《磷》的教学设计

        南安一中  

 一、教学目标

     知识技能:了解同素异形体和同素异形现象;认识白磷和红磷

               的性质、用途及相互转化条件;进一步使学生明确                                 

               物质的结构是决定物质性质的主要依据      

     能力培养:培养学生观察、描述、解释实验现象的能力,培养      

               学生对知识的分析、归纳的思维能力和表达能力

     科学品质:通过对白磷和红磷性质的比较,联系磷在工农业                                                                                                                                                                         

               产中的用途,培养学生严谨、求实的优良品质

     科学方法:加强指导“理论指导实践”这一科学方法在化学                           

               究探索中的应用

 二、重点难点

               白磷和红磷的性质;白磷的结构

 三、教学手段

               讲授、演示实验、多媒体辅助教学

 四、课前准备

1、教师制作课件、准备实验

2、学生做好适当预习准备

 五、教学过程

         教师活动            

   学生活动

 设计意图

+15

 
【提问】前面几节课我们已经学习了氮元素的单质及其化合物的性质,那么与它同族的下一种元素是什么呢?

【引入】今天我们就来学习它的有关知识

【显示】显示以下三个问题

1、写出磷原子的结构示意图

 

                                              

2、写出磷元素的高价氧化物和对应水化物的分子式

3、分别比较H3PO4HNO3H3PO4H2SO4的酸性强弱

引导学生有意识的用元素周期表解决问题。

并投影学生答案

 

 

磷元素

思考,练习

         ╮ ╮ ╮    

P      2  8  5

         ╯ ╯ ╯

P2O5

H3PO4HPO3

 

HNO3 >H3PO4

H2SO4> H3PO4

 

 

 

 

 

 

复习巩固,培养学生灵活运用所学知识的能力

 

【指导阅读课本P188一段及磷的物理性质

【展示】展示白磷和红磷的样品(投影)

阅读课文

观察

 

培养学生观察能力

【讲述】这两种物质都是磷元素的单质,白磷是白色或黄色的固体,红磷是红棕色的固体

 

【设问】以前是否学过同种元素形成不同单质情况呢?

倾听,领悟并意识到白磷和红磷是磷元素的两种重要同素异形体

有。

 金刚石、石墨和C60

 O2O3

 

 

 

使学生联想到以前学过知识,并加以回忆、巩固

【过渡】红磷和白磷是磷元素的同素异形体,接下来我们学习它们的一些知识

【板书】一、磷

1、磷的物理性质

引导学生一起小结有关内容,边讲边用计算机完成下列表格

 

                   白磷             红磷

 

     色和     白色或黄色      红棕色粉

             蜡状固体        末状固体          

     溶解性      不溶于水        不溶于水

                 溶于CS2         不溶于CS2

     毒性        剧毒            无毒

 

     着火点      40OC            240OC

 

 

 

 

 

 

 

归纳总结,根据预习回答、记录

 

 

 

 

训练学生归纳总结概括能力

【思考】怎样除去红磷中混有少量白磷?

 

回答:用CS2溶解白磷后过滤

运用知识解决实际问题

【讲述】从表中我们知道,白磷的着火点是400C

而红磷的着火点是240OC,也就是说,白磷和红磷分别在40OC和240OC时能与氧气发生反应,这就说明磷的化学性质很活泼。

的确,磷的化学性质很活泼,容易与氧和卤素以及其它许多非金属直接化合,下面我们来学习磷的化学性质。

【板书】2、磷的化学性质

      〈1〉磷与氧气的反应

 

 

 

 

 

 

倾听、记录

 

【指导阅读】课本P188[实验6-6]及紧跟的一段文字。

【演示实验】演示[实验6-6]。

【说明】启发学生注意观察实验现象的同时思考屏幕上的问题:

【显示】[为什么该实验能证明白磷和红磷的着火点高低?]

实验结束后,请学生描述并记录实验现象

【解释】白磷先燃烧,而红磷后燃烧是因为白磷的着火点比红磷的着火点低,但是它们的火焰都呈黄色,并产生大量白烟,这白烟是五氧

 

化二磷,说明白磷和红磷燃烧产物一样。

【显示】白磷很快着火燃烧起来,红磷隔一段时间才燃烧,但火焰都呈黄色,并产生大量白烟。

【板书】               点燃

             4 P + 5 O2  ===  2 P2O5

【总结】同一时刻白磷被加热的温度比红磷的温度低,而白磷却先燃烧,说明白磷的着火点较红磷低。

阅读

观察、描述现象:

不同:白磷很快着火                          

      燃烧起来,红   

      磷隔一段时间

      后才燃烧起来

 

相同:火焰呈黄色,

      产生大量白烟

 

反应方程式:

         点燃

4 P + 5 O2 === 2 P2O5

 

 

思考、回答:

同一时刻白磷被加热的温度比红磷的温度低,而白磷却先燃烧,说明白磷的着火点较低。

 

 

 

培养学生观察能力、思考解决问题能力

锻炼学生的思维能力和口头表达能力

【讲解】白磷的着火点为40OC、红磷的着火点为240OC,由于白磷的着火点较低,白磷在空气中与氧气发生缓慢氧化而放出热量,使其局部达到着火点而燃烧起来,因此白磷在空气中会自燃。

【提问】那么,白磷应该怎样保存呢?

【追问】实验室少量白磷又该怎样保存?为什么?

注意从以下方面考虑:有无必要?白磷与水反应否?③白磷的密度怎样?

 

倾听

 

回答:由于白磷在空气中会自燃,所以白磷必须隔绝空气保存在密闭容器中,而且白磷不与水反映,密度又比水小,实验室少量白磷可以保存在水里。

 

 

 

 

 

 

 

联系实际,激发学生学习兴趣,同时培养学生思考问题的全面性

【口头提问】①磷的两种单质和氧气反应都生

            P2O5 ,说明它们有什么共同点?

 

            ②反应式一样,但是反应条件不

            同,说明它们是否为同一物质?

思考后回答:

  都是由磷元素组成

 

  不是同一物质

培养学生思维的逻辑性,并为后面进一步讨论磷的同素异形体的概念作准备

【过渡】接下来我们看看磷与其它非金属单质的反应情况。

【板书】〈2〉磷与卤素的反应

在第一章我们已经学了磷可以与氯气直接反应,那么请学生回忆红磷在氯气中燃烧的现象,并写出反应方程式

【显示】显示红磷在氯气中燃烧的录象

反应方程式

            点燃

   2 P + 3 Cl2 === 2 PCl3(雾)(Cl2不足)

            点燃

   2 P + 5 Cl2 === 2 PCl5(烟)(Cl2充足)

【口头提问】当时我们是用红磷做该实验的,若换用白磷则会怎样呢?

学生回忆实验现象:

红磷在氯气中剧烈燃烧,出现白色烟雾。

写出反应方程式,并评价书写情况:

         点燃

2 P + 3 Cl2=== 2 PCl3

 

         点燃

2 P + 3 Cl2=== 2 PCl3

 

 

讨论、通过理性判断,分析异同

 

 

复习、巩固

培养学生自我评价能力

 

 

 

 

 

 

 

 

激发兴趣,培养学生的逻辑思维

【演示】不做任何说明,拿出预先准备好的硬质试管和红磷,塞上带小试管的塞子,小试管盛少量水,夹在铁架台上加热。加热一段时间后冷却,取出小试管放置空气中片刻。

让学生仔细观察实验现象并思考如何解释以下现象:

 

【提问】显示以下问题

为什么在开始加热时会见到白烟?

继续加热,红磷不断升华变成蒸气,为什么小试管底部会见到一薄层黄色固体?

熄灭酒精灯后,取出小试管放置空气中片刻,为什么可看到白烟生成或燃烧?

【讲述】上述实验中,红磷转化成白磷。同样,在一定条件下,白磷也回转化为红磷。

【归纳】在隔绝空气条件下,白磷加热到260OC时就回转化为红磷;红磷加热到416OC时就升华,其蒸气冷却后变成白磷

【板书】〈3〉红磷和白磷的相互转化

             416OC

       红磷 ====== 白磷 (隔绝空气)

             260OC            

观察、记录现象:

加热一段时间后,白烟出现,偶而有燃烧现象,玻璃管内有淡黄色固体出现

 

思考回答:

蒸气与管内空气接触燃烧起来

红磷受热升华,蒸气冷却后变成白磷

 

 

 

白磷自燃,产生P2O5

 

 

 

 

倾听、记录

                                                   

        416OC

 红磷 ====== 白磷

       260OC

   (隔绝空气)                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生观察能力、思考和解决问题能力,

 

培养学生严谨的科学态度

 

 

 

 

 

【练习】红磷和白磷在一定条件下可以相互转       化,这一变化属于  

  A  物理变化      B  化学变化

  C  氧化-还原反应 D  非氧化-还原反应

分析思考后回答:

正确选项为B D

巩固、运用所学知识,加深理解

【讲述】从前面对红磷和白磷的性质以及它们之间的相互转化的分析看,红磷和白磷的物理性质不同,化学性质也不同。我们知道物质结构决定物质性质,那么,白磷和红磷的结构又是怎样的呢?

【显示】在屏幕上显示白磷分子的球棍模型和比例模型,并做简要介绍:

【讲解】白磷分子是由四个磷原子结合而成的正四面体型的分子,每两个磷原子通过一对共用电子对结合在一起。

让学生判断白磷分子键角的大小,并填空。

屏幕显示下列问题:

白磷分子中有______共价键,有_____ 对共用电子对,白磷的分子式为______

【显示】屏幕上显示白磷分子的结构模型,通过屏幕动态地标出白磷分子中的键角和大小,在填空区域上显示答案:6,6,P4

 

 

倾听、思考

 

 

 

领悟、理解

 

 

观察、思考、理解      练习、回答:

   60O  6  6  P4

自我评价

 

 

 

 

 

充分发挥计算机对分子空间结构的表现力

 

培养学生的观察能力

 

训练学生的空间想象能力

 

培养学生的自我评价能力

【过渡】截止目前,关于正四面体这个概念也在CH4和金刚石结构中出现过。

【显示】屏幕上显示白磷分子的结构模型

【讲解】在白磷的正四面体型中,磷原子处在正四面体的四个顶点,P-P键之间的夹角是60O

【显示】屏幕上显示甲烷分子的结构模型

【讲解】在甲烷的正四面体型中,四个氢原子处在正四面体的四个顶点,碳原子处在正四面体的中心,C-H键之间的夹角是109O28ˊ。

【显示】屏幕上显示金刚石的结构模型

【讲解】在金刚石晶体中,每个碳原子都被相邻的4个碳原子包围,处在4个碳原子的中心,以共价键跟这4个碳原子结合,成为正四面体

 

结构,这些正四面体结构向空间发展,构成坚实的、彼此联结的空间网状晶体,C-C键之间的夹角也是109O28ˊ。

 

 

回忆