I. Посмотрите научно-популярный фильм: “Сера”

Сейчас невозможно установить, когда человек впервые познакомился с серой и её соединениями. Произошло это очень давно. Она помогала нашим предкам получать огонь, вернее, снопы искр при ударе кресалом по обломку пирита. Использовали её для приготовления красок и косметических средств. Знали её и древние индийцы, именно они дали название - «сира» - означает «желтый». Химический символ произошел от латинского слова «сульфур». Древние римляне называли серу «желчью бога Вулкана» (покровителя огня).Картина Карла Брюллова «Гибель Помпеи».

Сера считалась произведением сверхчеловеческих существ из мира духов или подземных богов. Очень давно сера стала применяться в составе различных горючих смесей для военных целей. Уже у Гомера описаны «сернистые испарения», смертельное действие выделений горящей серы. Сера, вероятно, входила в состав «греческого огня », наводившего ужас на противников. Около VIII в. китайцы стали использовать её в пиротехнических смесях, в частности, в смеси типа пороха . Горючесть серы, лёгкость, с которой она соединяется с металлами с образованием сульфидов (например, на поверхности кусков металла), объясняют то, что её считали «принципом горючести» и обязательной составной частью металлических руд.Пресвитер Теофил (XII в.) описывает способ окислительного обжига сульфидной медной руды, известный, вероятно, ещё в древнем Египте. В период арабской алхимии возникла состава металлов, согласно которой сера почиталась обязательной составной частью (отцом) всех металлов. В дальнейшем она стала одним из трёх принципов алхимиков, а позднее «принцип горючести» явился основой теории флогистона . Элементарную природу серы установил Лавуазье в своих опытах по сжиганию. С введением пороха в Европе началось развитие добычи природной серы, а также разработка способа получения её из пиритов; последний был распространён в древней Руси. Впервые в литературе он описан у Агриколы . Таким образом, точное время открытия серы не установлено, но, как сказано выше, этот элемент использовался до нашей эры, а значит, знаком людям с древнейших времён.

II. Положение серы в ПСХЭ, строение атома

В основном состоянии

Первое возбуждённое состояние

+ 6

Второе возбуждённое состояние

III. Сера в природе

Сера является шестнадцатым по химической распространённости элементом в земной коре . Встречается в свободном (самородном) состоянии и в связанном виде.

Самородная сера:

Украина, Поволжье, Центральная Азия и др.

Важнейшие природные минералы серы:

• FeS 2 - железный колчедан , или пирит (кошачье золото)
• ZnS - цинковая обманка, или сфалерит (вюрцит)
• PbS - свинцовый блеск, или галенит
• Sb 2 S 3 -антимонит

Кроме того, сера присутствует в нефти , природном угле , природных газах и сланцах .

Сера - шестой элемент по содержанию в природных водах, встречается в основном в виде сульфат-иона и обусловливает «постоянную» жёсткость пресной воды. Жизненно важный элемент для высших организмов, составная часть многих белков, концентрируется в волосах, ногтях, кожных покровах. При недостатке серы в организме наблюдается хрупкость ногтей и костей, выпадение волос.

Серой богаты горох, фасоль, овсяные хлопья, пшеница, мясо, рыба, плоды и сок манго. Соединения серы могут служить лекарственными препаратами.

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.

Сульфаты

• CaSO 4 x 2H 2 O - гипс
• MgSO 4 x 7H 2 O – горькая соль (английская)
• Na 2 SO 4 x 10H 2 O – глауберова соль (мирабилит)

IV. Физические свойства, аллотропия

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) - S 8 t° пл. = 113°C; ρ = 2,07 г/см 3 . Наиболее устойчивая модификация.	Моноклинная (b - сера) - S 8 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 коричневая резиноподобная (аморфная) масса. Неустойчива, при затвердевании превращается в ромбическую.

V. Получение серы

В древности и в средние века серу добывали, вкапывая в землю большой глиняный горшок, на который ставили другой, с отверстием в дне. Последний заполняли породой, содержащей серу, и затем нагревали. Сера плавилась и стекала в нижний горшок. В настоящее время серу получают главным образом путём выплавки самородной серы непосредственно в местах её залегания под землёй. Серные руды добывают разными способами - в зависимости от условий залегания. Залежам серы почти всегда сопутствуют скопления ядовитых газов - соединений серы. К тому же нельзя забывать о возможности её самовозгорания.

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

2. Неполное окисление сероводорода (при недостатке кислорода): 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O

3. Реакция Вакенродера: 2H 2 S + SO 2 = 3S + 2H 2 O

VI. Химические свойства серы

VII. Применение

Примерно половина производимой серы используется в производстве серной кислоты .

Серу применяют для вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная - лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта, а в качестве заместителя портландцемента - для получения серобетона. Сера находит применение для производства пиротехнических составов, ранее использовалась в производстве пороха, применяется для производства спичек.

Получение эбонита, производство пороха, в борьбе с вредителями сельского хозяйства, для медицинских целей (серные мази для лечения кожных заболеваний). Сера – основа мази для лечения грибковых заболеваний кожи, для борьбы с чесоткой. Тиосульфат натрия Na 2 S 2 O 3 используется для борьбы с нею.

Многие соли серной кислоты содержат кристаллизационную воду: ZnSO 4 ×7H 2 O и CuSO 4 ×5H 2 O. Их применяют как антисептические средства для опрыскивания растений и протравливания зерна в борьбе с вредителями сельского хозяйства.

Железный купорос FeSO 4 ×7H 2 O используют при анемии.

BaSO 4 применяют при рентгенографическом исследовании желудка и кишечника.

Алюмокалиевые квасцы KAI(SO 4) 2 ×12H 2 O - кровоостанавливающее средство при порезах.

Минерал Na 2 SO 4 ×10H 2 O 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 Na 2 SO 4 ×10H 2 O. Сейчас ее применяют как слабительное в медицине, при окраске хлопчато- бумажных тканей. Соль также находит применение в производстве стекла.

VIII. Тренажеры

IX. Задания

№1. Закончите уравнения реакций:

S + O 2 =
S + Na =
S + H 2 =
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель, восстановитель.

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

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

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

СЕРА. Строение атома, аллотропия, свойства и применение серы Выполнила учитель МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 17» Малишевская Светлана Валентиновна

Какие элементы входят в состав VI-А подгруппы, особенности строения атомов? O, S, Se , Te , Po 8 O 1 s 2 2 s 2 2 p 4 16 S ….. 3 s 2 3 p 4 34 Se …. 4 s 2 4 p 4 52 Te …. 5 s 2 5 p 4 84 Po ….. 6 s 2 6 p 4 Что общего и в чем различие в строении атомов элементов VI-А подгруппы? Общее: количество электронов на внешнем энергетическом уровне. Различие: число энергетических уровней.

Каким образом изменяются свойства элементов в группе сверху вниз? Объясните причины

Когда и кем открыт был кислород?

Назовите основные физические свойства кислорода

Назовите основные химические свойства кислорода

Какие аллотропные модификации кислорода вам известны,отличие?

Валентные возможности атома серы

Самородная сера

Сульфидная сера PbS - свинцовый блеск Fe S- медный блеск

Сульфидная сера ZnS - цинковая обманка HgS - киноварь

Сульфатная сера Гипс(CaSO 4 * 2H 2 O) Горькая соль(MgSO 4 * 7H 2 O)

Получение серы 1. Промышленный метод - выплавление из руды с помощью водяного пара. 2. Неполное окисление сероводорода (при недостатке кислорода). 2 H 2 S + O 2 = 2 S + 2 H 2 O 3. Реакция Вакенродера 2 H 2 S + SO 2 = 3 S + 2 H 2 O

Химические свойства серы 1) Взаимодействие серы с простыми веществами: А) с металлами, образуя сульфиды. - Запишите уравнение реакции, составьте уравнение электронного баланса. 2 Na + S -> Na 2 S c остальными металлами (кроме Au , Pt) - при повышенной t °: 2Al + 3S – t° -> Al 2 S 3 Zn + S – t°-> ZnS Cu + S – t °-> CuS

Химические свойства серы Б) Взаимодействие серы с неметаллами. Например: Взаимодействие серы и водорода. H 2 + S -> H 2 S 2 P + 3 S -> P 2 S 3 C + 2 S -> CS 2 В) Взаимодействие серы и кислорода. S + O 2 – t° -> S +4 O 2 2S + 3O 2 – t°;pt -> 2S +6 O 3

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Тема урока: «Фосфор. Строение атома, аллотропия, свойства и применение фосфора».

Цель урока:Определить положение фосфора в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, рассмотреть строение атома фосфора, физические и химические свойства, области применения фосфора.Т...

Семейный портрет серы

План-конспект урока 9 класс

Цель урока. Формирование мышления учащихся через активизацию представлений о взаимосвязи строения веществ с их свойствами; обобщение и систематизация знаний по теме «Соединения серы».

Задачи. Образовательные: повторить строение атома серы, строение молекул, особенности физических и химических свойств важнейших соединений серы; показать учащимся генетическую связь между соединениями серы; рассмотреть экологические проблемы, связанные с переработкой соединений серы.

Воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения учащихся, а также мировоззренческих идей о материальности мира, причинно-следственных связях явлений; воспитание культуры общения.

Развивающие : развитие познавательного интереса школьников, совершенствование умений анализировать и сравнивать, участвовать в проблемном диалоге.

Тип урока. Повторительно-обобщающий.

Методы и методические приемы. Фронтальный опрос, беседа, дидактические игры, самостоятельная работа учащихся со схемами-конспектами, демонстрация средств наглядности, лабораторный эксперимент.

Оборудование и реактивы. Схема «Семейный портрет серы» (генетическая связь соединений серы), заготовки для дидактических игр «Волшебный цветок» и «Химический поезд», «сульфурики» (дополнительный балл за правильный ответ – символ химического знака «S»), раздаточный материал для учащихся (схема-конспект), электронная презентация урока; шаростержневые модели молекул серы разных аллотропных модификаций;

н а д е м о н с т р а ц и о н н о м с т о л е – образцы серы, штатив с пробирками, растворы разбавленной серной кислоты, хлорида бария, сульфата натрия;

н а с т о л а х у ч а щ и х с я – штатив с пробирками, растворы разбавленной серной кислоты, хлорида бария, сульфата натрия.

ХОД УРОКА

Организационный момент

Вступительное слово учителя , в котором сообщаются цель и план урока, подчеркивается значение материала изученной темы.

Повторение и обобщение изученного материала

Рефлексия учащихся на начальном этапе урока

Учитель. Прошу вас, уважаемые ребята, в схемах-конспектах отметить свое настроение на данном этапе урока (рис. 1).

Учитель объясняет условия получения «сульфурика» и правила пользования им («сульфурик» дает право на дополнительный балл при дальнейшем изучении предмета).

Знакомство с семейным портретом серы

На доске – схема «Семейный портрет серы» (рис. 2). Все формулы на портрете закрыты.

Учитель. Сегодня на уроке мы должны назвать ближайших родственников серы. Вспомнить, каковы их имена (т.е. названия веществ), каковы особенности их характера, чем они полезны и где могут быть использованы. Перед вами схема «Семейный портрет серы». По ходу урока мы будем вспоминать соединения серы и к концу урока откроем все имена персонажей фотографии.

Сера

Учитель (рассказ сопровождает показом слайдов). Итак, глава семейства – королева сера. Сера – это одно из первых веществ, о которых знало человечество, «начало начал» древнейших философов и алхимиков; элемент, окутанный мистикой и тайнами… В древности люди наделяли серу таинственными сверхъестественными свойствами. Встречаясь в виде серных жил в кратерах вулканов, сера издавна считалась продуктом деятельности подземного бога Вулкана.

Сегодня человек достаточно хорошо изучил свойства серы. Давайте же вспомним, каково строение атома серы?

На доске и в схемах-конспектах урока необходимо внести данные по составу атома серы: заряд ядра; число протонов, электронов, нейтронов; распределение электронов по уровням и подуровням (рис. 3).

Рис. 3. Строение атома серы

Учитель. Назовите значение минимальной степени окисления серы. Какие свойства с точки зрения окислительно-восстановительных процессов будут проявлять соединения с таким значением степени окисления серы? Почему? (Ответы учащихся.)

Назовите значение максимальной степени окисления серы. Приведите формулы соединений с максимальным значением степени окисления серы. Какие свойства характерны для них? (Ответы учащихся.)

Выполним задание «Волшебный цветок». Запишите формулы веществ, изображенных на лепестках цветка (рис. 4), в соответствующие графы таблицы.

Таблица

Учащиеся выполняют задание.

Учитель. Вы знаете, что одна из причин многообразия химических веществ – это явление аллотропии . Что называется аллотропией? Какие аллотропные модификации серы вам известны? (Слайд 1.) (Ответы учащихся.)

Сероводород, сероводородная кислота и ее соли

Учитель. В одном из стихотворений А.С.Пушкина есть такие строки:

«… Тогда услышал я (о, диво) запах скверный,
Как будто тухлое разбилося яйцо».

О каком веществе идет речь? (Слайд 2.) (Учитель открывает на схеме «Семейный портрет серы» формулу сероводорода.)

Сероводород не только скверно пахнет, он еще и ядовит. Но если сероводород использовать разумно, то можно от него получить пользу. Каково положительное значение сероводорода? (Ответы учащихся.)

Знаете ли вы, что сероводород является реактивом на ионы серебра?

H 2 S + 2Ag + = Ag 2 S + 2H + .

Почему ювелирные изделия из серебра слегка чернеют на воздухе? Подтвердите свой ответ уравнением реакции.

Учащиеся работают у доски и на местах в схемах-конспектах.

Учитель. Как называется водный раствор сероводорода? Какова основность сероводородной кислоты? Какие два ряда солей образует сероводородная кислота? (Слайд 3.)

Назовите формулы гидросульфида калия, сульфида алюминия. (Учитель открывает на схеме формулы НS – и S 2– .)

В молекуле сероводорода сера находится в минимальной степени окисления. Приведите примеры реакций, доказывающих восстановительные свойства сероводорода.

Составьте уравнение реакции взаимодействия сероводорода с избытком кислорода. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Оксид серы(IV)

Учитель. При горении сероводорода в избытке кислорода образуется оксид серы(IV) – еще один родственник серы (открывает на схеме-портрете SO 2). Перечислите области применения этого вещества. (Слайд 4.)

Каков характер этого оксида? Назовите классы соединений, с которыми взаимодействует сернистый газ. (Ответы учащихся.)

Известно, что вода есть в воздухе всегда.
И, к сожаленью, дальше что бывает?
С оксидом серы реагирует вода,
На землю дождь кислотный выпадает.

Составьте уравнение реакции взаимодействия оксида серы(IV) с водой и расскажите, в чем проявляется отрицательное действие кислотных дождей.

Работа учащихся у доски и на местах в схемах-конспектах.

Сернистая кислота и ее соли

Учитель. Какое вещество образуется в результате процесса взаимодействия сернистого газа с водой? (Слайд 5.) Итак, открываем формулу очередного члена семьи серы H 2 SO 3 .

Для сернистой кислоты также характерны два ряда солей. Назовите их и запишите названия. (Слайд 6.) (Открывает на схеме-портрете HSO 3 – и .)

Оксид серы(VI)

Учитель. Сера образует несколько оксидов. Сернистый газ мы вспомнили. Какой еще оксид серы вам известен? (Открывает на схеме-портрете SO 3 .)

Каков характер этого оксида? Опишите физические свойства оксида серы(VI). С какими классами веществ вступает в реакцию оксид серы(VI)? (Ответы учащихся.)

Серная кислота и ее соли

Учитель. Назовите кислоту, соответствующую оксиду серы(VI). (Открывает на схеме-портрете H 2 SO 4 .) Перечислите некоторые свойства серной кислоты. (Слайд 7.)

Хочу вам напомнить, что,
Если в кислоту попадает вода,
То может случиться большая беда,
Вы не должны забывать,
Что кислоту надо в воду вливать.
Пострадает тот, кто сделает наоборот.

Объясните, почему кислоту льют в воду, а не наоборот? (Ответы учащихся.)

Серная кислота является многотоннажным продуктом. Области ее применения очень широки. Перечислите их. (Слайд 8, см. с. 34. )

Серную кислоту можно получать различными способами. В промышленности широко используется контактный способ производства серной кислоты. Предлагаю немного поиграть.

Игра «Химический поезд». Перед вами вагонное депо (рис. 5, см. с. 34.). Вагоны здесь необычные. Вместо номеров они обозначены формулами веществ.

Прошу вас прицепить вагоны к паровозу таким образом, чтобы последовательность формул на вагонах соответствовала стадиям производства серной кислоты контактным способом.

Учащиеся выполняют задание на местах в схемах-конспектах и у доски.

Учитель. Каковы экологические проблемы, связанные с производством и применением серной кислоты? Как вы считаете, справедливы ли строки, в которых серная кислота заявляет о себе:

Я растворю любой металл,
Меня алхимик получал
В реторте, глиняной, простой,
Слыву я главной кислотой.

(Обсуждение особенностей свойств концентрированной серной кислоты по отношению к металлам. Подведение учащихся к выводу о том, что окислительные свойства концентрированной серной кислоты обусловлены атомом серы, находящимся в максимальной степени окисления.)

Составьте уравнение реакции взаимодействия концентрированной серной кислоты с медью. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Учащиеся работают у доски и на местах в схемах-конспектах.

Учитель. Какие соли образует серная кислота? (Открывает на схеме, см. с. 34. и.) Проведем небольшую практическую работу. Пользуясь выданными вам реактивами, экспериментальным путем докажите, что в растворе серной кислоты (1-й в а р и а н т) и в растворе сульфата натрия (2-й в а р и а н т) содержатся сульфат-ионы.

Составьте уравнения реакции в молекулярном, полном и сокращенном ионном видах.

Учащиеся выполняют эксперимент, пишут уравнения реакций на доске и в схемах-конспектах.

Учитель. Каковы признаки проведенного процесса? Сравните полученные результаты первого и второго вариантов. Есть ли различия? Почему? (Ответы учащихся.)

Учитель. Итак, имена всех членов семьи серы открыты нами на фотографии (см. рис. 2). Вы видите, что между отдельными формулами соединений серы проведены стрелки. Что они означают?

Учитель подводит учащихся к выводу о генетической взаимосвязи между соединениями серы.

Рефлексия учащихся на заключительном этапе урока

Учитель. Прошу вас, уважаемые ребята, в раздаточном материале отметить свое настроение на данном этапе урока (см. рис. 1).

Подведение итогов урока

Л и т е р а т у р а

Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. М.: АСТ-Пресс, 1999; Таубе П.Р., Руденко Е.И. От водорода до … нобелия? М.: Высшая школа, 1964; Бобров Л.А. и др. Путешествие в страну элементов. М.: Молодая гвардия, 1963; Компакт-диск «1С: Образовательная коллекция. Общая и неорганическая химия». МарГТУ, 2003; Компакт-диск «Электронные уроки и тесты. Химия в школе». YDP Interactive Publishing, 2005.

СЕРА - СЕРА, Sulfur, хим. элемент VІ гр. Менделеевской системы, символ S, порядковый номер 16, ат. в. 32,07. Известна с древнейших времен. В природе встречается в виде залежей водного (нептунического) и вулканического. происхождения. Встречается также в … Большая медицинская энциклопедия

СЕРА - хим. элемент, символ S (лат. Sulfur), ат. н. 16, ат. м. 32,06. Существует в виде нескольких аллотропных модификаций; среди них сера моноклинной модификации (плотность 1960 кг/м3, tпл = 119°С) и ромбическая сера (плотность 2070 кг/м3, ίπι = 112,8… … Большая политехническая энциклопедия

- (обозначается S), химический элемент VI группы ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ, неметалл, известный с древности. Встречается в природе как в виде отдельного элемента, так и в виде сульфидных минералов, таких как ГАЛЕНИТ и ПИРИТ, и сульфатных минералов,… … Научно-технический энциклопедический словарь

В мифологии ирландских кельтов Сера отец Парталона (см. глава 6). Согласно некоторым источникам, именно Сера, а не Парталон был мужем Дилгнейд. (

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сера расположена в третьем периоде VI группе главной (А) подгруппе Периодической таблицы.

Относится к элементам p-семейства. Неметалл. Элементы-неметаллы, входящие в эту группу, носят общее название халькогены. Обозначение - S. Порядковый номер - 16. Относительная атомная масса - 32,064 а.е.м.

Электронное строение атома серы

Атом серы состоит из положительно заряженного ядра (+16), состоящего из 16 протонов и 16 нейтронов, вокруг которого по 3-м орбитам движутся 16 электронов.

Рис.1. Схематическое строение атома серы.

Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

На внешнем энергетическом уровне атома серы находится шесть электронов, все они считаются валентными. Энергетическая диаграмма принимает следующий вид:

Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что сера способна проявлять степень окисления +2. Также возможно несколько возбужденных состояний из-за наличия вакантной 3d -орбитали. Сначала распариваются электроны 3p -подуровня и занимают свободные d -орбитали, а после - электроны 3s -подуровня:

Этим объясняется наличие у серы ещё двух степеней окисления: +4 и +6.