Урок по теме: "Сера. Аллотропия серы. Физические и химические свойства серы. Применение серы"

Дата _____________                        Класс ___________________



Тема: Сера. Аллотропия серы. Физические и химические свойства серы. Применение серы.



Цели урока: рассмотреть вещество «сера», аллотропию серы, ознакомиться с физическими и химическими свойствами серы.



Ход урока



1. Организационный момент урока.

2. Изучение нового материала

Cера в природе

Самородная сера

Украина, Поволжье, Центральная Азия и др

Сульфиды

PbS - свинцовый блеск

Cu2S – медный блеск

ZnS – цинковая обманка

FeS2 – пирит, серный колчедан, кошачье золото

H2S – сероводород (в минеральных источниках и природном газе)

Белки

Волосы, кожные покровы, ногти…

Сульфаты

CaSO4 x 2H2O - гипс

MgSO4 x 7H2O – горькая соль (английская)

Na2SO4 x 10H2O – глауберова соль (мирабилит) 

Физические свойства

Твердое кристаллическое вещество желтого цвета, нерастворима в воде, водой не смачивается (плавает на поверхности), t°кип = 445°С

 Аллотропия

Для серы характерны несколько аллотропных модификаций:

Ромбическая             (a - сера) - S8

t°пл. = 113°C; ρ = 2,07 г/см3. Наиболее устойчивая модификация.

 

Моноклинная              (b - сера) - S8

темно-желтые иглы,            t°пл. = 119°C; ρ = 1,96 г/см3.           Устойчивая при температуре более 96°С; при обычных условиях превращается в ромбическую.

Пластическая                                       Sn

коричневая резиноподобная (аморфная) масса. Неустойчива, при затвердевании превращается в ромбическую.



 



 



ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ СЕРЫ



Взаимопревращение аллотропных модификаций серы 



Строение атома серы



 Размещение электронов по уровням и подуровням





Основное состояние

1s22s22p63s23p4

Размещение электронов по
орбиталям (последний слой)

Степень
окисления

Валентность





+2, -2

В основном состоянии

II

 



+4

Первое возбуждённое состояние

IV





+6

Второе возбуждённое состояние

VI

Получение серы

1.      Промышленный метод - выплавление из руды с помощью водяного пара.

2.      Неполное окисление сероводорода (при недостатке кислорода).

2H2S + O2 = 2S + 2H2O

3.      Реакция Вакенродера

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

Химические свойства серы

Сера - окислитель

S0 + 2ē  S-2

Сера - восстановитель

S - 2ē  S+2; S - 4ē  S+4; S - 6ē  S+6

1)      Сера реагирует со щелочными металлами без нагревания:

2Na + S  Na2S  ОПЫТ

      c остальными металлами (кроме Au, Pt) - при повышенной t: 

2Al + 3S  –tAl2S3

Zn + S  –tZnS         ОПЫТ

Cu + S  –tCuS   ОПЫТ

2)     С некоторыми неметаллами сера образует бинарные соединения:

H2 + S  H2S

2P + 3S  P2S3

C + 2S  CS2

1)     c кислородом:

S + O2  –t  S+4O2

2S + 3O2  –t;pt 2S+6O3

 2)     c галогенами (кроме йода):

S + Cl2  S+2Cl2

 3)     c кислотами - окислителями:

S + 2H2SO4(конц)  3S+4O2 + 2H2O

S + 6HNO3(конц)  H2S+6O4 + 6NO2 + 2H2O

 Реакции диспропорционирования:

 4)        3S0 + 6KOH  K2S+4O3 + 2K2S-2 + 3H2O

 

Применение

Вулканизация каучука, получение эбонита, производство спичек, пороха, в борьбе с вредителями сельского хозяйства, для медицинских целей (серные мази для лечения кожных заболеваний), для получения серной кислоты и т.д.

3. Закрепление изученного материала

№1. Закончите уравнения реакций:
S + O2
S + Na
S + H2
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель, восстановитель.

№2. Осуществите превращения по схеме:
H2S → S → Al2S3 → Al(OH)3



№3. Закончите уравнения реакций, укажите, какие свойства проявляет сера (окислителя или восстановителя):

Al + S =  (при нагревании)

S + H2 = (150-200)

S + O2 = (при нагревании)

S + F2 =  (при обычных условиях)

S + H2SO4(к) =

S + KOH =

S + HNO3 =

4. Это интересно...

Содержание серы в организме человека  массой 70 кг - 140 г.

В сутки человеку необходимо 1 г серы.

Серой богаты горох, фасоль, овсяные хлопья, пшеница, мясо, рыба, плоды и сок манго.

Сера входит в состав гормонов, витаминов, белков, она есть в хрящевой ткани, в волосах, ногтях. При недостатке серы в организме наблюдается хрупкость ногтей и костей, выпадение волос.

Следите за своим здоровьем!

Соединения серы могут служить лекарственными препаратами;

Сера – основа мази для лечения грибковых заболеваний кожи, для борьбы с чесоткой. Тиосульфат натрия Na2S2O3 используется для борьбы с нею.

Многие соли серной кислоты содержат кристаллизационную воду: ZnSO4×7H2O и  CuSO4×5H2O. Их применяют как антисептические средства для опрыскивания растений и протравливания зерна в борьбе с вредителями сельского хозяйства.

Железный купорос FeSO4×7H2O используют при анемии.

BaSO4 применяют при рентгенографическом исследовании желудка и кишечника.

Алюмокалиевые квасцы KAI(SO4) 2×12H2O - кровоостанавливающее средство при порезах.

Минерал Na2SO4×10H2O носит название «глауберова соль» в честь открывшего его в VIII веке немецкого химика Глаубера И.Р. Глаубер во время своего путешествия внезапно заболел. Он ничего не мог есть, желудок отказывался принимать пищу. Один из местных жителей направил его к источнику. Как только он выпил горькую соленую воду, сразу стал есть. Глаубер исследовал эту воду, из нее выкристаллизовалась соль Na2SO4×10H2O. Сейчас ее применяют как слабительное в медицине, при окраске хлопчато- бумажных тканей. Соль также находит применение в производстве стекла.

Тысячелистник обладает повышенной способностью извлекать из почвы серу и стимулировать поглощение этого элемента с соседними растениями.

Чеснок выделяет вещество – альбуцид, едкое соединение серы. Это вещество предотвращает раковые заболевания, замедляет старение, предупреждает сердечные заболевания.

5. Домашнее задание 

П. 9-10, упр.3-6, задача 2 на стр.31