конспект урока "Азот. Его физические и химические свойства. Способы получения"
план-конспект урока по химии (9 класс)

Тема 3. АЗОТ И ФОСФОР (11 ч)

Урок

ПОЛОЖЕНИЕ АЗОТА И ФОСФОРА В ПСХЭ, СТРОЕНИЕ ИХ АТОМОВ.

АЗОТ КАК ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ И ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО

(урок изучения нового материала)

Цели: научить давать характеристику элементов главной подгруппы 5-й группы по плану, исходя из их положения в Периодической системе и строения их атомов; продолжить формирование понятий: «химический элемент», «простое вещество», формирование логического мышления: развивать умение сравнивать химический элемент и простое вещество.

Ход урока

I. Актуализация знаний.

- Что вам известно о положении азота и фосфора в ПСХЭ, о строении их атомов? На основе этих знаний заполните первый

столбик таблицы. Второй столбик будем заполнять постепенно, но мере объяснения и разбора материала.

II. Изучение нового материала.

1. Инструктаж по технике безопасности.
2. Рассказ учителя.

- При открытии азота А. Лавуазье назвал этот элемент «безжизненный». Как вы думаете, почему название, которое дал А. Лавуазье азоту, именуют «грубой ошибкой»?

Предполагаемый ответ: газ азот не поддерживает жизни, он инертен, но элемент азот входит в состав белков - основного строительного материала клетки.

Чтобы разрешить это кажущееся противоречие, нужно разъяснить учащимся, что в первом случае идет речь о простом веществе - азоте, а во втором случае - о сложных веществах, содержащих элемент азот.

- Природные запасы свободного азота огромны (78 % атмосферы) и доступны человеку, и в то же время растения, культивируемые человеком, не всегда получают азотистое питание в должном количестве из-за недостатка в почве необходимых соединений азота. Отсюда возникает проблема превращения свободного азота, не поддерживающего жизни, в связанный азот, необходимый для жизни. А для этого нужно изучить свойства азота, условия его соединения с другими элементами.

3. Демонстрационный опыт «Получение азота и изучение его свойств».

Чтобы показать учащимся свободный азот и проделать с ним некоторые опыты, нужно получить его перед уроком и собрать в газометр.

Учитель. Азот можно получить при взаимодействии нитрита натрия с хлоридом аммония.

Концентрированный раствор хлорида аммония (20 г NH4Cl в 55 мл воды) помещают в колбу, а в капельную воронку наливают раствор нитрита натрия (25 г NaNO2 в 35 мл воды), колбу подогревают, а затем спускают по каплям раствор нитрита натрия в горячий раствор хлорида аммония. Получающийся азот собирают в небольшой газометр.

NH4Cl + NaNO2 → NH4NO2 + NaCl

NH4NO2 → N2 + 2H2O

Учащиеся описывают физические свойства азота: газ, без цвета и запаха, малорастворим в воде.

Проблемный вопрос:

- Как объяснить химическую инертность азота при обычных условиях? Какие свойства - окислительные или восстановительные - будет проявлять азот в химических реакциях?

Предполагаемый ответ: связь атомов в молекуле азота очень прочная, ковалентная неполярная, образованная тремя электронными парами.

а) Реакция с кислородом (азот - восстановитель).

Так как молекулы азота стойки при обычных условиях, то азот сравнительно инертен при низкой температуре; но он может соединяться с кислородом при очень высокой температуре:

2N20 – O20 ↔ 2N+2O - Q

N20 - 4e → 2N+2    1   восстановитель

O20 + 4e → 2O-2   1   окислитель

б) Реакция с водородом и металлами (азот - окислитель):

N20+ 3Н20 → N-3H3

N + 6e → 2N-2    1  окислитель

Н20 - 2e → 2H+1   3  восстановитель

Предложить учащимся сравнить аналогичные реакции с кислородом и фтором.

Учащиеся самостоятельно формулируют вывод:

Азот по отношению к кислороду проявляет восстановитель ные свойства, а по отношению к водороду и металлам - окислительные.

Сопоставляя условия соединения с водородом фтора и кислорода и сравнивая строение атомов этих элементов, учащиеся делают еще один вывод:

С уменьшением числа валентных электронов у атомов элементов, находящихся в конце второго периода Периодической системы, повышается химическая активность элементов в отношении к водороду.

III. Закрепление изученного материала.

Учащимся предлагается самостоятельно записать уравнения реакций, иллюстрирующие химические свойства азота.

Домашнее задание: § 15, 16; составить схему, отражающую распространение и круговорот элемента азота в природе, и таблицу, раскрывающую взаимосвязь свойств и областей применения азота в природе.