Сохраните летнее настроение в новом учебном году! –90% на доступ к материалами по вашему предмету или классу

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Была в сети 27.05.2025 05:48

Алиева Ромина Туремуратовна

Учитель химии

1 585

39 576

Подписчики

Подписки

Специализация

Химия

Обо мне Блог Файлы Тесты Галерея Активность Награды

Конспект урока на тему "Азотная кислота"

Категория: Химия

14.10.2017 01:51

химические свойства Азотной кислоты. Применение и получение

Просмотр содержимого документа
«Конспект урока на тему "Азотная кислота"»

Организационный момент – 1 мин:

Мобилизующее начало (приветствие, проверка готовности к уроку, организация внимания учащихся), информация о цели и ходе урока, мотивация.

Вступительное слово учителя: Сегодня мы отправимся в путешествие, во время которого мы должны будем вспомнить, что мы знаем о кислотах, об окислительно-восстановительных реакциях, реакциях ионного обмена. И конечно же, мы узнаем что-то новое.

Вспомним, по каким признакам классифицируют кислоты?

(Основность, содержание кислорода) – фронтальная беседа (1 мин).

Вывод (учитель): Значит, азотная кислота – сильная кислородсодержащая одноосновная кислота, формула которой – HNO₃

I. Первая станция – историческая.

Учащимся по группам предлагаются карточки (представлены в приложении № 2). На обсуждение каждой группе дается 2 мин, на ответы каждой группе – 1 мин)

Вывод (учитель, слайд № 2, презентация,1 мин):

Итак, с древности (с VIII века) существовал способ получения азотной кислоты путём сухой перегонки:

а) селитры (NaNO₃ или KNO₃)

б) с квасцами (M⁺₂SO₄M³⁺₂(SO₄)₃24H₂O, где где M⁺ — один из щелочных металлов (литий, натрий, калий, рубидий или цезий, а M³⁺ — один из трехвалентных металлов (обычно алюминий, хром или железо(III)), например, Na₂SO₄Fe₂(SO₄)₃24H₂O

в) медным купоросом (CuSO₄5H₂O).

Этот метод с теми или иными модификациями, наиболее существенной из которых была замена медного купороса железным (FeSO₄7H₂O), применялся в европейской и арабской алхимии вплоть до XVII века, когда немецкий химик И. Р. Глаубер предложил получать азотную кислоту при умеренном нагревании (до 150?C) калиевой селитры с концентрированной серной кислотой:

KNO₃ + конц. H₂SO₄ HNO₃ + KHSO₄.

II. Вторая станция – химическая.

Учащимся предлагается вспомнить свойства кислот (взаимодействие с основными и амфотерными оксидами, основаниями, солями (согласно ряду кислот)), предлагается закончить уравнения реакций (слайд № 3, презентация), составив для них полные и сокращенные ионные уравнения:

а) CaО + HNO₃

б) CaCO₃ + HNO₃

в) Cu(OH)₂ + HNO₃

г) ZnO + HNO₃

д) NaOH + HNO₃

е) Na₂SO₃ + HNO₃

Учащиеся выполняют задание в тетради, отдельные учащиеся у доски. На выполнение задания отводится 12 мин, после чего учащимся предлагается проверить задание (слайд № 4, презентация):

а) CaО + 2HNO₃ Сa(NO₃)₂ + H₂O
CaO + 2H⁺ + 2NO₃^–Ca²⁺ + 2 NO₃^– + H₂O
CaO + 2H⁺ Ca²⁺ + H₂O

б) CaCO₃ + 2HNO₃ Сa(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O
CaCO₃ + 2H⁺ + 2NO₃^–Ca²⁺ + 2 NO₃^– + CO₂ + H₂O
CaCO₃ + 2H⁺ Ca²⁺ + CO₂ + H₂O

в) Cu(OH)₂ + 2HNO₃ Сu(NO₃)₂ + 2H₂O
Cu(OH)₂ + 2H⁺ + 2NO₃^–Cu²⁺ + 2 NO₃^– + 2H₂O
Cu(OH)₂ + 2H⁺ Cu²⁺ + 2H₂O

г) ZnO + 2HNO₃ Zn(NO₃)₂ + H₂O
ZnO + 2H⁺ + 2NO₃^–Zn²⁺ + 2 NO₃^– + H₂O
ZnO + 2H⁺ Zn²⁺ + H₂O

д) NaOH + HNO₃ NaNO₃ + H₂O
Na⁺ + OH^– + H⁺ + NO₃^– Na⁺ + NO₃^– + H₂O
OH^– + H⁺ H₂O

е) Na₂SO₃ + 2HNO₃ 2NaNO₃ + SO₂+ H₂O
2Na⁺ + SO₃^{2 –} + 2H⁺ + 2NO₃^– 2Na⁺ + 2NO₃^– + SO₂+ H₂O
SO₃^{2 –} + 2H⁺ SO₂+ H₂O

Одновременно проводится фронтальная беседа (2 мин) по вопросам:

К какому типу относятся все предложенные реакции?
Почему все они протекают до конца?
Какие вещества раскладываются на ионы, какие – не раскладываются и почему?

Далее разбираются специфические свойства азотной кислоты (объяснение учителя) – 18 мин.

1. Азотная кислота в любой концентрации проявляет свойства кислоты-окислителя, при этом азот восстанавливается до степени окисления от +4 до ?3. Глубина восстановления зависит в первую очередь от природы восстановителя и от концентрации азотной кислоты. Как кислота-окислитель, HNO₃ взаимодействует:

а) с металлами (учащимся раздаются таблицы (приложение 3)

Примеры уравнений ОВР (с электронными балансами). Одновременно повторяются правила составления уравнений ОВР. Слайд 5, 6 (презентация)

Слайд 5 (презентация):

3Zn⁰ + 8HN⁺⁵O₃ (конц) 3Zn⁺²(NO₃)₂ + 2N⁺²O + 4H₂O

Переход е ^–	Число е ^–	НОК	Коэф.	Ок-ль /в-ль	Ок-е /в-е
Zn⁰^–^2е Zn⁺²	2	6	3	Восстановитель, т.к. отдает е ^–	В процессе реакции окисляется
N^{+5 + 3е}N⁺²	3	6	2	Окислитель, т.к. принимает е ^–	В процессе реакции восстанавливается

Слайд 6 (презентация):

5Zn⁰ + 12HN⁺⁵O₃ (разб) 5Zn⁺²(NO₃)₂ + N₂⁰ + 6H₂O

Переход е ^–

Число е ^–

НОК

Коэф.

Ок-ль /в-ль

Ок-е /в-е

Zn⁰^–^2е Zn⁺²

Восстановитель, т.к. отдает е ^–

В процессе реакции окисляется

2N^{+5 + 5е}²N₂⁰

Окислитель, т.к. принимает е ^–

В процессе реакции восстанавливается

Отмечается, что в таблице (приложение 3) отражается только доминирующий ход реакции. Это означает, что, как правило, идет несколько реакций одновременно. Например, при взаимодействии Zn с HNO₃ (с массовой долей 30%) в продуктах будет содержаться NO, NO₂, N₂O, N₂ и NH₄NO₃.

Единственная общая закономерность при взаимодействии азотной кислоты с металлами: чем более разбавленная кислота и чем активнее металл, тем глубже восстанавливается азот:

увеличение концентрации кислоты NO₂, NO, N₂O, N₂, NH₄NO₃ увеличение активности металла

Вводится понятие о пассивации металлов, как о переходе поверхности металла в неактивное, пассивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоёв соединений, препятствующих окислению

2. С неметаллами, при этом азот обычно восстанавливается до NO₂ или NO

Приводятся примеры уравнений ОВР (с электронными балансами). Слайды 7,8 (презентация).

Слайд 7 (презентация).

S⁰ + 6HN⁺⁵O₃ H₂S⁺⁶O₄ + 6N⁺⁴O₂ + 2 H₂O

Переход е ^–

Число е ^–

НОК

Коэф.

Ок-ль /в-ль

Ок-е /в-е

S⁰^–^6е S⁺⁶

Восстановитель, т.к. отдает е ^–

В процессе реакции окисляется

N^{+5 + 1е}N⁺⁴

Окислитель, т.к. принимает е ^–

В процессе реакции восстанавливается

Слайд 8 (презентация).

3P⁰ + 5HN⁺⁵O₃ + 2H₂O 3H₃P⁺⁵O₄ +5 N⁺²O

Переход е ^–

Число е ^–

НОК

Коэф.

Ок-ль /в-ль

Ок-е /в-е

P⁰^–^5е P⁺⁵

Восстановитель, т.к. отдает е ^–

В процессе реакции окисляется

N^{+5 + 3е}N⁺²

Окислитель, т.к. принимает е ^–

В процессе реакции восстанавливается

3. Концентрированная HNO₃разлагается на свету и при нагревании (слайд 9, презентация):

4HN⁺⁵O₃ 4N⁺⁴O₂ + 2H₂O + O₂⁰

Переход е ^–

Число е ^–

НОК

Коэф.

Ок-ль /в-ль

Ок-е /в-е

2O^{– 2}^–^2е² O₂⁰

Восстановитель, т.к. отдает е ^–

В процессе реакции окисляется

N^{+5 + 1е}N⁺⁴

Окислитель, т.к. принимает е ^–

В процессе реакции восстанавливается

III. Третья станция – практическая.

Учащимся по группам предлагается задание – сравнить области применения азотной кислоты в конце XIX-начале XX в.в. и сейчас (текст на слайде, слайд 10, презентация).

Текст на слайде:

В энциклопедическом словаре Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона (Петербург, 1890 – 1907 г.г.) говорится:

“Азотная кислота имеет множество применений, самых разнообразных, так напр., она массами идет на приготовление азотнокислого серебра (ляписа, адского камня), употребляемого в фармацевтическом и фотографическом деле, помощью ее же готовится из бензола и нитробензола (исходного вещества для фабрикации анилина и фуксина), нитроглицерин, хлопчатобумажный порох, пикриновая кислота, фталевая кислота, ализарин, гремучее серебро и т.п. С основаниями азотная кислота образует азотнокислые соли или нитраты, которые все (за исключением основного азотнокислого висмута) растворимы в воде и будучи брошены на раскаленный уголь дают более или менее сильную вспышку. Важнейшие из них — азотнокислый калий (селитра), азотнокислый натр (чилийская селитра), азотнокислый аммоний, азотнокислое серебро (ляпис, адский камень) и азотнокислое железо, употребляемое, как протрава в красильном деле при окраске шелка”.

Сейчас азотная кислота применяется:

в производстве минеральных удобрений;
в военной промышленности (в производстве взрывчатых и отравляющих веществ, как окислитель ракетного топлива);
в фотографии — подкисление некоторых тонирующих растворов^[2];
в станковой графике — для травления печатных форм (офортных досок, цинкографических типографских форм и магниевых клише).
в производстве красителей, лекарств

Учащимся предлагаются вопросы:

изменились ли области применения азотной кислоты с XIX века?
как именно изменилось и почему?

На обсуждение и ответ каждой группе дается 1 мин, затем – межгрупповое обсуждение – 1 мин)

В заключение предлагается слайд “Действие HNO₃ на организм человека” (слайд 11, презентация) – 1 мин

Азотная кислота и её пары очень вредны: пары вызывают раздражение дыхательных путей, а сама кислота оставляет на коже долгозаживающие язвы. При действии на кожу возникает характерное желтое окрашивание кожи, обусловленное ксантопротеиновой реакцией. При нагреве или под действием света кислота разлагается с образованием высокотоксичного диоксида азота NO₂ (газа бурого цвета).

Домашнее задание (слайд № 12, презентация, 1 мин)

§ 19, упр. 4, 7 стр. 59 (учебник), упр. 14-82, 14-83 стр. 144 (задачник), составить уравнения окислительно-восстановительных реакций с электронными балансами:

а) Cu + HNO₃ (разб)
б) Cr + HNO₃ (разб)
в) Ag + HNO₃ (конц)
г) S + HNO₃ H₂SO₄ + NO
д) P + HNO₃ H₃PO₄ + NO₂ + H₂O