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

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

Урок №1

Цель урока для обучающихся : познакомиться с оксидами азота, их свойствами и применением; рассмотреть свойства разбавленной азотной кислоты как электролита.

Воспроизводство опорных знаний.

• Какие степени окисления проявляет азот в соединениях с кислородом?
• Запишите формулы возможных оксидов азота.
• Что означает понятие «несолеобразующий оксид»?
• Какие оксиды азота являются несолеобразующими?
• Какие оксиды азота относятся к кислотным?

Задание . Проверьте правильность ответов, используя слайд презентации.

Зафиксируйте в тетради новую для себя информацию.

Оксиды азота

+ 1 N 2 O

+ 2 NO

+ 3 N 2 O 3

+ 4 NO 2

+ 5 N 2 O 5

Несолеобразующие оксиды

Солеобразующие оксиды

Свойства оксидов.

Задание . Изучите свойства оксидов. Зафиксируйте новую для себя информацию.

N 2 O Бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом, растворим в воде.

NO Бесцветный газ, без запаха. Малорастворим в воде. Быстро окисляется на воздухе. Ядовит !

N 2 O 3 Темно-синяя жидкость, хорошо растворимая в воде. Соединение непрочное.

NO 2 Газ бурого цвета, со специфическим

запахом. Хорошо растворим в воде. Я довит !

N 2 O 5 Белое кристаллическое вещество. Растворяется в воде с образованием азотной кислоты.

Кислотные оксиды

Оксид азота (III) N 2 O 3 и оксид азота (V) N 2 O 5 растворяются в воде с образованием соответствующих кислот.

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

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

Назовите кислоты и соли, соответствующие данным кислотам.

Азотистая кислота → нитриты

Азотная кислота → нитраты

Свойства оксида азота ( IV)

Оксид азота (IV) NO 2 является смешанным оксидом. При взаимодействии его с водой, образуются две кислоты.

2NO 2 + H 2 O = HNO 2 + HNO 3

При взаимодействии NO 2 с водой в присутствии кислорода образуется только азотная кислота.

4 NO 2 + 2 H 2 O + О 2 = 4 HNO 3

При растворении оксида в щелочи, образуются две соли.

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

Применение оксидов .

Оксид азота (II) NO и оксид азота (IV) NO 2 используют для получения азотной кислоты.

В промышленности NO получают каталитическим окислением аммиака : 4NH 3 + 5O 2 → 4NO +6H 2 О

NO 2 в промышленности получают путем окисления оксида азота (II) кислородом: 2 NO + O 2 → 2 NO 2

Оксид азота (I) N 2 O в смеси с кислородом используется в медицине для наркоза («веселящий газ»).

N 2 O получают разложением нитрата аммония:

NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O

HNO 3

Бесцветная, дымящая на воздухе жидкость.

Сильная кислота. Под действием света разлагается на оксид азота (IV), воду и кислород.

Химические свойства азотной кислоты

оксид металла → соль + вода

HNO 3 основание → соль + вода

соль → соль + кислота

металл → соль + вода + Х

Урок №2

Цель урока для обучающихся: изучить свойства азотной кислоты как окислителя; познакомиться с особенностями разложения нитратов и их применением.

HNO 3

- сильный окислитель.

HNO 3 + металл → соль + вода + Х

Концентрированная

Разбавленная

Пассивирует: Al, Fe, Cr, Au, Pt

С тяжелыми металлами - NO 2

С тяжелыми металлами - NO

С активными металлами – N 2 O

С активными металлами – N Н 3 , N 2

Соли азотной кислоты являются сильными окислителями.

При нагревании нитраты разлагаются с выделением кислорода.

Разложение нитратов

Левее Mg → нитрит + O 2

MeNO 3 Mg – Cu → оксид металла + NO 2 +O 2

Правее Cu → металл + NO 2 +O 2

NH 4 NO 3 → H 2 O + N 2 O

Применение соединений азота.

Получение, лаков, кинопленок , азотных удобрений, лекарственных веществ - HNO 3

A зотны e удобрения - NaNO 3 , KNO 3 , NH 4 NO 3

Текстильная промышленность - Cu(NO 3 ) 2 , Fe(NO 3 ) 2

Медицина - AgNO 3

Пиротехника - Ba(NO 3 ) 2 , Pb(NO 3 ) 2

Изготовление взрывчатых веществ - NaNO 3 , KNO 3 , NH 4 NO 3

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.

Тема урока: Кислородные соединения азота.

Цель урока : 1. Контроль и оценка усвоения учащимися изученного материала.

2. Способствовать развитию логического мышления учащихся.

3. Способствовать формированию коммуникативных навыков при работе в

Группе.

4. Обеспечение благоприятного климата в учебной группе.

Оборудование: раздаточный материал для изучения и усвоения темы, Схемы-рисунки,

Таблицы, листы бумаги формата А4, цветная бумага, клей, ножницы,

Фломастеры.

ХОД УРОКА:

1. Учитель рассказывает о том, какие кислородные соединения серы встречаются в природе.
2. Учитель рисует технологическую карту изучения кислородных соединений азота и расшифровывает числовые обозначения:

1. Нахождение в природе

2. Физические свойства

3. Химические свойства

4. Способы получения

5. Получения азотной кислоты

6. Области применения

7. Кислоты оксидов азота

8. Соли этих кислот.

Класс делится на 2 группы (в данном случае по принципу дат рождения – 1 группа рожденные в январе-мае месяце; 2 группа рожденные в июне-декабре).

1. Релаксация.

Выберите себе смайлик, того цвета, который соответствует вашему сейчас настроению:

Фиолетовый - мне скучно

Синий – у меня плохое настроение

Оранжевый – у меня прекрасное настроение

4. Используя прием «Цветок подсолнуха», опишите, где встречаются кислородные соединения азота в природе. Вам необходимо вырезать из цветной бумаги лепестки подсолнуха и на каждом лепестке написать один ответ.

5. Используя таблицу «Физические свойства оксидов азота»

Свойство	Оксиды азота
	оксид	диоксид
Агрегатное состояние
Цвет
Запах
Растворимость в воде
Воздействие на организм

6. Используя прием «Скелет рыбы» опишите, химические свойства этих соединений.

7. Физминутка.

8. Используя прием «Цветок подсолнуха», опишите, способы получения этих соединений.

9. Опишите получение азотной кислоты – учащиеся записывают уравнения реакций на доске

10. Используя прием «Цветок подсолнуха», опишите, области применения этих соединений

11. Используя таблицу «Кислоты оксидов азота» опишите их свойства

«Кислоты оксидов азота»

Свойство	Кислоты
	азотистая	азотная
Агрегатное состояние
Цвет
Запах
Растворимость в воде
Температура плавления или кипения
Воздействие на организм

12. Используя прием «Цветок подсолнуха», напишите, формулы солей этих кислот.

1. Выступление групп со своими презентациями.
2. Д\з п.36, проблема, гипотезы, задание 1-4 по выбору.
3. Оценка деятельности каждого участника группы.

16. Рефлексия – выберите себе смайлик, того цвета, который соответствует вашему сейчас настроению

Желтый - мне по-прежнему скучно

Зеленый – после урока у меня ухудшилось настроение

Красный – после урока у меня улучшилось настроение

17.Вывод: по вашему настроению я вижу –

18.Спасибо за урок.