Нітратна кислота та її властивості

Вид материала

Урок

Содержание II. Актуалізація опорних знань 2. Задача (на переносній дошці) 3. Експериментальна частина(учнівський експеримент) 4. На дошці IV. Вивчення нового матеріалу Розповідь учителя Виробництво нітратної кислоти Демонстраційний дослід 2) з основами Отже, чому ж нітратна кислота — найцінніша нітратна сполука?

Подобный материал:

• Урок вивчення нового матеріалу, 88.8kb.
• Реферат на тему: Азот, азотна кислота, 51.18kb.
• Витамины (от лат vita жизнь), низкомолекулярные органические соединения различной химической, 518.58kb.
• Реферат на тему: Азотная кислота Содержание, 87.78kb.
• Будова й властивості твердих тіл. Кристалічні й аморфні тіла. Анізотропія кристалів., 92.38kb.
• Загальна програма з математики для підготовки до тестування на 2-ий курс радіофізичного, 24kb.
• Програма вступного іспиту до аспірантури за спеціальністю 01. 01. 02 Диференціальні, 57.6kb.
• Курсовая работа " Азотная кислота", 38.26kb.
• Курсовая работа " Азотная кислота", 44.11kb.
• Чиста нитратна кислота hno -безбарвна рідина густиною 1,51 р/см при 42 °С застигаюча, 68.44kb.

Нітратна кислота та її властивості


Мета уроку: на прикладі нітратної кислоти поглибити знання учнів про властивості кислот та їх якіс­ні реакції; вивчити особливі властивості НМО₃ та її значення в житті людини.

Обладнання: концентрована нітрат­на кислота, індикатори, колекції нітратів, мідь, Н₂О₄; таблиці «Ви­робництво нітратної кислоти» та «Виробництво амоніаку».

Хід уроку

І. Організаційний момент

Привітання, вступ до теми.


Учитель. Нітроген, ніби давнє бо­жество Янус, має два обличчя: мир­не та войовниче. З мирним його застосуванням пов'язаний урожай наших полів, оскільки чверть усього продовольства на нашій планеті здержують лише завдяки хімічним добривам.

Родючі грунти тримаються на трьох елементах — Р, К, N. але сполуки Нітрогену з грунту завжди вимива­ються швидше, і тому відновлювати їх теж слід у першу чергу.

Виробництво добрив гальмується дефіцитом енергії. За наявності де­шевої енергії стане можливим плазмохімічний спосіб одержання ніт­ратної кислоти прямо з повітря.

Нітратна кислота — головна по цін­ності сполука Нітрогену. Це і дже­рело добрив, і сировина для вироб­ництва пороху, вибухових речовин, одержання ряду інших кислот, а та­кож лікарських препаратів тощо. Ось така чудова нітратна кислота.

Наприкінці уроку ми повинні від­повісти на питання:

1. Чому нітратна кислота — найцін­ніша сполука Нітрогену?
   
2. Про які нові властивості кислот ми дізналися під час вивчення
   нітратної?
   

Перш ніж ми перейдемо до безпо­середнього вивчення властивостей нітратної кислоти, давайте повто­римо вивчений раніше матеріал.

II. Актуалізація опорних знань

1. Робота за картками

а) Напишіть чотири рівняння, що описують способи одержання амоніаку.

б) Складіть рівняння реакцій, що характеризують властивості Ніт­рогену.

в) Напишіть три рівняння реакцій розкладання солей амонію: суль­фату, хлориду, карбонату.

г) Амоній гідрогенкарбонат вико­ристовується у процесі випікан­ня кондитерських виробів. На якій властивості цієї речовини це грунтується?

2. Задача (на переносній дошці)

Скільки нітратної кислоти (за ма­сою) утворюється при взаємодії 69г нітроген(ІV) оксиду з водою?

З Nо₂+ Н₂0 = 2НNO₃+ N0

138 г 126 г

х = 63 (г)

3. Експериментальна частина
(учнівський експеримент)

У трьох пробірках (№ 1, 2, 3) міс­тяться:

• хлоридна кислота;
  
• сульфатна кислота;
  
• нітратна кислота.
  

Визначте за допомогою досліду, яка кислота в якій пробірці міститься.

Розв'язок

З кожної пробірки відлити проби, у кожну капнути ВаС1₂. Випав осад. Це — сульфатна кислота — Н₂SО₄.

Ва⁺²+SО²=ВаSО₄

Взяти решту пробірок і додати до кожної розчин АgNО₃. Випадає осад АgСl — це хлоридна кислота.

У третій пробірці залишилася НNO₃ (за методом виключення).

4. На дошці

а) Здійсніть перетворення: N2 -> NН₃ -> N0 -> N02 -> НN0₃

б) Напишіть на дошці рівняння ре­акцій, в яку буде вступати нітрат­на кислота (ґрунтуючись на за­гальних властивостях кислот).

HNO₃=H⁺+NO₃-

НNO₃+Ме->?

2НN0₃ + СuO -> Сu(NO₃)2+ Н₂0

2НNО₃+Сu(ОН)₂ = Сu(NO₃)₂+2Н₂О

2НNО₃ +СаС0₃ = = Са(NO₃)₂+Н₂0+СО₂

III. Фронтальна бесіда

1. Дайте визначення класу кислот
   з точки зору теорії електролітич­ної дисоціації (рівняння).
   
2. Як саме класифікують кислоти:
   

• одноосновні(приклад);
  
• двохосновні(приклад);
  
• трьохосновні(приклад)?
  

3. Які загальні фізичні властивості
кислот вам відомі та як їх пояс­нити?

• Кислі (аналіз за допомогою інди­катора), розчинні, однаково ді­ють на індикатори.

4. Які хімічні властивості кислот ви знаєте? Назвіть їх.

Взаємодія:

• з металами (продукти);
  
• з оксидами металів (продукти);
  
• з гідроксидами (продукти);
  
• із солями (продукти).
  Назвіть умови реакції обміну.
  

5. Назвіть особливості властивос­тей сульфатної кислоти.
   
6. Назвіть загальні наукові принци­пи хімічних виробництв на при­кладі виробництва сульфатної кислоти та амоніаку.
   
7. Детальніше опишіть процес син­тезу амоніаку.
   

Учитель збирає роботи за картками, переві­ряє виконання завдання на дошці, оголошує результати перевірки.


IV. Вивчення нового матеріалу Розповідь учителя

Однією з кислот, що відома з дав­ніх-давен, є нітратна кислота. Про те, хто, де й коли відкрив її, ми вже не дізнаємося ніколи. Уже в XII ст. арабські хіміки знали спосіб її одер­жання з мідного купоросу, а селітри з додаванням Галунів. У цей спосіб чисту нітратну кислоту одержували протягом восьми століть аж до по­чатку минулого століття. Читаючи опис методу, поданий у традиційній алхімічній формі, майте на увазі, що це було в першій половині XVII ст.

«Спершу слід виготувати із заліза людину з двома довгими носами на голові та з ротом на маківці, який можна відкривати та знову щільно закривати. До кожного носу голови слід приєднати по скляній посудині для збирання парів, що піднімають­ся з розпеченого шлунка залізної людини».

Учитель записує на дошці: Н₂5О₄ + 2КМО₃ = 2НМО₃ + К₂5О₄

Які ознаки хімічної реакції бачимо? 4НМО₃ — ІІ+4МО, + 2Н₂0 + О₂

Електронна H _O _ N
формула

Виробництво нітратної кислоти

Самостійна робота за підручником (Фельдман Ф. Г, Рудзитис Г. Г. Химия. 9 кл.: Учебник.— М.: Просвещение, 1990; с. 57, рис. 21).

4мн₃ + зо₂ = 4ж> + бн₂о + д

0₂+4е-»2СГ²|5|20[

Питання (до тексту на с. 58):

• Що відбувається в контактному
  апараті? Які необхідні умови?
  (Каталізатор)
  
• Як відбувається поглинання КО₂
  в башті? У чому подібність до по­
  глинання сульфатного ангідриду?
  

Властивості нітратної кислоти

1. Фізичні властивості нітратної кис­
   лоти: рідина, температура кипіння
   84 °С, замерзання -- 41,5 °С, має
   запах, добре розчиняється.
   
2. Хімічні властивості нітратної
   кислоти:
   

а) дисоціація НМ0₃ ± Н+ + N0;

б) узаємодія з металами.

Взаємодіє майже зі всіма металами, з багатьма неметалами та органічни­ми сполуками. З металами пово­диться по-різному, залежно від ак­тивності металу та міцності кислоти. Захоплюючи електрони, Нітроген стає чотири-, три-, два- та одноза­рядним. Водень при взаємодії з ме­талами ніколи не виділяється. Кон­центрована нітратна кислота не ре­агує із залізом, хромом, алюмінієм (пасивний стан), отже, концентро­вану нітратну кислоту можна збері­гати в залізній або алюмінієвій тарі. Але варто лише додати туди води, як починається реакція й не зали­шається ні кислоти, ані металевої оболонки, в якій вона містилася. А суміш одного об'єму Н1ЧО₃ та трьох об'ємів НС1 називається цар­ською горілкою. Вона окиснює прак­тично всі речовини органічного та неорганічного походження. У такий спосіб можна розчинити золото і пла­тину. Датський учений Нільс Бор у 1943 р. під час окупації території Данії німецькими фашистами ви­мушений був залишити батьківщи­ну і, щоб врятувати Нобелівську ме­даль, розчинив її у царській горілці, а після повернення за допомогою методу електролізу виділив золото та замовив собі нову медаль.

Нітратна кислота — дуже сильний окисник, що сприяє одержанню маси нових хімічних сполук.

Інформація за таблицею.

Демонстраційний дослід: взаємодія НМО₃ з Си.

Си+4НН0₃=Си(М0₃)₂+2Н₂0+2Н0₂Т

Си°-2е--»Си⁺² ЗСи+8Ш0₃=ЗСЬ(ї40₃)₁ + 4Н₂0+21«)Т

Си°-2е--»Си⁺² 3 6

Висновок. Поява бурого газу ТЧО₂ — якісна ознака нітратної кислоти.

Реакції НМ0₃:

1) з оксидами металів (використати приклад на дошці):

СІЮ + 2НМО₃ = Си (Ж>₃ \ + Н₂О ⁺ =Си⁺²+Н₂О

2) з основами:

2БҐ +Си(ОН)₂ = Си+² +2Н₂О

3) із солями слабких кислот:

2Н⁺ + СаСО₃ = Са⁺² + Н₂О+СО₂Т Особливі властивості:

а) розкладання:

№N03 ->2Н₂0+4М0₂ +0₂

б) взаємодія з неактивними метала­
ми;

в) ксантопротеїнова реакція (демон­
страція).

Висновок. Нітратна кислота — най-сильніший окисник, вона окиснює речовини органічного та неорганіч­ного походження, майже всі метали, багато які з неметалів, що сприяє її широкому застосуванню, одержан­ню нових речовин: нітросполук, амі­нів, ароматичних нітросполук, біл­ків, антибіотиків, барвників, інших кислот, у металургії — для травлен­ня, у металокераміці.

Отже, чому ж нітратна кислота — найцінніша нітратна сполука?

V. Закріплення вивченого
матеріалу

При взаємодії розбавленої НН0₃ з магнієм утворюється нітроген(І) оксид. Напишіть рівняння окисно-відновної реакції.

VI. Підбиття підсумків.
Оцінювання

Сюрприз!

Солі нітратної кислоти — нітрати — також розкладаються з виділенням 0₂.

Дослід. На аркуші паперу малюєть­ся оцінка «12» насиченим розчином натрій нітрату. Підпалюється жеврі­ючою скіпкою. Проявляється оцін­ка.

Нам за урок — 12.