Главная » Статьи » В помощь учителю » Химия |
Тема: Сера и ее соединения Цель: Дать характеристику химическому элементу – сере и ее важнейшим соединениям Задачи: 1. Рассмотреть положение серы в ПС; строение ее атома и свойства; важнейшие соединения серы, их свойства 2. Развивать умение составлять электронные формулы; уравнения реакций; характеризовать элемент; различать соединения серы; давать им характеристику; составлять уравнения реакций; 3. Воспитывать коллективизм, внимание, аккуратность. Тип урока: изучение нового материала Методы: словесный, наглядный, частично-поисковый Формы работы: индивидуальные, коллективные Ход урока Организационный момент Приветствие, проверка готовности класса к уроку, психологический настрой. Опрос домашнего задания Фронтальный опрос Дать краткое сообщение о неметаллах в окружающей среде Изложение нового материала S – VIA группа, 3 период, 3 ряд №16, Ar(S) = 32 (_16^32)S (16p, 16n)16ℯ Валентность - II, IV, VI Степень окисления = 0, -2, +2, +4, +6. Сера образовывает два аллотропных видоизменения: пластическую и кристаллическую. Сера в природе. В земной коре на долю серы приходится 0,7% от общей массы земной коры. В земной коре сера содержится в трех формах: в самородном виде, в виде сульфатов и сульфидов. В виде сульфатов сера связана, как правило, с наиболее энергичными – щелочными и щелочноземельными металлами, а в виде сульфидов – исключительно с тяжелыми металлами. Важнейшие природные соединения серы Сульфаты Сульфиды Глауберова соль(мирабилит). . Na2SO4 • 10H2O Железный колчедан (пирит). . FeS2 Гипс. . . . . . . . . . . . . . . CaSO4 • 2H2O Цинковая обманка. . . . . . . ZnS Ангидрид. . . . . . . . . . . CaSO4 Киноварь. . . . . . . . . . . . . . . HgS Целестин. . . . . . . . . . . . SrSO4 Свинцовый блеск. . . . . . . . . PbS Тяжелый шпат (барит). . BaSO4 Медный колчедан(медный блеск). . Cu2S Кизерит. . . . . . . . . . . . . MgSO4 • 10H2O Халькопирит. . . . . . . . . . . . . CuFeS2 Каинит. . . . . . . . . . . . . . KCl • MgSO4 • 3H2O Серебряный блеск. . . . .Ag2S Сера встречается повсюду, где проявляется или проявлялась в больших или меньших размерах вулканическая деятельность. Обычно она пропитывает почву, но местами встречается громадными массами почти в чистом виде. Западная Европа с античных времен снабжалась серой из Сицилии. О величии запасов серы в недрах Сицилии можно судить на основании следующего случая. В одной шахте рабочие нечаянно подожгли серу. Затушить пожар не удалось, и работы в шахте пришлось прекратить. Пожар под землей бушевал без перерыва в течение двух лет, наполняя окрестности двуокисью серы. Но в один прекрасный день гора расселась, и из-под обвалившейся земли сначала повалил густой желтый дым, а затем хлынула широким потоком расплавленная сера. Громадные массы ее вылились из горы и потонули в соседней реке. Издавна в большом количестве добывается сера в Японии – стране вулканов и землетрясений, в частности на острове, который так и называется Серный остров. Этот безжизненный остров, изобилующий ядовитыми испарениями, считался обиталищем злых духов, пока группа рыбаков не отважилась высадиться на нем. Вскоре Серный остров стал приносить большой доход одному из сыновей японского императора. Серные залежи в Каракумской пустыне были открыты в 1888 г., но никаких мер к использованию каракумской серы царским правительством не было принято, и сера в Россию продолжала ввозиться морем из Италии. Свои первые встречи с каракумской серой в 1923 г академик А.Е.Ферсман описал в «Рассказах о камне». «Мы соскучились по камню среди бесконечных песков и с разных сторон стали карабкаться на вершину по нагроможденным обломкам скал. Над отвесным карнизом намечалась мягкая и ровная вершинка, почти сплошь состоящая из прекрасной серной руды. Мы не могли нарадоваться этому богатству, и один кусок за другим в восхищении поднимали мы, все более и более убеждаясь, что эта сера не миф, а реальная действительность – огромные богатства Туркменистана. В рассыпанном песке лежали отдельные ярко-желтые гнезда серы… Но наш путь шел еще дальше, пока в самом центре Каракумов мы не достигли нашей цели. Старые развалины печей и строений говорили нам, что человек не раз пытался овладеть серными богатствами. В огромной разработке вершины холма среди белоснежных песков искрились и сверкала почти чистая ярко-желтая сера». Получение: 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O Физические свойства: S – Тв., легко крошится, Р, З, В, Ц(желтый, корич.), Р(в бензине, спирте), всплывает в воде, tпл = 1190С, не проводит электрический тое и тепло. Кристаллическая сера – хрупкая, желтого цвета, S8 – построена из восьми членных циклов. Пластическая сера – мягкая, резиноподобная, коричневого цвета. Химические свойства: Взаимодействие с простыми веществами: Взаимодействие с неметаллами S + H2 = H2S S + O2 = SO2 C + 2S = CS2 Взаимодействие с металлами Zn + S = ZnS 2Al + 3S = Al2S3 Взаимодействие со сложными веществами: 2S + 2NO2 = 2SO2 + N S = 2H2SO4(k) = 3SO2↑ + 2H2O S + 2HNO3 = H2SO4 + 2NO↑ 3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O 3S + 2KClO3 = 3SO2↑ + 2KCl Применение: Сера применяется в качестве гербицидов, в медицине, для вулканизации каучука, получения черного пороха, в пиротехнике, при производстве спичек, для изготовления оттисков, отливок, замазок, в производстве серной кислоты; гидросульфата кальция, необходимого в бумажной промышленности; дисульфида олова, который благодаря своему золотистому цвету находит широкое применение в качестве покрытия архитектурных сооружений, памятников. Месторождения: запасы серы находятся в Майкаиыне, свободную серу добывают на Алтае(Николаев, Сугатов), в горах Жонгарского Алатау, соли серы – мирабилит – в озерах Тениз-Нура и Акболат под Павлодаром. В виде сульфидов металлов встречается в Жосалы, Успенске. Элементарную серу получают на Жанажолском газоперерабатывающем заводе в Актобе, серную кислоту – на производственном объединении «Феррохим», Акмолинском горно-химическом комбинате, на Таразском заводе суперфосфатов. I. H2S – сероводород, связь ковалентная полярная. Степень окисления серы -2. Сероводород часто обнаруживается в составе вулканических газов; он нередко содержится также в виде раствора в ключах и источниках, выбивающихся в вулканических местностях (серные источники) На склоне одного из яванских вулканов существует глубокая и обширная впадина, со дна которой беспрерывно струится из подземных очагов, наполняя долину, газ, состоящий из угольного ангидрида и сероводорода. Эта впадина получила название Долины смерти, так как она устлана скелетами животных и даже людей. Истечение из почвы в вулканических местностях двуокиси углерода – обычное явление, но когда взамен этого газа начинают поступать в атмосферу сероводород и двуокись серы, это нередко предвещает вулканическое извержение. В 1902 г. жители цветущего города Сан-Пьерра, расположенного у подошвы бездействующего вулкана на острове Мартиника, были обеспокоены появлением запаха сероводорода, а серебряные вещи в их жилищах стали чернеть. В течение трех месяцев вулкан продолжал, однако, сохранять спокойствие; тем более внезапным и гибельным оказалось его пробуждение. После оглушительного взрыва из кратера вулкана вырвалась огромная черная туча и со страшной быстротой спустилась по склону вулкана на город. Город был испепелен: из 28-тысячного населения случайно остался в живых лишь один заключенный, находившийся во время извержения в тюрьме на окраине города. В природе встречаются скопления сероводорода и вне связи с деятельностью вулканов. При закладке фундамента Смитовского маяка рабочие, работавшие в кессоне на глубине 15м ниже уровня моря, вскрыли сероводородную жилу. Распространилась страшная вонь, и свечи, воткнутые вдоль стен кессона, загорелись необычным зеленоватым пламенем. Один за другим рабочие начали испытывать головокружение, в их глазах начало мутиться, в горле появилось жжение. К счастью, всем удалось вовремя выбраться из отравленной атмосферы; но и после этого они промучились целую ночь и некоторые лишь на утро смогли открыть глаза, так как свет вызывал в них мучительную резь. При одной из повторных попыток по настоянию предпринимателей возобновить работу в кессоне произошло еще большее несчастье: из боковой стенки ямы с шумом вырвалась новая сильная струя смертного газа, и если бы не необычайная сила и выносливость одного из рабочих, вся смена погибла бы. Этот рабочий в течение 6 недель после своего подвига оставался слепым: из спасенных же им товарищей один сошел с ума, а четверо других навсегда остались инвалидами. Сероводород образуется также всюду, где гниют органические вещества, и поэтому является постоянным спутником человеческого общежития. Когда мы видим музеях картины времен эпохи Возрождения, нам трудно представить себе, что они принадлежат кисти художников – выразителей жизнерадостного мироощущения и наступательных идей прогрессивного в те времена класса – буржуазии: настолько мрачен, темен, тускл и безжизнен их колорит. Старинные картины утратили первоначальную свежесть и яркость красок вследствие того, что в качестве белой краски художники применяли свинцовые белила. Свинец же, подобно серебру, обладает большим химическим сродством к сере, и в присутствии сероводорода его соединения обращаются в буро-черный сульфид железа. Получение: FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑ Физические свойства: H2S- Г, Ц, З(рез), Р(плохо), tпл = -860С, tкип = -600С, яд, его водный раствор – слабая кислота. Химические свойства: 1. H2S – горючий газ. На воздухе - 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 Неполное горение - 2H2S + O2 = 2H2O + 2S↓ 2. Взаимодействие с основаниями: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O H2S + NaOH = NaHS + H2O 3. Взаимодействие с солями: H2S + Pb(NO3)2 = PbS↓+ 2HNO3 Na2S + Pb(NO3)2 = PbS↓ + 2NaNO3 Растворимая соль свинца служит реактивом для распознавания сероводорода и его солей. II. SO2 – сернистый газ. В числе газообразных продуктов вулканических извержений двуокиси серы встречается еще чаще, чем сероводород. Вулканы – это как бы природные генераторы двуокиси серы. Участник экспедиции 1778 г оказался прав: составной частью газовых выделений Ключевой сопки на Камчатке является двуокись серы. Запах этого газа ощущают альпинисты, поднимаясь по северному склону Эльбруса, хотя Эльбрус – вулкан давно уже потухший. Физические свойства: SO2 – Г, Ц, З(рез), tпл = -75,50С, tкип = -10,10С, яд, Р, при испарении жидкая двуокись серы вызывает значительное охлаждение (до -500С) → применяется в холодильных установках. SO2 + H2O = H2SO3 H2SO3 → SO2↑+ H2O Применение. В присутствии влаги сернистый газ обесцвечивает многие органические краски → употребляется для беления соломы, в текстильной промышленности – беления шерсти и шелка; дезинфицирующее свойство, для окуривания складов, уничтожения плесени в бродильных чанах и винных бочках; в качестве консервирующего средства при производстве из свежих фруктов сиропов и сухих фруктов; в бумажно-целлюлозной промышленности используют для выварки из древесины целлюлозы; жидкий газ применяют как растворитель для извлечения растительных масел – соевого и хлопкового. III. SO3 – серный ангидрид. Образуется в виде белого дыма, при нагревании переходит в жидкость. При длительном хранении во влажной среде образуются твердые прозрачные кристаллы. Физические свойства: SO3 – Ж(летучая), на воздухе дымит, Ц, tзатв = 170С, tкип = 44,80С 2SO2 + O2 = 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O IV. Соли сернистой кислоты – сульфиты Соли серной кислоты – сульфаты Соли сероводородной кислоты – сульфиды. Работа в рабочей тетради упр. 72, 74, 75, 77, 82, стр. 29-31 Д/з. §15, стр. 68-73, упр. 5, 8, стр. 73 | |
Просмотров: 2622 | |
Форма входа |
---|
Социальные закладк |
---|
Поиск |
---|
Друзья сайта |
---|
Теги |
---|
Статистика |
---|