План-конспект урока химии на тему: Положение азота и фосфора в периодической системе химических элементов, строение их атомов. Азот: свойства и применение.

Положение азота и фосфора в периодической системе химических элементов, строение их атомов. Азот: свойства и применение.
Цели и задачи урока:
Образовательные:
Сформировать у учащихся знания:
о строении молекул азота и фосфора;
о физических и химических свойствах азота в связи со строением молекулы;
об условиях протекания химических реакций с участием азота;

Развивающие:
Продолжить работу над формированием у учащихся:
- умения давать сравнительную характеристику подгруппы, на основании положения её в ПСХЭ, делать выводы об изменении окислительных свойств по подгруппе;
- навыков частично – поисковой деятельности;
- умение находить взаимосвязь строения молекулы азота и физических и химических свойств простого вещества;
- умения рассматривать химические свойства с точки зрения ОВР;
- умения работать в должном темпе;
- умения пользоваться справочными материалами.
Воспитательные:
формировать умение вести диалог, дискутировать, выслушивать друг друга.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: объяснительно-иллюстративный, с элементами самостоятельной работы по нахождению правильных ответов на предложенные вопросы и задания, содержащиеся на слайдах и на карточках.
Методы и методические приемы: словесно-наглядные и демонстрационно-практические. Самостоятельная работа по нахождению правильных ответов, обсуждение выбранного ответа, демонстрация опытов, с последующим написанием уравнений реакций, обсуждение результатов работы.
Дидактическое обеспечение и оборудование. Компьютер, запись урока-презентации на диске, мультимедийный проектор. Карточки с заданиями. Учебник Фельдман, Рудзитис.
Ход урока.
Организационный этап
Мотивационно-целевой этап урока.
Слайд 2. Пять знаменитых химиков XVIII в. дали некоему неметаллу, который в виде простого вещества представляет собой газ и состоит из двухатомных молекул, пять разных имен.
В 1772 году шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд назвал его «ядовитым воздухом».
В 1772 году английский химик Джозеф Пристли - «дефлогестированным воздухом».
В 1773 году шведский химик-аптекарь Карл Шееле - «испорченным воздухом».
В 1774 году английский химик Генри Кавендиш - «удушливым воздухом».
В 1776 году французский химик Антуан Лавуазье - «безжизненным воздухом».
Вопрос: Каково сейчас название этого неметалла? (Азот)
Изучение нового материала
Сообщение темы:
Слайд 3. Ребята перед вами стоит задача сформулировать тему нашего урока «Положение азота и фосфора в периодической системе химических элементов, строение их атомов. Азот: свойства и применение.»
Изложение нового материала:
Общая характеристика элементов п/гр азота
Вопрос: охарактеризуйте положение п/гр азота в периодической системе, назовите элементы.
Ответ: подгруппа азота составляет V группу главную подгруппы. Она состоит из N; P; As; Sb; Bi.
Вопрос: каково строение атомов этих элементов? На основании строении атомов сделайте вывод об изменении окислительных свойств элементов по п/грОтвет: все атомы элементов данной V-A/гр имеют 5ē на последнем энергетическом уровне. Для завершения энергетического уровня они будут принимать 3ē и проявлять окислительные свойства.
14859090805+7
00+7
На доске и в тетради рисуются схемы строения атомов:
6775451250950015354304375150+7
00+7
15354304375150+7
00+7
15354304375150+7
00+7
N ) )
102870013652500 5ē
3ē
339090-123825+15
00+15
114300012890500P ) ) )
152527022415500 5ē
3ē
3117850296545005565775889000017233909271000Ram. увеличивается притяжение ē последнего слоя; уменьшается способность принимать ē; уменьшается легче принимает ē азота, т.е. он обладает наиболее сильными окислительными свойствами.
Вывод: окислительные свойства сверху вниз уменьшаются (опросить 2-3 учащихся)
Вопрос: какие степени окисления будут проявлять данные элементы, и в каком случае?
Ответ: элементы п/гр азота могут проявлять положительные и отрицательные степени окисления:
Низшая отрицательная с.о. в соединениях с менее электроотрицательными элементами
Высшая положительная с.о. в соединениях с более электроотрицательными элементами
Возможные промежуточные с.о.
Например, у азота: (Работа возле доски)
с.о. -3 0 +1 +2 +3 +4 +5
соединение NH3 N2 N2O NO N2O3 NO2 N2O5
Вопрос: каков состав высших оксидов и водородных соединений элементов п/гр азота; тип химической связи в них.
Ответ: Высший оксид Э2О5 – кислотный характер – ковалентная полярная связь ; водородное соединение ЭН3 – ковалентная полярная связь.
Азот: строение молекулы, физические и химические свойства.
а) Рассмотрим строение молекулы самого электроотрицательного элемента азота. Молекула азота состоит из двух атомов. Знаменитый ученый Лавуазье предложил в 1787 г. термин азот, что в переводе с греческого означает этот термин? Рассмотрим строение молекулы азота.
Слайд 4. Парадоксы названия.
Что означает в переводе с греческого «азот»? («альфа» - не, «зоэ» - жизнь, азот – «безжизненный»)
Каково латинское название азота? Что оно означает в переводе на русский язык? (нитрогениум – рождающий селитру)
Каково содержание азота в атмосфере? (78%)
Почему же азот называют «безжизненным»? (Непригодный для дыхания. Азот не ядовит, а просто инертен. В его атмосфере можно погибнуть не от отравления, а вследствие отсутствия кислорода).
Слайд 5.Физические свойства азота: бесцветный газ, немного легче воздуха, малорастворимый в воде ( в 100 объемах воды при обычной температуре растворяется около 2 объемов азота), твердый азот имеет молекулярную кристаллическую решетку (кристаллы имеют малую прочность); tкип = -196 0C ( а кислорода -183 0С), поэтому для технических целей азот получают при испарении жидкого воздуха, азот улетучивается первым.
Вопрос: какой тип химической связи в молекуле азота?
Ответ: ковалентная неполярная, т.е. твердый N2 будет иметь молекулярную кристаллическую решетку.
53340050101500177736535242500В атоме азота на последнем месте энергетического уровня 5ē, из них 3р – электрона свободные образуется между атомами три ковалентные связи молекула азота обладает большой прочностью, что обуславливает его низкую химическую активность.
019558000
Вопрос: Как подтвердить данный вывод на основании ваших повседневных наблюдений?
Ответ: воздух содержит 78% азота и 21% кислорода, но при обычных условиях атмосферные азот и кислород не взаимодействуют.
Чтобы азот вступил в реакцию с другими элементами, надо связь между атомами в молекуле разрушить. На разрушение этих связей требуется затратить много энергии, т.к. реакция диссоциации молекулы на атомы эндотермическая:
10287001835150010287005969000 N2 2N – Q
Т.к. данная реакция обратимая, то можно сместить равновесие в сторону прямой реакции.
Вопрос: как это сделать?
Ответ: повысить t0
Заметным распад молекулы на атомы становится при температуре выше 3000 0С.
Азот по электроотрицательности занимает третье место после O и F. Значит, он должен образовывать прочные соединения с металлами. Но этому противоречит тот факт, что в составе земной коры никаких нитридов не обнаруживается.
Вопрос: Представьте себе планету, в химическом составе которой преобладает не кислород, а хлор. А в связи с этим ответьте на вопрос: могут ли войти в состав коры такой планеты бромиды и иодиды?
Ответ: нет, не могут, т.к. хлор как более активный будет вытеснять бром и йод из их солей.
В таком же положении, в каком на нашей воображаемой планете оказались бы бром и йод, на земном шаре находится азот. Он недостаточно электроположителен, чтобы образовывать прочные соединения с господствующим у нас элементом – кислородом, и недостаточно электроотрицателен, чтобы конкурировать с кислородом в связывании с электроположительными элементами.
А теперь вообразите планету, в составе которой кислород и азот поменялись бы местами по сравнению с долей того и другого в составе земного шара. Кора таких планет образована соединениями азота. Второй, по распространенности элемент кремний, содержался бы в ней в виде нитрида, образующего основную ее массу.
Вопрос: какова формула этого вещества?
Ответ: Si3N4
Это бесцветное вещество, прозрачное, очень твердое и жаропрочное вещество, которое люди производят искусственно и применяют в качестве огнеупорного материала. Горные породы были бы пронизаны золотисто-желтыми кристаллами нитрида алюминия, третьего по распространенности элемента на земном шаре (AlN), а во впадинах коры бушевали бы моря из жидкого аммиака. Такими планетами являются все внешние планеты солнечной системы, начиная с Юпитера, поскольку в их атмосфере обнаружен аммиак.
б) Рассмотрим химические свойства азота
Слайд 6.
28575017208500 N20 +3ē N-3 (c H2 и Me)
окислитель
22860018351500N20 -2ē N+2 (c O2)
Восстановитель
Азот при повышенной t0 взаимодействует с некоторыми Ме:
685800116840006Li + N2 2Li3N + Q
Более подробно остановимся на взаимодействии азота с водородом и кислородом. Обе реакции обратимые (и экзотермические).
794385533400076581015875000N2 + O2 2NO
Газ газ газ769620109855008039103746500N2 + 3H2 2NH3
Газ газ газСлайд 7. видео взаимодействия лития с азотом.
Слайд 8. Настрой на будущее изучение.
Оксидов у азота – пять.
И нам давно пора уж знать,
Их нравы, вкусы, настроенье,
Манеру жизни, поведенье.
Слайд 9. Роль азотных соединений в жизни человека и общества велика, а применение разнообразно.
Азот – основа жизни на земле.
На Земле постоянно происходят процессы превращения веществ живой и неживой природы. В результате этих превращений неорганические вещества неживой природы – соли аммония, нитраты, могут превращаться в сложные органические вещества – белки. А белки – это основа всего живого. В белках содержится 18% азота.
«Жизнь – есть способ существования белковых тел»
Ф. Энгельс
Без азота → нет белка →без белка →нет жизни.
Для синтеза аммиака; инертная среда в химических и металлургических процессах, при сварке металлов; в вакуумных установках, электрических лампах, газовых термометрах. Жидкий азот используется в холодильных установках как хладагент.
Закрепление (работа по карточкам)
Карточка №1
Тест
Кто из ученых назвал азот «безжизненным воздухом»?
шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд;
английский химик Джозеф Пристли;
шведский химик-аптекарь Карл Шееле;
английский химик Генри Кавендиш;
французский химик Антуан Лавуазье.
Каково латинское название азота?
Безжизненный;
Нитрогениум;
Удушливый;
Азот.
Гидрогениум.
Что оно означает?
Нет жизни;
нет воздуха;
рождающий селитру;
ядовитый газ.
Чему равна температура кипения азота?
tкип = -196 0C;
tкип = +196 0C;
tкип = -183 0C;
tкип = +183 0C.
Расставьте коэффициенты, степени окисления в уравнениях реакций, дайте названия веществам.
122872512255500 3Mg + N2 Mg3N2 + Q
магний азот нитрид магния

Карточка №2
Тест
Кто из ученых назвал азот «удушливым воздухом»?
шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд;
английский химик Джозеф Пристли;
шведский химик-аптекарь Карл Шееле;
английский химик Генри Кавендиш;
французский химик Антуан Лавуазье.
Что означает с греческого название азота?
Безжизненный;
Нитрогениум;
Удушливый;
Азот.
Гидрогениум.
Что оно означает?
Не помогает жизни;
нет воздуха;
рождающий селитру;
ядовитый газ.
Сколько азота содержится в воздухе по объему?
78%;
72%;
68%;
62%.
Расставьте коэффициенты, степени окисления в уравнениях реакций, дайте названия веществам.

13506451574800013468354699000 N2 + 3H2 2NH3
азот водород аммиак
Итог урока
Ребята давайте подытожим:
Азот
Какой? 2 лова
Что делает? 3 слова
Предложение из 4 слов
Вывод
Домашнее задание - §23 стр.82 (2, 3)
Рефлексия урока:
Дерево знаний:
Если много узнали – красные яблоки;
если мало – желтые яблоки;
если остались какие-то не выясненные вопросы – зеленые яблоки.
Карточка №1 Ф.И. _______________________ Класс _______
Тест
1. Кто из ученых назвал азот «безжизненным воздухом»?
шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд;
английский химик Джозеф Пристли;
шведский химик-аптекарь Карл Шееле;
английский химик Генри Кавендиш;
французский химик Антуан Лавуазье.
Каково латинское название азота?
Безжизненный;
Нитрогениум;
Удушливый;
Азот.
Гидрогениум.
Что оно означает?
Нет жизни;
нет воздуха;
рождающий селитру;
ядовитый газ.
Чему равна температура кипения азота?
tкип = -196 0C;
tкип = +196 0C;
tкип = -183 0C;
tкип = +183 0C.
Расставьте коэффициенты, степени окисления в уравнениях реакций, дайте названия веществам.

9429759906000 Mg + N2 Mg3N2 + Q
___ ___ ______

Карточка №2 Ф.И. _______________________ Класс _______
Тест
Кто из ученых назвал азот «безжизненным воздухом»?
шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд;
английский химик Джозеф Пристли;
шведский химик-аптекарь Карл Шееле;
английский химик Генри Кавендиш;
французский химик Антуан Лавуазье.
Что означает с греческого название азота?
Безжизненный;
Нитрогениум;
Удушливый;
Азот.
Гидрогениум.
Что оно означает?
Не помогает жизни;
нет воздуха;
рождающий селитру;
ядовитый газ.
Сколько азота содержится в воздухе по объему?
78%;
72%;
68%;
62%.
Расставьте коэффициенты, степени окисления в уравнениях реакций, дайте названия веществам.
10648951574800011087104699000 N2 + H2 NH3
___ ____ ______