Урок "Кислородные соединения азота"

Урок химии 9 класс  Миткевич В.В.

Тема: Кислородные соединения азота. Азотная кислота и её свойства.

Цель: Познакомить учащихся с кислородными соединениями азота.

Задачи: 1. Рассмотреть состав и свойства оксидов азота, способы их получения и значение.

2. Изучить способы получения азотной кислоты. Охарактеризовать свойства азотной кислоты.

Ход урока.

I.                    Организационный момент.

II.                 Актуализация знаний.

1.      Опрос у доски:

А) Положение азота в ПСХЭ, строение атома азота.

Б) Химические свойства азота

В) Аммиак: получение, физические и химические свойства.

Г) Получение и свойства солей аммония.

2. Работа по карточкам

Карточка 1.

Определите степени окисления азота в соединениях:

NH₃, N₂O, NH₄CL, NO, NO₂, N₂O₅, N₂O₃, KNO₂, NaNO₃, HNO₃, HNO₅.

Карточка 2.

Записать уравнения реакций, при которых можно осуществить превращения

N₂          NH₃         NH₄OH          NH₄CL

 Первую реакцию рассмотреть как ОВР.

Карточка 3.

Записать уравнения реакций, при которых можно осуществить превращения

N₂          NH₃         (NH₄)₂HPO₄          NH₄CL           NH₄NO₃

 Первую реакцию рассмотреть как ОВР.

III.              Изучение нового материала (Лекция)

Оксиды азота

             несолеобразующие                                                                               кислотные

                     N₂O, NO                                                                       N₂O_3,         NO₂,           N₂O₅

                                                                                                        HNO₂  ( HNO₂ +HNO₃)  HNO₃   

 Характеристика оксидов:

1.      Оксид азота (I) (монооксид азота) -  N₂O. В XIX веке был известен под названием «веселящий газ».

Получение: NH₄NO₃ = N₂O +2 H₂O

Неустойчивый, легко разлагается: 2 N₂O = N_{2 +} O₂

В нём могут гореть углеродистые вещества, с NH₃ и H₂ взрывается.

2.      Оксид азота (II) (монооксид азота) – NO. Бесцветный газ, плохо растворим в воде.

Получение: а). N₂ + O₂ = 2NO + H₂O – 180кДж

                    б)  NH₃ + O₂ = NO + H₂O + Q

                    в) Cu + HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + NO   + H₂O

Учащиеся расставляют коэффициенты самостоятельно.

     Химические свойства: а) 2NO + O₂= 2NO₂

                                           б)  2NO + 2H₂ = N₂ + 2H₂O

3. Оксид азота (IV) (диоксид)  NO₂ «бурый газ», газ с резким запахом, хорошо растворим в воде. Раздражает дыхательные пути, является токсичным.

Получение: а) Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂     + 2H₂O

б) 2Pb (NO₃)₂ = 2PbO + 4NO₂   + O₂

в) 2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂   + O₂    

Химические свойства:

А) димеризация 2NO₂           N₂H₄

Б) с водой при комнатной t – NO₂ + H₂O = HNO₂ +HNO₃

В) в горячей воде – NO₂ + H₂O = HNO₃ + NO

Г) с водой в присутствии кислорода -   NO₂ + H₂O + O₂ = HNO₃

4. Оксид азота (III)  - окрашенная в темно-синий цвет жидкость, растворяется в воде с образованием кислоты.

Получение: охлаждением смеси NO NO₂

NO + NO₂ = N₂O₃

Химические свойства:

А) N₂O₃ + H₂O = 2HNO₂

Б) N₂O₃ + H₂O = HNO₃ + NO

В) N₂O₃ + 2NaOH = 2NaNO₂ + H₂O

        5. Оксид азота (V) N₂O₅. Белое твёрдое вещество, хорошо растворимое в воде.

Получение: осторожное обезвоживание азотной кислоты (с помощью оксида фосфора(V) или действием озона на оксид азота (IV)

2HNO₃ = N₂O₅ + H₂O

2NO₂ + O₃ = N₂O₅ + O₂

Очень неустойчив и может разлагаться со взрывом:

N₂O₅ = NO₂ + O₂

Химические свойства: а). N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃

                                         б) N₂O₅ + 2KOH = 2KNO₃ + H₂O

Азотная кислота

HNO₃ – бесцветная, гигроскопическая имеет резкий запах, неограниченно растворяется в воде. t (кип) = 86. Раствор  азотной кислоты хранят в банках из темного стекла, так как она разлагается на свету.

4HNO₃= 4NO₂ + 2H₂O + O₂

Получение:

I) в промышленности (в три этапа)

            A). Окисление NH₃  до  NO  на платиновом катализаторе

                                                        Pt

                                   4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

Б)  Окислением кислорода воздуха      NO  до NO₂

                            2NO + O₂ = 2NO₂

B) Поглощение NO₂ водой в присутствии избытка O₂

                  4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃

Этот способ открыт инженером –химиком И.И. Андреевым – основателем промышленного получения азотной кислоты. В России этот способ впервые реализован в 1916 году

II) в лаборатории: из солей азотной кислоты

                 2NaNO₃ + H₂SO_4(конц) = Na₂SO₄ + 2HNO₃  

Первым применил этот способ крупнейший химик 17 века И.-Р. Глаубер

Химические свойства азотной кислоты:

 Азотная кислота – сильная кислота, проявляет все свойства кислот. В реакциях с металлами проявляет специфические свойства, которые мы рассмотрим на следующем уроке.

1.      Взаимодействует с основаниями:

2.      Взаимодействует с оксидами металлов

3.      Взаимодействует с солями более слабых кислот

Задание: приведите примеры соответствующих реакций.

Например:

1.      HNO₃ + KOH = KNO₃ + H₂O

2.      2HNO₃ + CaO = Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

3.      2HNO₃ + CaCO₃ = Ca(NO₃)₂ +CO₂  + 2H₂O

Азотная кислота взаимодействует с неметаллами:

2HNO_3(конц) + S = H₂SO₄ + 2NO

4HNO₃ + C = CO₂ + 2H₂O + 4NO₂

IV.              Закрепление:

Выполняем задание 1-5 стр.158 рабочая тетрадь к учебнику

V.                Задание на дом: §31 стр.220 ?2,3 после §

При подготовке урока использовались:

1.      Поурочные планы химия 9 класс II полугодие (по учебнику Л.С. Гузея, В.В. Сорокина, Р.П. Суровцевой) авторы- составители С.Ю. Дибленко, Е.А. Смирнова, С.М. Колмыкова из-во Учитель, г. Волгоград

2.      Поурочные разработки по химии 9 класс,  автор М.Ю.Горковенко, из-во «ВАКО» Москва, 2013