План урока :       Организационный момент.       Объяснение нового материала.       Домашнее задание

Вид материалаУрок

Содержание


Оборудование и реактивы
«оксиды азота».
1. Общий обзор оксидов азота.
2. Оксид азота (II) NO.
3. Оксид азота (IV) NO
Демонстрация опыта.
4. Краткие сведения об оксидах азота (I), (III), (V).
Оксидов азота
Подобный материал:
Оксиды азота

 

Учитель: Аблисимова В.Н.

Цель урока: познакомиться с кислородными соединениями азота – его оксидами.

 Цели по содержанию:

Образовательная:

- Познакомить учащихся с физическими и химическими свойствами оксидов азота;

- Дать понятие о способах получения оксидов и областях их применения;

- Показать взаимосвязь между строением и химическими свойствами.

Развивающая:

- Развивать логическое мышление путем сравнения, обобщения, синтеза;

- развитие мобильности, самостоятельности, умение рефлектировать.

- развитие правильной речи обучающихся.

Воспитательная:

- Способствовать формированию интереса к знаниям, умениям, адекватной оценке своей деятельности;

- Формировать умение работать с книгой;

- Показать учащимся межпредметную связь и практическую направленность изучаемого материала.

Оборудование и реактивы: медь, HNO3 разб., HNO3 конц., газоотводная трубка, пробирки, пробка, кристаллизатор с водой, держалка, спиртовка, спички.


  ДЕВИЗ УРОКА: «Мало хотеть, надо и делать

Мало применять, надо и знать.»

Гете.

План урока:

1.      Организационный момент.

2.      Объяснение нового материала.

3.      Домашнее задание.

 

План изложения нового материала:

1.      Общий обзор оксидов азота.

2.      Оксид азота (II).

3.      Оксид азота (IV).

4.      Краткие сведения об оксидах азота (I), (III), (V).

5.      Выводы.

6.      Упражнения.

Организационный момент:

1. Актуализация знаний.

Приведем свой ум в порядок, поиграем в игру «Антонимы и синонимы»

- Какие слова называют антонимами, синонимами?

- Подберите антонимы к следующим химическим понятиям:

  Восстановитель –

Металл –

Экзотермическая-

Соединение –

Обратимая –

Катализатор –

Подберите синонимы следующим химическим понятиям:

Хлороводородная кислота –

Оксид водорода –

Нашатырный спирт –

Нашатырь -

Бинарные соединения кислорода – оксиды, пероксиды.

- А какие бинарные соединения кислорода вы изучали?

- А что такое оксиды ? На какие группы классифицируют оксиды?

- Какие оксиды образуют неметаллы?

Сообщение цели урока.

- Целью нашего занятия- познакомиться с кислородными соединениями азота – его оксидами. Откройте тетради, запишите тему сегодняшнего урока.

«ОКСИДЫ АЗОТА».

Объяснение нового материала.

Оксидов у азота – пять.

И нам давно пора узнать

Их нравы, вкусы, настроенье.

Манеру жизни, поведенье.

Запомнить будет вам легко:

N2 c O2 дает NO.

Про каждого из остальных оксидов

Расскажем мы сейчас. У них

У каждого свой собственный

Способ получения косвенный.

- Расставьте степени окисления в оксидах азота:

N2О, NO, N2O3, NO2, N2O5

1. Общий обзор оксидов азота.

Азот образует шесть кислородных соединений, в которых проявляет степени окисления от +1 до +5.

 

N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5

 

При непосредственном соединении азота с кислородом образуется только оксид азота (II) NO, другие оксиды получаются косвенным путем.

N2O и NO – несолеобразующие оксиды, остальные - солеобразующие.

Из всех оксидов наибольшее значение имеют NO и NO2 как промежуточные продукты в производстве HNO3.

Оксиды азота сильно отличаются по своим физическим и химическим свойствам.

 

Показатель

N2O

NO

NO2

N2O4

N2O3

N2O5

Цвет



















Т. кип.,0С



















Т. пл.,0С



















Плотность газа, г/дм3



















Плотность жидкости




















2. Оксид азота (II) NO.

Бесцветный газ, плохо растворимый в воде. tпл. = - 1640 C; tкип. = - 1520 C. Токсичен.

Легко окисляется кислородом воздуха, образуя газ бурого цвета оксид азота IV.

В промышленности оксид NO получают каталитическим окислением аммиака:

t0 Pt

4NH3 + 5O2 = 6H2O + 4NO ↑


В лаборатории NO обычно получают взаимодействием разбавленной HNO3 с медью.

t0

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO ↑

(р)

 

В природе оксид азота (II) образуется во время грозы под действием электрических разрядов:



30000C

N2 + O2 = 2NO - Q

 

Под действием кислорода воздуха он легко окисляется в NO2.

 

2NO + O2 = 2NO2

 

3. Оксид азота (IV) NO2.

Бурый ядовитый газ с характерным раздражающим запахом, тяжелее воздуха.

tпл. = - 11,20 C; tкип. = 20,7 C. Кислотный. Взаимодействует с водой с образованием азотной и азотистой кислот.

 

В лаборатории получают взаимодействием концентрированной HNO3 с медью.

Запишите это уравнение, расставьте коэффициенты методом электронного баланса. 

Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

(к)

Демонстрация опыта.

 

А также при прокаливании кристаллического нитрата свинца:

t0

2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 ↑ + O2

 

Также образуется из оксида азота (II) при соединении его с кислородом.

 

Оксид азота (IV) подвергается димеризации, образуя бесцветную жидкость - димер оксида азота (IV).

 

2NO2 ↔ N2O4

 

Дайте характеристику данной реакции по всем классификационным признакам.

При - 110С равновесие смещается в сторону образования N2O4.

При 1400С равновесие смещается в сторону образования NO2.

Промежуточным температурам соответствует состояние равновесия между NO2 и N2O4

Оксид азота (IV) при растворении в холодной воде образует две кислоты:

 

2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

Реакции, идущие с изменением степеней окисления одного и того же химического элемента называются реакциями диспропорционирования или самоокисления - самовосстановления. 

Образующаяся азотистая кислота HNO2 малоустойчива, особенно при нагревании. Поэтому при растворении NO2 в теплой воде происходит другая реакция:

t0

3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

 

В избытке кислорода образуется только азотная кислота:

 

4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

 

NO2 – сильный окислитель; уголь, фосфор, сера горят в нем, а SO2 окисляется в SO3.

Пары NO2  ядовиты. Вдыхание их вызывает сильное раздражение дыхательных путей и может привести к серьезному отравлению.

4. Краткие сведения об оксидах азота (I), (III), (V).

Кратко познакомимся с остальными оксидами азота.

 

Оксид азота (I) N2O –закись азота.

Бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом. Плохо растворяется в воде, но хорошо растворяется в этиловом спирте. Является наркотиком, особенно в смеси с кислородом, имеет тривиальное название “веселящий газ”- так как при вдыхании в достаточных количествах наступает возбужденное состояние.

tпл. = - 910 C; tкип. = - 88,50 C.

Неустойчив легко разлагается, проявляет восстановительные свойства. 

2N2 O →N2 + О2

Физминутка


Оксид азота (III) N2O3.

Темно-синяя жидкость, кипящая при температуре -400С; tпл. = - 1020 C. При температуре выше температуры кипения разлагается:

 

N2O3 = NO + NO2

 

Это кислотный оксид, ему соответствует слабая азотистая кислота HNO2. Взаимодействует со щелочами с образованием нитритов.

 

N2O3 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O

 

Оксид азота (V) N2O5.

Белое гигроскопичное кристаллическое взрывчатое вещество. Растворяется в воде с образованием азотной кислоты:

 

N2O5 + H2O = 2HNO3

 

Оксид азота (V) – сильный окислитель, многие органические вещества в его присутствии воспламеняются.

 

5. Вывод: азот образует пять оксидов, из которых наибольшее значение имеют оксид азота (II) и оксид азота (IV) как промежуточные продукты в производстве азотной кислоты.

 

6. Упражнения.

Как осуществить превращения: N2 → NH3 → NO → NO2 → HNO3?

NH4Cl→NH3 → NO → NO2

N2 → NH3 → NH4Cl

Вывод: Азот один из немногих химических элементов образующих много оксидов, в которых проявляет различные степени окисления. 

Оксиды азота зарегистрированы в качестве пищевой добавки Е918.

Задание на дом: п.19.7, 1 – 4, 7.

СВОЙСТВА ОКСИДОВ АЗОТА

Показатель

N2O

NO

NOi

N2O4

N2O3

М;O5

Цвет

Бесцв

Бесцв.

Красно-бурый

Бесцв.

Голубой*

Бесцв.

Т. кип., °С

-88,5

-151,6

_

20,6

-40°С

33**

Т. пл., °С

-91,0

-163.7



-11,2

-101

41

Плотность газа. г/дм3

1.9778

1,3402

1,491 (0°С)







плотность жидкости

или твердого вещества.

1,226

1,332




1,536




2.05

г/см3 ......

(-88,5 °С)

(-163°С)




(-20°С)




(15°С)

tкрит- °С . . . . .

36,45

-93,0



158,2





pкрит МПа . . . .

7,254

6,48



10,13





Критич. объем.

дм3, /моль . . .

0,0973

0.0580

_

0,167

_

_

С2. ДжДмоль*К) . .

38,63

29,86

37,18

79.2

72.7

45,3

кДж, моль . .

81,6

91,26

34.2

11,1

86.6

1 3.3

S0298, Дж/(моль*К)

219,90

210,64

240,06

304,4

314,6

355,6

* Цвет кристаллов. ** Т-ра возгонки.

Закрепление: 1) Какие степени окисления проявляет азот?

2) Сумма всех коэффициентов в уравнении реакции горения аммиака в кислороде равна: а) 19 б) 15 в) 8 г) 4.

3) Сумма всех коэффициентов в уравнении реакции каталитического окисления аммиака кислородом равна: а)19 б)15 в)8 г) 4.