Азот и фосфор (конспект урока)

Методы, приемы,

средства

Ход урока

I.Организационный момент.

Здравствуйте! Присаживайтесь. Кто у нас сегодня отсутствует?

Письменный индивидуальный опрос

Формирование умений применять знания по смещению химического равновесия.

Запись на доске и в тетради.

Запись на доске и в тетради.

Запись на доске и в тетради.

Осуществлять сравнение (познавательные УУД)

Запись на доске и в тетради.

Осуществлять сравнение (познавательные УУД)

Запись на доске и в тетради.

Запись в тетрадь.

Запись на доске и в тетради.

Устанавливать причинно-следственные связи (познавательные УУД)

Характеризовать общие химические свойства (предметные)

Устанавливать причинно-следственные связи (познавательные УУД)

Запись на доске и в тетради.

Запись в тетрадь.

Запись в тетрадь.

Характеризовать общие химическе свойства (предметные)

Устанавливать причинно-следственные связи (познавательные УУД)

Запись на доске и в тетради.

II. Проверка знаний, умений и навыков по домашнему заданию.

Вариант №1.

1. В какую сторону сместиться химическое равновесие в данной реакции

2NO_2(г) ⇄ 2NO_(г) + O_2(г) - Q

а) при понижении температуры;

б) при использовании катализатора;

в) при повышении давления;

г) при изменении концентрации кислорода.

Вариант №2.

1. В какую сторону сместиться химическое равновесие в данной реакции

Н_2(г) + С₂Н_4(г) ⇄ С₂Н_6(г) + Q

а) при понижении давления;

б) при использовании катализатора;

в) при повышении температуры;

г) при изменении концентрации водорода.

III. Изложение нового материала.

Сегодня мы снова будем изучать некоторые элементы из периодической системы Д. И. Менделеева – это азот и фосфор.

Запишите тему урока в тетрадь.

Тема нашего урока «Положение азота и фосфора в периодической системе Д.И. Менделеева, строение атомов и их свойства».

Кто мне скажет, какое имеет строение атом азота по ПС?

Азот – химический элемент V группы главной подгруппы. Имеет порядковый номер 7. Молекулярная масса 14.

Электронных орбитали 2 ,на первом 2 электрона, а на последнем энергетическом уровне находится 5 электронов.

N ⁺⁷ )₂ )₅ 1s²2s²2p³

Из-за наличия трёх неспаренных электронов азот очень активен, находится только в виде соединений. Азот проявляет в соединениях степени окисления от «-3» до «+5».

с.о. соединение

-3 NH3

0 N2

+1 N2O

+2 NO

+3 N2O3

+4 NO2

+5 N2O5

Теперь рассмотрим фосфор.

Фосфор - химический элемент V группы главной подгруппы. Имеет порядковый номер 15. Молекулярная масса 31.

Электронных орбитали 3 ,на первом 2 электрона, на втором 8 , а на последнем энергетическом уровне находится 5 электронов.

P⁺¹⁵ )₂)₈)₅ 1s²2s²2p⁸3s²3p³

Найдите черты сходства, различия между строением атома азота и фосфора.

Вывод: оба элемента находятся в главной подгруппе V группы ПСХЭ, на последнем энергетическом уровне по 5 электронов, поэтому фосфор, как азот, имеет низшую степень окисления -3 (если проявляет окислительные свойства, например, с металлами, водородом) и +5 в кислородсодержащих соединениях.

Приведем некоторые примеры соединений фосфора.

с.о. соединение

-3 PH₃

0 Р

+3 P₂O₃

+5 P₂O₅

Наиболее устойчивая степень окисления фосфора +5.

Рассмотрим подробнее азот.

Молекула азота состоит из двух атомов, химическая формула N₂ .

Азот находится в воздухе в свободном виде (приблизительно 78% по объему). В небольших количествах азот в виде нитратов содержится в почве.

Так же он является составной частью белковых веществ.

Физические свойства.

Азот – газ без цвета и запаха, немного легче воздуха. Растворимость его в воде незначительна. Азот в твёрдом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решётку, поэтому у него низкие температуры плавления и кипения.

Получение. Для технических целей азот выделяют из воздуха на тех же установках, как и кислород. Для этого воздух сначала охлаждают, сжижают, а жидкий воздух подвергают перегонке (дистилляции). Температура кипения азота немного ниже (–195,8°C), чем кислорода (–182,9°C), поэтому при осторожном нагревании жидкого воздуха азот испаряется первым.

В лаборатории азот получают разложением нитрита аммония при нагревании:

NH₄NO₂ = N₂ + 2H₂O

Химические свойства.

В химических реакциях азот может выступать как окислитель и как восстановитель.

1. Как окислитель.

1. Реагирует с металлами, в результате образуются нитриды (при повышенной температуре):

3Сa + N₂ = Ca₃N₂

3Mg + N₂ ⇄ Mg₃N₂

1. С водородом:

3H₂+N₂ ↔ 2NH₃

1. Как восстановитель.

(при t= 2000 ºC)

N₂ + O₂ ↔ 2NO – Q

Применение. В промышленности газ азот используют главным образом для получения аммиака, а сам аммиак используют уже для производства азотной кислоты и других азотсодержащих соединений. Жидкий азот используют для создания инертной среды при проведении химических процессов. Жидкий азот применяют также в охладительных системах.

Теперь по такому же плану разберем фосфор.

Из-за большой химической активности в природе фосфор встречается только в виде соединений. Важнейшие минералы, содержащий фосфор, - это фосфориты и апатиты, в состав которых входит ортофосфат кальция Ca₃(PO₄)₂.

Физические свойства. В свободном состоянии фосфор образует несколько аллотропных видоизменений: красный, белый и черный фосфор.

Белый фосфор — самая химически активная модификация фосфора; формула P4. По внешнему виду белый фосфор очень похож на очищенный воск или парафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий. Чрезвычайно химически активен. Например, он медленно окисляется кислородом воздуха уже при комнатной температуре и светится (бледно-зелёное свечение). Ядовит.

Чёрный фосфор — это наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора. Чёрный фосфор представляет собой чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, и с полностью отсутствующей растворимостью в воде или органических растворителях. Чёрный фосфор проводит электрический ток и имеет свойства полупроводника.

Красный фосфор – получается на свету и при нагревании до 3000 без доступа воздуха из белого. Имеет красно-бурый цвет, не летуч, не растворим в воде, не ядовит.

Получение. Свободный фосфор получают в электрических печах без доступа воздуха из фосфата кальция, смешивая его с песком и углем.

Ca₃(PO₄)₂ + 5C + 3SiO₂ → 2P + 5CO↑ + 3CaSiO₃

Химические свойства. Наиболее химически активным является белый фосфор. Фосфор непосредственно соединятся со многими простыми и сложными веществами. В химических реакциях фосфор, как и азот, может быть окислителем и восстановителем.

1. Как окислитель.

1. Взаимодействуют со многими металлами с образованием фосфидов:

P + 3Ca = Ca₃P₂

P + 3Na = Na₃P

1. Как восстановитель.

Реагирует с кислородом. При одинаковых исходных веществах образуются оксид фосфора (III) и оксид фосфора (V). Как вы думаете, с чем это может быть связано?

1. При медленном окислении или при недостатке кислорода:

4P +3O₂ = 2P₂O₃

1. При сгорании фосфора в избытке кислорода:

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

Применение. Основная часть фосфора расходуется на производство фосфорной кислоты, из которой получают удобрения и другие продукты. Красный фосфор используется в производстве спичек.

Запись на доске и в тетради.

Характеризовать общие химические свойства (предметные)

Запись на доске и в тетради.

IV. Контроль за качеством усвоения изучаемого материала.

Задание №1. Осуществите цепочку превращений.

N = NH₃= NO=NO₂ =HNO₃

1. N₂ + 3H₂ = 2NH₃

2. 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

3. 2NO + O₂ = 2NO₂

4. 2NO₂ + H₂O = HNO₂ + HNO₃

P = P₂O₅ = H₃PO₄ = K₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ = H₃PO₄

1. 4P + 5O₂ = 2P₂O₅

2. P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

3. H₃PO4 + 3KOH = K₃PO4 + 3H₂O

4. 3CaCl₂ + 2K₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 6KCl

5) Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ = 3CaSO₄ + 2H₃PO₄

Задача:

IV.Задание на дом.

Записываем домашнее задание: параграф 15,16,21.

Всем спасибо за урок! Урок окончен!