Фосфор. Фосфордың ашылу тарихы мен таралуы

Тақырыбы: Фосфор

Мақсаты:Фосфор, оның периодтық жүйедегі орнына сипаттама беру, ашылу

тарихымен таныстыру, физикалық, химиялық қасиеттері,

қолданылуы жайлы білім алуға жағдай туғызу.

Күтілетін нәтиже: 1. Фосфордың периодтық жүйедегі орнына сипаттама бере алады.

2. Фосфордың ашылу тарихы мен таралуы туралы танысады.

3. Қасиеттері мен қолданылуы жайында біледі.

4. Фосфордың адам ағзасы үшін маңызын айта алады.

5. Тақырыпқа сәйкес тапсырмалар, есептер орындай алады.

Көрнекілігі: Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесі, сызба−суреттер.

Сабақтың түрі: конференция сабақ

Сабақтың әдісі: сұрақ-жауап, ізденіс, есеп шығару, ой-қозғау, ойтүрткі,

Пәнаралық байланыс: медицина, биология, тарих, география, математика, физика

Сабақтың барысы: pisa -тапсырма

• Ағайынды үш жігіт болған – Ақ фосформын, Қара фосфор Қызыл фосфор деген. Түрлері де, мінездері де ұқсамайды. Ақ фосфордың мінезі нашар, тез тұтанып шыға келеді, өзі улы заттар қоймасында істейді. Ағалары маған қарағанда момын, Қара фосфар әскери адам, түтінін бұрқыратып темекі шегеді де жүреді, ал Қызыл фосфор сіріңке зауытының директоры.

• Ағайындылардың ішіндегі қай жігіт жан жағына шуақ шашып жарық түсіріп жүреді ?

  №	Ағайынды фосфорлар	Ия және жоқ
  1	Ақ фосфыр	Ия/жоқ
  2	Қара фосфор	Ия/жоқ
  3	Қызыл фосфор	Ия/ жоқ

І Қызығушылықты ояту

Бір кездерде химия патшалығында Су Ханшайым мен Күкірт алты валентті Ханзада отбасында жас сәби дүниеге келіпті. Барлығы қуанып, көптен бері өзінің артынан мұрагер болып қалатын ұлды асыға күтіп жүрді. Медбике келіп ұл деп оған көк лента таққанда бірден қызарып кетті, дүниеге қыз келгенін жанындағылардың барлығы үнсіз түсінді.

Бұл жерде дүниеге қыз келгенін қалай байқады. Медбике нәрестеге қандай лента таққан ба?

№	Лента түрлері	Ия және жоқ
1	Индекатор лентасын	Ия/жоқ
2	Қарапайым лентасын	Ия/жоқ
3	Индиский лентасын	Ия/жоқ

1. Тренинг ойнату «Көршілер».

• Көршілерді, көршілерді итеруге болады.

• Көршілерді, көршілерді қытықтауға болады.

• Көршілерді, көршілерді шымшуға да болады.

• Көршілерді, көршілерді құшақтауға болады.

1. Өткен білңмді тексеру үшін «Сенесің бе, сенбейсің бе?» ойынын ойнату.

1. Сенесің бе, сенбейсің бе, азоттың перидтық жүйедегі орны ІІ период, У топтың А тобында орналасқан (иә)

2. Сенесің бе, сенбейсің бе, азотты 1772 жылы Д. Резерфорд ашты. (иә)

3. Сенесің бе, сенбейсің бе, азотта 6 протон,8 нейтрон, 6 электрон барына (жоқ)

4. Сенесің бе, сенбейсің бе, азот түсті, иісті, ауадан ауыр газ екеніне (жоқ)

5. Сенесің бе, сенбейсің бе, азот сутекпен әрекеттесіп аммиак түзетіне (иә)

6. Сенесің бе, сенбейсің бе, аммиак түссіз, иіссіз газ (жоқ)

7. Сенесің бе, сенбейсің бе, азоттық бір ғана оксиді болады (жоқ)

8. Сенесің бе, сенбейсің бе, азоттың ауадағы үлесі 78% (иә)

9. Сенесің бе, сенбейсің бе, азот қышқылы химия өнеркәсібінің наны (жоқ)

10. Сенесің бе, сенбейсің бе, азот минералдар құрамына кіреді (иә)

1. Конференцияға қатысушылармен таныстыру. Олар: химик, физик, биолог, дәрігер, агроном, тарихшы, геграф, ізденуші

Ойтүрткі: Қазір бізге тарихшы жұмбақ жасырады.

Тарихшы:Гамбург алхимигі Бранд «философиялық тас» алу жолында көп жұмыс істеді. Брандтың ойынша бұл тас кәріні жасартатын, ауруды тез сауықтыратын, адамның өмірін ұзартатын тас болды. Бранд бұдан басқа барлық металдарды алтынға айналдырғысы келді. Бірде ол жаңа рецепті бойынша зертханада жұмыс істеді. Адам зәрін суалтып, оған көмір мен құмды араластырып ауа қатыстырмай қыздырды. Құтының ішінде жылтыраған бір нәрсенің бар екенін көрді. Сөйтіп, 1669жылы осы зат кездейсоқ ашылды. Алынған зат жарық шығарады, осыны пайдаланып, Бранд байларға сатып ақшаға кенелді. Бұл қандай зат деп ойлайсыңдар?

ІІ Қызығушылықты ояту

Ендеше бұл зат фосфор екен. Бұл сабақта фосфор элементіне сипаттама береміз. Алдымен химикке сөз берейік.

Химик:Фосфор химиялық элементтердің Д.И.Менделеевтің ашқан периодтық жүйесінің элементі. Ол үшінші период пен бесінші топтың қиылысқан жеріндегі он бесінші тор көзге орналасқан және реттік нөмірі он бес, атомдық масса салмағы 31. Фосфор – бейметалл.

Оның ядросында 15протон, 16нейтрон бар. Электрондардың жалпы саны да 15-ке тең. Электрондық құрылысы:

Р 1s²2s2 2p⁶ 3s² 3p³

Фосфор қосылыстарында ІІІ, Ү – валенттілік көрсетеді, тотығу дәрежелері -3,0,+3,+5.

Алынуы: Са₃ (РО4)₃ + SіО₂ + 5С → 3СаSіО₃ + 5СО↑ + 2Р

Ендігі кезекті табиғатта таралуын білу үшін ортаға географ ғалымды шақырайық.

Географ:Фосфордың жер қыртысындағы массалық үлесі 0,12%. Фосфор табиғатта тек қосылыс күйінде 190-дай минералдардың құрамында кездеседі. Қазақстанда фосфорға бай кен орындары бар. ХХғ 30жылдарында Ақтөбе облысында фосфорит кені табылған. Ақтөбе кен орындарының негізгі артықшылығы – олардың қабаттары жер бетіне жақын орналасқан және пайдалы қазбаны ешқандай кедергісіз өндіруге болады. Мұнда жалпы қоры жүздеген миллион тоннаға жететін ондаған ірі кен орындары бар.

30-жылдардың аяғында (1938-1940) Қаратау бассейні ашылды. Бассейнде 26кен орны бар. Бассейннің ең бай шикізатында 28-34% Р₂О₅ бар. Фосфордың табиғи қосылыстары фосфорит Са₃(РО4)₂ пен апатит Са₅(РО₄)₃ОН Қаратауда кездеседі.

Оңтүстік Қазақстанда, Аят және Лисаковск кен орындарындағы қоңыр тас көмірдің құрамында фосфордың едәуір қоры бар. Жаңатас, Шымкент пен Таразда фосфор зауытары жұмыс істейді. Фосфор сіріңке және улы химикаттар өндірісінде пайдаланылады.

Келесі сөз кезегі физикке беріледі.

Физик:Фосфордың үш аллотропиялық түр өзгерісі бар: ақ, қызыл, қара (Р₄).

Фосфор

Қызыл фосфор –түсі қоңыр-қызыл, улы емес, суда нашар ериді, ұшпайды, 2500⁰С-де от алады.

Ақ фосфор -өте белсенді, улы зат, түнде жарықырап сәуле шығарады. Суда ерімейді, сондықтан оны су астында сақтайды.

Ауасыз ортада қыздырғанда ақ фосфор қызыл фосфорға айналады, ал жоғарғы қысымда қара фосфорға айналады.

Қара фосфор-2000⁰С өте жоғары қысымда қыздырғанда түзіледі. Түсі графитке ұқсас, қолға майдай сезіледі. Активтігі нашар,жартылай өткізгіш, улы емес, 5000⁰С-де от алады.

Осындай физикалық қасиеттеріне сүйене отырып, оның қолданылуына тоқталайық. Ол үшін химикті ортаға шақырайық.

Химик: Фосфор-тыңайтқыш, дәрі-дәрмек, улы химикаттар, сіріңке дайындау үшін қолданылады.

Ендігі кезекте күнделікті қолданылып жүрген сіріңкенің қала йпайда болғанына тоқталсақ:

Ізденуші: Сіріңкені 1831 жылы 19жасар Шарл Сориа алғаш ойлап тапқан. Бірақ ол сіріңкеге патент ала алмады, себебі ол қымбат болатын. 1832жылы неміс мұғалімі Камерер сіріңкеге патент алып, оны өндіре бастады. Бірақ оның сіріңкесі ақ фосфордан жасалғандықтан өте қауіпті болды. Қауіпсіз сіріңкені 1848 жылы швед химигі Бетгер алды. Бұл өзіміздің кәдімгі сіріңкеміз, ол қызыл фосфордан жасалады.

Биолог: Фосфор адам және басқа тірі ағзалар тіршілігі үшін қажет элемент. Кальций ортофосфаты қаңқаға беріктік қасиет береді. Ол бұлшықет, жүйке, кемік ұлпаларының құрамына кіреді. Ол туралы атақты геохимик, ақадемик А.Е.Ферсман «фосфор-тіршілік пен ақыл-ой элементі» деген болатын. Себебі, мидың қызмет, бұлшықеттің қимылы фосфор қосылыстарының химиялық өзгерістеріне байланысты. Фосфор ет ұлпасында 56 грамм кездеседі. Адам сүйегінде 600 грамм фосфор бар.Адам мен жануарлар фосфорды өсімдіктен алады.

Агроном:Фосфор тыңайтқыштары егіс дақылдарында зерттелінді. Қаратау фосфоритінен жасалған поли және ортофосфаттар тұзды топырақтарға қолданғанда, тұздылық әсерін азайтатын және ауыр металдардың қозғалысын тежеп, өсімдік тамырына зиянсыз жағдайға жеткізетін механизмдерінің бары және олардың тиімді тыңайтқыштар екені дәлелденді. Фосфор элементі азоттан кейін керекті екінші элемент болғанымен, тұзды топырақта өсімдікке қорек ретінде жетіспесе, биохимиялық реакция-ларға қуат беру көзі кеміп, қиындықтар туындайды. Яғни, өсу, даму процестерін жеделдету үшін жүретін реакцияларға қуат жетіспейді де, даму жағдайы күйзеліске ұшырап, өнімге өнім сапасына кері әсерін тигізеді.

Фосфордың химиялық қасиеттерін білі үшін химикті ортаға шақырамыз.

Химик: Фосфор жай және күрделі заттармен әрекеттеседі.

Оттегімен оксид түзеді: 4Р+5О₂ → 2Р₂О₅

Галогендермен галогенидтер береді: 2Р+3СІ₂ → 2РСІ₃

Күкіртпен сульфид түзеді: 2Р+3S → Р₂S₃

Металмен фосфид түзеді: 3Са + 2Р →Са₃Р₂

Фосфор адам ағзасына қажетті элемент екенін білдік. Тереңірек білу үшін ортаға дәрігерді шақырайық.

Дәрігер:Фосфор жануар мен адам сүйегінде, бұлшықетте, ми ұлпаларында болатыны анықталды. Фосфор адамның жадын жақсартады, оны біз наннан, ас бұршақтан, балықтан, ірімшіктен аламыз. Массасы 70кг адамның денесінде шамамен 800г фосфор болады. Сондықан балық пен сүт тағамдарын ас мәзіріне күнделікті кіргізіп отыру керек.

қарақұмық

лобия

балық

Сүт сірне (сыр)

жұмыртқа

қырыққабат

ет

Фосфор

ірімшік

Бұршақ

Қара нан

Сыныппен жұмыс:

1. Есептер шығару

№1-есеп.

Массасы 7,1г фосфор (V) оксиді судың артық мөлшерімен әрекеттескенде түзілген фосфор қышқылының массасын есепте.

Берілгені: Шешуі: P₂O₅ + 3H₂O→ 2 H₃PO₄

m(P₂O₅)=7,1 г υ=m/M

Табу керек: m(H₃PO₄)-? υ(P₂O₅)= 7,1 г /142 г/моль=0,05моль

ν(H₃PO₄)= 0,1 моль

m(H₃PO₄)= 0,1 моль*98г/моль= 9,8г

Жауабы: m(H₃PO₄)= 9,8г

№2-есеп.

15,5г Са₃(РО₄)₂ -ыды рағанда түзілетін фосфор (V) оксидінің массасын есепте.

Берілгені: Шешуі: Са₃(РО₄)₂→3CaO + P₂O₅

m(Са₃(РО₄)₂)=7,1 г υ=m/M

Табу керек: m(P₂O₅)-? υ(Са₃(РО₄)₂)= 7,1 г / 310 г/моль=0,02 моль

ν(P₂O₅)= 0,02 моль

m(P₂O₅)= 0,02 моль* 98г/моль= 2,2 г

Жауабы: m(P₂O₅)= 2,2 г

1. Химиялық диктант

1. Фосфорды 1669 жылы Бранд ашты.

2. Фосфор қосылыстарда -3, 0, +3, +5 тотығу дәрежелерін көрсетеді.

3. Фосфор ядросында 15 протон, 16 нейтрон болады.

4. Фосордың металдармен қосылысы фосфидтер деп аталады.

5. Фосфор элементі жай зат ретінде бірнеше аллотропия түзеді: ақ фосфор, қызыл фосфор және қара фосфор.

6. Фосфордың жер қыртысындағы массалық үлесі 0,12%

7. Фосфор нанда, сүт тағамдарында, ірімшікте, балықта, асбұршақта кездеседі.

8. Ауасыз ортада қыздырғанда ақ фосфор қызыл фосфорға айналады, ал жоғарғы қысымда қара фосфорға айналады.

ІІІ Толғаныс

Жұмбақ. Мен туралы аңыз көп. Ақша жасайды, алтын деген түк емес дейді, талайды ақшамен жарылқайды дейді, сенбейсіңіздер. Мен – Ақбаймын, Қарабай және Қазбек деген сынарларым бар. Үшеуміз егіз болғанымызбен түріміз де, мінезіміз де ұқсамайды.Мәселен, менің мінезім нашар, қызбалаумын, тез тұтанып шыға келем. Өзім улы заттар қоймасында жұмыс істеймін. Екі ағам маған қарағанда момындау. Қарабай- әскереи адам, түтінін бұрқыратып темекі шегеді де жүреді. Қазыбек сіріңке зауытының директоры. Сап- салмақты апамыз бір тұрлаусыз жігітке тұрмысқа шығып еді, ажырасып кетті. Менің басқа ағайындарым ауыл шаруашылығында маңызды жұмыстар атқарады. Қабек Ольга деген орыс қызына үйленді, бала шаға өте көп. Мен және Менің туыстарым кім?

Бағалау: «Бірін – бірі бағалау»

Аты-жөні	Үй тапсырмасын тексеру (10 ұпай)	Тақырыпты таныстыру (5 ұпай)	Есеп шығару (5 ұпай)	Химиялық диктант (8 ұпай)	Жұмбақ шешу (2 ұпай)

Үйге тапсырма:§18 1-8 жаттығу. «Фосфор» сөзіне бес жолды өлең құрау