Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Tiết 21: Photpho - Nguyễn Thị Ngọc Lợi

Ngày soạn: 28/10/2011 Tiết 21: BÀI 14: PHOTPHO I. Mục tiêu bài học 1.Kiến thức: * Học sinh biết: -Biết các dạng thù hình của photpho. -Biết tính vật lý hóa học của photpho. -Biết phương pháp điều chế và ứng dụng của photpho. * Học sinh hiểu: - Tính chất hĩa học cơ bản của photpho là tính oxi hĩa( tác dụng với kim loại Na, Ca) và tính khử( tác dụng với O2, Cl2). 2.Kỹ năng: - Suy đoán tính chất hoá học cơ bản của photpho để giải quyết các bài tập. - Kỹ năng quan sát thí nghiệm, hình ảnh và vận dụng những hiểu biết về photpho để giải thích tính chất vật lí, hố học của photpho. - Viết phương trình hĩa học minh họa. - Rèn luyện kĩ năng dự đốn tính chất của một chất dựa vào mức oxi hố của nĩ. 3.Trọng tâm: - Biết cấu tạo phân tử các dạng thù hình và tính chất hóa học của photpho . - Biết một số dạng tồn tại của photpho trong tự nhiên , phương pháp điều chế và ứng dụng của photpho trong đời sống và sản xuất. II.PHƯƠNG PHÁP: Trực quan – đàm thoại gợi mở. III.CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Thí nghiệm: + Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp gỗ, giá sắt, đèn cồn. + Hĩa chất: Photpho đỏ, photpho trắng. - Hệ thống câu hỏi. 2. Học sinh: Chuẩn bị bài trước ở nhà IV.THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG: 1. Ổn định lớp: (1p) Kiểm tra sĩ số lớp. 2. Kiểm tra (7p): Hoàn thành chuỗi phản ứng: N2 ® Ca3N2 ® NH3 ® NO ® NO2 ® HNO3 ® H3PO4 ® Ca3(PO4)2 3. Bài mới: Vào bài:(1p) Chúng ta đã vừa nghiên cứu xong nguyên tố đầu tiên của nhĩm VA là N, hơm nay tiếp tục tìm hiểu sang một nguyên tố tiếp theo là P. Để biết P cĩ điểm gì giống và khác so với N thì chúng ta hãy cùng nhau đi vào bài mới. TL HĐ của giáo viên HĐ của học sinh Nội dung bài 6p 3p 5p 9p 2p 3p 3p Hoạt động 1: Tính chất vật lí -Photpho có mấy dạng thù hình? -Gv cho học sinh quan sát 2 mẫu P đỏ và P trắng. -Dựa vào sgk tóm tắt tính chất vật lý của 2 dạng. - Nếu để lâu ngày Photpho trắng dần dần chuyển thành photpho đỏ. Do đĩ cần phải giữ P trắng trong nước. † Sự chuyển hố của 2 dạng thù hình photpho như thế nào ? Hoạt động 2: Tính chất hố học - Từ cấu tạo, độ âm điện và các mức oxi hố của photpho yêu cầu học sinh dự đốn tính chất hố học của photpho ? So sánh mức độ hoạt động của hai dạng thù hình photpho ? Giải thích ? - Hoạt động 3: Tính oxi hố - Tính oxi hố thể hiện như thế nào ? Cho thí dụ ? - Yêu cầu học sinh xác định số oxi hố và vai trị của photpho trong các thí dụ đĩ. - Hướng dẫn học sinh gọi tên một số muối photphua. * Chú ý muối photphua thuỷ phân mạnh tạo photphin. Hoạt động 4: Tính khử - Tính khử thể hiện khi nào ? cho thí dụ minh hoạ, xác định số oxi hố và vai trị của photpho trong các thí dụ đĩ. Hướng dẫn học sinh gọi tên các sản phẩm phản ứng. * Nhận xét: P tác dụng với các chất oxh mạnh dễ dàng chuyển lên số oxh +5 nên chứng tỏ ở điều kiện thường P hoạt động hơn Nitơ. * Kết luận: Photpho thể hiện tính oxh khi tác dụng với các kim loại hoạt động mạnh và hidro ( ); thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất cĩ tính oxh mạnh (). Hoạt động 5: Ứng dụng - Photpho cĩ những ứng dụng nào ? - Giáo viên cung cấp thêm một số thơng tin. Hoạt động 7: Trạng thái tự nhiên - Photpho tồn tại trong tự nhiên ở dạng nào ? Giáo viên cung cấp thêm một số thơng tin về photpho cĩ liên quan đến tư duy: protein thực vật, xương, răng, bắp thịtcủa người và động vật. Hoạt động 8 Sản xuất Photpho được sản xuất như thế nào ? - Photpho thu được ở đây là P gì? - Giáo viên bổ sung thêm một số thơng tin về quy trình sản xuất photpho và lịch sử tìm ra photpho. - Photpho có 2 dạng thù hình là Ptrắng và P đỏ. -Hs quan sát trạng thái và màu sắc của P. - Học sinh tĩm tắt. 1. P trắng : Dạng tinh thể do phân tử P4 Không màu hoặc vàng nhạt giống như sáp . Dễ nóng chảy bay hơi, t0 = 44,10C . Rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da. Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ : C6H6 , ete . . . Oxyhoá chậm ® phát sáng Kém bền tự cháy trong không khí ở điều kiện thường . 2. P đỏ : Dạng Polime Chất bột màu đỏ Khó nóng chảy , khó bay hơi , t0n/c=2500C . Không độc Không tan trong bất kỳ dung môi nào Không độc . - Không Oxyhoá chậm ® không phát sáng - Bền trong không khí ở điều kiện thường , bền - Sự chuyển hố giữa hai dạng thù hình: - Photpho vừa cĩ tính oxi hố vừa cĩ tính khử. - Photpho trắng hoạt động hơn photpho đỏ. - Do photpho đỏ cĩ cấu trúc polyme nên khĩ tham gia phản ứng hơn. - Tính oxi hố thể hiện khi tác dụng với kim loại hoạt động tạo thành muối photphua 2P + 3Ca Ca3P2 Canxi photphua P + 3Na Na3P natri photphua - Tính khử thể hiện khi photpho tác dụng với chất oxi hố mạnh hơn. Cháy trong oxi Thiếu oxi +3 4P + 3O2 2P2O3 điphotpho trioxit Thừa oxi +5 0 4P + 5O2 2P2O5 điphotpho pentaoxit Tác dụng với clo +3 0 Thiếu clo 2P + 3Cl2 2PCl3 photpho triclorua Thừa oxi +5 0 2P + 5Cl2 2PCl5 photpho pentaclorua Tác dụng với các hợp chất : 6P + 5KClO3 ® 3P2O5 + 5KCl - Photpho được sử dụng làm diêm, phân lân, thuốc bào vệ thực vật. - Dùng trong quân sự. - Photpho tồn tại ở dạng hợp chất chủ yếu là photphorit và apatit. - Photpho được sản xuất bằng cách nung quặng photphoric với cát và than cốc trong lị điện. Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C 3CaSiO3 + 5CO+ 2 P - Photpho đỏ ở dạng hơi, được làm lạnh thì sẽ ngưng tụ thành photpho trắng ở dạng rắn. I. Tính chất vật lí: Photpho có 2 dạng thù hình quan trọng là Ptrắng và P đỏ. 1. P trắng : Dạng tinh thể do phân tử P4 Không màu hoặc vàng nhạt giống như sáp . Dễ nóng chảy bay hơi, t0 = 44,10C . Rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da. Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ : C6H6 , ete . . . Oxyhoá chậm ® phát sáng Kém bền tự cháy trong không khí ở điều kiện thường . 2. P đỏ : Dạng Polime Chất bột màu đỏ Khó nóng chảy , khó bay hơi , t0n/c=2500C . Không độc Không tan trong bất kỳ dung môi nào Không độc . - Không Oxyhoá chậm ® không phát sáng - Bền trong không khí ở điều kiện thường , bền - Sự chuyển hố giữa hai dạng thù hình II. Tính chất hố học F Các mức oxi hố của photpho -3 0 +3 +5 Tính oxi Tính khử hố 1. Tính oxi hố -3 0 2P + 3Ca Ca3P2 Canxi photphua 0 -3 P + 3Na Na3P natri photphua 2. Tính khử a. Cháy trong oxi F Thiếu oxi+3 0 4P + 3O2 2P2O3 điphotpho trioxit F Thừa oxi +5 0 4P + 5O2 2P2O5 điphotpho pentaoxit b. Tác dụng với clo F+3 0 Thiếu clo 2P + 3Cl2 2PCl3 photpho triclorua F Thừa oxi +5 0 2P + 5Cl2 2PCl5 photpho pentaclorua c. Tác dụng với các hợp chất : Ví dụ : 6P + 5KClO3 ® 3P2O5 + 5KCl * Kết luận: Photpho thể hiện tính oxh khi tác dụng với các kim loại hoạt động mạnh và hidro ( ); thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất cĩ tính oxh mạnh (). IV. Ứng dụng - Photpho được sử dụng làm diêm, phân lân, thuốc bào vệ thực vật. - Dùng trong quân sự. V. Trạng thái tự nhiên - Photpho tồn tại ở dạng hợp chất chủ yếu là photphorit (Ca3(PO4)2) và apatit ( 3Ca3(PO4)2.CaF2). VI. Sản xuất Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C 3CaSiO3 + 5CO + 2P 3. Củng cố và BTVN: (4p) a. Củng cố: - Tĩm tắt ngắn ngọn về tính chất của phơtpho. - Làm các bài tập 1, 2, 3, 4 SGK. b. BTVN: Làm các bài tập 5 SGK. 4. Dặn dị:(1p) - Học bài và làm các bài tập đã cho. - Chuẩn bị bài Axit photphoric và muối photphat. IV. RÚT KINH NGHIỆM: