Bài 10. Photpho

Bài 10
PHOTPHO
I. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử
- Photpho thuéc « thø 15, chu kú 3, nhãm VA trong b¶ng HTTH
- Cã cÊu h×nh e: 1s22s22p63s23p3
- Lớp electron ngoài cùng: 3s23p3
- P có thể có hoá trị 5 hoặc 3 trong các hợp chất
Em cho biết vị trí, cấu hình e nguyên tử và hoá trị của nguyên tố Photpho ?
II. Tính chất vật lí
Em hãy cho biết nguyên tố Photpho có những dạng thù hình phổ biến nào?

1. Photpho trắng
2. Photpho đỏ
Nhận xét đặc điểm cấu tạo của P trắng và P đỏ ?
- Cấu trúc mạng tinh thể phân tử, nút mạng là các phân tử P4.
- Cấu trúc polime .
1. P trắng
2. P đỏ
Hình 2.10
Hình 2.11
- Chất rắn, trong suốt hoặc hơi vàng.
- Chất bột, màu đỏ.
P trắng
P đỏ
Hãy nhận xét tính chất vật lí của P trắng
và P đỏ ?
Hình 2.9
1. P trắng
Mềm, dễ nóng chảy.
Không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ như benzen,...
Tự bốc cháy trong không khí ở > 400C --> cách bảo quản: ngâm trong nước.
Rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da.
Phát quang trong bóng tối.
2. P đỏ
Dễ hút ẩm, khó nóng chảy.
Không tan trong các dung môi thông thường.
Bền trong không khí ở nhiệt độ thường. Cháy ở nhiệt độ > 2500C.
Không độc, không gây bỏng.
P trắng
P đỏ
2500C, kh«ng cã kh«ng khÝ
Đun nóng, không có không khí, làm lạnh
Nhận xét sự chuyển hoá giữa
P trắng và P đỏ
III. Tính chất hoá học
Em hãy cho biết các số oxi hoá có thể có của Photpho, từ đó dự đoán tính chất hoá học của Photpho?
Các số oxi hoá của photpho:

-3 0 +3 +5
Tính oxi hoá
Tính khử
Tính oxi hoá: Phản ứng với kim loại
2P + 3Ca Ca3P2
Xác định số oxi hoá của P trước và sau phản ứng? Vai trò của P trong phản ứng?
0
-3
Như vậy:
Trong phản ứng với kim loại hoạt động, photpho là một chất oxi hoá (bị khử) --> tạo muối photphua kim loại.
Canxi photphua
Kết luận về vai trò của P trong phản ứng với kim loại hoạt động? Và sản phẩm của phản ứng?
t0
Cho một ví dụ khác?
2. Tính khử:
a. Tác dụng với oxi --> tạo các oxit


Thiếu oxi: 4 P + 3 O2 -> 2 P2O3
(điphotpho trioxit)

Dư oxi : 4P + 5O2 -> 2 P2O5
(điphotpho pentaoxit)
Xem phim
0
+5
0
+3
Xác định số oxihoá của P trước và sau phản ứng? Vai trò của P trong phản ứng?
Nhận xét mức độ phản ứng giữa oxi với photpho và viết các PTPƯ?
t0
t0
b. Tác dụng với clo
Cho clo qua photpho nóng chảy --> photpho clorua
Thiếu clo: 2P + 3Cl 2 -> 2 PCl3
(photpho triclorua)

Dư clo : 2P + 5Cl2 -> 2P Cl5
(photpho pentaclorua)
Em hãy rút ra kết luận về vai trò của P qua các phản ứng với oxi và clo ?
0
+5
- Như vậy: Trong các phản ứng với phi kim mạnh, và các chất oxihoá mạnh khác thì P đóng vai trò là một chất khử ( bị oxihoá)
0
+3
Xác định số oxihoá của P trước và sau phản ứng? Vai trò của P trong phản ứng?
t0
t0
Kết luận về tính chất và số oxihoá của photpho trong các phản ứng?
- P thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với kim loại hoạt động, số oxi hoá giảm từ 0 xuống -3.
- P thể hiện tính khử khi tác dụng với một số phi kim mạnh và các chất có tính oxi hoá mạnh khác, số oxihoá tăng từ 0 lên +3 hoặc +5
Kết luận:
IV. ứng dụng:
- Sản xuất axit photphoric H3PO4
- Sản xuất diêm
- Sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói.
-> Đầu que diêm: Chất oxi hoá mạnh KClO3, chất dễ cháy S, keo dính, bột thuỷ tinh.
-> Vỏ bao diêm: Photpho đỏ, bột thuỷ tinh,...

Cho biết những ứng dụng của Photpho ?
Em có biết?
Viết phản ứng xảy ra khi đánh diêm?


7KClO3 + 3P + 3S -> 7KCl + 3SO2 + 3P2O5
V. Trạng thái thiên nhiên
Trong thiên nhiên photpho chủ yếu có ở hai khoáng vật: Apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2
và photphorit Ca3(PO4)2
apatit
photphorit
Nhận xét dạng tồn tại chủ yếu của photpho trong tự nhiên?
Hình 2.12
- Nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở t0 = 12000C

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C -> 3CaSiO3 + 2P + 5CO
VI. Sản xuất
Cho biết cách sản xuất photpho trong công nghiệp ?

T­ liÖu tham kh¶o:
Vai trß sinh häc cña Phot pho
( ®äc thªm SGK.tr50 )


 C¸c thøc ¨n giµu photpho cÇn thiÕt cho con ng­êi:
C¸c lo¹i rau, cñ, qu¶:xµ l¸ch, ®ç, cµ rèt, cµ chua, cµ tÝm, ít ngät, d©u t©y, m¬ chua…
C¸c thùc phÈm cã nguån gèc ®éng vËt: thÞt, ãc, gan bß, c¸, trøng, c¸c s¶n phÈm tõ s÷a…
Bài 1: Hãy chọn nửa câu của cột 2 ghép với nửa câu ở cột 1 để được câu phù hợp?
Cột 1
Nguyên tố P có độ âm điện...
B. Khi PƯ với kim loại mạnh,...
C. ở trên 400C P trắng tự bốc cháy trong không khí,...
D. P đỏ chỉ bốc cháy trong không khí...
E. ở nhiệt độ thường P trắng phát quang....
F. Khi PƯ với chất oxihoá mạnh,...
Cột 2
1. nhỏ hơn nguyên tố nitơ.
2. photpho là chất khử.
3. photpho là chất oxihoá.
4. trong bóng tối.
5. khi đun nóng đến 2500C.
6. nên phải ngâm trong nước.
7. khi chiếu sáng.
8. không xác định được.
Bài 2: P trắng và P đỏ khác nhau về tính chất vật lí vì?
Cấu trúc mạng tinh thể khác nhau.
P trắng có thể chuyển thành P đỏ.
C. Sự nóng chảy và bay hơi khác nhau.
D. Khả năng tan trong nước và các dung môi khác nhau.
Câu 3: Xác định số oxihoá của photpho trong các hợp chất và ion sau:

PH3 P2O3 PCl5 Ca3(PO4)2
-3
+3
+5
+5
Bài 4: Trong phản ứng sau
P + H2SO4 ? H3PO4 + SO2 + H2O
Tổng các hệ số trong phương trình này khi cân bằng là ?
A. 15 B. 16 C. 17 D. 18
2
5
2
5
2
Cảm ơn các Thầy, các Cô và toàn thể các em !