Презентация к уроку химии 9 класс "Азотная кислота"

«Знание только  тогда знание,  когда оно  приобретено  усилиями своей  мысли, а не  памятью»          Л. Н. Толстой

- Это вещество было описано  арабским химиком в VIII веке  Джабиром ибн Хайяном  (Гебер) в его труде «Ямщик  мудрости», а с ХV века это  вещество добывалось для  производственных целей  ­      Благодаря этому веществу      русский учёный В.Ф.  Петрушевский в 1866 году  впервые получил динамит.  - Это вещество является компонентом ракетного топлива, его  использовали для двигателя первого в мире советского  реактивного самолёта   БИ – 1 - Это вещество – прародитель большинства взрывчатых  веществ (например, тротила, или тола)  ­ Это вещество в смеси с соляной кислотой растворяет  платину и золото, признанное «царём» металлов. Сама  смесь, состоящая из 1­ого объёма этого вещества и 3­ёх

Её величест во «Азотная кислота» Урок химии 9класс

СОДЕРЖАНИЕ: • Историческая справка • Строение • Получение.Лабороторный способ • Промышленный способ • Физические свойства • Химические свойства.Общие с другими кислотами • Химические свойства.Специфические • Таблица • Применение

Историческая справка Впервые азотную кислоту получили алхимики, нагревая смесь  селитры и железного купороса: → 4KNO3 + 2(FeSO4 ∙ 7H2O) (t°)  + 13H2O Чистую азотную кислоту получил впервые Иоганн Рудольф  Глаубер, действуя на селитру концентрированной серной  кислотой: ↑  Fe2O3 + 2K2SO4 + 2HNO3  + NO2   ↑ ↑ KNO3 + H2SO4(конц.) (t°)  Дальнейшей дистилляцией может быть получена т. н.  «дымящая азотная кислота», практически не содержащая  воды  KHSO4 + HNO3 →

Строение Опытным путем доказано, что двойная связь равномерно  Опытным путем доказано, что двойная связь равномерно  распределена между двумя атомами кислорода. Степень  распределена между двумя атомами кислорода. Степень  окисления азота в азотной кислоте равна +5, а  окисления азота в азотной кислоте равна +5, а  валентность (обратите внимание) равна четырем, ибо  валентность (обратите внимание) равна четырем, ибо  имеются только четыре общие электронные пары. Связь –  имеются только четыре общие электронные пары. Связь –  ковалентная полярная. ковалентная полярная. Кристаллическая решетка – молекулярная Кристаллическая решетка – молекулярная

Получение HNO 3 Лабороторный способ получения: NaNO3  + H2SO4  t NaHSO4  + HNO3  при этом получается дымящая азотная кислота

Промышленный способ 1. Окисления аммиaка в NO в присутствии платино­родиевого  катализатора: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 2. Окисления NO в NO2 на холоду под давлением (10 ат): 2NO + O2 = 2NO2 3. Поглощения NO2 водой в присутствии кислорода: 4NO2 + 2H2O + O2= 4HNO3  Массовая доля HNO3  составляет около 60%

Физические свойства t   t п л к = и ­ п 4 = 1 8 , 6 2 , 0 6 C 0   C   Конц. азотная кислота обычно окрашена в желтый цвет, бес ж и д к ц ветная  ость Физические свойства 52,1 ã\ ñì н о   я   н с е т ч е а й   и в о н е с н а р г о е ш и м д о с   в летучая –  на воздухе  « дымит»  Конц. азотная кислота обычно окрашена в желтый цвет,

Исследования (задания по группам):  (Повторение ПТБ!).       1 группа: провести реакцию раствора азотной кислоты и  оксида меди (II), записать уравнение реакции, определить ее тип     2 группа: получить нерастворимое основание Cu(OH)2;  провести реакцию раствора азотной кислоты и гидроксида  меди (II); записать  уравнение реакции, определить ее тип    3 группа: провести реакцию растворов азотной кислоты и карбоната натрия, записать  уравнение реакции, определить  ее тип Для всех: провести реакцию растворов азотной кислоты и  Гидроксида калияв присутствии фенолфталеина,  записать  уравнение реакции, определить ее тип

Группа №1   CuO + 2 HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O  ­  реакция ионного обмена, необратимая                CuO + 2H+ + 2 NO3 ­ = Cu2+ + 2 NO3 ­ + H2O                                 CuO + 2H+  = Cu2+  + H2O    Группа №2 CuCl2 + 2 NaOH = Cu(OH)2 ↓  + 2 NaCl                                                                                                                   (получение нерастворимого основания)                                                                                        ↓                    Cu(OH)2  + 2 HNO 3 = Cu(NO3)2 + 2 H2O  ­  реакция ионного обмена, необратимая             Cu(OH)2  ↓  + 2H                    Cu(OH)2 + + 2 NO3  + 2H ↓ ­ = Cu2+ + 2 NO3 +  = Cu2+  + 2 H2O  ­ + 2 H2O  Признак реакции – растворение голубого осадка Cu(OH)2 Группа №3  2 HNO3 + Na2CO3 = 2 NaNO3 + H2O + CO2   реакция ионного обмена, необратимая    ­ ↑                      2 H+ + 2NO3 ­ + 2 Na+ + CO3 2­ = 2 Na+ +NO3 ­ + H2O + CO2                               2 H+  + CO3 2­ =  H2O + CO2             Признак реакции – характерное «вскипание».   ↑   ↑

- Общие с другими кислотами:  1. Сильный электролит, хорошо диссоциируют на ионы HNO3 -> H+ +NO3 Изменяет окраску индикатора. 2. Реагирует с основными оксидами СuO+2 HNO3 -> Cu(NO3)2 +H2O 3. Реагирует с основаниями HNO3 + KOH -> KNO3 + H2O 4. Реагирует с солями более летучих кислот Na2CO3 + 2HNO3 -> 2NaNO3 +H2CO3 cухая / \ H2O CO2

Специфические: При нагревании и под действием света разлагается . 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2 Реагирует с неметаллами 2O 2 ↑ ↑ С + 4HNO3(конц.) = CO2  + 4NO  + 2H S+6HNO3(60%) =H2SO4+6NO2 + 2H↑ 2O  S+2HNO3(40%) =H2SO4+2NO ↑ P+5HNO3(60%) =H3PO4+5NO2 + H↑ 2O  P+ 5HNO3(30%)+2H2O =3H3PO4+5NO ↑ êîíö    ðàçá . АЗОТНАЯ КИСЛОТА ОКИСЛЯЕТ НЕМЕТАЛЛЫ NO                 неMe + HNO3                 NO2   .

Взаимодействие азотной кислоты с металлами изучено довольно хорошо, т.к.  конц. HNO3 используется в качестве окислителя ракетного топлива. Смысл  заключается в том, что продукты реакции зависят от двух факторов: Комбинацией этих двух параметров и определяется состав продуктов  1) концентрация азотной кислоты; 2) активность металла   реакции. Что может быть? а) металл может вступать в реакцию, а может не вступать (не реагировать  вообще, пассивироваться); б) состав газов смешанный (как правило выделяется не один газообразный  продукт, а смесь газов, иногда какой­то газ преобладает над другими); в) обычно водород в этих процессах не выделяется (есть исключение, когда  на практике доказывается, что Mn + разб. HNO3 действительно выделяется  газ водород) Главное правило: Чем активнее металл и чем разбавленнее азотная кислота,  тем глубже идёт восстановление азотной кислоты (крайний вариант ­  восстановление до амммиака NH3, точнее до NH4NO3 ; здесь процесс  воссстановления N{+5} + 8e ­­­­> N{­3} ). Возможны промежуточные варианты  HNO3 + Me ­­­> соль азотной кислоты (нитрат) + продукт восстановления  восстановления до NO2, NO, N2O, N2 Общая схема процесса: азотной кислоты + H2O

Взаимодействие с металлами: При взаимодействии с металлами  образуются нитрат, вода и третий  продукт по схеме: 2O+NH3(NH4NO3) → → → HNO3(р.)+Me(до H2) нитрат+H HNO3(р.)+Me(после H2) нитрат+H 2O+NO HNO3(к.)+Me(до H2) нитрат+H 2O+N2O(N2) HNO3(к.)+Me(после H2) нитрат+H 2O+NO2  Концентрированная HNO3  на Al, Cr,  Fe,Au, Pt не действует. →

Взаимодействие с металлами  Активные металлы Li  Na  …….Zn  Раз HNO3  очень раз HNO3  Металлы средней  активности   Cr………..Sn  концHNO3 разHNO3 Конц HNO3  NO NO2  NH3 (NHNO3)  Не  реагиру ют  N2O  или  N2,  NO2  NO2, , NO,N2O, NH3  Металлы  малоактивные и  Благородные  металлы Au  Pt  Os Ir  неактивные Pb…...........Ag  концHNO  разHNO3  Раств. только в  царской водке­ смеси 3об.HCl B 1об. HNO3  NO2  NO очень  Раз HNO3  NO2, ,NO, N2O, NH3 P.S концентрированная  HNO3 >60%     разбавленная HNO3 = 30­60%    очень разбавленная HNO3 <  30%  на холоде: железо, хром, алюминий  пассивирует

Применение Азотной кислоты:  - производство азотных и комбинированных удобрений,  -взрывчатых веществ (тринитротолуола и др.),  -органических красителей.  -как окислитель ракетного топлива.  - В металлургии Азотная кислота применяют для травления и растворения металлов, а также для разделения золота и серебра.

Действие на организм   Вдыхание паров Азотная кислота  приводит к отравлению, попадание  Азотная кислота (особенно  концентрированной) на кожу вызывает  ожоги. Предельно допустимое  содержание Азотная кислота в  воздухе промышленных помещений  равно 50 мг/м3 в пересчёте на N2O5  Концентрированная Азотная кислота  при соприкосновении с органическими  веществами  вызывает пожары и взрывы

Проверь себя: 1. Степень окисления азота в HNO3 а)-3 б)0 в)+5 г)+4 2. При хранении на свету HNO3 а) краснеет б) желтеет в) остается бесцветной 3. При взаимодействии с металлами азотная кислота является: а)окислителем, б)восстановителем, в)и тем, и другим. 4. Азотная кислота в растворе не реагирует с веществом, формула которого: а) CO2 ; б) NaOH; в) Al(OH)3 ; г) NH3 . 5. Царская водка- это а)концентрированный спирт б)3 объема HCl и 1 объем HNO3 в) концентрированная азотная кислота

ключ 1 - в 2 - б 3 - а 4 - а 5 - б

вывод: 1.  Азотной кислоте характерны общие свойства кислот:  реакция на индикатор, взаимодействие с оксидами металлов,  гидроксидами, солями более слабых кислот  обусловленные наличием в молекулах иона Н+; 2. Сильные окислительные свойства азотной кислоты  обусловлены строением ее молекулы;  При ее взаимодействии с металлами  никогда не образуется водород,  а образуются нитраты, оксиды азота  или другие его соединения (азот, нитрат аммония)  и вода в зависимости от концентрации кислоты и активности  металла;  3. Сильные окислительные способности HNO3  широко применяются для получения различных важных  продуктов народного хозяйства (удобрения, лекарства, пластики и  т.д.)

Домашнее задание:  §26 упр 4,5 Творческое задание – презентация история открытия азотной кислоты. Применение азотной кислоты

Спасибо за урок

литература О.С.Габриелян , И.Г. Остроумов Настольная книга учителя химии 9  класс. Дрофа 2003  Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства  неорганических веществ  Химия2000 http://ru.wikipedia.org/wiki/HNO3http://centralnyj.fis.ru/Petrochemicalshttp://dic.a cademic.ru/dic.nsf/bse/61981/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1