Урок 5
Тема «Фосфор и его соединения»
Рабочий лист урока
Задание 1. Заполните таблицу:
Название соединения Формула Физические свойства Получение
(уравнение реакции

Фосфин
Оксид фосфора (V)

Фосфорная кислота
Задание 2. Закончите уравнения практически осуществимых реакций:
а) P2O5 + CO2 →
б) BaO + H3PO4 →
в) HNO3 + Ca3(PO4)2 →
г) K3PO4 + MgCl2 →
д) P2O5 + NaOH →
е) CuSO4 + H3PO4 →
ж) P + Н2 →
з) PH3 + O2 →
и) К2О + H3PO4 →
к) P + О2 →
Задание 3. Запишите формулы фосфата кальция, гидрофосфата кальция, дигидрофосфата кальция
Задание 4. Опишите биологическое значение фосфора
Задание 5. Перечислите области применения фосфора и его соединений
Задание 6. Решите задачи (только на отметку 5, одну из предложенных задач на Ваш выбор)
А) Определите массовую долю ортофосфорной кислоты H3PO4 в растворе, который образуется при растворении в воде объемом 120 мл оксида фосфора (V) количеством вещества 0,2 моль. (Задача на избыток и недостаток)
Б) В реакцию вступают растворы хлорида цинка и фосфата аммония массой по 100г, в которых массовая доля каждого из веществ составляет 0,2. В результате образуется осадок фосфата цинка массой 13,2г. Определите выход (в %) от теоретического. (Задача на избыток и недостаток)

Урок 5. Тема: "Фосфор и его соединения"

Задание 1. Заполните таблицу:

_______________________________________________________________
| Название соединения | Формула | Физические свойства | Получение (уравнение реакции) |
|---------------------------|---------------|-------------------------|-------------------------------------|
| Фосфин | PH3 | Безцветный газ с резким запахом | P + 3H2O -> 3H3PO4 |
|---------------------------|---------------|-------------------------|-------------------------------------|
| Оксид фосфора (V) | P2O5 | Белые кристаллы | P4 + 5O2 -> 2P2O5 |
|---------------------------|---------------|-------------------------|-------------------------------------|
| Фосфорная кислота | H3PO4 | Бесцветная липкая жидкость | P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4 |
----------------------------------------------------------------

Задание 2. Закончите уравнения практически осуществимых реакций:

а) P2O5 + CO2 → 2PO3 + CO

б) BaO + H3PO4 → Ba(H2PO4)2

в) HNO3 + Ca3(PO4)2 → 3Ca(NO3)2 + 2H3PO4

г) K3PO4 + MgCl2 → 2KCl + Mg3(PO4)2

д) P2O5 + NaOH → 2NaPO3 + H2O

е) CuSO4 + H3PO4 → Cu(H2PO4)2 + H2SO4

ж) P + Н2 → PH3

з) PH3 + O2 → P2O5 + H2O

и) К2О + H3PO4 → 2KH2PO4

к) P + О2 → P2O5

Задание 3. Запишите формулы фосфата кальция, гидрофосфата кальция, дигидрофосфата кальция:

- Фосфат кальция: Ca3(PO4)2

- Гидрофосфат кальция: CaHPO4

- Дигидрофосфат кальция: Ca(H2PO4)2

Задание 4. Опишите биологическое значение фосфора:

Фосфор является одним из основных элементов, входящих в состав органических молекул живых организмов, таких как ДНК и РНК, а также в состав молекул АТФ, являющихся основным носителем энергии в клетках. Он также играет важную роль в обмене веществ, участвует в регулировании кислотно-щелочного баланса и образовании костей и зубов.

Задание 5. Перечислите области применения фосфора и его соединений:

- Производство удобрений и средств защиты растений.

- Производство огнестойкого стекла, керамики и керамики.

- Производство фотографической пленки и спичек.

- Использование в пищевой промышленности для улучшения вкусовых качеств продуктов.

- Применение в грунтовых анализах и в медицине для диагностики различных заболеваний.

Задание 6. Решение задачи А:

Определите массовую долю ортофосфорной кислоты H3PO4 в растворе, который образуется при растворении в воде объемом 120 мл оксида фосфора (V) количеством вещества 0,2 моль.

Для решения данной задачи необходимо вычислить массу оксида фосфора (V) и массу ортофосфорной кислоты H3PO4, а затем найти их отношение.

Масса оксида фосфора P2O5:
Масса = молярная масса х количество вещества
Молярная масса P2O5 = (2 x масса атома P) + (5 x масса атомов O) = (2 x 31,0 г/моль) + (5 x 16,0 г/моль) = 142,0 г/моль
Масса P2O5 = 0,2 моль x 142,0 г/моль = 28,4 г

Масса ортофосфорной кислоты H3PO4:
Масса H3PO4 = молярная масса x количество вещества
Молярная масса H3PO4 = (3 x масса атомов H) + (1 x масса атома P) + (4 x масса атомов O) = (3 x 1,0 г/моль) + (1 x 31,0 г/моль) + (4 x 16,0 г/моль) = 98,0 г/моль
Масса H3PO4 = 0,2 моль x 98,0 г/моль = 19,6 г

Массовая доля ортофосфорной кислоты H3PO4 в растворе:
Массовая доля = (масса H3PO4 / масса раствора) x 100%
Масса раствора = масса оксида фосфора P2O5 + масса воды
Масса раствора = 28,4 г + масса воды

Поскольку объем воды составляет 120 мл, можно использовать плотность воды для преобразования объема в массу.
Плотность воды = 1 г/мл
Масса воды = объем воды x плотность воды =120 мл x 1 г/мл = 120 г

Масса раствора = 28,4 г + 120 г = 148,4 г

Массовая доля H3PO4 = (19,6 г / 148,4 г) x 100% ≈ 13,2%

Ответ: Массовая доля ортофосфорной кислоты H3PO4 в растворе составляет приблизительно 13,2%.

Решение задачи Б:

В реакцию вступают растворы хлорида цинка и фосфата аммония массой по 100г, в которых массовая доля каждого из веществ составляет 0,2. В результате образуется осадок фосфата цинка массой 13,2г. Определите выход (в %) от теоретического.

Дано:
Масса хлорида цинка = 100 г
Массовая доля хлорида цинка = 0,2
Масса фосфата аммония = 100 г
Массовая доля фосфата аммония = 0,2
Масса осадка фосфата цинка = 13,2 г

Масса хлорида цинка, обладающего массовой долей 0,2:
Масса хлорида цинка = массовая доля хлорида цинка x масса
Масса хлорида цинка = 0,2 x 100 г = 20 г

Масса фосфата аммония, обладающего массовой долей 0,2:
Масса фосфата аммония = массовая доля фосфата аммония x масса
Масса фосфата аммония = 0,2 x 100 г = 20 г

В реакции образуется 13,2 г осадка фосфата цинка. Это масса осадка, которая была фактически получена.

Выход осадка фосфата цинка, выраженный в процентах от теоретического:

Выход (%) = (масса фактически полученного осадка / масса теоретически сформировавшегося осадка) x 100%
Выход (%) = (13,2 г / 20 г) x 100% ≈ 66%

Ответ: Выход фосфата цинка составляет примерно 66% от теоретического значения.