Открытый урок по химии в 9 «а» классе на тему: «Азотная кислота и её свойства».

 

"Азотная кислота и её свойства".

Цель: Сформировать представление о свойствах азотной кислоты и ее солей, отметить особенности взаимодействий азотной кислоты с металлами.

Задачи:

Образовательные: Знать основные химические свойства HNO3(взаимодействие с металлами и неметаллами) ( Р ), — уметь приводить примеры азотных удобрений( П ).

Уметь писать ионные уравнения и ОРВ, научить составлять уравнения реакции, подтверждающих свойства HNO3.

Развивающие: выявить и развивать умения и навыки детей для определения строения атома азота и свойства HNO3.

Воспитательные: изучить роль азотной кислоты её солей в Н/Х и С/Х.

Мотивация урока: использование ИКТ.

Планируемые результаты:

Предметные: дать общую характеристику, знать  строение молекулы, описать ее физические и химические свойства, написать уравнения реакций.

Метапредметные: уметь составлять схему ОВР, прогнозировать свойства HNO3, охарактеризовать области применения.

Личностные: понимать  значение азотной кислоты её солей в Н/Х и С/Х.

Задачи урока:

·                   Рассмотреть физические свойства азотной кислоты;

·                   На примере азотной кислоты повторить классификацию и основные свойства кислот в свете ТЭД;

·                   Познакомить учащихся с окислительными свойствами азотной кислоты;

·                   Дать представление об областях применения азотной кислоты.

Оборудование и реактивы:

·        азотная кислота (конц. и разб.),

·        лакмус, оксид меди (II),

·        хлорид меди (II),

·        гидроксид натрия, карбонат натрия,

·        медная проволока,

·        химические стаканчики,

·        колба.

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие учащихся. Проверка готовности к уроку. Сообщение темы и цели урока. Ознакомление с планом урока

2. Контроль ЗУН.

Учащимся предлагается самостоятельная работа, с целью актуализации знаний по изученным ранее азотсодержащим веществам с последующим обсуждением результатов

Вариант № 1

1. Запишите формулу и название соединения азота по его свойствам.

Бесцветный газ, плохо растворим в воде, легко соединяется с кислородом воздуха, образуя бурый газ.

Ответ:

2. Расположите соединения азота в порядке возрастания степеней окисления (укажите степени окисления): N₂, NH₃, KNO₃, NO, HNO₂.

Ответ:

3. Составьте уравнения реакций по схеме. Назовите вещество Х: N₂ -> X -> NH₄Cl

Ответ:

Вариант № 2

1. Запишите формулу и название соединения азота по его свойствам.

Бесцветный газ с характерным резким запахом, хорошо растворим в воде, легче воздуха.

Ответ:

2. Расположите соединения азота в порядке возрастания степеней окисления (укажите степени окисления): NO₂, N₂O, HNO₃, NH₄Cl, N₂O₃.

Ответ:

3. Составьте уравнения реакций по схеме. Назовите вещество Х: NO₂ -> X -> NH₄NO₃

Ответ:

3. Формирование новых знаний.

Учитель знакомит учащихся с планом изучения новой темы

I. Физические свойства азотной кислоты;

II. Характеристика азотной кислоты;

III. Химические свойства ;

IV. Применение.

I. Физические свойства азотной кислоты

Учитель демонстрирует учащимся азотную кислоту, рассказывает о ее физических свойствах и способе хранения. Учащиеся в тетрадях делают соответствующие записи

·        Агрегатное состояние - жидкость;

·        Цвет - отсутствует;

·        Запах - едкий, кислотный;

·        Растворимость в воде - хорошая;

·        "Дымит" на воздухе;

·        "Особые приметы":

при хранении на свету разлагается, приобретая желтоватый оттенок:

4HNO₃=4NO₂ + O₂ + 2H₂O

II. Характеристика азотной кислоты

Учитель дает учащимся задание на повторение, с учетом предшествующих внутрипредметных связей: дайте характеристику азотной кислоте, используя основные признаки классификации кислот. После самостоятельного выполнения задания, фронтально обсуждаются результаты

1. По основности:

·        одноосновная

2. По содержанию кислорода:

1.    кислородсодержащая

3. По растворимости в воде:

·        растворимая

4. По стабильности:

·        нестабильная

5. По летучести:

·        летучая

6. По степени диссоциации:

·        сильная

III. Химические свойства

1. Свойства HNO₃ как электролита.

Учащиеся вспоминают основные общие свойства кислот. Далее учитель последовательно демонстрирует: изменение окраски лакмуса и взаимодействие азотной кислоты с оксидом меди(II), гидроксидом меди(II) (предварительно получив его) и с карбонатом натрия. По ходу демонстрации учащиеся комментируют признаки химической реакции, после чего записывают уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде с последующим обсуждением результатов (слайд № 12)

Азотная кислота изменяет окраску индикатора: HNO₃ = H⁺ + NO₃ ^- (сильный электролит) взаимодействует:

а) с оксидами металлов:

·        CuO + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O

·        CuO + 2H⁺ = Cu²⁺ + H₂O

б) с основаниями:

·        Cu(OH)₂ + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O

·        Cu(OH)₂ + 2H⁺ = Cu²⁺ + 2H₂O

в) с солями:

·        Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + CO₂ + H₂O

·        CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂ + H₂O

2. Окислительные свойства азотной кислоты

Учитель рассказывает об особенностях взаимодействия азотной кислоты с металлами и демонстрирует взаимодействие HNO₃ с медью (используется кусочки медной проволоки). Учащиеся записывают уравнения реакции. Учитель акцентирует внимание на том, что азотная кислота никогда не восстанавливается до водорода. (слайд № 13):

Взаимодействует с металлами:

·        K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au

·        Ме + HNO₃ -> Me(NO₃)n + H₂O + NxOy

·        Cu + 4HNO₃(конц) = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O + 2NO₂

·        3Cu + 8HNO₃(разб) = 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO

·        Me + HNO₃  Me(NO₃)₂ + H₂

IV. Применение азотной кислоты.

Области применения азотной кислоты:

·        Производство азотных удобрений;

·        Производство взрывчатых веществ;

·        Производство красящих веществ;

·        Лекарственные препараты;

·        Синтез различных химических веществ;

·        Полимерные материалы (пластмассы)

4. Закрепление изученного материала.

1. Выберите, какие из перечисленных свойств характеризуют физические свойства азотной кислоты:

·        Твердое агрегатное состояние;

·        Хорошая растворимость в воде;

·        Отсутствие запаха;

·        Желтый цвет;

·        Разлагается на свету с выделением азота;

·        "Дымит" на воздухе.

2. Назовите вещества, с которыми может реагировать азотная кислота, запишите соответствующие уравнения реакций:

·        SO₂

·        H₂

·        ZnO

·        Ca(OH)₂

·        HCl

·        Na₂SiO₃

·        Ag

3. Азотную кислоту применяют для определения примесей в золотых изделиях. Объясните, чем в ряде случаев обуславливается появление бурого газа и голубого раствора при обработке золота кислотой?

5. Подведение итогов.

А) Что я узнал о свойствах азотной кислоты?

Б) Где применяется азотная кислота?

6. Домашнее задание с комментариями.

·        Выучить параграф 27 (со 2 абзаца);

·        Проанализировать записи в тетради;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Урок по теме: «Химические свойства кислорода»

Цели: развить знания учащихся о свойствах, по­лучении и применении кислорода; закрепить и расши­рить знания о химических реакциях и составлении хи­мических уравнений; подвести учащихся к осознанию практической значимости знаний о кислороде; продол­жить формирование умений проводить эксперименты, работать с лабораторным оборудованием, наблюдать, анализировать и делать выводы; способствовать разви­тию образного и логического мышления, активизируя такие приемы мышления, как сравнение и обобщение.Форма урока: комбинированный.

Методы: репродуктивный, частично-поисковый, ис­следовательский.

Учащиеся должны: знать:

- состав молекулы кислорода, понятие аллотропии; состав воздуха;

- способы получения кислорода в ла­боратории и промышленности; физические свой­ства кислорода;

Уметь:

- давать характеристику элемента кислорода, запи­сывать уравнения реакций получения кислорода, собирать прибор для получения кислорода. Основные понятия и термины: простые вещества, аллотропия, реакция разложения, реакция соединения, катализатор, окисление, горение.

Оборудование и реактивы: образцы неметаллов (S, Р, уголь), металл — железная игла и магниевая лента, кислород в закрытых колбах, спиртовка, лучина, спич­ки, стаканы, пробирки с пробкой и газоотводной труб­кой, КМп0₄, Мп0₂, раствор перекиси водорода, кристаллизатор с водой, цилиндр, ложки для сжигания веществ; периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева.

Кислород — это вещество, вокруг которого вращается земная химия.

Я. Берцелиус

ХОД УРОКА

I.         ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ЭТАП

II.      ОПРОС ПО ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ

1.        Словарная работа

2.        Фронтальный опрос

3.        Эксперимент — получение и сбор кислорода. Соблюдение правил техники безопасности

III.   МОТИВАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Из атомов мир создавала Природа:

Два атома легких взяла водорода,

Прибавила атом один кислорода —

И получилась частица воды,

Море воды, океаны и льды...

Стал кислород чуть не всюду начинкой.

С кремнием он обернулся песчинкой.

В воздух попал кислород,

Как ни странно,

Из голубой глубины океана.

И на Земле появились растения,

Жизнь появилась: дыханье, горение...

Первые птицы и первые звери,

Первые люди, что жили в пещере...

Огонь добывали при помощи трения,

Роль кислорода на нашей Земле Понял великий Лавуазье.

 

Чему посвящены эти строки стихов?

Учитель.Сегодня мы поговорим о неметал­ле, о котором можно сказать — знакомый незнако­мец. Рассмотрим самый распространенный на Зем­ле элемент-неметалл — кислород, поговорим о его строении, физических и химических свойствах. Но почему для нас он — знакомый незнакомец? Что вы уже знаете о кислороде?

Метод ментальной (умственной) карты «Лучистое мышление»

1.   Предмет изучения представлен картиной, рас­положенной в центре.

2.   Основные идеи изображаются ответвлениями, исходящими из центральной картины.

3.   Мысли над ответвлениями обозначаются клю­чевой картиной или ключевым словом.

4.   Менее важные ассоциации занимают место над линиями, связанными с основными ответвле­ниями.

IV.  ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Постановка проблемы

Учитель.Давайте поиграем. Я буду называть вещество или тело, а вы, если оно может гореть, хлопаете в ладони.

Бумага, вода, лед, дрова, уголь, стекло, спирт, железо...

Почему не хлопали? (Почему-то кто-то хлоп­нул, кто-то — нет.) Давайте проверим, горит ли железо, ведь еще Адольф Вюрц, немецкий химик, сказал: «В химии нет ничего невозможного».

Демонстрационный опыт

«Горение железа в кислороде»

Учитель.Вижу, вы удивлены. Почему? Чего же мы еще не знаем о кислороде?

Давайте сформулируем тему урока: «Химиче­ские свойства кислорода».

Почему горит железо? Какие будут гипотезы? Предположения?

Учащийся.В колбе больше кислорода, чем в воздухе!

Учитель.Возможно, следует провести этот же опыт, но с другими веществами? На какие группы делятся вещества?

Учащийся.Простые и сложные.

Учитель.У меня на столе есть еще сера, фос­фор и углерод. К какой группе простых веществ их можно отнести?

Учащийся.Неметаллы.

Учитель.Кто-нибудь знает, горят они или нет? Давайте проверим. Только сегодня экспери­мент будет демонстрационным, поскольку опы­та обращения с кислородом и горючими вещества­ми у вас пока маловато. Но в скором времени у нас практическая работа, где я смогу увидеть и оце­нить вашу сегодняшнюю наблюдательность.

Демонстрационный опыт: горение фосфора в кислороде и на воздухе

Учитель.Запишите уравнение горения фос­фора в кислороде.

(Пошаговое комментирование возле доски.По­нятия — исходные вещества, продукт реакции, валентность, коэффициент, схема реакции, урав­нение реакции.)

Демонстрационный опыт: горение серы в кислороде и на воздухе, горение угля в кислороде и воздухе (записываем уравнения)

Учитель.Настало время записать уравнение реакции окисления железа. Посмотрите на урав­нение реакции. Вас удивляет дробная валентность железа. Мы с таким явлением сталкиваемся впер­вые, но, поверьте мне, не в последний раз. Дело в том, что железная окалина представляет собой смешанный оксид (смесь).

Демонстрационный опыт «Горение магниевойленты в кислороде и на воздухе»

Учитель.Запишите уравнение горения маг­ния в кислороде. Чем подобны все записанные нами уравнения реакции.

Учащийся.Исходных веществ несколько, продукты реакции — одно сложное вещество, со­стоящее из двух элементов, один из которых кис­лород.

Учитель.Эти реакции называются реакциями соединения. Запишите определение реакции соеди­нения. Кислород — активное вещество, оно легко вступает во взаимодействие с другими веществами. Эти реакции называются реакциями окисления. Если при окислении выделяются тепло и свет, то это реакция горения. В результате многих реакций при участии кислорода, особенно горения, получа­ются бинарные соединения кислорода — оксиды. Запишите определение оксидов.

Вывод.Простые вещества, как металлы, так и неметаллы, вступают в реакцию с кислородом, в результате получаются оксиды, а реакции назы­ваются реакциями окисления.

Учитель.Давайте рассмотрим, как реагирует кислород со сложными веществами. Кислород мо­жет взаимодействовать с некоторыми кислородсо­держащими соединениями — реакции окисления:

Преобразуйте схемы реакций в химические уравнения.

Многие органические вещества (спирт, природ­ный газ, бензин и др.) сгорают в кислороде с обра­зованием углекислого газа и воды:

Обычно в результате взаимодействия слож­ных веществ с кислородом образуются оксиды техэлементов, которые входят в состав этого сложно­го вещества:

Давайте вспомним и об озоне. Как вы думаете, будут ли совпадать свойства озона и кислорода.

Ученик.Его свойства должны быть похожи на свойства кислорода, но только похожи.

Учитель.Действительно, химические свой­ства озона отличает чрезвычайно высокая реакци­онная способность. Озон — один из самых сильных окислителей за счет атомарного кислорода, образу­ющегося при распаде озона.

О₃  → О₂ + О

Очень важно помнить, что озон проявляет окис­лительные свойства уже при комнатной температу­ре. Так, при работе с озоном нельзя использовать резиновые шланги — они моментально продыря­вятся. (То есть в кислородной подушке его хранить нельзя.)

V. ОБОБЩЕНИЕ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ

Учитель.Венгерский ученый Д. Хевеши го­ворил: «Мыслящий ум не чувствует себя счастли­вым, пока ему не удастся связать воедино разроз­ненные факты, которые он наблюдает». Сегодня мы попробовали создать «портрет кислорода» из тех фактов, которые были известны, и из новой ин­формации об этом элементе и простом веществе. Как вы думаете, почему Берцелиус сказал: «Кис­лород — это вещество, вокруг которого вращает­ся земная химия»? Какое значение имеет кисло­род? Какие свойства проявляет? Почему кислород был назван знакомым незнакомцем? Что нового вы узнали о кислороде?

Ученик.Кислород химически активный, по­этому многие природные явления, если не боль­шинство, протекают при его участии. Самый из­вестный из таких процессов — горение. Менее за­метны другие реакции при участии кислорода, а именно: дыхание живых организмов, образова­ние ржавчины на металлах, гниение и др.

Кислород применяется для дыхания, резания металлов, в процессах горения для окисления го­рючего, топлива, во всех химических производ­ствах, где необходимо участие кислорода.

Задание по карточкам Вариант I

1.   Составьте формулы оксидов кальция, фос­форами), азота(1У).

2.   Закончите уравнения реакции горения лития, этана С₂Н₆.

Вариант II

1.   Составьте формулы оксидов алюминия, азо­та (V), железа(Ш).

2.   Закончите уравнения реакции горения калия, этена С₂Н₄.

VI.           ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА

1.   Достигли ли мы цели урока?

2.   Оцените свою работу на уроке: «высокий уро­вень», «достаточный уровень», «средний уро­вень».

3.   Сдайте тетрадь на проверку учителю.

VII.        ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Творческое задание: напишите небылицу или сказку, нарисуйте комиксы о свойствах кислорода и озона. Для тех, кто выбирают исследовательскую работу: проведите мини-исследование по вопросам:

1.   Что будет, если увеличить содержание кисло­рода в воздухе до 30 % ? уменьшить до 8 % ?

2.   Озон — друг или враг?

3.   Все ли простые вещества вступают во взаимо­действие с кислородом?

4.   При каких условиях начинается реакция горе­ния?

5.   Почему сера, фосфор и углерод ведут себя на воздухе совсем не так, как в кислороде?

6.   Всегда ли реакции окисления сопровождаются горением?

7.   Почему мы дышим кислородом? Мы горим!? Учитель. Поищите информацию в книгах,

Интернете, а на следующем уроке поговорим. Ду­маю, будет интересно.