Сера

Урок изучения нового материала с мультимедийным сопровождением

Цель урока: Сформировать у учащихся основные представления о сере, как о химическом элементе и простом веществе.

Задачи урока:

• Образовательные - рассмотреть положение химического элемента серы в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева, строение атома. Изучить аллотропные видоизменения и сравнительную характеристику кристаллической и пластической серы. Рассмотреть окислительно-восстановительную двойственность серы. Познакомить учащихся с практическим применением серы. Формировать умения проводить эксперимент.
• Развивающие - развитие умения слушать, формулировать высказывание, анализировать, вырабатывать свою точку зрения и аргументировать свою позицию.
• Воспитательные - воспитывать бережное отношение к окружающей среде, предоставляя сведения о возможном использовании серы вчера, сегодня, завтра. Показать значимость химических знаний для современного человека.

Тип урока: изучение нового материала.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная эвристическая беседа, работа в малых группах (по парам), самостоятельная работа обучающего характера.

Оборудование: экран, компьютер, мультимедийный проектор, компьютерная презентация в программе PowerPoint, коллекция минералов, реактивы: сера, железо, пробирки, штатив для пробирок, шпатель, химический стакан, спиртовка, держатель для пробирок.

Учитель: Тему сегодняшнего урока вы узнаете, отгадав загадку, представленную на слайде 1: Бедному А совсем неудобно в своей квартире: сверху его грозится сжечь Б, справа – отравить ядовитый Д, а живущий слева тихий Е иногда начинает буянить и уж совсем не ясно чего от него ждать – либо отравит, либо подожжёт квартиру (он ведь входит в состав спичек). Но когда Е успокаивается, то начинает светиться бледно-зеленым светом и всех этим радует. Кто такой А и кто его соседи [2]?

Учащиеся: А – это сера, Б – кислород, Д – хлор, Е – фосфор.

Учитель: Вы правы – это сера. Как вы догадались?

Учащиеся: По свойствам, а также по положению химических элементов в Периодической системе Д.И.Менделеева. Нам известно, что кислород газ, поддерживающий горение. Химический элемент кислород в Периодической системе находится над серой. Справа по группе с серой расположен хлор. Хлор является токсичным удушливым веществом, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани, удушье. Слева по группе расположен фосфор, входящий в состав спичек и способный к свечению.

Учитель: Сегодня нам предстоит знакомство со свойствами химического элемента и вещества серы (слайд 2).

Открытие серы (учащийся выступает с сообщением об истории открытия серы)

Характеристика химического элемента (слайд 3)

Учитель предлагает учащимся охарактеризовать положение серы в Периодической системе (порядковый номер, номер периода, группы, подгруппа, относительная атомная масса) и рассмотреть строение атома (заряд ядра, количество протонов, нейтронов, электронов, строение электронной оболочки).

Учитель: На основе строения атома, предположите возможные степени окисления серы и сделайте выводы об основных свойствах серы (ответы учащихся).

Нахождение серы в природе (слайд 4)

Сера широко распространена в природе: массовая доля этого элемента в земной коре составляет 0,05%. Встречается сера в свободном (самородном) состоянии и связанном виде: сульфатном и сульфидном.

По мере объяснения материала появляются картинки слайда, и учитель рассказывает о важнейших природных соединениях серы, а также об использовании этих минералов человеком. Например: формула киновари HgS. Киноварь с древности применялась в качестве красной краски, как источник для получения ртути.

Пиритовые руды (пирит FeS₂, халькопирит FeCuS₂) являются одним из основных видов сырья, используемого для получения серной кислоты.

Физические свойства – учащиеся знакомятся с физическими свойствами простого вещества – серы, выполняя лабораторный опыт.

Лабораторный опыт 1. Рассмотрите образец серы, определите:

• агрегатное состояние при н.у.
• цвет.
• растворимость в воде.

Вывод: Сера - это твердое вещество, желтого цвета, нерастворимая в воде.

Учитель: На слайде 5 мы видим, что сера существует в трёх аллотропных модификациях. А что такое аллотропия? Какие ещё вы знаете элементы, образующие аллотропные модификации?

Учащиеся: Аллотропия – свойство химического элемента образовывать несколько простых веществ. Кислород имеет две аллотропные модификации: кислород (О₂) и озон (О₃); углерод – алмаз и графит.

Учитель демонстрирует получение пластической серы из ромбической.

Химические свойства серы (слайды 6-10)

Учитель: Ребята, а как вы думаете, с какими веществами реагирует сера?

Учащиеся: С металлами, неметаллами, возможно со сложными веществами.

Учитель: Какими свойствами - окислительными или восстановительными обладает сера? (учащиеся выдвигают гипотезы)

А) Сера при обычных условиях реагирует со всеми щелочными и щелочноземельными металлами, медью, ртутью, серебром (слайд 7).

• S⁰ + 2 Na⁰ = Na⁺¹₂ S^-2
• S⁰ + 2 e =     1 окислитель
• Na⁰ – 1 e = Na⁺¹       2 восстановитель
• S + Hg = HgS

Ребята, а где может использоваться данная реакция? Вспомните, какими свойствами обладает ртуть (ответы учащихся).

Учитель: Итак, ртуть обладает высокой летучестью. Её пары ядовиты. Эта реакция лежит в основе удаления и обезвреживания ртути, например из разбитого медицинского термометра. Капельки ртути, видимые глазом, можно собрать на лист бумаги. Места, из которых ее нельзя извлечь, засыпают порошком серы. Сера и ртуть вступают в реакцию при соприкосновении. В результате образуется химически инертное и безвредное вещество.

При нагревании сера реагирует с другими металлами, например с железом. Демонстрационный эксперимент. Взаимодействие железа и серы.

(Рассмотреть дома реакции взаимодействия серы с железом и ртутью, как окислительно-восстановительные)

Б) Взаимодействие с неметаллами (слайд 8).

Учащиеся самостоятельно записывают уравнения реакции серы с водородом и кислородом, составляют окислительно – восстановительные схемы. Затем идет проверка выполненного задания.

В) Взаимодействие со сложными веществами (слайд 9, 10)

Самостоятельная работа – учащиеся по вариантам составляют электронный баланс и расставляют коэффициенты в уравнениях реакций:

• 1 вариант – взаимодействие серы с концентрированной азотной кислотой
• 2 вариант – взаимодействие серы с бертолетовой солью (хлоратом калия)
• 3 вариант – взаимодействие серы с углем и нитратом калия

Далее идет взаимопроверка выполненного задания по слайду 10. Учитель рассказывает о применении данных химических реакций: реакция взаимодействия нитрата калия (калийной селитры), серы и древесного угля лежит в основе получения дымного пороха, который в настоящее время используется в фейерверках.

Взаимодействие серы с бертолетовой солью лежит в основе “работы” спичек. Смесь красного фосфора и сульфида сурьмы (III) Sb₂S₃ с помощью клея наносят на боковую поверхность спичечного коробка. Головку спички готовят из бертолетовой соли, серы, стеклянного порошка и клея. Под действием трения красный фосфор загорается благодаря кислороду бертолетовой соли. Он и поджигает головку спички. В ней вспыхивает сера или сульфид сурьмы (III). А затем уже загорается дерево.

Применение серы (слайд 11)

Среди вещей, окружающих человека, много таких, для изготовления которых нужны сера и ее соединения. Ткани и лекарства, косметика и пластмассы, бумага и резина, эбонит и спички, порох и краска – вот не полный перечень вещей и веществ, для производства которых нужна сера. Для того чтобы изготовить, например, автомобиль, требуется израсходовать около 14 кг серы.

Главный потребитель серы – химическая промышленность. Примерно половина добываемой в мире серы идет на производство серной кислоты. Чтобы получить 1 т H₂SО₄, нужно сжечь около 300 кг серы.

Сера применяется и в сельском хозяйстве в качестве минеральных удобрений и препаратов для борьбы с вредителями.

Один из учащихся на доске решает задачу: Для освобождения зернохранилищ от вредителей зерна может быть использован сернистый газ SO₂, для чего необходимо, чтобы в каждом кубометре помещения содержалось не менее 50 г SO₂.

Какую массу серы потребуется сжечь в хранилище высотой 10 м и площадью 900 м², чтобы полностью избавить помещение от вредителей?

Биологическое значение серы (слайд 12)

Учитель: Сера – жизненно важный элемент. Она входит в состав белков. Особенно много серы в белках волос, шерсти, ногтей (входит в состав коллагена, кератина и меланина). Является составной частью биологически активных веществ организма: витаминов и гормонов (инсулин).

Сера участвует в окислительно-восстановительных процессах организма. При её недостатке в организме наблюдается хрупкость и ломкость костей, выпадение волос. Она улучшает работу нервной системы; повышает иммунитет; оказывает противоаллергическое воздействие; укрепляет мышечную ткань (особенно в период активного роста у детей и подростков)

Учитель: В завершение давайте проведем творческую работу: составьте синквейн по теме урока.

Пример синквейна, выполненного учащимися:

Сера

• Желтая, кристаллическая
• Дезинфицирует, горит, структурирует
• Сера является представителем халькогенов
• Макроэлемент

5. Подведение итогов урока.

Комментированное выставление оценок.

Домашнее задание: параграф 22, выполните упражнения 1, 2 на странице 49.

Список литературы.

1. Габриелян О.С. Химия. 9 класс. - М.: Дрофа, 2008. С 45-49.
2. Занимательные задачи по химии / Под ред. Н.Е.Дерябиной. – М.: ИПО “У Никитских ворот”, 2010. С 36.
3. Хомченко И.Г. Общая химия: Учебник. – М.: РИА “Новая волна”: Издатель Умеренков, 2010. С 123-125.
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Киноварь
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/Галенит
6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Sulphur
7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Гипс
8. http://www.librarhy.ru/Elements/sulfur.html
9. http://www.floriculture.ru/rast/yhod/care/sera_kolloidnaya.shtml
10. http://www.foxsaver.com/public/picture/270145281
11. http://hnb.com.ua/articles/s-zdorovie-sera_s-344
12. http://n-t.ru/ri/ps/pb016.htm