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                                       S_n

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