ортофосфорная кислота

Фосфор и его соединение
Методическая разработка учителя химии первой
категории Бохаевой К.М.
оксиды азота
аммиак
и соли
аммония
нитраты
Соединения
азота
азотная кислота
азотистая кислота
нитриты
Блиц-опрос
1. Укажите соответствие между формулами оксидов,
кислот и солей и назовите вещества:
Вещества
Оксиды
Кислоты
Соли
HNO3
N2O
NH4Cl
N2O5
KNO3
HNO2
2. Выберите строку соединений азота со степенью
окисления + 5:
HNO3
NH3
KNO3
NO
N2O5
HNO2
NO2
NaNO2
LiNO3
Химический диктант «Азот и сера»
1. Элемент 6-ой группы
2. Этот элемент был открыт 1772г
3. В свободном виде является составной частью воздуха
4. Образует два вида оксида
5. В соединениях проявляет степень окисления -2; +4; +6
6. Элемент с Ме и водородом имеет степень окисления -3
7. Один из оксидов этого элемента имеет бурый цвет
8. Сжижается при температуре -196
9. Применяют в фармацевтике
10. Заполняют электрические лампочки
11. Имеет несколько аллотропных видоизменений
12. Соединение этого элемента имеет запах тухлых яиц.
Ответы
 Сера:
1,4,5,9,11,12.
Азот: 2,3, 6,7,8,10.
Положение в ПСХЭ
Строение
атома
Применение
Фосфор
Химические
свойства
Физические
свойства
Нахождение
в природе
Получение
Задание (работа в парах)
 Охарактеризуйте положение фосфора в ПСХЭ,

-

зарисуйте схему строения его атома.
Охарактеризуйте фосфор по плану (в сравнении с
азотом):
Электроотрицательность (у какого элемента
больше и почему)
Изменение неметаллических свойств (у какого
элемента сильнее выражены и почему)
Степени окисления
В химических реакциях является…
Сделайте вывод об активности и свойствах
фосфора.
Химический знак : Р
Ar(Р) = 31
+ 15
P) ) )
2e 8e 5e
+15
Р
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 3d0
...
Валентность: III, V
Степени окисления: - 3, 0, +3, +5
Нахождение в природе.
фосфорит
апатит
Ca3(PO4)2
Нахождение фосфора в природе
МИНЕРАЛЫ
фосфориты Ca3(PO4)2
апатиты
Ca3(PO4)
2
организмы
ФОСФОЛИПИДЫ,
ФЕРМЕНТЫ,
ФОСФАТ КАЛЬЦИЯ,
ЭФИРЫ
ОРТОФОСФОРНОЙ
КИСЛОТЫ
в зубах и костях
Фосфор как химический элемент входит в состав
белков растений, животных и человека. В организме
человека он входит в состав костной, нервной и
мышечной тканей, а также содержится в мозговых
клетках.
Общее содержание фосфора в костной ткани человека
до 600 г, в мышечных тканях до 56г, в мозговых и
нервных клетках до 5г.
В костных тканях всех млекопитающих фосфор
содержится в виде ортофосфата кальция Ca3(PO4)2.
Фосфор в организме человека
В теле человека массой 70 кг. Содержится около 780 г. фосфора. В
виде фосфатов кальция фосфор присутствует в костях человека
и животных. Входит он и в состав белков, фосфолипидов,
нуклеиновых кислот; соединения фосфора участвуют в
энергетическом обмене (аденизинтрифосфорная кислота, АТФ).
Ежедневная потребность человеческого организма в фосфоре
составляет 1,2 г.
Основное его количество мы потребляем с молоком и хлебом (в
100 г. хлеба содержится примерно 200 мг. фосфора). Наиболее
богаты фосфором рыба, фасоль и некоторые виды сыра.
Интересно, что для правильного питания необходимо соблюдать
баланс между количеством потребляемого фосфора и кальцием:
оптимальное соотношение в этих элементах пищи составляет
1,5/1. Избыток богатой фосфором пищи приводит к вымыванию
кальция из костей, а при избытке кальция развивается
мочекаменная болезнь.
Получение.
По некоторым литературным данным способ
получения фосфора был известен уже арабским
алхимикам 12 века. Но общепринятой датой открытия
фосфора считается 1669 год, когда Хеннинг Бранд
(Германия) при прокаливании с песком сухого остатка
от выпаривания мочи и последующей перегонкой без
доступа воздуха получил светящееся в темноте
вещество, названное сначала "холодным огнём" , а
позднее "фосфором" - от греческого "phosphoros " "светоносный"
Свободный фосфор получают нагреванием
в электрической печи смеси песка, угля и
природного фосфата.
2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C
P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO
Физические свойства.
Физические свойства фосфора зависят от вида
аллотропного видоизменения.
Известно 3 вида фосфора - белый, красный и чёрный.
белый
фосфор
красный
фосфор
чёрный
фосфор
белый
фосфор
Белый Р (P4)- бесцветное вещество, иногда
имеет жёлтый оттенок, имеет чесночный запах,
очень ядовитое - 0,15 г смертельная доза для
человека.
Малорастворим в воде, но хорошо
растворяется в органических растворителях,
особенно в сероуглероде.
Светится в темноте.
Тплав= 44 0С
Плотность = 1, 83 г/см3
красный
фосфор
Красный Р - ( P2)n - порошок
красно-бурого цвета, без запаха, не
ядовит.
Нерастворим в воде и в сероуглероде.
Окисляется гораздо труднее, чем
белый Р и поэтому не светится в
темноте и воспламеняется лишь при
2600С. Получают при нагревании
белого Р до 400 0С без доступа воздуха.
Тплав= 400 0С
Плотность = 2, 2 г/см3
чёрный
фосфор
Чёрный Р - вещество чёрного цвета
похожее на графит, жирный на ощупь,
без запаха, не ядовит.
Нерастворим в воде и в органических
растворителях. Не летуч, не светится в
темноте.
Получают из белого Р при длительном
нагревании под давлением 1200 МПа.
Тплав= 1000 0С
Плотность = 2, 8 г/см3
Химические свойства.
Окислительные свойства:
1) Вз-вие с Ме
Ca + P →
Na + P →
Восстановительные свойства:
1) Вз-вие с кислородом:
P + О2 →
2) Вз-вие с хлором:
P + Cl2 →
3) Вз-вие с хлоратом калия:
6P + 5 KClО3 → 3 P2O5 + 5 KCl
4) Вз-вие с раствором азотной к-ты:
3P +5HNО3+2H2O →3H3PO4 + 5NO
H3PO4
производство
ядохимикатов
в военном деле для
дымовых завес
Р
производство
спичек
производство
пиротехники
Войска США
использовали
фосфорные Бомбы
в Ираке, 2004 г.
Оксид фосфора (V) - Р О
2 5
Фосфор образует несколько оксидов.
Важнейшим из них является оксид фосфора (V) P4O10.
Часто его формулу пишут в упрощенном виде – P2O5. В структуре этого
оксида сохраняется тетраэдрическое расположение атомов фосфора.
Белые кристаллы, t пл.= 5700оС, t кип.= 6000оC, ρ= 2,7 г/см3. Имеет
несколько модификаций. В парах состоит из молекул P4H10, очень
гигроскопичен (используется как осушитель газов и жидкостей).
Получение:
4P + 5O2 = 2P2O5
Химические свойства
Все химические свойства кислотных оксидов: реагирует с водой,
основными оксидами и щелочами
1) P2O5 + H2O = 2HPO3 (метафосфорная кислота)
P2O5 + 2H2O = H4P2O7 (пирофосфорная кислота)
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 (ортофосфорная кислота)
2) P2O5 + 3BaO =Ba3(PO4)2
Благодаря исключительной гигроскопичности оксид фосфора (V)
используется в лабораторной и промышленной технике в качестве
осушающего и дегидратирующего средства. По своему осушающему
действию он превосходит все остальные вещества.
Ортофосфорная кислота.
Известно несколько кислот, содержащих фосфор.
Важнейшая из них — ортофосфорная кислота Н3РО4
Безводная ортофосфорная кислота представляет собой
светлые прозрачные кристаллы, при комнатной
температуре расплывающиеся на воздухе. Температура
плавления 42,35оС. С водой фосфорная кислота образует
растворы любых концентраций.
Химические свойства Н3РО4
При нейтрализации фосфорной кислоты щелочами
образуются соли: дигидрофосфаты, гидрофосфаты, а
также фосфаты, например:
Н3РО4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O
дигидрофосфат
натрия
H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O
гидрофосфат
натрия
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
фосфат
натрия
Спички
Зажигательная поверхность спичечного коробка покрыта
смесью красного фосфора и порошка стекла. В состав
спичечной головки входят окислители
(PbO2, KСlO3, BaCrO4) и восстановители (S, Sb2S3). При
трении от зажигательной поверхности смесь, нанесенная
на спичку, воспламеняется.
Первые фосфорные спички – с головкой из белого фосфора –
были созданы лишь 1827 г. 6P + 5KCLO3 = 5KCL + 3P2O5
Такие спички загорались при трении о любую поверхность,
что нередко приводило к пожарам. Кроме того, белый
фосфор очень ядовит. Описаны случаи отравления
фосфорными спичками, как из-за неосторожного
обращения, так и с целью самоубийства: для этого
достаточно было съесть несколько спичечных головок. Вот
почему на смену фосфорным спичкам пришли безопасные,
которые верно служат нам и по сей день. Промышленное
производство безопасных спичек началось
в Швеции в 60-х гг. XIX века.
31
15
5
1.
3.
5.
3
1669
2.
4.
70
56
6.
7.
600
8.
Верите ли вы, что
1. Фосфор впервые был получен при
2.
3.
4.
5.
перегонке сухого остатка, полученного от
выпаривания мочи.
Существует несколько аллотропных
модификаций фосфора: белый, красный,
зелёный, синий, чёрный.
Белый фосфор может превращаться в
красный и черный.
Красный фосфор во время военных
действий используется в зажигательных
бомбах для создания дымовых завес.
Фосфор в химических реакциях может быть
как окислителем, так и восстановителем.
Верите ли вы, что
6. Ортофосфорная кислота играет важную роль
в жизнедеятельности растений и животных.
7. Диссоциация ортофосфорной кислоты идет
ступенчато.
8. Соли фосфорной кислоты широко
используют в качестве удобрений.
9. Фосфор в природе встречается в свободном
виде и в виде соединений.
10. Оксид фосфор имеет кислотный характер.
Верите ли вы, что
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
+
_
+
+
+
+
+
+
_
+
Тест
1.Тип кристаллической решетки у белого фосфора….
а) молекулярный б) атомный в) ионный
2. У фосфора….. аллотропных модификаций
а) две б) три
в) четыре г) пять
3. В атоме фосфора неспаренных электронов -…
а) три
б) четыре
в) пять
4. В реакции…. Фосфор проявляет восстановительные
свойства
а)4Р+5О2=2Р2О5 б)2Р+3Mg=Mg3P2 в)2Р+3Н2=2РН3
Тест
5. Причина свечения белого фосфора….
а)изменение агрегатного состояния вещества
б) химическое явление в) физическое явление
6.Как называются соединения фосфора с металлами
а) сульфаты
б)фосфаты
в) фосфиды
7.Какой тип связи в молекуле фосфина РН3
а) ковалентная неполярная б) ковалентная полярная в) ионная
8) Красный или белый фосфор ядовит?
а) красный б) белый
9) Очень ядовит, с неприятным запахом, легко воспламеняется
на воздухе, образует болотные блуждающие огни. О каком газе
идет речь?
Ответы
1.а) молекулярный Р4
2.в) четыре – белый, черный, красный,
фиолетовый
3.а) три
4.а)4Р+5О2=2Р2О5
5.б) химическое явление
6.в) фосфиды
7. а) ковалентная неполярная
8. б) белый
9. О фосфине РН3
Домашнее задание:
20 стр. 63 упр. 7, 8
Презентацию подготовила:
Бохаева Каламкас Муратовна учитель химии
Спасибо за внимание!