发现之旅

    我国清代文学家蒲松龄所写的短篇小说《聊斋志异》里,常常谈到“鬼火”。旧社会里迷信的人,还把“鬼火”添枝加叶地说成是什么阎罗王出现的鬼灯笼。那么,“鬼火”究竟是怎么回事呢?

    原来人类与动物身体中有很多磷,死后尸体腐烂生成一种叫磷化氢的气体在空气中自燃,这就是旷野上出现的“鬼火”。
    不管白天还是黑夜,都有磷化氢冒出,只不过白天日光很强,看不见“鬼火”罢了。为什么夏天的夜晚在墓地里常看到“鬼火”,而“鬼火”还会“走动”呢?夏天的温度高,易达到磷化氢气体着火点而出现“鬼火”,又由于燃烧的磷化氢随风飘动,所以所见的“鬼火”还会走动。大家以后看到鬼火就不会觉得惊讶和害怕了吧!
深入思考
     磷是在人体中含量较多的元素之一,仅次于钙。 正常成年人骨中的含磷总量约为600~900克,占总含磷量的百分之八十,剩余的百分之二十分布于神经组织等软组织中,人体每100毫升全血中含磷35-45毫克。
     磷原子的最外层有五个电子,与氮元素同属于第ⅤA族。在下图中显示了磷原子的外层电子结构:
    磷的单质有多种同素异形体,其中最常见的两种就是白磷和红磷。白磷又叫黄磷,是一种无色或淡黄色的透明结晶固体。密度1.82克/厘米3。熔点44.1℃,沸点280℃,着火点是40℃,放于暗处有磷光发出。有恶臭、剧毒。几乎不溶于水。
白磷
    在隔绝空气的情况下加热到260℃能转化为红磷, 红磷是红棕色粉末,无毒,密度2.34克/厘米3,熔点59℃,沸点200℃,着火点240℃,不溶于水。 红磷在加热到416℃升华后冷凝能转化为白磷。
    在常温下,白磷是一种白色蜡状固体,但遇光会逐渐变黄,所以又叫黄磷。 白磷是一种易自燃的物质,其燃点为40 ℃,因摩擦或缓慢氧化而产生的热量有可能使局部温度达到40 ℃而燃烧。所以白磷曾在19世纪早期被用于火柴的制作中。红磷的着火点为240 ℃,不能自燃。
白磷自燃
    白磷的分子式为P4红磷的分子式为P,白磷的晶体为正四面体型的分子晶体。下图为它的结构模型。
    白磷和红磷在物理性质上还有很大的不同,例如:白磷有剧毒而红磷无毒;白磷和红磷都不溶于水,但是白磷易溶于CS2,而红磷不溶。
    磷在氧气中点燃则生成五氧化二磷。
    五氧化二磷与热水能反应生成磷酸(),磷酸是中强酸,具有酸的通性,主要用于化工上生产磷肥。
    磷还能和其他非金属反应,如:在氯气中点燃能生成三氯化磷或五氯化磷。
    磷广泛存在于动植物组织中,并与蛋白质或脂肪结合成核蛋白、磷蛋白和磷脂等,也有少量其它有机磷和无机磷化合物。除植酸形式的磷不能被机体充分吸收和利用外,其它大都能为机体利用。 在自然界中,磷以磷酸盐的形式存在,是生命体的重要元素。存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。
学有所用
    磷循环

    磷灰石构成了磷的巨大储备库,而含磷灰石岩石的风化,又将大量磷酸盐转交给了陆地上的生态系统。与水循环同时发生的则是大量磷酸盐被淋洗并被带入海洋。在海洋中,它们使近海岸水中的磷含量增加,并供给浮游生物及其消费者的需要。而后,进入食物链的磷将随该食物链上死亡的生物尸体沉入海洋深处,其中一部分将沉积在不深的泥沙中,而且还将被海洋生态系统重新取回利用。埋藏于处沉积岩中的磷酸盐,其中有很大一部分将凝结成磷酸盐结核,保存在深水之中。一些磷酸盐还可能与 SiO2 凝结在一起而转变成硅藻的结皮沉积层,这些沉积层组成了巨大的磷酸盐矿床。通过海鸟和人类的捕捞活动可使一部分磷返回陆地。但从数量上比起来,每年从岩层中溶解出来的以及从肥料中淋洗出来的磷酸盐要少多了。其余部分则将被埋存于深处的沉积物内。

沙场练兵

1. 已知下列事实:①硝酸的酸性比磷酸强;②硝酸显强氧化性,磷酸不显强氧化性;③氮气与氢气可直接化合,磷与氢气很难直接化合;④氨比磷化氢稳定.其中能说明氮的非金属性比磷元素强的是(   )
    A.①②③     B.①②④     C.①③④     D.①②③④

 

2. 关于非金属元素N、O、Cl、P的叙述,正确的是 (   )
    A.在通常情况下其单质均为气体
    B.其单质均由双原子分子构成
    C.都属于主族元素 
    D.每种元素仅生成一种氢化物 

 

3. 关于磷的下列叙述中,正确的是(   )
①红磷没有毒性而白磷剧毒 ②白磷在空气中加热到260 ℃可转化为红磷 ③少量白磷保存于水中 ④红磷可升华,且转化为白磷时属化学变化 ⑤白磷和红磷都可溶于CS2
⑥白磷为非金属单质,其晶体为正四面体型的原子晶体
    A. ①②③     B. ②③④     C. ①③④     D. ③⑤⑥

 

4. 下列关于磷及其化合物的叙述不正确的是 (   )
    A. 红磷用于制造安全火柴和农药
    B. 磷酸二氢盐都易溶于水 
    C. 磷酸是三元酸,比硝酸的酸性强 
    D. 五氧化二磷溶于热水生成磷酸,溶于冷水生成偏磷酸

 

5. 红磷在中燃烧,若参加反应的红磷和氯气的物质的量之比为1:2.2,充分反应后,生成物中的物质的量之比是多少?