Техологическая карта урока "Оксиды азота" 9 класс, химия.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА  Оксиды азота Лесняк Наталья Николаевна МБОУ Коктебельская школа Учитель химии Химия и биология Класс  9 Тема: Оксиды азота(II) и (IV). Урок №13 Базовый учебник:  учебник  Г.Е.Рудзитис,  Ф.Г.Фельдман  химия 9 класс, М. «Просвещение» 2014.,   Цель  урока: расширить  и углубить  знания об оксидах азота. Формируемые предметные результаты:  Уметь характеризовать оксиды азота, строение  их молекул, определять  свойства и значение данных оксидов. Формируемые метапредметные результаты: ­ личностные универсальные учебные действия:  Сформировать умения учащихся определять учебную задачу, планировать свою деятельность, проводить самооценку. ­регулятивные универсальные учебные действия:   развивать способности применять  полученные ранее знания на практике. ­познавательные универсальные учебные действия:  сформировать умения  строить логические рассуждения, объяснять явления,  обобщать и систематизировать информацию. Тип урока: изучение нового материала и первичное закрепление знаний Формы работы учащихся: индивидуальная, фронтальная, групповая Необходимое техническое оборудование: дидактические материалы для учащихся, периодическая система химических элементов, учебник Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман  химия 9 класс, М. «Просвещение» 2014., технологическая карта урока, презентация «Оксиды азота», компьютер, мультимедийная доска. Виды работы Деятельность учителя Деятельность учащихся Формируемые УУД Планируемые результаты 1.Организационный момент (1 мин) Словесный метод Приветствие, контроль готовности  к уроку Приветствуют учителя, проверяют готовность рабочего места. Регулятивные (саморегуляция) Развиваются умения организовывать учебное сотрудничество  и совместную  деятельность с учителем и сверстниками Виды работы                           Деятельность учителя           Деятельность учащихся        Формируемые УУД               Планируемые результаты      2.Повторение пройденного материала. (4 мин) Фронтальный опрос Проводит опрос: 1.Что такое оксиды?   2.Как классифицируют оксиды? 3.Что значит солеобразующий и несолеобразующий оксид? 4.Что значит кислотные и основные свойства? 5.Что такое степень окисления?  6.Каков состав воздуха? Мобилизуют интерес, концентрируют внимание, отвечают на вопросы учителя. Регулятивные (контроль, коррекция, оценка знаний) Развиваются умения формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение. 3. Актуализация знаний (3 мин) Виды работы Деятельность учителя Словесно ­ наглядный  Демонстрация слайдов о кислотных дождях. Подводит учащихся к теме урока:  «Ребята, а как вы думаете, под какое явление попали дети ? Как вы думаете, чему будет посвящён этот урок?  Чтобы помочь ребятам, что необходимо изучить?» Отвечают на вопрос. Деятельность учащихся Формируемые УУД Планируемые результаты Коммуникативные (умение точно и полно высказывать свои мысли)  Познавательные  Самостоятельное формулирование темы Формирование мотивации к целенаправленной познавательной деятельности 4.Целеполагание 2(мин) Виды работы беседа Деятельность учителя Деятельность учащихся Формируемые УУД Планируемые результаты Предлагает определить цели и задачи урока. Оксидов у азота пять.  И нам давно пора узнать Их нравы, вкусы, настроенье, Манеру жизни, поведенье. Запомнить будет вам легко: N2  с  O2 даёт NO. У каждого из остальных оксидов Свой собственный Способ полученья «А что бы вы хотели узнать об оксидах азота?» Формулируют цель и задачи урока: 1) рассмотреть строение оксидов азота; 2) изучить физические и химические свойства оксидов азота; 3) познакомиться со способами их получения; 4) определить значение оксидов азота. Регулятивные  целеполагание, планирование, смыслообразование) Формирование умений ставить цель, планировать свою деятельность 5.Усвоение новых знаний (20 мин) Виды работы Объяснительно­иллюстративный, частично­поисковый Деятельность учителя Предлагает составить молекулярные и структурные формулы оксидов азота, Деятельность учащихся Формируемые УУД Планируемые результаты Виды работы Деятельность учителя указав при этом степени окисления и валентности элементов. Используя  презентацию,  заполняют таблицу «Сравнительная характеристика оксидов  азота».Проверяет правильность выполнения работы. Организует работу в  группах по изучению способов получения оксидов, а также образовании кислотных  дождей с использованием учебника и других источников информации  (электронные ресурсы) Составляют формулы оксидов азота. Слушают рассказ учителя, заполняют  таблицу. Используя учебники и другие источники информации, знакомятся со  способами получения оксидов азота, с причиной образования кислотных дождей. Регулятивные :( целеполагание, планирование, смыслообразование) Предметные: Строение свойства оксидов азота,  получение, применение. Познавательные  общеучебные:  (извлечение необходимой информации из  прослушанного текста, структурирование знаний, поиск и выделение необходимой  информации). Логические:Анализ объектов с целью выделения признаков. Коммуникативные: (планирование учебного сотрудничества; Познавательные:(смысловое чтение, поиск и выделение необходимой  информации). Учащиеся должны знать  характеристику оксидов азота, строение  их молекул,  определять  свойства и значение данных оксидов.Развивается коммуникативная  компетентностьФормируется  умение преобразовывать текстовую информацию  в схему. 6.Первичная проверка знаний (5 мин) Словесный, фронтальный опрос, самостоятельная работа Задаёт вопросы, слушает, корректирует ответы. 1.Имеются три  закрытых цилиндра: с оксидом азота (IV), с азотом, с  аммиаком. Как проще всего узнать, в каком цилиндре какой газ содержится? 2.Цилиндр с оксидом азота (II) был закрыт пластинкой. Как только пластинку Деятельность учащихся Формируемые УУД Планируемые результаты Виды работы Деятельность учителя сняли, в верхней части цилиндра появились бурые пары. Чем это объясняется? 3. Определите, какое из предложенных трех веществ в ряду лишнее, обоснуйте  свой ответ:         1.   N2O3      NO2      NH3         2.  N2O      NO         N2O5 4. Теперь вы можете сказать, как образуется кислотный дождь? Каким образом и откуда в атмосферу попадают оксиды азота? 5. Выполните тест Отвечают на вопросы. Выполняют задания. Выполняют тест. Регулятивные (контроль, оценка, коррекция полученных знаний) Познавательные  общеучебные  (умение составлять уравнения реакций) Формируются умения осуществлять контроль своей деятельности в процессе  достижения результата 7.Рефлексивный (3мин ) беседа Проводит рефлексию. Продолжите предложения: 1.Сегодня для меня было открытием… 2.Меня заинтересовало… 3.Вызвало затруднения… 4.Я научился… Подводит итоги (обращает внимание на поставленные цели и задачи). Определяют уровень своих достижений.  Деятельность учащихся Формируемые УУД Планируемые результаты Отвечают на вопросы учителя Регулятивные Оценка того что уже усвоено и что ещё нужно усвоить. Формирование ответственного отношения к учению. 8.Информирует учащихся о домашнем задании (2мин) Виды работы Деятельность учителя Деятельность учащихся Формируемые УУД Планируемые результаты словесный Предлагает домашнее задание: 1.. Составьте несколько окислительно­восстановительных реакций  с участием  оксидов азота. Записывают домашнее задание в дневник. Личностные  Ценностно – смысловая ориентация  обучающегося Формирование ответственного отношения к учению, готовность к  самообразованию. Приложения: Приложение 1. Слайды,  показывающие явление выпадения кислотных дождей. Формула оксида  Физические свойства  N2O бесцветный негорючий  Химические свойства  2N2O 2N→ 2 + O2 Получение и применение  газ с приятным сладковатым  NH4NO3 N→ 2O + 2H2O запахом и привкусом. NO бесцветный   газ, растворимый в воде.   плохо NO2 Ядовитый   газ,   красно­бурого цвета, с характерным острым запахом   или   желтоватая жидкость. Лисий хвост. Малые концентрации закиси азота вызывают лёгкое опьянение (отсюда  название — «веселящий газ»). При вдыхании чистого газа быстро  развиваются состояние опьянения и сонливость. Закись азота обладает  слабой наркотической активностью, в связи с чем в медицине её  применяют в больших концентрациях.  2NO + O2 2NO→ 2 4NH3 + 5O2 4NO + 6H → 2O Получение NO является одной из стадий получения азотной кислоты. NO2 + H2O HNO→ 2 + HNO3 4NO2 + H2O + O2  4HNO → 3 2Cu(NO3)2 2→ CuO + 4NO2 +O2 В производстве серной и азотной кислот, в качестве окислителя в  жидком ракетном топливе и смесевых взрывчатых веществах.  Высокотоксичен. Он раздражает дыхательные пути, в больших  концентрациях вызывает отёк лёгких. 2NO2 +2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O → Приложение 2  Таблица Характеристика оксидов азота Приложение 3 Образование кислотных дождей Кислотными   дождями   принято   называть   любые   атмосферные   осадки   (дождь,   снег,   град),   содержащие   какое­либо количество   кислот.   Наличие   кислот   приводит   к   снижению   уровня   рН.   Водородный   показатель   (рН)   –   величина, отображающая концентрацию ионов водорода в растворах. Чем ниже уровень рН, тем больше ионов водорода в  растворе, тем более кислой является среда. Для дождевой воды среднее значение рН равно 5,6. В случае, когда рН осадков меньше 5,6 –   говорят о кислотных дождях. Соединениями, приводящими к снижению уровня рН осадков, являются оксиды серы, азота, хлористый водород и летучие органические соединения (ЛОС).  Причины кислотных дождей Кислотные   дожди   по   природе   своего   происхождения   бывают   двух   типов:   естественные   (возникают   в   результате деятельности самой природы) и антропогенные (вызываются деятельностью человека).  Естественные кислотные дожди Причин возникновения кислотных дождей естественным путем немного: вулканическая деятельность поставляет в атмосферу еще 2 млн. тонн соединений серы. Вместе с вулканическими газами в тропосферу попадают диоксид серы, сернистый водород, различные сульфаты и элементарная сера; распад азотсодержащих природных соединений. Поскольку в основе всех белковых соединений есть азот, то немало процессов приводит к образованию оксидов азота. Например, распад мочи.  грозовые разряды дают порядка 8 млн. тонн соединений азота в год; горение древесины и другой биомассы.  Антропогенные кислотные дожди Раз речь пошла об антропогенном воздействии, то не надо обладать большим умом, чтобы догадаться, что речь пойдет о губительном влиянии человечества на состояние планеты. Человек привык жить в комфорте, обеспечивать себя всем необходимым, только вот «убирать» за собой не привык.  Основной причиной кислотных дождей является загрязнение атмосферы. Если лет тридцать назад в качестве глобальных причин, вызывающих появление в атмосфере соединений, «окисляющих» дождь, назывались промышленные предприятия и тепловые электростанции, то сегодня этот список дополнился автомобильным транспортом.  Теплоэлектростанции и металлургические предприятия «дарят» природе около 255 млн. тонн оксидов серы и азота. Твердотопливные ракеты также внесли и вносят немалый вклад: запуск одного комплекса «Шаттл» приводит к выбросу в атмосферу более 200 тонн хлористого водорода, около 90 тонн оксидов азота. Выхлопные газы автомобильного транспорта – 40% оксидов азота, попадающего в атмосферу. Основным источником ЛОС в атмосфере, конечно, являются химические производства, нефтехранилища, бензозаправки и бензоколонки, а также различные растворители, применяемые как в промышленности, так и в быту. С точки зрения химии в том, что образуются кислотные дожди, ничего сложного и непонятного нет. Оксиды, попадая в атмосферу, реагируют с молекулами воды, образуя кислоты. Оксиды серы, попадая в воздух, образуют серную кислоту, оксиды азота – азотную. Следует учитывать и такой факт, что в атмосфере над крупными городами всегда содержатся частицы железа и марганца, выступающие катализаторами реакций. Поскольку в природе существует круговорот воды, то вода в виде осадков рано или поздно попадает на землю. Вместе с водой попадает и кислота.  Приложение 4 Тест на тему «Оксиды азота» 1. Не взаимодействует  с водой оксид:        А.  N2O3      Б. NO      В.  N2O5 2.  Окислением оксида азота (II) может быть получен оксид: А. N2O       Б.  NO      В.   NO2     Г. N 2O5  3. Прямым синтезом из азота и кислорода может быть получен оксид: А. N2O       Б.  NO     В.   N 2O 3    Г. N 2O5  4. Несолеобразующим оксидом является: А.  N2О        Б.  N2О3       В. N2О5        Г.  NO2  5. Ядовитый газ бурого цвета – это А.  N2О        Б.  N2О3       В. N2О5        Г.  NO2  6. Какой оксид азота при растворении в воде образует одновременно 2 кислоты­ азотную и азотистую: А.  N2О        Б.  N2О3       В. N2О5        Г.  NO2  7. Этот газ, возбуждающе действует на нервную систему, тривиальное название его  «веселящий газ»:  А.  N2О        Б.  N2О3       В. N2О5        Г.  NO2  Интересные факты о Азотной кислоте и оксидах азота? Оксидов азота 5: NO2­NO­N2O­N2O3­N2O5 N2O и NO­несолеобразующие N2O­веселящий газ NO2­бурый газ HNO3­безнгранично растворима в воде, разлагается на  NO2  H2O  и  O2, Значит существует как кислота очень малый промежуток времени или как раствор с массовой долей меньше 5%(не уверен) Оксидов азота известно 8 (если учитывать радикал NO3•, то 9): N2O,  NO  (известен также димер  N2O2),  N2O3,  NO2,  N2O4 (димер  NO2),  N2O5,  N4O6 (тринитрамид  N(NO2)3),  N4O (нитрозилазид [NO](+)[N3](­)). Оксиды азота вредно воздействуют на окружающую среду. Закись азота применяется в медицине. Азотная   кислота   ­   сильная   одноосновная   кислота.   Сильный   окислитель.   Растворяет   многие   металлы,   с   выделением продуктов   восстановления   кислоты   и,   иногда,   водорода.   Неустойчива,   разлагается   на   свету,   оксид   азота  NO2, получающийся при разложении, окрашивает кислоту в желтоватый цвет. При протонировании кислоты с отщеплением воды получается катион нитрония NO2(+). Что нам необходимо знать об оксиде азота? Ещё совсем недавно оксид азота считался сильнейшим промышленным загрязнителем и одним из главных   «врагов»   для   всего  живого.   А  сегодня,   благодаря   исследованиям   Ферида   Мьюрэда,  Роберта   Фёрчготта   и  Луиса  Ингарро,   стало известно, что оксид азота постоянно синтезируется в нашем организме — и это защита для сердца, и стимулятор мозга, и мышечный рост и один из   главнейших   защитников   от   бактерий.   Их   открытие   стало   настоящим   прорывом   в   физиологии   и   медицине.   Об   этом   свидетельствует присуждение этим учёным Нобелевской премии за установление функциональной роли оксида азота в работе сердечно — сосудистой системы. Результаты проведённых исследований показали, что оксид азота является универсальным регулятором метаболизма. Это очень маленькая сигнальная молекула (газ) и и «живёт» всего около 10 секунд. Производится оксид азота овальными клетками кровеносных сосудов. При каждом ударе сердца, при растягивании клеток происходит вытеснение оксида азота, что позволяет мышцам артерий расслабляться, что облегчает прохождение по ним крови. Выработку оксида азота сопровождают сложнейшие химические реакции, в которых участвуют многие другие элементы. Так, аргинин — это «материал» для выработки оксида азота. Деятельность оксида азота (NO) в нашем организме. Этот вопрос требует внимательного изучения, учитывая его важность для самой жизни. Дело в том, что достаточное содержание NO в нашем организме позволяет гладкой мускулатуре стенок кровеносных сосудов расслабляться. Это позволяет снизить риск возникновения тромбов и является залогом нормального кровяного давления. Оксид азота очень важен для нормальной работы сердца, сосудов и всей нервной системы. NO регулирует   расширение   кровеносных   сосудов   и   способствует   образованию   новых.   Он   выполняет   роль   одного   из   основных   компонентов клеточного   иммунитета.   Благодаря   ему   обеспечивается   зашита   организма   от   образования   бактериальных   и   злокачественных   клеток.   При продуцировании окиси азота в белых кровяных тельцах отмечена их активация в борьбе с бактериями и паразитами. Наряду с этим оксид азота играет огромную роль в регулировании деятельности органов дыхания, желудочно­кишечного тракта и мочеполовой системы. Он способствует заживлению ран и ускорению сращивания переломов костей. Стимулирование оксидом азота остеобластов ведёт к созданию новой костной ткани. Оксид азота повышает нашу стрессоустойчивость, ограничивая выброс стрессовых гормонов. Учитывая тот факт, что именно аргинин расходуется при занятиях спортом, увеличение оксида азота в организме позволяет ему быстро восстановиться после тяжёлых тренировок. Недостаток оксида азота в нашем организме. Чем нам это угрожает? Во­первых, недостаток оксида азота в организме приводит к развитию гипертонии.   Если   у   вас   повышенное   кровяное   давление,   то   это   сигнал   о   нарушении   обмена   веществ,   причиной   которого   обычно   бывает недостаток NO. Его недостаток может вызвать спазм пищевода. Высказываются предположения о недостатке оксида азота при неправильной работе клапана 12­пёрстной кишки и язве желудка. Недостаток NO ведёт к снижению иммунитета, что может стать причиной возникновения злокачественных опухолей. Оксид азота может помешать их развитию, а без него клетки абсолютно беззащитны перед патогенными микробами. NO регулирует запрограммированную гибель клеток, что позволяет предотвращать онкологические заболевания. Недостаток оксида азота в организме ведёт к образованию «смертельного квартета»: ожирение, как следствие — диабет, гипертония и рак. Причиной этого «квартета» является нарушение обмена веществ в нашем организме из­за недостатка NO. Сегодня уже доказано, что ожирение в области живота приводит к повышению уровня инсулина в крови, что приводит к диабету. Это ещё и риск инфаркта, возникающего из­за устойчивости к инсулину. Это явление   отмечено   при   нехватке   в   организме   оксида   азота.   Эти   факторы   риска   получили   название   ­метаболический   синдром.   Для   этого синдрома ещё характерна хроническая усталость. Если достаточное содержание NO самым благотворным образом влияет на память и психику, то его недостаток сказывается на формировании долговременной памяти и как следствие, на мышлении. Так, эрекция напрямую зависит от содержания оксида азота в организме. Мужчины помните что, оптимальное количество оксидa азота способнo сделать вас больше и тверже в весьма стратегически важном регионе. Что происходит? Происходит то, что мы не получаем достаточно аргинина — «материала» для выработк и оксида азота, что приводит к дефициту его в нашем организме. Печальные последствия этого вам известны. Выработка оксида азота особенно снижается   к   утру,   отсюда   столько   сердечных   приступов   в   это   время   суток.   С   возрастом   этот   риск   повышается,   учитывая   снижение выработки NO   организмом.   Каждые   35   секунд   от   сердечно­сосудистых   заболеваний   умирает   1   человек,   и   основную   роль   в   этом   играет недостаток оксида азота в нашем организме. Недостаток аргинина (аминокислота, которая является естественным донором для образования оксида азота) является следствием несбалансированного питания и неправильного образа жизни. Питание, состоящее из полуфабрикатов, недостаточного  количества  белков в нашем рационе, не позволяют получать достаточного  количества  аргинина, а значит — и нарушается образование   полноценного   количества   оксида   азота.   Пища,   богатая   трансжирами   и   простыми   углеводами,   затрудняет   высвобождение NO овальными клетками сосудов. Что делать? Больше двигаться, заниматься физическими упражнениями и питаться сбалансировано. Выработайте у себя прекрасную привычку — прогулку перед сном. Включите в свой рацион продукты, богатые аргинином. Регулярно употребляйте творог, рыбу, яйца, сыр, орехи, чёрный шоколад, кокосовый орех, молочные продукты, белое мясо, овес, арахис, сою (соевый белок), грецкие орехи, пророщенную   пшеницу   …   Сбалансированное   питание   и   регулярное   занятие   спортом —   вот   необходимые   условия   для   нормального функционирования   нашего   организма   и   достаточной   выработки   оксида   азота.   12 1)Баллоны с азотом окрашены в чёрный цвет, должны иметь надпись жёлтого цвета и коричневую полосу). 2)Цитата из Большой Советской Энциклопедии издания 1952 г. (том 1, стр. 452, статья «Азот»):Азот в сложении с капитализмом — это война,  разрушение, смерть. Азот в сложении с социализмом — это высокий урожай, высокая производительность труда, высокий материальный и культурный  уровень трудящихся. 3)Каждый год грозы приносят более 10 миллионов тонн азота на Землю. 4)В пиве «Гиннесс» хорошо видно, как пузырьки спускаются по стенкам бокала вниз вместо того, чтобы подниматься вверх. Это объясняется тем, что в  центральной части бокала пузырьки быстро поднимаются, выталкивая жидкость у краёв с более сильным вязким трением вниз. Но этот эффект  характерен не только для «Гиннесса», а вообще для любой жидкости, просто в данном пиве он более заметен. В первую очередь это связано с тем, что  вместо углекислого газа «Гиннесс» наполняется азотом, который меньше растворяется в воде. Во­вторых, светлые пузырьки просто лучше видны на фоне очень тёмного пива. 5)Веселящий газ. Из пяти окислов азота два — окись (NO) и двуокись (NO2) — нашли широкое промышленное применение. Два других — азотистый  ангидрид (N2O3) и азотный ангидрид (N2O5) — не часто встретишь и в лабораториях. Пятый — закись азота (N2O). Она обладает весьма своеобразным физиологическим действием, за которое ее часто называют веселящим газом. 6)Закись азота используется, как ускоритель в гоночных машинах. История открытия азота.      В 1777 году Генри Кавендиш провёл следующий опыт: он многократно пропускал воздух над раскалённым углём, затем обрабатывал его щёлочью, в  результате получался остаток, который Кавендиш назвал удушливым воздухом. В реакции с раскалённым углём кислород воздуха связывался в  углекислый газ, который затем реагировал со щёлочью. При этом остаток газа представлял собой по большей части азот. Таким образом, Кавендиш  выделил азот, но не сумел понять, что это новое простое вещество. В том же году Кавендиш сообщил об этом опыте Джозефу Пристли. Джозеф Пристли в это время проводил серию экспериментов, в которых также связывал кислород воздуха и удалял полученный углекислый газ, то  есть также получал азот, однако, будучи сторонником господствующей в те времена теории флогистона, совершенно неверно истолковал полученные  результаты. По его мнению, процесс был противоположным — не кислород удалялся из газовой смеси, а наоборот, в результате обжига воздух  насыщался флогистоном; оставшийся воздух (азот) он и назвал насыщенным флогистоном, то есть флогистированным. В 1772 году азот  как простое вещество описал Даниэль Резерфорд, он опубликовал магистерскую диссертацию, где указал основные свойства азота:  не реагирует со щелочами, не поддерживает горения, непригоден для дыхания. Именно Даниэль Резерфорд и считается первооткрывателем азота. В дальнейшем азот был изучен Генри Кавендишем. Он сумел связать азот с кислородом при помощи разрядов электрического тока, а после  поглощения оксидов азота в остатке получил небольшое количество газа, абсолютно инертного, хотя, как и в случае с азотом, не смог понять, что  выделил новые химические элементы — инертные газы. Однако и Резерфорд был сторонником флогистонной теории, поэтому также не смог понять,  что же он выделил. Таким образом, чётко определить первооткрывателя азота невозможно. Интересные факты. Азот Банан, охлажденный жидким азотом, вполне можно использовать вместо молотка ВЕСЕЛЯЩИЙ ГАЗ. Из пяти окислов азота два — окись (NO) и двуокись (NO2) — нашли широкое промышленное применение.   Два   других   —   азотистый   ангидрид   (N2O3)   и   азотный   ангидрид   (N2O5)   —   не   часто   встретишь   и   в лабораториях. Пятый — закись азота (N2O). Она обладает весьма своеобразным физиологическим действием, за которое ее часто называют веселящим газом. БАКТЕРИИ СВЯЗЫВАЮТ АЗОТ. Идею о том, что некоторые микроорганизмы могут связывать азот воздуха, первым высказал русский физик П. Коссович. Русскому биохимику С. Н. Виноградскому первому удалось выделить из почвы один вид бактерий, связывающий азот. РАСТЕНИЯ   РАЗБОРЧИВЫ.   Дмитрий   Николаевич   Прянишников   установил,   что   растение,   если   ему   предоставлена возможность выбора, предпочитает аммиачный азот нитратному. (Нитраты — соли азотной кислоты.)