Урок «Соли азотной кислоты – нитраты»
(9 класс)
Эпиграф.
«Ни одна наука не нуждается в эксперименте
в такой степени как химия. (Майкл Фарадей).
Цель урока. Формирование знаний о солях азотной кислоты.
Задачи. Рассмотреть физические и химические свойства нитратов. Научиться написать специфические реакции для нитратов.
Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель, пипетки, электронная презентация, раздаточный материал для учащихся.
Реактивы: Cu, H2SO4 (к), кристаллические NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2, NH4NO3, растворы: H2SO4, Ba(NO3)2, Cu(NO3)2, NaOH, НCl, Al(NO3)3, CuSO4, AgNO3;
Ход урока.
Учитель. Что означают латинское название «нитрогениум» и греческое «нитрат»?
Ученик. «Нитрогениум» означает «рождающий селитру», а «нитрат» означает «селитра».
Нитраты калия, натрия, кальция и аммония называют селитрами. (слайд 1)
Например, селитры: KNO3 – нитрат калия (индийская селитра),
NаNО3 – нитрат натрия (чилийская селитра),
Са(NО3)2 – нитрат кальция (норвежская селитра),
NH4NO3 – нитрат аммония (аммиачная или аммонийная селитра, ее месторождений в природе нет). Германская промышленность считается первой в мире, получившей соль NH4NO3 из азота N2 воздуха и водорода воды, пригодную для питания растений.
Учитель. О том, какая взаимосвязь существует между строением вещества и его свойствами, мы узнаем из лабораторного опыта.
Учитель. Что называют солями?
Ученик. Соли – это сложные вещества, состоящие из ионов металлов и ионов кислотных остатков. Перечисленные соли-соли азотной кислоты.
Учитель. Нужно построить логическую цепочку: вид химической связи – тип кристаллической решетки – силы взаимодействия между частицами в узлах решетки – физические свойства веществ.
Ученик. Нитраты относятся к классу солей, поэтому для них характерны ионная связь и ионная кристаллическая решетка, в которой ионы удерживаются электростатическими силами. Нитраты – твердые кристаллические вещества, тугоплавки, растворимы в воде, сильные электролиты.
Физические свойства нитратов. (слайд 2)
Нитраты – вещества с преимущественно ионным типом кристаллических решёток. При обычных условиях это твёрдые кристаллические вещества, все нитраты хорошо растворимы в воде, сильные электролиты.
Химические свойства нитратов.
Свойства нитратов, общие с другими солями (слайд 3)
Взаимодействие нитратов с металлами, кислотами, щелочами, солями
Задание. Отметить признаки каждой реакции, записать молекулярные и ионные уравнения, соответствующие схемам:
1. Взаимодействие с кислотами: нитрат серебра + соляная кислота (опыт)
2. Взаимодействие с солями: нитрат бария + сульфат меди (опыт)
3. Взаимодействие со щелочами: нитрат алюминия + гидроксид натрия (опыт)
4. Взаимодействие с металлами: нитрат меди + цинк. ОВР. (опыт)
5. Качественная реакция на нитрат –анион. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой, медью (опыт)
6. Разложение нитратов при нагревании – термолиз. (слайд 4)
Специфические свойства нитратов:
Даром времени не тратя,
Разберемся, как нитраты
В «печке» разлагаются.
Что же получается?
Щелочной металл – такой активный, NaNO3 → …. + …..
Он командным тоном говорит: Ca(NO3)2 → ….. + …..
«Быть нитратом – это так противно,
Из нитрата превращусь в нитрит!»
А металлы из компании от магния до меди, Zn(NO3)2 → ……..+ ……… + …..
Цинк, железо и другие их соседи – Fe(NO3)3 → …… + …….. + ….
Осторожно и спокойно, без обид,
Из нитрата извлекают свой оксид.
На соседей меди справа AqNO3 → …… + ………. + ……..
Огонь влияет как облава, Cu(NO3)2 → ……. +…….. + ……..
Разлагая тот нитрат
На кислород и NО2.
При этом есть такой накал,
Что выделяется металл.
NH4NO3 → N2O + …
Получение нитратов.
1) Взаимодействие азотной кислоты с основными оксидами (оксидом кальция).
2) Взаимодействие азотной кислоты с основаниями (гидроксидами калия и меди).
3) Взаимодействие азотной кислоты с солями (карбонатом кальция).
4) Взаимодействие азотной кислоты с медью.
5) Взаимодействие азотной кислоты с аммиаком.
Применение нитратов. (слайд 5)
1) селитры – азотные удобрения
2) нитрат калия – для изготовления черного пороха
3) нитрат аммония, порошок алюминия, уголь – взрывчатка.
4) нитрат серебра – ляпис для прижигания бородавок (черный цвет от серебра)
Для любознательных.
1. Переведите с алхимического языка такую запись: «“Крепкая водка” пожирает “луну”, выпуская “лисий хвост”. Сгущение полученной жидкости порождает “адский камень”, который чернит ткань, бумагу и руки. Чтобы “луна” опять взошла, прокаливай “адский камень” в печи».
2. Признаком протекания химической реакции между растворами нитрата меди и гидроксидом натрия является: а) появление запаха, б) растворение осадка,
в) выделение газа, г) образование осадка.
3. Массовая доля азота в нитрате кальция равно:
Рефлексия: (слайд 6)
1 Какие знания приобрели на уроке…
2 Как мы пришли к таким знаниям…
3 Что мы приобрели на уроке…
ЛИТЕРАТУРА
1. Габриелян О.С. Химия-9. М.: Дрофа, 2001; Габриелян О.С, Остроумов И.Г. Настольная книга учителя. Химия. 9 класс. М.: Дрофа, 2002;
2. Пичугина Г.В. Обобщение знаний о превращении соединений азота в почве и в растениях. Химия в школе, 1997, №7;
3. Харьковская Н.Л., Ляшенко Л.Ф., Баранова Н.В. Осторожно – нитраты! Химия в школе, 1999, №1;
4. Железнякова Ю.В., Назаренко В.М. Учебно-исследовательские экологические проекты. Химия в школе, 2000, № 3.