Най-важните естествени съединения на сярата

Резюме на отворен урок

Образователни цели на урока. Консолидират знанията за свойствата на сярата; да запознае учениците с естествените сярни съединения с помощта на експонатите на училищния геоложки музей; разширяват своите когнитивни и изследователски дейности.
Интердисциплинарни връзки. Връзката на химията с други науки: география и геология - произход и находища на минерали; биология и физиология - значението на сярата и нейните съединения за човешкия организъм; история - информация за открития (дати); математика - изчисляване на масовата част.
Методи на преподаване. Разговор със студенти, индивидуално разпитване пред черната дъска, самостоятелна работа на учениците с маса, образователна обиколка на музея (историята на ученици-водачи), демонстрация на експерименти.
Оборудване и реактиви. На таблиците на учениците: таблици за самостоятелна работа на учениците, таблица на разтворимост.
На бюрото на учителя има реактиви: твърди сулфиди Na2S и Al2S3, разтвор на киселина HCl, разтвори на соли BaCl2 и Na2SO4, сяра на прах.
Декорация на щанда "Днес в урока". Маси "Сярна алотропия", "Сяра в човешкото тяло", таблица със задачи "Естествени съединения на сярата".

Урокът започва с преглед на материала, научен в предишния урок за свойствата на сярата. Отговори на черната дъска:

1-ви ученик обяснява редуциращите свойства на сярата;
2-ри ученик изследва окислителните свойства на сярата;
Третият ученик решава задачата: „Колко грама сяра се съдържа в тялото ви, ако телесното тегло е 50 кг, а масовата част на сярата е 0,16%?“

Учителят говори с класа по следните въпроси:

1. Каква биологична функция изпълнява сярата в нашето тяло?
2. Какви физични свойства има кристалната сяра?
3. По какво се различава пластмасовата сяра от кристалната?
4. Защо геохимикът AE Fersman нарече сярата "двигател на химическата индустрия"?
5. Коя е най-ниската валентност на сярата?
6. Под каква форма се среща сярата в природата (като просто вещество, като елемент)?

Учителят съобщава темата на урока и подчертава, че децата трябва да научат и да усвоят какво да учат. Той цитира думите на М. В. Ломоносов: „Няма нито една руда, почти няма нито един камък, който чрез взаимно триене да не дава сярен дух от себе си и по този начин да декларира присъствието си в себе си“. Естествените сярни съединения се намират под формата на сулфиди (полисулфиди) и сулфати. Учените са открили, че сулфидите се образуват главно в земните недра по време на ендогенни процеси. Има над 200 минерала. И сулфатите се образуват в биосферата. Много от тях се получават от окисляването на сулфидите. Известни са над 150 минерала - сулфати.
Освен това учителят кани учениците в геоложкия музей (в съседната стая) и им напомня, че по време на екскурзията те трябва да попълнят две колони от таблицата на задачите. Обиколката се ръководи от двама ученици от класа, подготвени предварително.

Таблица на задачите
(преди екскурзията)

Съединения на естествената сяра

Сулфиди

Сулфати

Съдържание на обиколката

Този музей е създаван през годините. Първите експонати се появяват в него по време на съществуването на СССР. Те са донесени от различни части на съветските републики, като Грузия, Казахстан, Азербайджан.
искаме да ви разкажем за сярата, която образува повече от 200 минерала. В нашия музей има много серни съединения, но ще се спрем на най-често срещаните. Първо, нека поговорим за минералите, наречени сулфиди. В сулфидите степента на окисление на сярата е –2.

Пирит FeS2 (пиритна руда). Вижте този минерал, как бихте описали външния му вид?
Външно минералът е толкова подобен на златото, че те често се бъркат. И какво ви пречи да използвате пирит вместо злато, ако той също е красив и освен това по-евтин? Неговата крехкост, разбира се. Пиритът се нарича още „златото на глупаците“.
Германските майстори на минно дело толкова често срещали пирит, че го наричали „Ханс във всички краища“. Историята, случила се с Джак Лондон, е известна. При първите си опити да намери злато той приема пирит за злато. След като докара плячката си до точката на изкупуване, бъдещият писател беше страшно разочарован и дълго време опитни търсачи му се подиграваха.

Минералът има сламеножълт цвят и метален блясък. Няма сближаване, електричеството е слабо. Тест - Оставя черна линия върху кирпич. Депозити - Урал, Грузия, Боровичи (Новгородска област).
В наши дни пиритната руда се използва главно за производството на сярна киселина.

Cinnabar НgS (най-важната живачна руда). Това е червено оцветен минерал с диамантен блясък и оставя червена линия върху порцелан. Cinnabar е бил известен в Русия още през 12 век. като естествена червена боя. Сега се използва за производството на живак. Депозити - Донбас, Украйна, Чукотка.

Антимонит Sb2S3, наричан иначе "антимонов блясък", е бил известен в древността. Археолозите са установили, че във Вавилон в средата на 3-то хилядолетие пр.н.е. д. вече направени от него. Какво мислиш? Съдове и контейнери за различни цели.
През XVII век. Пр.н.е. д. монах алхимик от Вавилон използва антимонови съединения, за да прочисти човешкото тяло от „вредни принципи“. Той тества ефекта на своите „лекарства“ върху монаси. Някои от тях умряха в агония. Минералът е стоманеносив, с метален блясък, има известна гъвкавост, не провежда електричество. Разтопима и се реже с нож. Депозити - Киргизстан, Донбас.
Антимонът се използва като багрило за мигли и вежди („surme“ е турски израз, което означава „почерняване на веждите“).

Аурипигмент Аs2S3 има златисто жълт цвят и поради това се използва като жълта боя от древни времена.
Германски монах и философ, непоколебим алхимик, Алберт фон Болштед добива арсен от изкопа през 1250 г. Сега този минерал се използва в индустрията за производство на арсен.

Сфалерит ZnS (цинкова смес). Името на този минерал идва от гръцката дума sfaleros - коварен, измамен. Безцветен до черен минерал. Листата са бели и светложълти до тъмнокафяви линии. Мастно-диамантен блясък. Депозити - Адигея, Дълнегорск (Далечен изток), Питкяранта (Карелия). Най-важната руда за производството на цинк.

Галена PbS (галена). Минералът е непрозрачен, оловносив на цвят, с метален блясък. Не се разтваря във вода, слабо проводи електричество. Служи като източник за получаване на оловна руда. Депозити - Адигея, Дълнегорск, Питкяранта.

Халкоцит Cu2S (меден блясък). Минералът има цвят от оловносив до черен, непрозрачен, с метален блясък. Той е ковък и проводим. Разтваря се в HNO3, отделяйки сяра. Най-важната медна руда. Депозити - Казахстан, Урал.

Халкопирит CuFeS2 (меден пирит). Минерал от месингово-жълт цвят. Оставя зеленикаво-черна линия, има метален блясък. Различава се в крехкост. Лош диригент. Това е смес от CuS и FeS. Използва се за комплексно производство на Cu и Fe. Депозити - Урал, Азербайджан.

Сега нека поговорим за други естествени съединения на сярата - сулфати. Те имат сяра в най-високо ниво на окисление +6.

Mirabilite Na2SO4 • 10H2O се добиват в залива Кара-Богаз-Гол на Каспийско море. Минералът се нарича „сол на Глаубер“ в чест на немски лекар и химик, който го е получил изкуствено. Важна суровина за производството на сода по процеса на Леблан. Минералът често е бял, горчиво-солен на вкус, лесно разтворим във вода и киселини. Събира се в езерата на района на Долна Волга.
Барит BaSO4 е крехък минерал с бял или сивкав цвят. Използва се за направата на бяла боя. Използва се и в медицината. Бариев сулфат BaSO4, смесен с вода, се пие преди стомашната флуороскопия, тъй като баритът абсорбира рентгеновите лъчи. Произвежда се в Северен Кавказ в находището Белореченское.

Celestine SrSO4 - слабо разтворим във вода стронциев сулфат, използван за получаване на метален стронций, както и други стронциеви соли.

Гипс CaSO4 • 2H2O (светъл шпат) е бял, розов или сив минерал. Има блясък от стъкло до перлен цвят. Разтваря се в НСl и Н2О. Намира се навсякъде. Широко разпространен в района на Свердловск. Използва се в медицината за фиксиране на кости при фрактури, както и при производството на алабастър, т.е.изгоряла мазилка (строителен материал).

Таблица на задачите
(след екскурзията)

Съединения на естествената сяра

Сулфиди

Сулфати

След екскурзията (15 минути) провеждаме разговор и проверяваме изпълнението на задачата (попълване на таблицата). След това се задават следните въпроси:

1. Какво е общото в свойствата на сулфидите?

Отговор. Блясък, непрозрачност, крехкост,
неразтворим във вода.

2. Какви разлики могат да се наблюдават при сулфидите?

Отговор. Цвят, твърдост.

Отговор. Чрез отделянето на сероводород.

Отговор. Чрез образуването на бяла утайка ВаSO4.

5. Къде се използват сулфидите? (Проверяваме колоната „Приложение“ на таблицата-задача „Сулфиди“.)

Отговор. За производството на H2SO4, в металургията -
за производство на желязо и цветни метали.

(Учениците записват уравнения за съответните реакции.)

7. Къде се използват сулфатите?

Отговор. Вижте попълнената таблица на задачите "Сулфати".

В края на урока се предлагат ученици задачи.

1. Какъв обем SO2 ще се отдели при изгарянето на 60 kg FeS2?

2. Кой сулфид е по-богат на сяра: ZnS или CuS?

Домашна работа. Прочетете § 19.1, изпълнете упражнение. 7, 9, 10т, стр. 79 (Гузей Л.С., Суровцева Р.П., Сорокин В.В. Химия-9. М.: Дрофа, 2002).

Ф.Х. НИЗАМЕТДИНОВА,
учител по химия
училище номер 1695
(Москва)