Урок химии 9 кл. "Азотная кислота. Нитраты"

Ход урока

Этапы проведения занятия

Время

Действия учителя и действия учеников

1.Организационный момент.

2. Мотивация.

1 мин.

1 мин.

Подготовка к уроку. Приветствие. Краткое, сообщение плана урока.

Мы продолжаем изучение темы «Неметаллы». Сегодня мы познакомимся с азотной кислотой и её солями. Продолжим находить закономерности и особенности среди неметаллов.

3. Формирование новых знаний и способов действия

25 мин.

Стадия вызова

Прием критического мышления

Что можно узнать о веществе по её химической формуле?

HNO₃

1. Одноосновная, кислородсодержащая.

2.Сильный электролит.

3. Степень окисления азота в азотной кислоте +5, валентность IV

4. Азотная кислота образует соли - нитраты.

5. Азотная кислота сильный окислитель.

6. Чистая азотная кислота – бесцветная, с едким запахом жидкость

7. Концентрированная и разбавленная азотная кислота проявляет сильные окислительные свойства.

8. При взаимодействии азотной кислоты с металлами никогда не выделяется водород.

9. Азотная кислота, как и другие кислоты, взаимодействует с основными оксидами и основаниями.

Слайд №3

Сегодня нам нужно изучить одно очень важное вещество, которое используется для производства комплексных удобрений, лекарств и красителей

Физические свойства.

Бесцветная жидкость, более концентрированная – желтого цвета от избытка оксида азота (IV). Плотность кислоты , температура кипения + 86 градусов, температура замерзания - 41 градус.

Слайд №3 Обьясните, почему в одном случае выден ион водорода, а в другом ион нитрат?

Химические свойства азотной кислоты. Очень сильная кислота.  

Общие химические свойства с другими кислотами

1.Диссоциирует в водном растворе практически нацело:

 HNO₃ → H⁺ + NO₃^- Изменение цвета индикатора (цвет красный)

2. Реагирует с основными оксидами

K₂O + 2HNO₃ → 2KNO₃ + H₂O

K₂O + 2H⁺ + 2NO₃^- → 2K⁺ + 2NO₃^- + H₂O

K₂O + 2H⁺ → 2K⁺ + H₂O

3. Реагирует с основаниями

HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O

H⁺ + NO₃^- + Na⁺ + OH^- → Na⁺ + NO₃^- + H₂O

H⁺ + OH^- → H₂O

4. Реагирует с солями, вытесняет слабые кислоты из их солей

 2HNO₃ + Na₂CO₃ → 2NaNO₃ + H₂O + CO₂­

2H⁺ + 2NO₃^- + 2Na⁺ + СO₃^2- → 2Na⁺ + 2NO₃^- + H₂O + CO₂­

2H⁺ + СO₃^2- → H₂O + CO₂­

Слайд №4. Запишите в молекулярном и ионном виде уравнения следующих реакций

а) HNO₃ + оксид алюминия =

б) HNO₃ + гидроксид калия =

в) HNO₃ + сульфит натрия =

Слайд №5 Проверка выполнения задания

 Слайд №6 Специфические свойства азотной кислоты

1.Разлогается при нагревании под влиянием света

4HNO₃ → 4 NO₂ +2H₂O + O₂

2. Взаимодействие азотной кислоты с металлами

Видео "Взаимодействие азотной кислоты с металлами, пассивация железа"

Слайд № 7

Царская водка:  V(HNO₃) : V(HCl) = 1 : 3 растворяет благородные металлы.

HNO₃ + 4HCl + Au = H[AuCl₄] + NO + 2H₂O

4HNO₃ + 18HCl + 3Pt = 3H₂[PtCl₆] + 4NO + 8H₂O

3. Реагирует с неметаллами.

Азотная кислота превращается в NO (или в NO₂); неметаллы окисляются до соответствующих кислот:

Видео "Взаимодействие азотной кислоты с белым фосфором и скипидаром"

Слайд №8

S⁰ + 6HNO₃(конц) → H₂S⁺⁶O₄ + 6NO₂ + 2H₂O

B⁰ + 3HNO₃ → H₃B⁺³O₃ + 3NO₂

3P⁰ + 5HNO₃ + 2H₂O → 5NO + 3H₃P⁺⁵O₄

При попадании азотной кислоты на кожу идет ксантопротеиновая реакция – кожа окрашивается в желтый цвет.

Слайд №9 Разложение нитратов солей азотной кислоты.

Однако, нитрата аммония разлагается: NH₄NO₃= N₂O + 2H₂O

Соли азотной кислоты называются нитратами.

При нагревании нитраты разлагаются, вид продукта разложения зависит от состава нитрата.

2KNO₃=2KNO₂+O₂

2Pb(NO₃)₂ = 2PbO + 4NO₂ + O₂

2AgNO₃ = 2Ag + NO₂ + O₂

Допишите следующие уравнения реакций, назовите продукты реакции

Какое применение имеет азотная кислота?

Применение азотной кислоты:

-производство азотных и комбинированных удобрений, -взрывчатых веществ (тринитротолуола и др.),

-органических красителей,

- окислитель ракетного топлива,

- в металлургии для травления и растворения металлов, а также для разделения золота и серебра.

4. Актуализация

6 мин.

На ваших столах лежит лист с информацией о нитратах. Из данных трех текстов

Заполните таблицу о влиянии нитратов:

1. влияние нитратов на человека,

2 – влияние нитратов на окружающую среду,

3 – рекомендации по предотвращению отравления нитратами.

По истечении 5 минут, учащиеся озвучивают и записывают в таблицу из 3 колонок самое важное, на их взгляд.

Нитраты (1 колонка)

Установлено, что нитраты и нитриты вызывают у человека метгемоглобинемию, рак желудка, отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы, на развитие эмбрионов. Метгемоглобинемия – это кислородное голодание, вызванное переходом гемоглобина крови в метгемоглобин, неспособный переносить кислород. Метгемоглобин образуется при поступлении нитритов в кровь. При содержании метгемоглобина в крови около 15% появляется вялость, сонливость, при содержании более 50% наступает смерть, похожая на смерть от удушья.

Зачем нужны азотные удобрения? Азот - очень важная составная часть живой материи: он входит в состав белков и аминокислот. Однако непосредственно из воздуха азот могут усваивать только особые бактерии, которые живут в клубеньках корешков бобовых растений (гороха, фасоли, клевера). Все другие растения потребляют только связанный азот в виде солей аммония или нитратов. Каждую осень человек собирает урожай, а значит, забирает азот из почвы, почва теряет свою плодородность и поэтому необходимо удобрять ее.

Для взрослого человека смертельная доза нитратов от 8 до 14 г, острое отравление наступает при приеме от 1 до 4 г нитратов.

Грунтовые воды содержат меньше нитратов, чем поверхностные, поскольку почва служит своего рода «фильтром». Чем глубже залегают грунтовые воды, тем меньше содержится в них нитратов.

Чтобы избежать образования нитритов, необходимо закладывать на хранение чистые сухие овощи без механических повреждений. На чистых овощах мало микроорганизмов, сухость ограничивает их перемещение, а отсутствие повреждений затрудняет получение ими питательных веществ.

Перед употреблением высоко нитратной пищи (капусты, огурцов, колбасы) можно принять аскорбиновую кислоту или выпить фруктовый сок, что предотвращает отравления нитратами.

Нитраты (2 колонка)

Технология внесения удобрений для получения максимального урожая и длительного поддержания плодородия почвы сложна. Требуется оптимальное соотношение удобрений, их дозировка, сроки внесения, способ и место внесения, учет погодных условий. Передозировка азотных удобрений ведет к отравлению воды, флоры и фауны.

Все опасные последствия для человека, вызывают не сами нитраты, а их метаболиты – нитриты, восстанавливающиеся из нитратов воды и пищи, при хранении, кулинарной обработке, и в пищеварительном тракте человека под действием разнообразных микроорганизмов.

Содержание нитратов в рыбе и свежезамороженных продуктах не велико. Уровень нитратов в колбасных изделиях выше, чем в исходных продуктах, вследствие добавления нитратов в ходе изготовления колбас (нитраты придают соответствующую окраску колбасам, за рубежом – нитраты-консерванты).

К группе культур с довольно высокой способностью к накоплению нитратов относятся представители злаковых, крестоцветных, сложноцветных. В травах первых укосов - содержится в несколько раз больше нитратов, чем в последних, при условии, что непосредственно перед укосами не вносятся азотные удобрения.

Большой вред природным водам наносят растворенные в сточных водах минеральные удобрения, вымываемые из почвы и приносимые в водоем талыми или дождевыми водами. Удобрения вызывают бурное разрастание сорной травы и водорослей. Это приводит к зарастанию водоемов и их гибели. Чтобы предотвратить этот процесс разрабатывают производство минеральных удобрений в капсулах из пленки, обладающей свойствами мембраны. Это не толь предохраняет удобрение от вымывания, но и обеспечивает долговременное равномерное питание растений, сокращает расход удобрений.

При варке и тушении удаление нитрозоаминов с паром преобладает над их образованием, поэтому в процессе приготовления капусту, свеклу, кабачки не нужно закрывать крышкой.

Нитраты (3 колонка)

Нитриты, соединяясь в желудочно-кишечном тракте с аминами и амидами, образуют канцерогенные нитрозосоединения, способные за 20-25 лет постоянного воздействия вызвать рак желудка.

Как выбрать малонитратные овощи? Они отличаются, прежде всего, размером: минимальное содержание нитратов чаще бывает в овощах среднего размера. Большинство мелких плодов – преимущественно молодые растения, для которых характерен избыток нитратов, как запас на будущее. Необычно крупные плоды – часто результат избыточного питания, в том числе и азотного.

Содержание нитратов снижается при чистке, вымачивании, отваривании. При чистке от растения отделяют и выбрасывают наиболее нитратные части: у капусты – кочерыжку, верхние листья и прожилки листьев, у огурца – заднюю (черешковую) часть и кожуру. При высоких содержаниях нитратов растения приобретают горьковатый привкус.

В снижении содержания нитратов в овощной продукции может помочь выбор оптимальных сроков уборки урожая. Так уборку листовых овощей следует проводить в вечерние часы, т.к. в это время в них содержится на 30-40% меньше нитратов.

В зависимости от способа приготовления пищи количество нитратов снижается неодинаково. При варке картофеля в воде уровень нитратов падает на 40-80%, на пару на 30-70%, при жарений в растительном масле на 15%, во фритюре на 60%. В отварной моркови кол-во нитратов снижается в 2 раза.

Для повышения урожайности с/х культур в почву вносят минеральные удобрения. Для полноценного питания и развития растений почва должна содержать достаточное кол-во азотных удобрений. Избыток азотных удобрений в почве приводит к накоплению нитратов в овощах и грунтовых водах.

В зимний период угроза отравления нитратами невелика, однако в весенне-летний период этот риск значительно возрастает.

И так с одной стороны нитраты хорошо усваиваются растениями, способствуют их росту и развитию, с другой стороны человеку избыток нитратов опасен для жизни.

5. Применение. Формирование умений и навыков.

9мин.

Заполните тест с последующей взаимопроверкой

Вариант 1

1. Степень окисления азота +4 в соединении:

а)NO      б) NO₂      в) Mg₃N₂         г) NH₃        д) N₂

2.Продукты реакции разложения азотной кислоты при нагревании:

а) NH₃ + H₂O + O₂      б) NO + H₂O + O₂   в) NO₂ + H₂O + O₂      г) NH₃ + H₂O     д) N₂ + H₂O

3. Концентрированная азотная кислота не реагирует с

а) Fe        б) Zn         в) Ca       г) Na         д) Cu

4. Жидкость, без цвета, с едким запахом, растворимая в воде в любых соотношениях, кипит при температуре 86^оС, на воздухе концентрированная дымит

а) аммиак       б) азот       в) фосфор       г) азотная кислота       д) ортофосфорная кислота

5. Продукты реакции нейтрализации между азотной кислотой и гидроксидом натрия

а) NaNO₃ + H₂O   б) 2NaNO₃ + 2H₂O   в) 3NaNO₃ + 2H₂O   г) NaNO₃ + 2H₂O д) 2NaNO₃ + H₂O  

6. Название соли NH₄NO₃

а) нитрат натрия     б) нитрат калия      в) нитрат аммония     г) аммиак      д) натриевая селитра

7. Оксид азота рыжего цвета, называется лисий хвост

а)NO      б) NO₂      в) N₂O         г) N₂O₃        д) N₂O₅

Вариант 2

1. Степень окисления азота в N₂O₅

а) +5       б) +3        в) –3       г) +2        д) +1

2. Селитры соли кислоты:

а) HNO₂     б) HCL      в) H₂SiO₃        г) HNO₃       д) H₂CO₃

3. Газообразное вещество, образующееся при взаимодействии азотной концентрированной кислоты с медью

а) H₂      б) NO₂      в) NH₃        г) N₂O        д) NO

4.Характерное свойство нитратов

а) соединение  б) восстановление  в) замещение  г) разложение   д) обмен

5. Концентрированная азотная кислота пассивирует металл

а) Al        б) K         в) Ca       г) Na         д) Cu

6. Ион, определяющий общие свойства азотной кислоты с другими кислотами

а) ОH^-      б) NO₃^-      в) NH₂^-       г) NO₂ ^-      д) Н⁺

7. Продукты реакции нейтрализации между азотной кислотой и гидроксидом кальция

а) Ca(NO₃)₂ + H₂O    б) 2Ca(NO₃)₂ + 2H₂O    в) Ca(NO₃)₂ + 2H₂O    г) 2Ca(NO₃)_{2 3} + H₂O

д) 2 Ca(NO₃)₂ + 3H₂O  

Ответы на тест

7 баллов – 5

6 баллов – 4

5 баллов - 3

ОдО и СО

1 мин.

Свод оценок по листу оценивания. Подведение итогов по уроку.

Учащиеся сдают результы формативного оценивания.

6. Информация о домашнем задании.

1мин.

Учитель информирует о домашнем задании, дает консультацию.

Учебник 9 класса § 19 №2 стр.91

Рабочая тетрадь тема 2 упражнения упр. 61, 62 стр.41-42

7. Подведение итога урока.

Рефлексия.

1 мин.

Как вы оцениваете работу своей группы. На спикерах напишите свои пожелания и поместите в разделы «Знаю», «Понимаю», «Умею» Учитель дает оценку работе класса.