Оксиды азота. Кислородные соединения азота план-конспект урока по химии (9 класс) на тему Кислородные соединения азота урок

Оксид азота (I) N 2 O N 2 O – оксид азота (I), закись азота или «веселящий газ», возбуждающе действует на нервную систему человека, используют в медицине как анестезирующее средство. Физические свойства: газ, без цвета и запаха. Проявляет окислительные свойства, легко разлагается. Несолеобразующий оксид. 2N 2 O= N 2 O + Сu=

Оксид азота (III) N 2 O 3 – оксид азота (III) жидкость темно-синего цвета, термически неустойчивая, t кип.= 3,5 0С, т. е. существует в жидком состоянии только при охлаждении, в обычных условиях переходит в газообразное состояние. Кислотный оксид, при взаимодействии с водой образуется азотистая кислота. N 2 O 3 = N 2 O 3 + H 2 O =

Азотная кислота. HNO 3 Азотная кислота – бесцветная гигроскопичная жидкость, имеет резкий запах, «дымит» на воздухе, неограниченно растворяется в воде, tкип= С. Растворы азотной кислоты хранят в банке из темного стекла, т. е. она разлагается на свету: 4HNO 3 =4NO 2 +2H 2 O+O 2

Химический элемент азот образует достаточно большое число оксидов, в составе которых его степень окисления меняется от +1 до +5.

Все оксиды азота термически неустойчивы и при нагревании разлагаются с выделением кислорода. Именно поэтому оксиды азота обладают окислительными свойствами. Самый сильный окислитель из них - оксид азота (V).

Все оксиды азота, за исключением оксида азота (I), ядовиты. N 2 O обладает наркотическим действием (другое его название - «веселящий газ») и используется при анестезии.

По кислотно-основным свойствам оксиды азота характеризуются так: N 2 O и NO - несолеобразующие, N 2 O 3 , NO 2 и N 2 O 5 - солеобразующие, кислотные.

Оксид азота (I) N 2 O - термически нестоек, при температуре около 500°С разлагается на азот и кислород:

2N 2 O → 2N 2 + O 2.

Поэтому он обладает окислительными свойствами. Например, оксид азота (I) окисляет медь, при этом образуются оксид меди (II) и молекулярный азот:

N 2 O + Cu = CuO + N 2.

Получают веселящий газ прокаливанием нитрата аммония при 250 °С:

NH 4 NO 3 = 2H 2 O + N 2 O.

При каталитическом окислении аммиака кислородом образуется монооксид азота NO:

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O.

Это бесцветный газ. Оксид азота (II) - единственный оксид азота, который можно получить непосредственным синтезом из простых веществ:

NO - несолеобразующий оксид. На воздухе при н. у. он самопроизвольно окисляется до оксида азота (IV) - бурого газа:

2NO + O 2 = 2NO 2

Как и все оксиды азота, монооксид азота обладает окислительными свойствами. Например, при взаимодействии магния с оксидом азота (II) образуются оксид магния и молекулярный азот:

2Mg + 2NO = 2MgO + N 2

Оксиду азота (III) соответствует азотистая кислота HNO 2 . При н. у. это темно-синяя жидкость, при растворении которой в воде образуется азотистая кислота:

N 2 O 3 + H 2 O ↔ 2HNO 2

Взаимодействие оксида азота (III) со щелочами приводит к образованию нитритов - солей азотистой кислоты. Например, при взаимодействии оксид азота (III) с гидроксидом натрия образуются нитрит натрия и вода:

N 2 O 3 + 2NaОН = 2NaNO 2 + H 2 O

Диоксид азота NO 2 имеет еще одно название - бурый газ.

При растворении в воде он образует сразу две кислоты - азотную и азотистую:

2NO 2 + Н 2 О= НNО 2 + HNO 3

При взаимодействии NO 2 со щелочами образуются нитраты и нитриты. Например, при взаимодействии оксида азота (IV) с гидроксидом натрия образуются нитрат и нитрит натрия и вода:

2NO 2 + 2NaOH= NaNO 3 +NaNO 2 + H 2 O

Диоксид азота используется для производства азотной кислоты. В промышленности этот оксид получают окисление монооксида азота:

2NO + O 2 = 2NO 2

В лаборатории для получения оксида азота (IV) проводят взаимодействие меди с концентрированной азотной кислотой (рис. 1):

Cu + 4HNO 3(к) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Рис. 1. Выделение бурого газа в результате взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой

Оксид азота (V) представляет собой бесцветные кристаллы. Этот оксид можно получить путем окисления озоном диоксида азота:

2NO 2 + O 3 = N 2 O 5 + O 2

Оксиду азота (V) соответствует азотная кислота. Это типичный кислотный оксид. Он реагирует с водой с образованием азотной кислоты:

N 2 O 5 + Н 2 О= 2НNО 3

а также вступает с реакции со щелочами с образованием нитратов:

N 2 O 5 + 2NaOH= 2NaNO 3 + H 2 O

Список литературы

1. Оржековский П.А. Сборник задач и упражнений по химии: 9-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 9 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. - М.: АСТ: Астрель, 2007.
2. Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. - М.: АСТ: Астрель, 2007. (§ 37)
3. Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб для общеобр. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. - М.: Астрель, 2013. (§ 24)
4. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. - М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
5. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. - М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. - М.: Аванта+, 2003.

Применение электронных изданий в учебном процессе значительно облегчает проведение урока, позволяет использовать индивидуальный, дифференцированный подход при осуществлении обратной связи между учеником и учителем, оказывает существенную помощь учителю при подготовке к уроку.

Если на уроках информатики компьютер выступает как цель образовательного процесса, то на других уроках, в частности на уроках химии, компьютер - это средство достижения учебных целей.

Традиционный инструмент преподавателя и ученика на уроке: доска, мел, ручка, тетрадь, сегодня инструменты предстают в новом исполнении, например как электронная SMART-доска.

Интерактивные уроки позволяют увеличить интенсивность урока:

• сокращают время, которое при обычном уроке расходует учитель на записи на доске,
• позволяет вернуться к предыдущему слайду, если ребенок пропустил какой-то момент урока;
• повысить интерес ребенка к изложению материала, так как задействует все органы чувств ребенка на уроке,
• сделать доступным материал урока тем детям, которые пропустили урок по каким-то причинам.

Цели урока:

Образовательная: закрепить знания учащихся об оксидах азота, повторить классификацию и основные свойства оксидов, повторить основные свойства азотной кислоты и закрепить специфику ее взаимодействия с металлами, ознакомить с применением азотной кислоты.

Развивающая: развитие умений самостоятельно систематизировать и анализировать теоретическую и экспериментальную информацию, выделять главное в процессе демонстрации опытов, уметь самостоятельно делать выводы, учить стоить аналогию.

Воспитывающая: формирование научного мировоззрения, развитие коммуникативных умений в ходе групповой, парной и коллективной работы, убеждение в необходимости использования новых информационных технологий для привлечения химии к пониманию и описанию процессов происходящих в окружающей среде, воспитание осознанного отношения к своему здоровью и “здоровью” окружающей среды.

Форма урока – семинар

Методы используемые на уроке – словесные (беседа, рассказ), наглядные (презентация), практические (виртуальная химическая лаборатория), новизны (использование интерактивной доски),контроля (устный опрос, написание уравнений химических реакций).

Оборудование и материалы:

• компьютер
• электронная SMART-доска.
• презентация “Кислородные соединения азота”

Диск “Виртуальная химическая лаборатория” , 9 класс

1. Организационный этап. Вступительное слово учителя:Приветствие, проверка готовности уроку.

2. Мотивационный этап

Тема урока является логическим продолжением изучения соединений азота.

1. Закрепление своих знаний об оксидах азота
2. Оксид азота (IV) – одна из причин кислотных дождей
3. Повторение общих свойств азотной кислоты
4. Посещение виртуальной химической лаборатории и выполнение химических реакций демонстрирующих особенности взаимодействия азотной кислоты с неметаллами и металлами
5. Узнать о применении азотной кислоты

Этап расширения, обобщения, закрепления теоретических и практических знаний учащихся по теме урока

Какие оксиды азота Вам известны? Назовите каждый оксид

Укажите валентность и степень окисления азота в каждом оксиде

К какому типу оксидов относится каждое соединение.

Учащиеся выходят по очереди к доске и пишут на электронной SMART - доске химические формулы оксидов азота, указывают валентность и степень окисления азота в каждом соединении, дают название оксидов, указывают тип каждого соединения.

Каковы физические и химические свойства оксида азота (I)? (Слайд 5)

Каковы физические и химические свойства оксида азота (II)? (Слайд 6)

Закончить уравнения химических реакций, характерных для данного оксида

Каковы физические и химические свойства оксида азота (III)? (Слайд 7)

Закончить уравнения химических реакций, характерных для данного оксида

N 2 O 3 + H 2 O =

Каковы физические и химические свойства оксида азота (IV)? (Слайд 8)

Закончить уравнения химических реакций, характерных для данного оксида

Появление все возрастающего количества оксида азота (IV) , входящего в состав выхлопных газов автомобилей и газовых выбросов промышленных предприятий, является причиной кислотных дождей.

Каковы физические и химические свойства оксида азота (V) ? (Слайд 9)

Закончить уравнения химических реакций, характерных для данного оксида

N 2 O 5 + H 2 O =

Какими способами можно получить все оксиды азота, Написать уравнения химических реакций. Учащиеся выходят к интерактивной доске и пишут уравнения реакций. (Слайд 10)

Какие кислоты азота Вам известны? Провести сравнение этих кислот.

В глазах древних исследователей азотная кислота – это жидкость, обладающая великой силой в руках человека. (Слайд 12)

Закончить уравнения химических реакций: (Слайд 13)

HNO 3 + Mg(OH) 2 =

HNO 3 + Na 2 CO 3 =

HNO 3 + K 2 SiO 3 =

Проверьте уравнения химических реакций: (Слайд 14)

2HNO 3 + Mg(OH) 2 -> Mg(NO 3) 2 +2H 2 O

2HNO 3 + MgO -> Mg(NO 3) 2 +2H 2 O

2HNO 3 + Na 2 CO 3 -> 2NaNO 3 +CO 2­ +H 2 O

2HNO 3 + K 2 SiO 3 -> 2КNO 3 + H 2 SiO 3?

Особенности взаимодействия азотной кислоты с металлами. (Слайд 15)

Учащиеся отвечают на поставленный вопрос:

При взаимодействии азотной кислоты с металлами образуется: соль (нитрат Ме) + Н 2 О + А, где “А” – продукт восстановления N +5: NO 2 , N 2 O 3 , NO, N 2 O, N 2 , NH 3 (NH 4 NO 3);

С азотной кислотой взаимодействуют металлы, стоящие до и после водорода в ряду активности, чем более активен металл и разбавлена кислота, тем глубже восстановление атома азота в азотной кислоте.

Азотная кислота (концентрированная) не взаимодействует (пассивирует): Al, Fe, Cr, Ni, Pb и др.

Взаимодействие азотной кислоты с металлами и неметаллами подтверждается демонстрационными опытами, которые выполняют учащиеся с помощью диска виртуальной химической лаборатории. Уравнения реакций взаимодействия азотной кислоты с металлами и неметаллами записываются учащимися на электронной SMART-доске. (Слайды 16,17)

Азотная кислота имеет широкое применение. Применение азотной кислоты имеет два лица: созидательное и разрушительное. Азотная кислота идет на получение азотных удобрений, взрывчатых веществ, красителей, пластмасс, искусственных волокон и др. (Слайды 18-21)

После семинара можно провести десятиминутный контрольный срез, вопросы которого находятся в презентации.

4. Подведение итогов. Рефлексия.

Мы с вами эффективно поработали. Как Вы думаете, достигли мы поставленных целей? Что для Вас было трудным? Что для Вас было наиболее легким?

Написать уравнения химических реакций получения азотной кислоты из атмосферного азота.

«Оксид углерода IV» - Вскоре вода станет мутной. Физические свойства CO2. Сухой лед в отличие от водяного льда плотный. Нетоксичен, не проводит электрически ток. Применение оксида углерода (IV). Cухой лед – тоже CO2. Газ, необходимый растениям для фотосинтеза. В природе. Содержание углекислого газа в атмосфере относительно невелико 0,04 - 0,03.

«Оксид азота» - 2.Цилиндр с оксидом азота (II) был закрыт пластинкой. Окислитель: 2NO + 2SO2 = 2SO3 + N2 Нитрозный способ получения серной кислоты. 1.Имеются три закрытых цилиндра: с оксидом азота (IV), с азотом, с аммиаком. No-оксид азота (II). Хорошо растворяется в воде. N2O5. Все оксиды азота, кроме N2O, ядовитые вещества.

«Разложение оксидов» - Классификация оксидов. Основные оксиды. Оксиды. Амфотерные оксиды. Кислотные оксиды. Глоссарий. Индеферентные оксиды (несолеобразующие). Классиф. Оглавление. Задания. Пособие для учащихся.

«Оксиды» - В природе. Металлические руды. ОКСИД ХРОМА cr2o3. Содержание углекислого газа в атмосфере относительно невелико, всего 0,04-0,03%. Белила. Например: красный, магнитный и бурый железняки, бокситы (оксид алюминия), Газ, необходимый растениям для фотосинтеза. Оксид углерода (II) CO. Такими же ценными свойствами обладает оксид титана (IV) – TiO2.

«Оксид углерода» - Для оксида углерода (II) характерны восстановительные свойства. или углекислый газ – газ без цвета и запаха. Со. Оксид углерода (II). Оксид углерода (IV). Получение оксида углерода (IV). Использованы ЦОР: Демонстрационное поурочное планирование. Оксиды углерода.

«Химические оксиды» - Вещества, в состав которых входит кислород. Кварцевый песок. Н2О. Оксид углерода (IV). Оксиды - это сложные вещества. Боксит. Пигмент оливково – зелёной краски. Негашёная известь. Оксиды металлов. Оксиды. Оксид углерода (II).

Всего в теме 14 презентаций

Конспект урока на тему: «Кислородные соединения азота». 9 класс

Цель урока: изучить свойства оксидов азота.

Задачи:

образовательные: рассмотреть оксиды азота, и на их примере повторить классификацию и основные свойства оксидов;

воспитательные: формирование научной картины мира;

развивающие: развитие логического мышления, умения работать с дополнительной литературой, способность обобщать и систематизировать.

Ход урока.

Организационный момент.

Повторение изученного материала.

Несколько учащихся работают по карточкам, с остальными проводится фронтальный опрос по прошлой теме.

Дидактическая карточка №1

а) Напишите формулы следующих веществ: аммиак, нашатырный спирт, нашатырь

Качественную реакцию на катион аммония;

Взаимодействие сульфата аммония с хлоридом бария.

Дидактическая карточка №2

а) Напишите формулы следующих веществ: дихромат аммония, нашатырный спирт, сульфат аммония.

б) Напишите следующие уравнения реакции:

Взаимодействие хлорида аммония с нитратом серебра;

Взаимодействие карбоната аммония с соляной кислотой.

Фронтальный опрос:

1)Что такое «нашатырный спирт»? Для чего его используют?

2)Какие свойства аммиака лежат в основе его применения в холодильных установках?

3)Каким способом следует собирать аммиак? Почему? Как можно распознать аммиак?

5)Что такое нашатырь? Для чего его используют?

6)Какое применение находит карбонат и гидрокарбонат аммония?

3. Актуализация знаний.

Расставьте степени окисления в оксидах азота:

N 2 O NO N 2 O 3 NO 2 N 2 O 5

Изучение нового материала.

Учитель сообщает тему, цель и план урока.

План:

Классификация оксидов азота.

Сообщение учащегося на тему: «История открытия оксида азота (I )».

Физические свойства оксидов азота (самостоятельная работа с текстом учебника).

Химические свойства, получении и применение оксидов азота, (рассказ и объяснение учителя).

Классификация оксидов азота. Учащиеся вместе с учителем заполняют схему.

Оксиды азота

Несолеобразующие Солеобразующие

N 2 O NO N 2 O 3 → HNO 2

не взаимодействуют ни с кислотами, N 2 O 5 →HNO 3

ни со щелочами и не образуют солей NO 2 → HNO 2 и HNO 3

Сообщение учащегося на тему: «История открытия оксида азота (I )».

Веселящий газ.

Американский химик в 1800 г. изучал взаимодействие серы с нагретым раствором нитрита натрия NaNO 2 в формамиде HCONH 2 . Внезапно началась бурная реакция с выделением газа со слабым приятным запахом. Вудхаузу вдруг стало весело, и он пустился в пляс, распевая песни. На другой день, вернувшись в лабораторию, он обнаружил в колбе, где шел опыт, кристаллы тиосульфата натрия Na 2 S 2 O 3 . Почти в то самое время английский химик Гемфри Деви проводил термическое разложение нитрата аммония NH 4 NO 3 . Как потом он вспоминал, помощник слишком близко наклонился к установке и несколько раз вдохнул газ с приятным запахом, выходивший из реторты. Вдруг помощник разразился беспричинным смехом, а потом свалился в углу комнаты и тут же уснул.

Ученые получили один и тот же газ – оксид азота (I ) N 2 O .

Формула оксида

Физические свойства

Химические свойства

Получение и применение

N 2 O

бесцветный негорючий с приятным сладковатым и .

2N 2 O→2N 2 + O 2

NH 4 NO 3 →N 2 O + 2H 2 O

Малые концентрации закиси азота вызывают лёгкое (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 .

бесцветный газ, плохо растворимый в воде.

2NO + O 2 →2NO 2

4 NH 3 + 5O 2 →4NO + 6H 2 O

Получение NO является одной из стадий получения .

NO 2

Ядовитый газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом или желтоватая жидкость. Лисий хвост.

NO 2 + H 2 O→HNO 2 + HNO 3

4NO 2 + H 2 O + O 2 →4HNO 3

2NO 2 + 2NaOH→NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

2Cu(NO 3) 2 →2CuO + 4NO 2 +O 2

В производстве и , в качестве окислителя в жидком и смесевых взрывчатых веществах. Высокотоксичен. Он раздражает дыхательные пути, в больших концентрациях вызывает NO + NO 2 =N 2 O 3

Применяется в лаборатории для получения азотистой кислоты и её солей. Высокотоксичен. По действию на организм сравним с дымящей азотной кислотой, вызывает тяжёлые ожоги кожи.

N 2 O 5

бесцветные, очень летучие кристаллы. Крайне неустойчив.

N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3

N 2 O 5 + CaO = Ca(NO 3) 2

N 2 O 5 + 2 NaOH= 2NaNO 3

2NO 2 + O 3 =N 2 O 5 +O 2

N 2 O 5 токсичен.

4.Закрепление. Упр.6

5. Рефлексия, подведение итогов. Оценки .

6. Домашнее задание §26.