Тема Азотная кислота и ее соли
Класс 9
Цели:
Образовательные: изучить строение молекулы азотной кислоты, физические и химические свойства азотной кислоты, ознакомить учащихся с промышленным и лабораторным способом получения чистой азотной кислоты, оценить значение солей азотной кислоты и изучить некоторые их свойства.
Развивающие: продолжить развитие умений выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, вести конспект, применять знания на практике, закрепить навыки работы с лабораторным оборудованием.
Воспитательные: формирование привычки к самостоятельному труду, аккуратности, навыков работы в парах.
Тип урока: изучение нового материала
Вид урока: комбинированный
Методы: проблемные, проектно-исследовательские, групповая работа
В результате урока необходимо знать:
1. Состав и строение молекулы азотной кислоты, число ковалентных связей, образуемых атомом азота и его степень окисления.
2. Химические свойства азотной кислоты общие с другими кислотами:
взаимодействие с индикаторами (лакмусом и метиловым оранжевым), с основными и амфотерными оксидами, основаниями, с солями более слабых и более летучих кислот.
3. Специфические свойства азотной кислоты: взаимодействие с металлами.
4. Лабораторный и промышленный способ получения азотной кислоты.
5. Свойства нитратов и области их применения.
Необходимо уметь:
1. Составлять уравнения химических реакций с точки зрения теории электролитической диссоциации.
2. Составлять уравнения реакций взаимодействия концентрированной и разбавленной азотной кислоты с металлами и разложения нитратов с использованием метода электронного баланса
Оборудование и реактивы: раствор азотной кислоты (HNO3 20-25%), индикаторы (лакмус и метилоранж), раствор гидроксида натрия (NaOH), раствор карбоната натрия (Na2CO3), концентрированная азотная кислота, нитраты, штатив с пробирками
Ход урока
На прошлом уроке мы познакомились с кислородными соединениями азота. Давайте проверим полученные знания. Для этого мы заполним таблицу.
Работа на доске (электронное приложение к учебнику «Дрофа»).
Какая кислота образуется при растворении оксида азота (IY) и оксида азота (Y) .
Правильно Азотная.
Какова ее формула?
Какие соли она образует?
Вот именно об этих веществах мы будем говорить сегодня на уроке.
Сформулируйте самостоятельно тему урока (Азотная кислота и ее соли)
Давайте поставим цели и задачи сегодняшнего урока.
В соответствии с целями и задачами составим план.
2. Изучение темы урока
1. Состав азотной кислоты и строение её молекулы. Получение.
Учитель демонстрирует учащимся модели молекулы азотной кислоты, приводит на доске молекулярную и структурную формулы азотной кислоты.
Учащиеся делают вывод об основности азотной кислоты и определяют степень окисления азота в её молекуле.
В промышленности азотную кислоту получают из аммиака, в природе из азота, а в лаборатории из нитрата натрия, действием концентрированной серной кислотой.
Запишем уравнение реакций (в первом случае по схеме)
А) NH3 N2 NO NO2 HNO3
Б) NaNO3 + H2SO4 конц. = HNO3 + NaHSO4
2. Физические свойства азотной кислоты.
Учитель предлагает одному из учащихся подойти к демонстрационному столу и охарактеризовать физические свойства концентрированной азотной кислоты, обратив внимание на её хранение: концентрированная азотная кислота – бесцветная жидкость, «дымящая на воздухе», с едким запахом, способна на свету разлагаться с выделением оксида азота (IV) – бурого газа, именно поэтому её хранят в бутылках из тёмного стекла. Разбавленная азотная кислота – бесцветная жидкость, не дымит и не требует особых условий хранения. Азотная кислота гигроскопична, смешивается с водой в любых соотношениях, при температуре – 41,60С затвердевает.
На доске записывают уравнение реакции разложения азотной кислоты и расставляют в нём коэффициенты методом электронного баланса:
4HNO3 = 2H2O + 4NO2↑ + O2↑
Учащиеся делают записи в тетрадях.
3. Химические свойства азотной кислоты
Учитель: Переходим к следующему этапу урока. Азотная кислота – сильный электролит. Следовательно, ей присущи все те свойства кислот, которые нам известны. С какими веществами реагируют кислоты?
Ученик: С индикаторами, основными и амфотерными оксидами, основаниями, с солями более слабых и летучих кислот, с металлами.
Химические свойства, общие с другими кислотами
1. Диссоциация, изменение окраски индикаторов.
Учитель предлагает одному из учащихся подойти к демонстрационному столу и исследовать это свойство. Азотная кислота изменяет цвет лакмуса и метилового оранжевого на красный, так как является сильным электролитом HNO3 ↔ H+ + NO3-
Этот вывод подтверждается экспериментом.
2. Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами.
Учитель предлагает учащимся провести опыт.
Перед выполнением опыта вспомним основные правила Т.Б.
Уравнения реакций один из учащихся записывает на доске:
М) K2O + 2HNO3 = 2KNO3 + H2O
ПИ) K2O + 2H+ + 2NO3- = 2K+ + 2NO3- + H2O
СИ) К2О + 2Н+ = 2К+ + Н2О
3. Взаимодействие с основаниями
Учитель предлагает одному из учащихся подойти к демонстрационному столу и провести эксперимент. Затем на доске ученик записывает уравнения реакций, которые он осуществил:
M) HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O (используем дополнительно индикатор)
ПИ) H+ + NO3- + Na+ + OH- = Na+ + NO3- + H2O
СИ) H+ + OH- = H2O
4. Взаимодействие с солями
Учащиеся самостоятельно осуществляют эксперимент и записывает уравнения реакций:
М) 2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2↑
ПИ) 2H+ + 2NO3- + 2Na+ + CO32- = 2Na+ + 2NO3- + H2O + CO2↑
СИ) 2Н+ + СО32- = Н2О + СО2↑
Специфические свойства азотной кислоты
Учитель: азотная кислота – сильный окислитель, способный на следующие
превращения:
N+5 →N+4 → N+2 → N+1 → N0 → N-3
5. Одним из важнейших специфических свойств азотной кислоты является взаимодействие с металлами. В зависимости от концентрации кислоты и положения металла в ряду активности могут образовываться разные азотсодержащие продукты. Наряду с ними всегда образуется соль и вода и никогда не образуется водород!
HNO3 + Me → соль + Н2О + Х
Демонстрационный видео опыт (при проведении опыта обратите внимание на продукты, которые образуются в реакции)
Активные металлы
Ca, Mg, Zn
Металлы средней активности
AI, Fe, Cr, Ni
Малоактивные металлы
Pb, Cu, Hg, Ag
Благородные металлы
Au, Pt, Os, Ir
Конц.
Разб.
Очень
разб.
Конц.
Разб.
Конц.
Разб.
Не зависимо от концентрации
NO
N2
N2O
H3N,
соли
аммония
Не реагирует,
пассивируется
NO2
N2O
NO
NO2
NO
Не реагирует
Проведем краткий анализ
Наиболее подробно окислительные свойства азотной кислоты мы изучим на следующем уроке.
Так какая соль образовалась в видео опыте – нитрат железа (Ш).
Учитель: оставшееся время мы посвятим нитратам.
Схема разложения нитратов.
Правее Mg Me NO3 = Me NO2 + O2
Me NO3 Mg-Cu Me NO3 = MeO + NO2 + O2
Левее Cu Me NO3 = Me + NO2 + O2
Приводим примеры разложения нитратов натрия, цинка и серебра.
2 NaNO3 = 2 NaNO2 + O2
2 Mg (NO3)2 = 2 MgO + 4 NO2 + O2
2 Ag NO3 = 2 Ag + 2 NO2 + O2
А теперь мы обратимся к схеме применение нитратов (таблица подготовлена заранее).
Запись в тетрадь основных областей применения.
Учитель: все запланированные вопросы нами изучены, необходимые эксперименты проведены, за активное участие в изучении темы учащимся выставляются оценки
Домашнее задание – п. 29, выполнить упражнения 3-5.
