Разработка урока химии "Азотная кислота"; 9 класс (2 часа)


Тема урока. Азотная кислота.

Выполнила учитель химии МОУ Знаменская СОШ.

Цели: изучить свойства азотной кислоты, отметить ее особенности взаимодей­ствия с металлами. Рассмотреть применение азотной кислоты.

Задачи:

учащиеся должны уметь записывать уравнения реакций, характеризующих химические свойства азотной кислоты; знать особенности взаимодействия НNОз с металлами; уметь записывать ионные уравнения, окислительно-восстановительные процессы, составлять электронный баланс; называть области применения азотной кислоты и ее солей.

  • Развивать познавательный интерес к химии, пробуждать желание творчества, умения правильно и красиво формулировать свои мысли;


  • Организовать деятельность обучающихся по продолжению формирования умений анализировать и сравнивать факты, выделять главное, разрешать проблемы, возникающие в процессе обучения, делать выводы.


Оборудование: ПСХЭ Д.И.Менделеева; электрохимический ряд напряжений металлов; пробирки, пробиркодержатели, спиртовки , оборудование для демонстрации электронной презентации.


Вещества: растворы азотной кислоты (конц. и разб.), медь, оксид меди (II), гидроксид натрия, карбонат натрия, белая шерстяная нитка.



Ход урока.

  1. Организационный момент.


- Эпиграфом сегодняшнего урока я выбрала слова Л.Н. Толстого «Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью» (слайд №1)

II. Усвоение новых знаний .

Учитель: Сегодня нам нужно изучить одно очень важное вещество, которое используется для производства комплексных удобрений, лекарств и красителей, но пока я не буду говорить его название, через несколько минут мы узнаем что это за соединение. (слайд №2) пентагон . прочитайте утверждения . каком веществе идет речь

Учитель: Как вы уже догадались сегодня мы будем изучать азотную кислоту, строение молекулы, способы ее получения, свойства, области применения.( слайд №3 ,№4)

1. История открытия.(слайд №5)

2. Состав и строение молекулы азотной кислоты(слайд№6)

1) Назовите формулу азотной кислоты - .
2) Напишите графическую формулу азотной кислоты.
3) Напишите электронную формулу азотной кислоты.



Если написать так формулу, то получается, что вокруг азота вращается десятиэлектронное облако, но азот находится во втором периоде и у него нет пустых d- ячеек, поэтому азот отдает два электрона обоим атомам кислорода и тогда электронную формулу записываем
. . . . . .

эти связи равноценны.
Валентность азота равна IV, а степень окисления + 5

3. Физические свойства.(слайд №7)

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

4. Получение азотной кислоты.

А) в лаборатории( слайд №8)

Б) в промышленности (слайд №9)

5 . Химические свойства . Учитель. Сегодня на уроке вам предстоит многое выяснить о химических свойствах этого интересного вещества. На пути познания вы столкнетесь с противоречиями, обнаружите удивительные факты. Но, для начала нам необходимо повторить некоторые моменты: 1) Перечислите общие свойства кислот? (называются общие свойства кислот – реакция на индикатор, взаимодействие с металлами, оксидами металлов, основаниями, растворами некоторых солей).

2) Охарактеризуйте азотную кислоту по составу молекулы и силе? (характеризуют HNO3: одноосновная, кислородсодержащая, сильная).

3) Почему всем кислотам характерны общие химические свойства? (объясняют, что общие свойства кислот объясняются наличием в молекулах кислот протонов водорода, способных диссоциировать в раствор и замещаться на катионы металлов).

Лабораторные исследования (задания по группам): (Повторение ПТБ!). Проведите реакции, которые указаны на слайде №10. Каждая группа записывает уравнения реакций на доске.

1 группа: провести реакцию раствора азотной кислоты и оксида меди (II), записать уравнение реакции, определить ее тип.

Запись в тетради: CuO + 2 HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O - реакция ионного обмена, необратимая

CuO + 2H+ + 2 NO3- = Cu2+ + 2 NO3- + H2O

CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O

2 группа: получить нерастворимое основание Cu(OH)2; провести реакцию раствора азотной кислоты и гидроксида меди (II); записать уравнение реакции, определить ее тип.

В тетради: CuCl2 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + 2 NaCl (получение нерастворимого основания)

Cu(OH)2 + 2 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2 H2O - реакция ионного обмена, необратимая

Cu(OH)2 + 2H+ + 2 NO3- = Cu2+ + 2 NO3- + 2 H2O

Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2 H2O

Признак реакции – растворение голубого осадка Cu(OH)2.

3 группа: провести реакцию растворов азотной кислоты и карбоната натрия, записать уравнение реакции, определить ее тип.

В тетради: 2 HNO3 + Na2CO3 = 2 NaNO3 + H2O + CO2 - реакция ионного обмена, необратимая

2 H+ + 2NO3- + 2 Na+ + CO3 2- = 2 Na+ +NO3- + H2O + CO2

2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2

Признак реакции – характерное «вскипание».

Для всех: провести реакцию растворов азотной кислоты и гидроксида натрия в присутствии фенолфталеина, записать уравнение реакции, определить ее тип. Проверим что у вас получилось (слайд №11)

Вывод(слайд №12): азотная кислота проявляет свойства общие с другими кислотами:

1. Сильный электролит, хорошо диссоциируют на ионы.

HNO3 -> H+ +NO3-

Изменяет окраску индикатора.

2. Реагирует с основными оксидами

СuO+2 HNO3 -> Cu(NO3)2 +H2O

3. Реагирует с основаниями

HNO3 + KOH -> KNO3 + H2O

4. Реагирует с солями более летучих кислот

Na2CO3 + 2HNO3 -> 2NaNO3 +H2CO3

/ \

H2O CO2

Кроме этого обладает специфическими свойствами. ( слайд №13) Азотная кислота в степени окисления +5 – сильный окислитель. Значит, она может уменьшить свою степень окисления. При нагревании азотная кислота разлагается: 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2.

Азотная кислота окисляет неметаллы

NО ← неMe + HNO3NO2

( Слайды№14, №15, №16) Взаимодействие азотной кислоты с металлами изучено довольно хорошо, т.к. конц. HNO3 используется в качестве окислителя ракетного топлива. Смысл заключается в том, что продукты реакции зависят от двух факторов:
1) концентрация азотной кислоты;
2) активность металла
Комбинацией этих двух параметров и определяется состав продуктов реакции.
Что может быть?
а) металл может вступать в реакцию, а может не вступать (не реагировать вообще, пассивировать );
б) состав газов смешанный (как правило выделяется не один газообразный продукт, а смесь газов, иногда какой-то газ преобладает над другими);
в) обычно водород в этих процессах не выделяется (есть исключение, когда на практике доказывается, что Mn + разб. HNO3 действительно выделяется газ водород).

Главное правило: Чем активнее металл и чем разбавленнее азотная кислота, тем глубже идёт восстановление азотной кислоты (крайний вариант - восстановление до аммиака NH3, точнее до NH4NO3 ; здесь процесс восстановления N{+5} + 8e ----> N{-3} ). Возможны промежуточные варианты восстановления до NO2, NO, N2O, N2
Общая схема процесса:
При взаимодействии с металлами образуются нитрат, вода и третий продукт по схеме:

HNO3(р.)+Me(до H2)→нитрат+H2O+NH3(NH4NO3)

HNO3(р.)+Me(после H2)→нитрат+H2O+NO

HNO3(к.)+Me(до H2)→нитрат+H2O+N2O(N2)

HNO3(к.)+Me(после H2)→нитрат+H2O+NO2

Концентрированная HNO3 на Al, Cr, Fe,Au, Pt не действует.

При попадании кислоты на кожу – кожа желтеет. Таким образом, кислота обладает не только общими свойствами кислот, но и специфическими.

6. Применение азотной кислоты(слайд №17) производство азотных и комбинированных удобрений, -взрывчатых веществ (тринитротолуола и др.),

-органических красителей.

-как окислитель ракетного топлива.

- В металлургии Азотная кислота применяют для травления и растворения металлов, а также для разделения золота и серебра.

7. Действие на организм( слайд №18)

Вдыхание паров Азотная кислота приводит к отравлению, попадание Азотная кислота (особенно концентрированной) на кожу вызывает ожоги. Предельно допустимое содержание Азотная кислота в воздухе промышленных помещений равно 50 мг/м3 в пересчёте на N2O5. Концентрированная Азотная кислота при соприкосновении с органическими веществами
вызывает пожары и взрывы.

III. Закрепление знаний учащихся. Проверь себя (слайд №19)

  1. Степень окисления азота в HNO3 а)-3 б)0 в)+5 г)+4

  2. При хранении на свету HNO3 а) краснеет б) желтеет в) остается бесцветной

  3. При взаимодействии с металлами азотная кислота является: а)окислителем, б)восстановителем, в)и тем, и другим.

  4. Азотная кислота в растворе не реагирует с веществом, формула которого:
    а) CO2 ; б) NaOH; в) Al(OH)3 ; г) NH3 .

  5. Царская водка- это а)концентрированный спирт б)3 объема HCl и 1 объем HNO3

в) концентрированная азотная кислота

самопроверка (слайд №20)

IV. Итог урока:

Выводы. 1. Азотной кислоте характерны общие свойства кислот:

реакция на индикатор, взаимодействие с оксидами металлов, гидроксидами, солями более слабых кислот обусловленные наличием в молекулах иона Н+;

2. Сильные окислительные свойства азотной кислоты обусловлены строением ее молекулы;

При ее взаимодействии с металлами никогда не образуется водород, а образуются нитраты, оксиды азота или другие его соединения (азот, нитрат аммония) и вода в зависимости от концентрации кислоты и активности металла;

3. Сильные окислительные способности HNO3 широко применяются для получения различных важных продуктов народного хозяйства (удобрения, лекарства, пластики и т.д.)

Домашнее задание: §26упр 4,5. Творческое задание –презентация история открытия азотной кислоты. Применение азотной кислоты.












Слайд 1
«Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью» Л. Н. Толстой
Слайд 2
- - - Это вещество было описано арабским химиком в VIII веке Джабиром ибн Хайяном (Гебер) в его труде «Ямщик мудрости», а с ХV века это вещество добывалось для производственных целей Благодаря этому веществу русский учёный В.Ф. Петрушевский в 1866 году впервые получил динамит. Это вещество является компонентом ракетного топлива, его использовали для двигателя первого в мире советского реактивного самолёта БИ – 1 - Это вещество – прародитель большинства взрывчатых веществ (например, тротила, или тола) - Это вещество в смеси с соляной кислотой растворяет платину и золото, признанное «царём» металлов. Сама смесь, состоящая из 1-ого объёма этого вещества и 3-ёх объёмов соляной кислоты, называется «царской водкой».
Слайд 3
Яконюк Вера Сергеевна учитель химии МОУ Знаменская СОШ Её величест во Азотная Урок химии 9класс
Слайд 4
СОДЕРЖАНИЕ: •Историческая справка •Строение •Получение.Лабороторный способ •Промышленный способ •Физические свойства •Химические свойства.Общие с др угими кислотами •Химические свойства.Специфические •Таблица •Применение
Слайд 5
Историческая справка Впервые азотную кислоту получили алхимики, нагревая смесь селитры и железного купороса: 4KNO3 + 2(FeSO4 · 7H2O) (t°) → Fe2O3 + 2K2SO4 + 2HNO3↑ + NO2↑ + 13H2O Чистую азотную кислоту получил впервые Иоганн Рудольф Глаубер, действуя на селитру концентрированной серной кислотой: KNO3 + H2SO4(конц.) (t°) → KHSO4 + HNO3↑ Дальнейшей дистилляцией может быть получена т. н. «дымящая азотная кислота», практически не содержащая воды
Слайд 6
Опытным Опытнымпутем путемдоказано, доказано,что чтодвойная двойнаясвязь связь равномерно равномернораспределена распределенамежду междудвумя двумяатомами атомами кислорода. кислорода.Степень Степеньокисления окисленияазота азотаввазотной азотнойкислоте кислоте равна +5, а валентность (обратите внимание) равна +5, а валентность (обратите внимание)равна равна четырем, четырем,ибо ибоимеются имеютсятолько толькочетыре четыреобщие общие электронные электронныепары. пары.Связь Связь––ковалентная ковалентнаяполярная. полярная. Кристаллическая Кристаллическаярешетка решетка––молекулярная молекулярная
Слайд 7
NaNO3 + H2SO4 t NaHSO4 + при этом получается дымящая азотная кислота HNO3
Слайд 8
1. Окисления аммиaка в NO в присутствии платино-родиевого катализатора: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 2. Окисления NO в NO2 на холоду под давлением (10 ат): 2NO + O2 = 2NO2 3. Поглощения NO2 водой в присутствии кислорода: 4NO2 + 2H2O + O2= 4HNO3 Массовая доля HNO3 составляет около 60%
Слайд 9
0C 1,6 C =-4 ,60 tпл п=82 tки К азоонц. ки тна сло я обы окр чнта в ж аше о н е цв лтыйа ет, Физические свойства но н е ич тся н а гр вае о е и н еш одой м с св  1,52 ã \ ñì л на етуч « воз ая – ды ду ми хе т» бе с жи цве дк тн ос ая ть
Слайд 10
Слайд 11
Группа №1 CuO + 2 HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O реакция ионного обмена, необратимая CuO + 2H+ + 2 NO3- = Cu2+ + 2 NO3- + H2O CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O Группа №2 CuCl2 + 2 NaOH = Cu(OH)2↓ + 2 NaCl (получение нерастворимого основания) Cu(OH)2 ↓+ 2 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2 H2O реакция ионного обмена, необратимая Cu(OH)2 ↓ + 2H+ + 2 NO3- = Cu2+ + 2 NO3- + 2 H2O Cu(OH)2↓ + 2H+ = Cu2+ + 2 H2O Признак реакции – растворение голубого осадка Cu(OH)2 Группа №3 2 HNO3 + Na2CO3 = 2 NaNO3 + H2O + CO2 ↑ реакция ионного обмена, необратимая 2 H+ + 2NO3- + 2 Na+ + CO3 2- = 2 Na+ +NO3- + H2O + CO2↑ 2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2 ↑ Признак реакции – характерное «вскипание».
Слайд 12
Слайд 13
. ðàçá.    êîíö .
Слайд 14
Взаимодействие азотной кислоты с металлами изучено довольно хорошо, т.к. конц. HNO3 используется в качестве окислителя ракетного топлива. Смысл заключается в том, что продукты реакции зависят от двух факторов: 1) концентрация азотной кислоты; 2) активность металла Комбинацией этих двух параметров и определяется состав продуктов реакции. Что может быть? а) металл может вступать в реакцию, а может не вступать (не реагировать вообще, пассивироваться); б) состав газов смешанный (как правило выделяется не один газообразный продукт, а смесь газов, иногда какой-то газ преобладает над другими); в) обычно водород в этих процессах не выделяется (есть исключение, когда на практике доказывается, что Mn + разб. HNO3 действительно выделяется газ водород) Главное правило: Чем активнее металл и чем разбавленнее азотная кислота, тем глубже идёт восстановление азотной кислоты (крайний вариант восстановление до амммиака NH3, точнее до NH4NO3 ; здесь процесс воссстановления N{+5} + 8e ----> N{-3} ). Возможны промежуточные варианты восстановления до NO2, NO, N2O, N2 Общая схема процесса: HNO3 + Me ---> соль азотной кислоты (нитрат) + продукт восстановления азотной кислоты + H2O
Слайд 15
Взаимодействие с металлами: При взаимодействии с металлами образуются нитрат, вода и третий продукт по схеме: HNO3(р.)+Me(до H2)→нитрат+H2O+NH3(NH4NO3) HNO3(р.)+Me(после H2)→нитрат+H2O+NO HNO3(к.)+Me(до H2)→нитрат+H2O+N2O(N2) HNO3(к.)+Me(после H2)→нитрат+H2O+NO2 Концентрированная HNO3 на Al, Cr, Fe,Au, Pt не действует.
Слайд 16
Взаимодействие с металлами Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb Н Cu Hg Ag Pt Au Активные металлы Li Na …….Zn Металлы средней активности Cr………..Sn Конц конц HNO3 Раз очень раз HNO3 HNO3 HNO3 раз HNO3 Металлы Благородные малоактивные и металлы неактивные Au Pt Os Ir Pb…...........Ag очень Раз HNO3 концHNO раз NO2 NO HNO3 NO NO2 N2O или N2, NH3 (NHNO3) Не реагиру ют P.S концентрированная HNO3 >60% HNO3 = 30-60% очень разбавленная NO2, NO,N2O, , , NH3 NO2 разбавленная NO2, HNO3 < 30% Раств. только в царской водкесмеси 3об.HCl B 1об. HNO3 NO, N2O, NH3 на холоде: железо, хром, алюминий пассивирует
Слайд 17
- - производство азотных и - комбинированных удобрений, -взрывчатых веществ (тринитротолуола и др.), -органических красителей. -как окислитель ракетного топлива. - В металлургии Азотная кислота применяют для травления и растворения металлов, а также для разделения золота и серебра.
Слайд 18
Вдыхание паров Азотная кислота приводит к отравлению, попадание Азотная кислота (особенно концентрированной) на кожу вызывает ожоги. Предельно допустимое содержание Азотная кислота в воздухе промышленных помещений равно 50 мг/ м3 в пересчёте на N2O5 Концентрированная Азотная кислота при соприкосновении с органическими веществами вызывает пожары и взрывы
Слайд 19
1. 2. 3. 4. 5. Степень окисления азота в HNO3 а)-3 б)0 в) +5 г)+4 При хранении на свету HNO3 а) краснеет б) желтеет в) остается бесцветной При взаимодействии с металлами азотная кислота является: а)окислителем, б)восстановителем, в)и тем, и другим. Азотная кислота в растворе не реагирует с веществом, формула которого: а) CO2 ; б) NaOH; в) Al(OH)3 ; г) NH3 . Царская водка- это а)концентрированный спирт б)3 объема HCl и 1 объем HNO3 в) концентрированная азотная кислота
Слайд 20
1 2 3 4 5 -в -б -а -а -б
Слайд 21
1. Азотной кислоте характерны общие свойства кислот: реакция на индикатор, взаимодействие с оксидами металлов, гидроксидами, солями более слабых кислот обусловленные наличием в молекулах иона Н+; 2. Сильные окислительные свойства азотной кислоты обусловлены строением ее молекулы; При ее взаимодействии с металлами никогда не образуется водород, а образуются нитраты, оксиды азота или другие его соединения (азот, нитрат аммония) и вода в зависимости от концентрации кислоты и активности металла; 3. Сильные окислительные способности HNO3 широко применяются для получения различных важных продуктов народного хозяйства (удобрения, лекарства, пластики и т.д.)
Слайд 22
 §26 упр 4,5 Творческое задание – презентация история открытия азотной кислоты. Применение азотной кислоты
Слайд 23
Спасибо за урок
Слайд 24
О.С.Габриелян , И.Г. Остроумов Настольная книга учителя химии 9 класс. Дрофа 2003 Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ Химия2000 http://ru.wikipedia.org/wiki/HNO3http://centralnyj.fis.ru/Petrochemicalshttp:// dic.academic.ru/dic.nsf/bse/61981/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1

Полный текст материала Разработка урока химии "Азотная кислота"; 9 класс (2 часа) смотрите в скачиваемом файле.
На странице приведен фрагмент.
Автор: Яконюк Вера Сергеевна  yakonvera
28.02.2011 9 17150 3839

Спасибо за Вашу оценку. Если хотите, чтобы Ваше имя
стало известно автору, войдите на сайт как пользователь
и нажмите Спасибо еще раз. Ваше имя появится на этой стрнице.



А вы знали?

Интересные инструкции по ПК

Лучшие материалы сайта для вас
Оставьте отзыв к материалу:
Всего: 7
avatar
7 L0rka • 00:16, 09.08.2011
спасибо, пригодится в работе
[Материал]
avatar
5 химбио • 19:38, 15.05.2011
Верочка, привет, рада увидеть твои работы здесь на сайте, спасибо, что есть еще напиши на mailе. Клок Г.
[Материал]
avatar
Зайдите на страницу пользователя и посмотрите все материалы в соотв. графе.
[Материал]
avatar
4 svetlaya • 00:05, 29.03.2011
Добротный урок, сложная тема и хороший уровень подачи материала. Спасибо!!!
[Материал]
avatar
3 NINA6390807 • 15:06, 28.03.2011
Интересная работа. В некоторых слайдах, на мой взгляд, многовато текста ( сл. 14). Спасибо за возможность воспользоваться Вашей работой.
[Материал]
avatar
2 yasuk • 17:57, 26.03.2011
Тема "Элементы V группы и их соединения" всегда считается у химиков сложной. Вы не плохо с ней справились. Спасибо.
[Материал]
avatar
1 irs6 • 19:14, 22.03.2011
Cпасибо за то, что не побоялись осветить эту нелегкую тему для 9 класса. Интересно
[Материал]