Тема урока «Азотная кислота и ее свойства, получение и применение. Соли азотной кислоты

Тема: «Азотная кислота и ее свойства, получение и применение. Соли азотной кислоты» (урок – исследование).

Цели урока.

Образовательная:

• изучить специфические свойства HNO₃ в свете теории окислительно- восстановительных реакций,

• на основе экспериментальных данных закрепить знания об общих свойствах кислот (на примере HNO₃) в свете теории электролитической диссоциации;

Развивающая:

• повысить технику химического эксперимента учащихся,

• создать условия для развития умения анализировать результаты лабораторных исследований, практических умений работать с реактивами, оборудованием в соответствии с правилами по технике безопасности;

Воспитательная:

• прививать интерес к предмету, воспитывать трудолюбие;

Здоровьесберегающая:

• на основе полученных знаний побуждать потребность в бережном отношении к своему здоровью.

Оборудование: HNO₃ разбавленная и концентрированная, медная проволока, индикаторные бумаги, фенолфталеин, растворы NaOH, K₂CO₃, порошки: СaCO3 и CuO, штатив с пробирками, инструктаж по ТБ.

Ход урока.

1. Организация класса.

2. Актуализация знаний.

- Ребята, какую группу атомов химических элементов вы начали изучать?

- Вспомним электронно-структурную и графическую формулы азота.

Слайд 1. Вопросы:

1. Какие степени окисления характерны для азота?

2. Назовите соединения азота, в которых азот имеет названные степени окисления.

3. Какие оксиды азота являются солеобразующими?

Cлайд 2.

1. Изучение нового материала.

Слайд 3.

1. Мотивационный момент:

- Вопрос: Монах-алхимик Бонавентура в 1270 году в поисках универсального растворителя решил нагреть смесь железного купороса с селитрой. Сосуд, в котором была смесь, вскоре наполнился красно-бурым «дымом». Монах в изумлении застыл, затем убрал огонь и увидел, как в колбу-приемник стала капать желтоватая жидкость. Она действовала на все металлы, даже на серебро и ртуть. Желтоватую жидкость назвали «крепкой водой» или «крепкой водкой». Это название сохранилось до времен М. В. Ломоносова. Как сейчас называют это вещество?

Ответ: Так раньше называли азотную кислоту.

- Тема урока: «Азотная кислота и ее свойства, получение и применение. Соли азотной кислоты».

Цель урока для учащихся:

Девиз урока: «Не получай знания в готовом виде, а добывай их самостоятельно».

Сегодня мы будем исследовать проблему «Азотная кислота и её свойства».

1. Выдвижение гипотезы:

- Гипотеза «Азотная кислота относится к классу кислот, значит обладает свойствами кислот».

1. Проверка гипотезы через эксперимент.

- Ребята, азотная кислота бывает разбавленной и концентрированной. Если концентрация азотной кислоты больше 60%, то такая кислота будет концентрированной. Но 100%-ая НNO3 бурого цвета.

Слайд .

- 100 %-ая HNO3 обладает удивительной особенностью - она распадается под действием света на воду, оксид азота(IV) и кислород. Поэтому такую кислоту хранят в темных склянках

Слайд 7.

- А сейчас, ребята, вы подробнее познакомитесь с физическими свойствами разбавленной и концентрированной кислот, проведя самостоятельные исследования. Образцы кислот у вас на столах, а дополнительная информация об их физических свойствах на отпечатанных листках. Узнанную информацию занесите в таблицу «Физические свойства азотной кислоты». На выполнение работы 5 мин.

(Далее 2 ученика зачитывают физические свойства разбавленной и концентрированной кислот).

Слайды 8,9.

4) Проведение эксперимента.

- Настало время изучить химические свойства азотной кислоты. Помогут нам в этом опыты. У всех кислот есть общие химические свойства. Вспомним их.

Слайд 10.

- Вам предстоит исследовать эти свойства кислот, но сначала вспомним о правилах техники безопасности при работе с кислотами.

(учащиеся называют правила).

Слайды 11,12.

А сейчас проведите реакции для азотной кислоты согласно вашему заданию, результаты занесите в таблицу, а реакции запишите в молекулярной и ионной форме.

Задание 1 ряда:

Задание 2 ряда:

Задание 3 ряда:

Слайд 13.

Последнюю реакцию ученик записывает на доске.

Вывод:

Азотная кислота обладает химическими свойствами кислот:

- взаимодействие с основными оксидами;

- взаимодействие с основаниями;

- взаимодействие с солями более летучих кислот.

5) Соли азотной кислоты.

- Ребята, во всех проведенных вами реакциях среди продуктов есть соль азотной кислоты.

Вопросы:

1. Как называются соли азотной кислоты?

2. Может ли азотная кислота образовывать кислые соли? Почему?

Вспомним, что соли азотной кислоты-нитраты. Некоторые соли называют селитрами. Это понятие применимо только к солям азотной кислоты, образованных натрием, калием, кальцием и ионом аммония. Селитры применяются в сельском хозяйстве в качестве удобрений.

6) Получение нитратов в результате химических реакций.

Слайд 15.

- Мы можем получить нитраты в результате химических реакций, а бактерии-азотфиксаторы, живущие в клубеньках бобовых растений, улавливая атмосферный азот тоже переводят его в соли азотной кислоты, доступные для растений. Ведь азот необходим всем живым организмам, т. к. он входит в состав белка, а белок-основа жизни.

Слайд 16.

- Все нитраты разлагаются. Изучим реакции разложения нитратов и обратим внимание, что почти во всех случаях продуктом реакции является кислород.

7) Интерпретация новых знаний.

Слайд 18.

Нитраты щелочных и щелочноземельных металлов превращаются в нитриты – соли азотистой кислоты.

Нитрит натрия применяется в пищевой промышленности как фиксатор окраски (Е-250).

Слайд 19.

Узнаем опасны ли для нашего организма нитраты и нитриты.

Слайд 20.

Ознакомимся с содержанием нитратов в овощах и фруктах. В них соли поступают при избыточном внесении в почву азотных удобрений.

Слайд 21.

Ребята, вспомните еще раз степень окисления атома азота в азотной кислоте и сделайте вывод, окислителем или восстановителем является эта кислота.

Азотная кислота – сильный окислитель.

Слайд 22.

Окислительные свойства кислота проявляет при взаимодействии с металлами. Разбавленная и концентрированная азотная кислота окисляет все металлы, стоящие в ряду напряжений до и после водорода.

Изучим правила взаимодействия азотной кислоты с металлами.

Слайд 23. (Рассказ учителя о взаимодействии азотной кислоты с металлами.) Слайды 24, 25, 27. (Демонстрация взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой.)

Сделайте вывод о взаимодействии азотной кислоты с металлами.

Вывод:

1. Раствор азотной кислоты реагирует не только с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода, но и с металлами, стоящими после водорода.

2. В реакции с разбавленной HNO3 окислителем металлов является не ион водорода H+, а ион NO3-, у которого окислительные свойства сильнее.

3. Концентрированная азотная кислота также реагирует с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов правее водорода. Окислителем металлов в данном случае являются молекулы HNO3 за счет предельно окисленного атома азота.

4. В окислительно-восстановительных реакциях с металлами азотная кислота выступает как сильный окислитель за счет атомов   . Поэтому водород не выделяется, продуктами реакции являются соединения азота с более низкой степенью окисления, чем +5, а также соль и вода.

Слайд 28.

А сейчас послушайте одну историю и попытайтесь объяснить процесс, происходящий в ней.

Властитель индийского города Лахора по имени Ранжит-Сингх в 1811 году хвастался перед другими владыками, что его голубой алмаз не подвержен действию никаких жидких веществ. Афганский шах Шуджа сказал, что готов поспорить на сам голубой алмаз, что его придворный факир-алхимик может за сутки уменьшить массу алмаза, поместив его в жидкий растворитель. Предложение было принято. Вскоре после погружения алмаза в растворитель, стало заметно, что камень покрылся пузырьками, а жидкость стала желтой. По истечении суток алмаз снова взвесили, и оказалось, что он потерял в весе около 1 карата (0,2 грамма).

Алмаз образован углеродом. Какой процесс здесь имеет место?

Вывод: азотная кислота окисляет неметаллы до их кислот.

Слайд 29.

Концентрированная азотная кислота является реактивом на раствор белка.

(Демонстрация опыта «Ксантопротеиновая реакция на белок»).

Слайд 30.

Далее следует рассказ учителя о применении азотной кислоты.

Слайд 31.

Ребята, мы открыли для себя еще одну тайну химии-изучили свойства и применение азотной кислоты. Вам понятен материал?

Тогда составьте вместе рассказ об азотной кислоте, дополнив предложения.

Слайд 32.

Азотная кислота бывает -------------- и ----------------. Концентрированная азотная кислота имеет ------------------- цвет, т. к. из нее выделяется ---------------- . Азотная кислота окисляет----------- и-------------. Водород в таких реакциях никогда не -----------. Концентрированная азотная кислота является реактивом на раствор -------------.

Применим полученные знания для решения задачи. (задачу решает 1 ученик у доски, класс- в тетрадях.

Задача.

Определите массу азотной кислоты, затраченную на нейтрализацию гидроксида натрия массой 60 грамм.

Выставление оценок.

Д. з. п. 27, упр. 7.

Ребята, я надеюсь, что вы будете применять знания, полученные на сегодняшнем уроке в дальнейшем. Урок окончен.До свидания.