Азот и его соединения -разработка урока

Слайд 1.    Пять знаменитых химиков XVIII в. дали некоему неметаллу, который в виде простого вещества представляет собой газ и состоит из двухатомных молекул, пять разных имен.

             В 1772 году шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд назвал его «ядовитым воздухом».

                В 1772 году английский химик Джозеф Пристли - «дефлогестированным воздухом».

                В 1773 году шведский химик-аптекарь Карл Шееле -  «испорченным воздухом».

                В 1774 году английский химик Генри Кавендиш -  «удушливым воздухом».

               В 1776 году французский химик Антуан Лавуазье -  «безжизненным воздухом».

Вопрос: Каково сейчас название этого неметалла? (Азот)

Слайд 2.  Учитель: Итак, тема сегодняшнего урока «Азот и его соединения».

Слайд 3.   Цели урока

Слайд 4,5.   Парадоксы названия. Работа с текстом учебника.

·         Что означает в переводе с греческого «азот»? («а» - нет, «зоэ» - жизнь, азот – «безжизненный»)

·         Каково латинское название азота? Что оно означает в переводе на русский язык? (нитрогениум – рождающий селитру)

·         Каково содержание азота в атмосфере? (78%)

·         Почему же азот называют «безжизненным»?

(Непригодный для дыхания. Азот не ядовит, а просто инертен. В его атмосфере можно погибнуть не от отравления, а вследствие отсутствия кислорода).

Слайд 6.   Охарактеризуйте положение азота в Периодической системе химических элементов  Д. И. Менделеева.

Слайд 7,8.   Какие соединения азота вы знаете?

N₂    NH₃    N₂O    NO    N₂O₃     NO₂    N₂O₅      HNO₂     HNO₃     MeN

Учитель: Определите степени окисления азота во всех соединениях и запишите.

Слайд 9,10,11.   Азот как простое вещество.

•         Каковы физические свойства азота?

•         Почему азот химически инертен при обычных условиях?

•         При каких условиях, и с какими веществами он взаимодействует?

Слайд 12   Какое водородное соединение образует азот?

Слайд 13   NH3 - «летучая щелочь», «щелочной воздух»

•         Раствор аммиака в воде, называемый в быту – нашатырный спирт, 10% раствор аммиака.

•         Но почему спирт?

•                    Латинское spiritus означает «дух», «душа». Очевидно химик растворивший в воде аммиак, полученный из нашатыря (NH₄Cl), назвал остро пахнущую жидкость «душой нашатыря».

•               В 1774 г. Английский химик Джозеф Пристли получил газообразный аммиак, смешав порошки хлорида аммония и гидроксида кальция (Напишите уравнение реакции). Когда ученый попытался собрать аммиак путем вытеснения жидкости из перевернутого сосуда, то газ растворялся в воде.

•         Как Пристли удалось собрать газ?

Слайд 14      Какие оптимальные условия поддерживаются в процессе промышленного синтеза аммиака? Напишите уравнение реакции промышленного и лабораторного синтеза аммиака.

•         Как его можно распознать?

Слайд 15     Какая соль имеет тривиальное название «нашатырь»?

Слайд 16     Напишите формулу пекарского порошка.

Слайд 17 Лабораторная работа

Используя  выданные вам  реактивы и знания о качественных реакция на ионы распознайте в какой пробирке находится соли:
-хлорид аммония
-сульфат натрия
Ответ подтвердите уравнениями реакций.

          Слайд 18.      Оксидов у азота – пять.
                                 И нам давно пора уж знать,
                                 Их нравы, вкусы, настроенье,
                                Манеру жизни, поведенье.

Слайд 19. Сообщение учащегося: Этот оксид был известен еще в XIX веке. Его действие зависит от возраста человека, концентрации газа и принятой дозы. Американский химик Джеймс Вудхауз в 1800 г. изучал взаимодействие серы с нагретым раствором нитрита натрия.  Внезапно началась бурная реакция с выделением какого-то газа со слабым приятным запахом. Ученому вдруг стало весело, и он пустился в пляс, распевая песни.

           Почти в то же самое время английский химик Гемфри Дэви проводил термическое разложение нитрата аммония. Как потом он вспоминал, помощник слишком близко наклонился к установке и несколько раз вдохнул газ с приятным запахом, выходивший из реторты. Вдруг помощник разразился беспричинным  смехом, стал судорожно двигаться, опрокидывая стулья, а потом свалился в углу комнаты и тут же уснул. Какой газ получили Вудхауз и Дэви?

Слайд. 20. Дайте названия и характеристику всем известным оксидам азота (работа в парах).

Слайд 21,Какой газ образуется при сжигании азота при температуре электрической дуги? Напишите уравнение реакции получения.

Слайд 22

·         Какую степень окисления имеет азот в азотной кислоте?

·         Окислителем или восстановителем может быть  кислота? Почему?

·         В чем заключается особая опасность азотной кислоты?

(Из-за своих окислительных свойств азотная кислота требует большой осторожности в обращении.

При соприкосновении  с нею многие органические  вещества окисляются с выделением большого количества теплоты и поэтому воспламеняются и взрываются.

Например, скипидар вспыхивает, тлеющая лучинка начинает гореть, на одежде образуются дыры, а на коже – язвы.

При этом кожа окрашивается в желтый цвет (качественная реакция на белок).

Попавшую на кожу серную кислоту можно успеть смыть большим количеством воды, а азотная кислота действует практически мгновенно).

Слайд 23 Правила Т.Б.

Слайд 24.           

 Промышленный способ получения азотной кислоты был открыт в 1916 году инженером-химиком И.И. Андреевым, сырьём служил аммиак.

       На какие три этапа можно разделить данный процесс?

По технологии И. И. Андреева работают сейчас все заводы мира.

Слайд 25.Сообщение ученика: Сфера применения азотной кислоты и ее производных в настоящее время весьма обширна.

          Еще в древнем мире громкую славу приобрела селитра (в частности нитрат калия). При нагревании многие нитраты разлагаются, выделяя атомарный кислород, стимулирующий горение. Например, сера и уголь горят медленно, но в смеси с селитрой сгорают за доли секунды. Если же эту смесь поместить в закрытый сосуд и поджечь, то произойдет взрыв.

          Видимо люди заметили это давно, так как подобную смесь, называемую порохом применяли еще в древности. Примерно такую смесь использовали боевые греческие галеры для создания знаменитого «греческого огня». Мощной струей этого огня они поджигали неприятельские корабли. Достоверно известно, что китайцы в 1237 году, при защите Пекина от монголов, использовали пороховые бомбы, сбрасывая их на головы завоевателей. Несколько веков азотную кислоту использовали для разрушения, но постепенно у нее появились и мирные сферы применения.

          Мирным потребителем азотной кислоты стала анилинокрасочная промышленность. Анилин оказался очень удобным веществом для получения многих красителей.

          В XIX в. Производные азотной кислоты снова стали применять как взрывчатые вещества. Нитроклетчатка стала использоваться для производства динамитов. Их основу составлял другой продукт – нитроглицерин. Чтобы удобнее его использовать, так как это жидкость,  во взрывных работах, шведский инженер А.Нобель предложил смешивать его с наполнителем, в частности нитроклетчаткой. Это позволило получать из взрывной смеси брикеты. Динамиты применяли так широко, что Нобель нажил изрядный капитал, часть которого (36 млн. шведских крон) он завещал на создание фонда международных премий.

В настоящее время основным потребителем азотной кислоты является не военная промышленность, а производство минеральных удобрений.

Слайд 26.           

               Назовите одним словом  все перечисленные соединения азота:                           

NaNO₃, KNO₃, Ca(NO₃)₂, NH₄NO₃

             Слайд 27.           

 Какие соединения азота используются как удобрения?

Слайд 28.           

 Какой газ всегда образуется при термическом разложении нитратов?     

Напишите уравнение разложения нитрата калия.