –2 1 окислитель Восстановления H 0 2 – 2e ––> 2H + 1 восстановитель Окисления
С металлами, с водородом сера проявляет окислительные свойства.
3) Взаимодействие с углеродом. (слайд11)
S 0 + C 0 = C +4 S –2 2 S 0 + 2e ––> S –2 2 окислитель Восстановления C 0 – 4е ––> C +4 1 восстановитель Окисления
C менее электроотрицательными неметаллами, сера проявляет окислительные свойства.
4) Взаимодействие с кислородом. (слайд12)
S 0 + О 0 2 = S +4 О –2 2 S 0 – 4e ––> S +4 восстановитель Окисления О 0 2 + 4е ––> 2O –2 окислитель Восстановления
По отношению к сильным окислителям сера проявляет восстановительные свойства.