Разработка урока по теме : Азотная кислота: физические и химические свойства

Тема: Азотная кислота: физические и химические свойства.
Цель: ознакомить учащихся со свойствами азотной кислоты.
Задачи:
Обучающие:
-Ознакомить с окислительными свойствами нитратной кислоты, обусловленными присутствием в ее составе азота в высшей степени окисления на примере взаимодействия разбавленного
и концентрированного раствора азотной кислоты с металлами .
-Совершенствовать умение составлять и пояснять уравнения реакций с точки зрения электролитической диссоциации и окислительно- восстановительных процессов.
- Повторить правила техники безопасности при работе с кислотами.
- Продолжать формировать у учащихся навыки безопасного обращения с химическими веществами
Развивающие:
-Развивать умение сравнивать, соп оставлять, анализировать.
-Развивать логическое мышление учащихся посредством решения расчетных задач.
Восптательные:
-Воспитывать у учащихся уважение к чужому труду.
Тип урока: усвоение новых знаний, умений и навыков и творческого их применения
Формы работы: эвристическая беседа, рассказ учителя, демонстрационный эксперимент, самостоятельная , групповая, фронтальная работа
Демонстрация: взаимодействие концентрированного и разбавленного растворов азотной кислоты с медью.
Оборудование: таблица ПС, таблица растворимости, медь, HNO3(p), H2SO4, пробирки, газоотводная трубка, стакан с водой, штатив.
ХОД УРОКА.
Орг. момент. Объявление темы и целей урока.
Активизация знаний учащихся. ( работа в группах).
NH4+ , H+, Cl--, Ag+, PO43--, NO3—
Наведите порядок…. (обучающиеся предлагают свои варранты «наведения порядка». Например : расположить в два столбика: катионы- анионы, или составить из предложенных ионов формулы т.д.)
Назовите катионы
Назовите анионы
Расставьте степени окисления в составленных вами соединениях
Какие степени окисления проявляет азот в этих соединениях?
Какая валентность характерна для азота?
Назовите получившиеся вещества.
Мотивация учебной деятельности.
Среди предложенных веществ есть две кислоты. С одной из них- ортофосфорной , с ее свойствами вы познакомились на прошлом уроке. Сегодня мы с вами познакомимся с физическими и химическими свойствами одной из самых интересных минеральных кислот- азотной ( нитратной) кислотой. Многие химики называют ее царицей кислот .
Еще алхимики нагревая селитру с железным купоросом получали азотную кислоту, которая длительное время называлась по-латыни aqua fortis ( «крепкая вода»; в русских текстах обычно встречается термин «крепкая водка»)
Чистую азотную кислоту впервые получил немецкий химик Иоганн Рудольф Глаубер, действуя на селитру купоросным маслом (концентрированной серной кислотой):
КNO3 + H2SO4 = КНSO4 + HNO3↑
Этот метод до сих пор применяют для получения азотной кислоты. Он же обнаружил , что при действии азотной кислоты с поташом (К2СО3) образуется чистая калийная селитра. Это открытие имело большое значение , ведь раньше селитру , необходимую для производства пороха ввозили в Европу из стран Востока, а также выделяли из соляного налета на стенках конюшен.
Давайте поподробнее остановимся на свойствах азотной кислоты.
4. Изучение нового материала.
Физические свойства .Азотная кислота - бесцветная, дымящаяся на воздухе жидкость с резким запахом, при температуре -420С переходит в кристаллическое состояние, при температуре 830С- кипит. Неограниченно растворима в воде. (Вспомните правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать при работе с кислотами.«Лей кислоту поверх воды, а то недолго до беды». Прокомментируйте это правило . К каким последствиям может привести нарушение этого правила техники безопасности?)
Химические свойства.
Глядя на банки с бесцветной , ничем не примечательной жидкостью, трудно представить себе какая разрушительная сила таится за стеклянными стенками. Азотная кислота настолько сильный окислитель, что некоторые органические вещества ( в частности, скипидар) при соприкосновении с ней воспламеняются.
Валентность азота в кислоте равна 4, а степень окисления азота в азотной кислоте +5, причем одна из связей азота с атомом кислорода является донорно-акцепторной.
Азотная кислота относится к сильным одноосновным кислотам. В водном растворе она полностью распадается на ионы.
HNO3→Н+ + NO3--
Общие свойства азотной кислоты.
-Какими свойствами обладают кислоты? Азотная кислота проявляет общие свойства кислот. Запишите уравнения реакций , характеризующие свойства азотной кислоты.
HNO3 + MgO Mg(NO3)2+H2O
HNO3+NaOH NaNO3 + H2O
HNO3+CaCO3 Ca(NO3)2 + H2O+CO2
Запишите уравнения 2,3 в ионно-молекулярном виде.
Cпецифические свойства азотной кислоты.1) Взаимодействие с металлами.
141097010985500ДО Н -> Me(NO3) X + H2O+N2, NH3 (NH4NO3)
14281157874000HNO3(P) +Me
ПОСЛЕ Н -> Me(NO3)X + H2O + NO
25876251587500252031510922000HNO3(p) +Cr,Fe, Al, Au, Ag, Pt
123825015494000ДО Н –> Me(NO3)X+H2O + N2O
132270515494000
HNO3(k) + Me
ПОСЛЕ Н Me(NO3)X + H2O + NO2
235077032893000224155039560500Концентрированная азотная кислота не действует на железо и алюминий, хром, так как на их поверхности образуется защитный слой оксида, который защищает металл от действия кислоты.HNO3(K) +AL, Au, Fe, Pt,Cr
(Запишите уравнения взаимодействия меди с концентрированной и разбавленной нитратной кислотой. Расставьте коэффициенты в уравнениях методом электронного баланса)А)3Cu+ 8HNO3=3 Cu(NO3)2 + 4H2O +2NO
восстановительCu0 -2e →Cu+2 0-X =2 3 пр. окисления
окислитель N+5+3e → N +2 +5-X=2 2 пр. восстановления
Б) Cu+4HNO3 Cu(NO3)2+2NO2+2H2O (самостоятельная работа учащихся)
восстановительCu0 -2e →Cu+2 0-X =2 1 пр. окисления
окислитель N+5+1e → N +4 +5-X=4 2 пр. восстановления
Демонстрация ( взаимодействие азотной кислоты с медью)
2. Азотная кислота окисляет многие неметаллы:
S + 2HNO3(р) = H2SO4 + 2NO
S +HNO3(k) H2SO4+NO2+H2O
3. При действии света азотная кислота разлагается, выделяя NO2:
4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2
4..Смесь 1 моль азотной кислоты и 3 моль соляной называется “царской водкой” – это жидкость желтого цвета. Обладает эта смесь исключительно сильными окислительными свойствами. В “царской водке” растворяются даже золото и платина.
Au + HNO3+3HCL AuCL3 + NO + H2O
Получение.
1.Азотную кислоту получают нагреванием калиевой или натриевой селитры с концентрированной серной кислотой:
2NaNO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO3
2.Либо каталитическим окислением аммиака по реакциям:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + 2H2O+О2 = 4HNO3
Применение.
Азотную кислоту используют в химической промышленности для получения лаков, пороха, взрывчатых веществ, красителей, удобрений и т. д.
Закрепление материала.
З А Д А Ч А.
При взаимодействии 32 г меди с азотной кислотой (к) получили 14,5л газа. Определите объемную долю выхода газа от теоретически возможного.
Решение. 32гV-?
Cu+4HNO3 Cu(NO3)2+2NO2+2H2O1) V(NO2)=32*22.4*2/64=22.4(л)
64г 2*22,4л2) (NO2)=14.5*100/22.4=64(%)
З А Д А Н И Е
Осуществить превращение:
7429516383000N2NONO2HNO3 AgNO3
NH3
6.Работа в группах по карточкам.
Подведение итогов.
-Назовите формулу азотной кислоты
-Какими физическими свойствами обладает азотная кислота
- Какими химическими свойствами обладает азотная кислота?
8.. Домашнее задание :Группа №1______________________________________________
________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1)Бесцветный газ, массовая доля которого в воздухе составляет 78%
_________________________________________
2) Вещество, которое светится в темноте ____________________
3) Элемент 5 группы, который входит в состав зубов_________________________________________________
4)В переводе с греческого- «Безжизненный» _____________________
5)Мягкая ,воскоподобная масса с запахом чеснока _______________
6)Элемент 5 группы, который входит в состав белков ________________________________________________________
7)Вещество , которое используется при производстве спичек _________________________________________________________
8)Газ, которым наполняют электролампы _________________________________________________________
9) В 1 объеме воды растворяется 700 объемов этого вещества _________________________________________________________
10) бесцветный газ с резким характерным запахом _________________________________________________________
11) Ассоциативный ряд: +1,+2,+3,+4,+5, -3 . Что это за цифры ?_________________________________________________________
2) Закончить уравнения реакций:
HNO3 + CaO
HNO3+ Ba(OH)2
HNO3+Na2CO3
HNO3(к) + Zn
3)На гашенную известь (Ca(OH)2 ) подействовали 3,15кг азотной кислоты. Какую массу соли получили, если практический выход в массовых долях составляет 98% по сравнению с теоретическим?
Группа№2____________________________________________________
____________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1)Бесцветный газ, массовая доля которого в воздухе составляет 78%
_________________________________________
2) Вещество, которое светится в темноте ____________________
3) Элемент 5 группы, который входит в состав зубов_________________________________________________
4)В переводе с греческого- «Безжизненный» _____________________
5)Мягкая ,воскоподобная масса с запахом чеснока _______________
6)Элемент 5 группы, который входит в состав белков ________________________________________________________
7)Вещество , которое используется при производстве спичек _________________________________________________________
8)Газ, которым наполняют электролампы _________________________________________________________
9) В 1 объеме воды растворяется 700 объемов этого вещества _________________________________________________________
10) бесцветный газ с резким характерным запахом _________________________________________________________
11) Ассоциативный ряд: +1,+2,+3,+4,+5, -3 . Что это за цифры ?_________________________________________________________
2) Закончить уравнения реакций:
HNO3 + FeO
HNO3+ Ca(OH)2
HNO3+Na2SO3
HNO3 (к) + Mg
3)На гашенную известь (Ca(OH)2 ) подействовали 3,15кг азотной кислоты. Какую массу соли получили, если практический выход в массовых долях составляет 98% по сравнению с теоретическим?
Группа №3______________________________________________
________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1)Бесцветный газ, массовая доля которого в воздухе составляет 78%
_________________________________________
2) Вещество, которое светится в темноте ____________________
3) Элемент 5 группы, который входит в состав зубов_________________________________________________
4)В переводе с греческого- «Безжизненный» _____________________
5)Мягкая ,воскоподобная масса с запахом чеснока _______________
6)Элемент 5 группы, который входит в состав белков ________________________________________________________
7)Вещество , которое используется при производстве спичек _________________________________________________________
8)Газ, которым наполняют электролампы _________________________________________________________
9) В 1 объеме воды растворяется 700 объемов этого вещества _________________________________________________________
10) бесцветный газ с резким характерным запахом _________________________________________________________
11) Ассоциативный ряд: +1,+2,+3,+4,+5, -3 . Что это за цифры ?_________________________________________________________
2) Закончить уравнения реакций:
HNO3 + Na2O
HNO3+ Fe(OH)2
HNO3+K2CO3
HNO3(к) + Ba
3)На гашенную известь (Ca(OH)2 ) подействовали 3,15кг азотной кислоты. Какую массу соли получили, если практический выход в массовых долях составляет 98% по сравнению с теоретическим?
Группа№4____________________________________________________
____________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1)Бесцветный газ, массовая доля которого в воздухе составляет 78%
_________________________________________
2) Вещество, которое светится в темноте ____________________
3) Элемент 5 группы, который входит в состав зубов_________________________________________________
4)В переводе с греческого- «Безжизненный» _____________________
5)Мягкая ,воскоподобная масса с запахом чеснока _______________
6)Элемент 5 группы, который входит в состав белков ________________________________________________________
7)Вещество , которое используется при производстве спичек _________________________________________________________
8)Газ, которым наполняют электролампы _________________________________________________________
9) В 1 объеме воды растворяется 700 объемов этого вещества _________________________________________________________
10) бесцветный газ с резким характерным запахом _________________________________________________________
11) Ассоциативный ряд: +1,+2,+3,+4,+5, -3 . Что это за цифры ?_________________________________________________________
2) Закончить уравнения реакций:
HNO3 + FeO
HNO3+ Ca(OH)2
HNO3+Na2SO3
HNO3 (р) + Mg
3)На гашенную известь (Ca(OH)2 ) подействовали 3,15кг азотной кислоты. Какую массу соли получили, если практический выход в массовых долях составляет 98% по сравнению с теоретическим?
Группа №5______________________________________________
________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1)Бесцветный газ, массовая доля которого в воздухе составляет 78%
_________________________________________
2) Вещество, которое светится в темноте ____________________
3) Элемент 5 группы, который входит в состав зубов_________________________________________________
4)В переводе с греческого- «Безжизненный» _____________________
5)Мягкая ,воскоподобная масса с запахом чеснока _______________
6)Элемент 5 группы, который входит в состав белков ________________________________________________________
7)Вещество , которое используется при производстве спичек _________________________________________________________
8)Газ, которым наполняют электролампы _________________________________________________________
9) В 1 объеме воды растворяется 700 объемов этого вещества _________________________________________________________
10) бесцветный газ с резким характерным запахом _________________________________________________________
11) Ассоциативный ряд: +1,+2,+3,+4,+5, -3 . Что это за цифры ?_________________________________________________________
2) Закончить уравнения реакций:
HNO3 + СuO
HNO3+ Cu(OH)2
HNO3+ Na2S
HNO3(p) + Ba
3)На гашенную известь (Ca(OH)2 ) подействовали 3,15кг азотной кислоты. Какую массу соли получили, если практический выход в массовых долях составляет 98% по сравнению с теоретическим?
Группа№6____________________________________________________
____________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1)Бесцветный газ, массовая доля которого в воздухе составляет 78%
_________________________________________
2) Вещество, которое светится в темноте ____________________
3) Элемент 5 группы, который входит в состав зубов_________________________________________________
4)В переводе с греческого- «Безжизненный» _____________________
5)Мягкая ,воскоподобная масса с запахом чеснока _______________
6)Элемент 5 группы, который входит в состав белков ________________________________________________________
7)Вещество , которое используется при производстве спичек _________________________________________________________
8)Газ, которым наполняют электролампы _________________________________________________________
9) В 1 объеме воды растворяется 700 объемов этого вещества _________________________________________________________
10) бесцветный газ с резким характерным запахом _________________________________________________________
11) Ассоциативный ряд: +1,+2,+3,+4,+5, -3 . Что это за цифры ?_________________________________________________________
2) Закончить уравнения реакций:
HNO3 + BaO
HNO3+ Zn(OH)2
HNO3+K2S
HNO3 (к) + Mg
3)На гашенную известь (Ca(OH)2 ) подействовали 3,15кг азотной кислоты. Какую массу соли получили, если практический выход в массовых долях составляет 98% по сравнению с теоретическим?
Группа №7______________________________________________
________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1)Бесцветный газ, массовая доля которого в воздухе составляет 78%
_________________________________________
2) Вещество, которое светится в темноте ____________________
3) Элемент 5 группы, который входит в состав зубов_________________________________________________
4)В переводе с греческого- «Безжизненный» _____________________
5)Мягкая ,воскоподобная масса с запахом чеснока _______________
6)Элемент 5 группы, который входит в состав белков ________________________________________________________
7)Вещество , которое используется при производстве спичек _________________________________________________________
8)Газ, которым наполняют электролампы _________________________________________________________
9) В 1 объеме воды растворяется 700 объемов этого вещества _________________________________________________________
10) бесцветный газ с резким характерным запахом _________________________________________________________
11) Ассоциативный ряд: +1,+2,+3,+4,+5, -3 . Что это за цифры ?_________________________________________________________
2) Закончить уравнения реакций:
HNO3 + FeO
HNO3+ Fe(OH)2
HNO3+ Na2SO3
HNO3(к) + Ba
3)На гашенную известь (Ca(OH)2 ) подействовали 3,15кг азотной кислоты. Какую массу соли получили, если практический выход в массовых долях составляет 98% по сравнению с теоретическим?
Группа№8___________________________________________________
____________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1)Бесцветный газ, массовая доля которого в воздухе составляет 78%
_________________________________________
2) Вещество, которое светится в темноте ____________________
3) Элемент 5 группы, который входит в состав зубов_________________________________________________
4)В переводе с греческого- «Безжизненный» _____________________
5)Мягкая ,воскоподобная масса с запахом чеснока _______________
6)Элемент 5 группы, который входит в состав белков ________________________________________________________
7)Вещество , которое используется при производстве спичек _________________________________________________________
8)Газ, которым наполняют электролампы _________________________________________________________
9) В 1 объеме воды растворяется 700 объемов этого вещества _________________________________________________________
10) бесцветный газ с резким характерным запахом _________________________________________________________
11) Ассоциативный ряд: +1,+2,+3,+4,+5, -3 . Что это за цифры ?_________________________________________________________
2) Закончить уравнения реакций:
HNO3 + Na2O
HNO3+ Ca(OH)2
HNO3+ K2CO3
HNO3 (р) + Mg
3)На гашенную известь (Ca(OH)2 ) подействовали 3,15кг азотной кислоты. Какую массу соли получили, если практический выход в массовых долях составляет 98% по сравнению с теоретическим?