Презентация для урока "Подгруппа азота"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Батагайская средняя общеобразовательная школа»

МО «Верхоянский район» Республики Саха (Якутия)

Азот и его соединения

Учитель химии: Иванова Д.А

Девиз урока:

«Нет жизни без азота, ибо он является непременной составной частью белков.»

Д.Н.Прянишников

История открытия

Азот ( N 2 )  – это один из элементов жизни: он входит в состав белков и нуклеиновых кислот.

В1772 году английский химик Дэниэл Резерфорд описал его как «испорченный воздух», неспособный поддерживать горение, не вступающий в реакцию со щелочами и непригодный для дыхания. Само слово « азот » (от греческого – «безжизненный») предложил 15 лет спустя Антуан Лавуазье.

При нормальных условиях это газ, не имеющий цвета, запаха и вкуса, тяжелее воздуха и практически инертный. При температуре -195,8 °C он переходит в жидкое состояние; при -209,9 °C – кристаллизуется, напоминая снег.

Азот входит в состав: NaNO 3 KNO 3 NH 4 NO 3 (NH 4 ) 2 SO 4 NH 3 HNO 3 HNO 2 NH 4 OH NH 4 CL .

Химические свойства азота

При обычных условиях азот малоактивен. Это объясняется прочностью химических связей в молекуле. При высоких температурах связи между атомами ослабевают и азот становится реакционноспособным. Из металлов свободный азот реагирует в обычных условиях только с литием, образуя нитрид:

6Li + N 2 = 2Li 3 N

При повышенной температуре реагирует с некоторыми металлами:

3Mg + N 2 = Mg 3 N 2

С повышением температуры активность молекулярного азота увеличивается. При взаимодействии азота с водородом при нагревании, повышенном давлении и присутствии катализатора образуется аммиак:

N 2 + 3H 2 = 2 NH 3

С кислородом азот соединяется только в электрической дуге с образованием оксида азота (II):

N 2 + O 2 = 2 NO-Q ( t=2000 ° C )

Такая же реакция происходит и при электрических разрядах в атмосфере во время грозы.

Проверь себя!

N 2 +O 2 2NO –Q

N 2 +3H 2 2NH 3 +Q

Обратимая

Обратимая

Соединения

Соединения

Эндотермическая

Экзотермическая

Гомогенная

Гомогенная

Некаталитическая

Каталитическая

Оксиды азота

В состав растений входят около 70 элементов. Некоторые из них макроэлементы- необходимы растениям в больших количествах; другие же микроэлементы-требуются в незначительных количествах.

Макроэлементы -углерод,кислород,водород,азот,фосфор,сера,магний.калий,кальций.

Три важнейших элемента- азот N, фосфор Р и калий К - необходимы растениям в больших количествах. Поэтому удобрения, содержащие эти элементы, получают в промышленных масштабах.

Азот входит в состав белков. Входит он и в нуклеиновые кислоты, вторые по важности вещества любой живой клетки, представляющие особое значение для построения белков и несущие наследственные признаки организма. Живые катализаторы – ферменты — тоже белковые тела. Азот содержится в хлорофилле, без которого растения не могут усваивать солнечную энергию. Азот входит в липоиды, алкалоиды и многие другие органические соединения, возникающие в растениях.

При его недостатке задерживается образование зеленой массы, растения плохо растут, их листья становятся бледно-зелеными и даже желтеют. Азотные удобрения особенно нужны в весенний период.

Вещества, содержащие три важнейших элемента N, Р и К и способные в почвенном растворе диссоциировать на ионы, используют в качестве минеральных удобрений.

Минеральные удобрения: NaNO 3 KNO 3 NH 4 NO 3 (NH 4 ) 2 SO 4.

Аммиак

Аммиа́к— NH 3 , нитрид водорода, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта).

Аммиак почти вдвое легче воздуха,очень хорошо растворим в воде.

Получение NH 3 в лаборатории:

NH 4 Cl + NaOH = NH 3 ↑ + NaCl + H 2 O

(NH 4 ) 2 SO 4 + Ca(OH) 2 = 2NH 3 ↑ + CaSO 4 + 2H 2 O

NH 3 + H 2 O= NH 4 OH= NH 4 + + OH ¯ аммиачная вода

25% водный раствор аммиака называется НАШАТЫРНЫМ СПИРТОМ.

Малиновая окраска фенолфталеина в растворе NH 4 OH доказывает наличие OH ¯

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:

N 2 + 3H 2 = 2 NH 3 + Q

Условия:

катализатор – пористое железо

температура – 450 – 500 ˚С

давление – 25 – 30 атм

Химические свойства аммиака

NH 3 – сильный восстановитель.

1. Горение аммиака (при нагревании)

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 0

2. Каталитическое окисление амииака (катализатор Pt – Rh, температура)

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O

«Извержение вулкана» (разложение бихромата аммония)

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 =Cr 2 O 3 +N 2 ↑+4H 2 O

для большего эффекта добавляется Mg

Жидкий азот способен за считанные секунды заморозить всё, что угодно, без образования кристалликов льда.  Поэтому медики применяют его в криотерапии для удаления отмерших клеток;

-для охлаждения различного оборудования и техники;

Благодаря тому, что  азот вытесняет кислород , но не поддерживает горение, его также применяют в пожаротушении.

Так как азот, в отличие от воды, пены или порошка, просто испаряется и выветривается, азотное пожаротушение, наряду с углекислотным, — наиболее эффективный.

Применение жидкого азота

В косметологии жидкий азот применяется для лечения вульгарных, подошвенных и плоских бородавок, папиллом, гипертрофических рубцов, вульгарной угревой сыпи, угрей.

В пищевой промышленности азот зарегистрирован в качестве пищевой добавки E941, как газовая среда для упаковки и хранения, хладагент, а жидкий азот применяется при разливе масел и негазированных напитков для создания избыточного давления и инертной среды в мягкой таре.

Вещества в жидком азоте становятся хрупкими.

Домашнее задание:

1.Написать уравнения реакций азотной кислоты (концентрированной и разбавленной) с металлами (серебро, цинк). По электронному балансу поставить коэффициенты.

2. Написать уравнения разложение нитратов:

-нитрат натрия

-нитрат свинца

-нитрат цинка

-нитрат алюминия

-нитрат магния