Соли азотной кислоты. Азотные удобрения

Урок по теме: «Нитраты – соли азотной кислоты. Азотные удобрения»

Цель урока: закрепить знания учащихся об общих свойствах солей, изучить особые свойства нитратов и их применение.

Задачи урока:

Образовательные:

• закрепить понятия о составе нитратов как представителях класса солей;

• рассмотреть физические свойства нитратов;

• углубить знания о солях-нитратах в свете теории электролитической диссоциации и участия в окислительно-восстановительных процессах;

• научить определять нитрат-ион в растворе;

• познакомить учащихся с важнейшими представителями нитратов и показать их значение в народном хозяйстве и быту.

Воспитательные:

• формировать навыки безопасного обращения с веществами;

• формировать умения применения полученных знаний в быту;

• воспитывать самостоятельность, чувство собственного достоинства;

• воспитывать уверенность в своих силах, настойчивость.

Развивающие:

• развивать умения анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы, грамотно излагать свои мысли;

• развивать умения и навыки при проведении эксперимента с соблюдением правил техники безопасности;

• развивать творческую деятельность;

• совершенствовать навыки работы с компьютером;

• развивать познавательные способности, потребности и интерес у учащихся к предмету.

Тип урока: урок формирования знаний

Используемые технологии: Педагогика сотрудничества, элементы ИКТ, проектного обучения, проблемного обучения, игровых технологий.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация, видеофильмы; демонстрационные пробирки, спиртовка, спички, тигельные щипцы,

Реактивы: набор нитратов: NaNO₃, KNO₃, Cu(NO₃)₂, Сa(NO₃)₂, AgNO₃, Ва(NO₃)₃, NaOH NaCL, Fe (железный гвоздь), CuSO4

Растительные объекты: свекла, морковь, картофель, редька, редис, помидор, яблоко, апельсин, банан, свежевыжатые соки .

Предварительная работа

4-е ученика работают над проектом «Круглый стол». Результаты работы учащиеся оформляют в виде сообщений.

I. МОТИВАЦИОННО - ЦЕЛЕВОЙ ЭТАП

1. Организационный этап: создание доброжелательной обстановки на уроке

Сегодня мы продолжаем изучать азот и его соединения. Тема «Соли азотной и азотистой кислот. Азотные удобрения».

Эпиграф:

«Высшее призвание человека состоит в том, чтобы не

только объяснить, но и изменить мир, - сделать его лучшим»

И.В.Мичурин.

Учитель: Ребята, я вам желаю благоприятного сотрудничества, чтобы все цели, которые мы сегодня перед собой поставили, были достигнуты.

Работать вы будете и в группах. Успех работы группы зависит от работы каждого члена этой группы, поэтому необходима взаимопомощь. На столах у каждого из вас есть карта с заданиями для группы.

1. Мотивация

Учитель: Но урок я хочу начать с проверки письменного домашнего задания и с проверки качества усвоения изученного материала. Все ли получилось по письменным заданиям? (называю ОТВЕТ К ЗАДАЧЕ)

II. Проверка З Н А Н И Й

1. Фронтальный опрос

С классом Блиц-опрос:

1.Элемент, который находится под порядковым номером 7 –

2.Общее число электронов у атома азота –

3. Число неспаренных электронов атомов элементов подгруппы азота –

4.Степень окисления азота в азотной кислоте -

5. Степень окисления азота в аммиаке –

6.В молекуле азота связь –

7. В молекуле аммиака связь –

8. 3 – 10% - раствор аммиака называется …

9. «Азот – непременная составная часть живых организмов». Речь идет о простом веществе или химическом элементе?

10. в составе воздуха азот -      %

11. Аммиак при нормальных условиях – это …

12. Аммиак при н.у. занимает объем …

13. Формула оксида азота (IV) – это …

14. Почему вовремя грозы почва обогащается азотом?

15. Как правильно хранить азотную кислоту?

2. Индивидуальный опрос (у доски)

Карточка № 1

Закончите уравнения практически осуществимых реакций:

а) HNO3 + CaCl2 =

б) HNO3 + NaOH =

в) НNO3 + SO2 =

г)HNO3 + K2SiO3 = (это реакция с упр. дом. зад)

Подпишите названия полученных солей. Последнюю реакцию запишите в ионном виде.

Карточка 2. 1). В молекулярном уравнении реакции

коэффициент перед формулой окислителя равен…

2) В молекулярном уравнении реакции

HNO3 + Zn = Zn( NO3)2 + NO2 + H2O

коэффициент перед формулой восстановителя равен…

а) формула «царской водки»

Карточка 3. Написать с.о. азота, их соединения и дать им краткую характеристику.

N N2 N N N N N

NH3 N- N N2O NO N2O3 NO2 +Н2О =HNO3+HNO2 N2O5

HNO2 4NO2+2H2O+O2=4HNO3 HNO3

( соли нитриты) ( соли нитраты )

1. Аммиак - бесцветный газ с резким запахом, ядовит. Хорошо растворим в воде, образуя раствор NH4OH. Водный раствор аммиака обладает щелочными свойствами, ион аммония NH4 положительно заряжен, играет роль катиона металла.

2. В 1787 году Лавуазье установил наличие в воздухе газа, не поддерживающего дыхание и горения. По его предложению этому газу было дано название «азот», означающее «безжизненный», другое латинское название «нитрогениум» означает «рождающий селитру». Бесцветный газ без запаха и вкуса. Прочностью молекулы азота обусловлена его химическая инертность. Без белка нет жизни, а без азота нет белка. К сожалению, связывать свободный атмосферный азот, т.е. превращать в соединения способны только «клубеньковые» бактерии, которые живут в клубеньках на корнях бобовых растений. Таким образом, азот входит в состав растительных белков. Человек получает белки из растительной и животной пищи, животные, в свою очередь, получают их также из растений.

3. N2O- не солеобразующий оксид, бесцветный газ со слабым сладковатым запахом, растворим в воде. При высоких концентрациях возбуждает нервную систему («веселящий газ»). Активно использовался медиками стоматологами в 19 веке, в 20 веке в хирургии в качестве наркоза. Но его небезопасное воздействие было замечено вовремя. Поэтому его стали совмещать с кислородом. Замечен газ как пищевая добавка Е 942 – продлевает срок годности продуктов. Молодежь мегаполисов начинает «приседать» на новую разновидность наркотика, употребление которого приводит к страшным последствиям. Надеемся, что доступность закиси азота («веселящего газа») – это дело времени. ?

4. NO – несолеобразующий оксид, в природе образуется при температуре электрической дуги. Реакция обратима.

5. N2O3 – солеобразующий оксид, неустойчив при обычных условиях, взаимодействует с водой, образуя азотистую кислоту – HNO2

6. NO2 – промышленники называют «лисьи хвост», бурый газ, тяжелее воздуха, солеобразующий, ядовит. Для человека смертельна даже присутствие 0,01% в крови

7. N2O5 – бесцветное кристаллическое вещество, легко разлагается на NO2 и O2. сильный окислитель. В воде легко растворяется с образованием азотной кислоты.

А) что называется солеобразующими оксидами?

III. Переход к новой теме

Используя уравнения реакций 1, выясняем названия солей азотной кислоты. Нитраты” - в переводе с греч. означает “селитра”. КNO₃, NaNO₃, Са(NO₃)₂, NН₄ NO₃ называются селитрами.

NaNO₃ – чилийская селитра

KNO₃ – индийская селитра

Ca(NO₃)₂ – норвежская селитра

Как вы считаете, почему их так назвали? (потому, что основные залежи минералов – именно в этих местах). И все они являются солями азотной кислоты и применяются как азотные удобрения

1. Целеполагание ПРОБЛЕМНЫЙ ВОПРОС?

Проблема нитратов активно обсуждается в настоящее время. Вопрос очень актуален, о нем говорят со всех каналов телевидения, пишут в газетах, говорят все, даже те, кто вообще не знает химию.

Но почему же, если все знают об опасности нитратов, зачем их применяют? Попробуем в этом разобраться и мы.

Итак, как можно сформулировать тему урока?

IV. Изучение нового

Учащиеся называют: «НИТРАТЫ – соли азотной кислоты. Азотные удобрения»

Учитель: Математик Н.М. Крылов сказал: «Теория без практики мертва, практика без теории сверх того пагубна». Обратите внимание на оборудование на столах. Будете проводить исследовательскую работу по группам и наблюдать за экспериментом по плану:

- общие свойства нитратов;

- особенные свойства нитратов;

- решение задач на вычисление % доли вещества

СЛАЙД

1. Химические свойства нитратов общие с другими солями

Вывод: Итак, нитраты участвуют во всех реакциях, свойственных солям.

2. Особые свойства нитратов (введение новых знаний).

Учитель: соли азотной кислоты обладают особыми свойствами, узнаем из стиха

Ученик: Даром времени не тратя,
Разберемся, как нитраты
В «печке» разлагаются.
Что же получается?
Щелочной металл – такой активный,
Он командным тоном говорит:
«Быть нитратом – это так противно,
Из нитрата превращусь в нитрит!»
А металлы из компании от магния до меди,
Цинк, железо и другие их соседи –
Осторожно и спокойно, без обид,
Из нитрата извлекают свой оксид.

На соседей меди справа

Огонь влияет как облава,

Разлагая тот нитрат

На кислород и NО₂.

При этом есть такой накал,

что выделяется металл.

1. ЗАКРЕПЛЕНИЕ СЛАЙД

а) 2NaNO3 ----- 2NaNO2 + O2

б) 2Cu( NO3)2------2CuO + 4NO2 + O2

в) 2AgNO3 -------- 2Ag + 2NO2 + O2

Проблемный вопрос перед проведением опыта.

Учитель. Какие вещества образуются при разложении нитратов?

--------- нитриты;

---------оксиды металлов;

---------металлы

-------- кислород (во всех случаях) повторить Т.Б

Демонстрация опыта на разложение нитратов «Огонь-ХУДОЖНИК»

Сказать о правилах хранения нитратов

3.Закрепим правила разложения (ребята выполняют самостоятельно, используя электрохимический ряд напряжений металлов).

KNO₃, Hg(NO₃)₂., Ca(NO₃)₂, Zn(NO₃)₂

1) 2KNO₃ = 2KNO₂ + O₂

2) Ca(NO₃)₂ = Ca(NO₂)₂ + O₂

3) 2Zn(NO₃)₂ = 2ZnO + 4NO₂ + O₂

4) Hg(NO₃)₂ = Hg + 2NO₂ + O₂

Учитель: Однако, что касается нитрата аммония: NH₄NO₃= N₂O + 2H₂O

Качественная реакция на нитрат - ион

Учитель: Каким способом можно определить нитрат- ион в растворе? (учащиеся отмечают, что NO₃^- ион не образует нерастворимых соединений, реакцией обмена определить нельзя). Вспомните яркое, заметное соединение, которое выделяется из нитрат – иона. Учащиеся отмечают бурый газ NO₂ . Видиоролик

В раствор нитрата добавить серную кислоту до кислой реакции и медь. Смесь слегка подогреть. Выделение бурого газа указывает на наличие нитрат- иона в растворе.

NaNO₃ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HNO₃

4HNO₃ + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Твердые нитраты можно распознать также по вспышке на раскаленном угольке щепоточки кристалликов соли. ( демонстрация ) ОПЫТ

4. Решить задачу. Вычислить м. д. в % азота в следующих соединениях:

а) KNO3 14%

б) Ca (NO3)2 15%

в) CO(NH2)2 46%

5. ТЕСТЫ

В а р и а н т 1 .

1. Как называются соли азотной кислоты:

а) сульфаты; б) нитраты; в) хлориды.

2. При разложении нитратов образуется газ:

а) водород; б) азот; в) кислород.

3. KNO₃ – это вещество, которое:

а) хорошо растворяется в воде;

б) газообразно, без цвета и запаха;

в) твердое вещество белого цвета;

г) твердое вещество синего цвета;

д) не растворяется в воде;

е) сильный электролит.

Запишите соответствующие буквы.

4. При нагревании нитрата меди(II), кроме оксида азота(IV) и кислорода, образуется:

а) нитрит меди; б) оксид меди; в) медь.

5. Соль, которую нельзя назвать селитрой, – это:

а) NaNO₃; б) NH₄NO₃; в) AgNO₃.

В а р и а н т 2 .

1. К солям азотной кислоты относится:

а) нитрат бария;

б) карбонат кальция;

в) сульфат меди.

2. Соли азотной кислоты по отношению к воде:

а) растворимые вещества;

б) нерастворимые вещества;

в) малорастворимые вещества.

3. При разложении аммиачной селитры не образуется:

а) кислород; б) оксид азота(I); в) оксид азота(IV).

4. Специфические свойства нитратов – это:

а) реакция с металлами;

б) разложение при нагревании;

в) обменная реакция с кислотами.

5. Установите соответствие между разлагающимися веществами и продуктами реакции.

Вещество Продукты реакции

1) KNO₃ а) Нg + NO₂ + O₂

2) Cu(NO₃)₂ б) KNO₂ + O₂

3) Нg(NO₃)₂ в) CuO + NO₂ + O₂

г) Сu + NO₂ + O₂

Учитель: Мы живем в 21 веке, но, к сожалению, пока с нитратами. На улице весна, а вместе с ней весенняя страда. В чем плюсы и минусы использования нитратов, наверное, интересует каждого из нас . Итак, «Круглый стол» людей разных сфер деятельности.

Это эксперт-врач, эксперт-эколог, практик из среды опытных огородников и известный шеф-повар.

К р у г л ы й с т о л

Эксперт-врач. Избыток в почве нитратов ухудшает качество выращиваемых овощей, фруктов, зерновых культур и др. Несомненно, при потреблении в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов (более токсичных соединений) и даже до аммиака. Последние при поступлении в кровь могут вызвать:

• развитие онкологических заболеваний;

• появление заболевания, при котором кровь не способна удерживать кислород, – метгемоглобинемии (кислородного голодания);

• нарушение деятельности щитовидной железы и др.

--- Для самих растений нитраты безвредны, а для человека и животных опасны. Смертельная доза для человека 8–15 гр

---- Признаки небольшого отравления – слабость, головокружение, тошнота. Первая помощь при отравлении нитратами – обильное промывание желудка, приём активированного угля. Уменьшит вредное влияние нитратов – употребление витамина С. При критическом самочувствии незамедлительно обращаться к врачам.

Нитраты фармацевтике используют для получения лекарственных препаратов и это, конечно, большая польза

--нитрат серебра, который чернит ткать, бумагу (ляпис) применяют как противомикробное средство для лечения кожных язв, прижигания бородавок

-- основный нитрит висмута (денол) назначают внутрь при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.

--нитраты также в составе мазей, присыпках, назначаемые при воспалительных заболеваниях кожи.

Нитрит натрия применяют в медицине как спазмолитическое средство. Нитросоединения, в лице Нитроглицерина, давно известный препарат, снимающий приступы стенокардии, в народе «грудная жаба». Этой болезнью страдал мой любимый писатель Марк Твен, автор романа «Приключения Тома Сойера». Еще

нитраты это полимеры, фотопленка тоже нашли использование в медицине.

Нитросоединения нашли свое применение для получения взрывчатых веществ.

С их прямой опасностью для жизни человека в русском языке появились новые термины. Это терроризм, террор, теракт. Печальных примеров, один страшнее другого, много. Мы против террора, нам ненавистен Игил. Не место на моей планете терроризму.

Не допустим!

Я закончу выводом: « Практическую медицину невозможно представить без лекарственных препаратов, получаемых из нитратов и нитритов. Взрывы же на основе нитросоединений пусть будут только в мирных целях

Эксперт-эколог

Азот основной питательный элемент, который влияет на рост вегетативных органов – стеблей и листьев. Избыточное употребление азотных удобрений не только ведёт к аккумуляции нитратов в растениях, но и приводит к загрязнению окружающей среды. Один из признаков загрязнения водоёма, цветение воды, вызываемое буйным размножением водорослей.

Многие растения способны накапливать большое количество нитратов, например: капуста, кабачки, петрушка, укроп, свекла во время роста и развития стеблей и листьев. А при созревании семян потребление азота практически прекращается. Практически нужно прекратить и внесение азотных удобрений, т.е. нитратов в этот период. Плоды, достигшие полной зрелости, не содержат нитратов. В висячих плодах нитратов вообще нет. В зимний период угроза отравления нитратами невелика, однако в весенне-летний период этот риск значительно возрастает. Совет, в сезон созревания фруктов ввести в рацион питания чёрную и красную смородину, другие ягоды и фрукты. И конечно, зеленый чай.
Как распределяются нитраты в различных овощах?

1) У свеклы нитраты сконцентрированы в верхней части корнеплода – до 65%;

2) у моркови: в сердцевине – 90% и в наружной части – 10%;

3) у капусты – в кочерыжке и в толстых черешках листьев;

4) у картофеля в мелких клубнях нитратов больше, чем в крупных. Сосредоточены они под кожурой (поэтому необходимо чистить не экономя);

5) маленькие огурцы содержат нитратов меньше, чем большие, в огурце, сорванном утром, нитратов меньше.

Взрослый человек нормально переносит 150–200 мг нитратов в день, а 500 мг – предельно допустимая для него доза. Для грудного ребенка токсичны уже 10 мг.

шеф-повар.

В пищевой промышленности применяют в колбасном производстве, 7г на 100г фарша. Нитриты придают колбасе розовый цвет. К тому же присутствие нитритов необходимо ещё и по другой причине: они предотвращают развитие микроорганизмов, выделяющих токсические вещества. В своей работе я придерживаюсь следующих рекомендаций по предотвращению отравлении нитратами

Рекомендации по предотвращению отравления нитратами

1. Тщательное промывание овощей и фруктов уменьшает содержание нитратов на 10%, а механическая очистка – на 15–20%.

2. Зелень (петрушку, укроп, салат и др.) необходимо поставить, как букет, в воду на прямой солнечный свет. В таких условиях нитраты в листьях в течение 2–3 ч полностью перерабатываются и потом практически не обнаруживаются. После этого зелень можно без опасения употреблять в пищу.

3. Свеклу, кабачки, капусту, тыкву и другие овощи перед приготовлением необходимо нарезать мелкими кубиками и 2–3 раза залить теплой водой, выдерживая по 5–10 мин. (Нитраты хорошо растворимы в воде (особенно теплой) и вымываются из овощей.)

4. Варка овощей снижает содержание нитратов на 50–80%.

5. Квашение, соление, консервирование и маринование способствуют снижению нитратов на 60–70%.

6. Нейтрализовать поступившие в организм нитраты могут ягоды черной и красной смородины, зеленый чай, а также аскорбиновая кислота (по 0,3–0,4 г в сутки).

Практик-огородник

Вы знаете у меня свой огород, выращиваю все культуры и с большим успехом. Получаю очень высокие урожаи. Применяю нитраты- т.е. азотные удобрения, но соблюдаю нормы и сроки их внесения. Азотные удобрения рекомендуется вносить в несколько приемов поздней осенью или ранней весной, так как талые воды смывают половину удобрений в моря и океаны. А там самое большое разнообразие жизни, обреченные на отравление ими.

Хочу дать совет всем огородникам из личного опыта. Бобовые растения вообще не нуждаются в азоте. Они сами обогащают им почву. Практикую севооборот – хороший метод! Высеваю поздней осенью клевер – это бобовое растение. Ранней весной скашиваю. Зеленая масса идет как витаминизированный корм моим домашним животным: коровам, козам. Тут двойная польза: молоко без вредных добавок, а почва с естественным азотом. Такая земля любую культуру родит на славу! Так при минимальных затратах могу предостеречь себя и свою семью от отравления нитратами. Вообще, для себя решил,- будущую свою профессию я вижу в сельскохозяйственном производстве

Я очень доволен, что мне посчастливилось выступить на этом мероприятии и хочу обратиться ко всем жителям нашей планеты с просьбой:

« Берегите эти земли, эти воды,

Даже малую былиночку любя.

Берегите всех зверей внутри природы.

Убивайте лишь зверей внутри себя»

Е.Евтушенко.

Учитель.

Заключение. «В жизни надо иметь свое служение, служение какому- то делу. Пусть дело это будет маленьким, оно станет большим, если будет ему верен. А люди, служившие другим, служившие по-умному, имевшие в жизни добрую и значительную цель, запоминаются надолго»

Д.С.Лихачев - литературовед

V. Сообщение домашнего задания: п.29 до конца, упр. 8-9, итоги

VI. Рефлексия

Учитель. Мне очень понравилось сегодня с вами работать. Работая в паре, вы общались. Как это влияло на результат? Я предлагаю вам примеры ответов, которые вы можете использовать, или сформулировать свои:

• работа стала более эффективной;

• это тормозило процесс;

• в работе мы допускали неточности;

• не позволило задействовать ресурсы всех участников группы.

Закончить фразы:

Я узнал..........

Я научился..........

Я понял, что могу..........

Мне понравилось..........