7


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

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

Автор публикации:
Дата публикации:
Краткое описание:
предварительный просмотр материала

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.

  1. Организационный этап

  2. 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)


  1. Изучение нового материала

  1. 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.»

  1. 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/гр

Ответ: 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.


+7

На доске и в тетради рисуются схемы строения атомов:

+7

+7

+7

N ) )

5ē

3ē

+15

P ) ) )

5ē


3ē

Ram. 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.

В 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.

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:

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.

N20 +3ē N-3 (c H2 и Me)

окислитель

N20 -2ē N+2 (c O2)

Восстановитель

Азот при повышенной t0 взаимодействует с некоторыми Ме:

6Li + N2 2Li3N + Q

Более подробно остановимся на взаимодействии азота с водородом и кислородом. Обе реакции обратимые (и экзотермические).

N2 + O2 2NO

Газ газ газ

N2 + 3H2 2NH3

Газ газ газ

Слайд 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.


  1. Закрепление (работа по карточкам)


Карточка №1

Тест

  1. Кто из ученых назвал азот «безжизненным воздухом»?

  1. шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд;

  2. английский химик Джозеф Пристли;

  3. шведский химик-аптекарь Карл Шееле;

  4. английский химик Генри Кавендиш;

  5. французский химик Антуан Лавуазье.

  1. Каково латинское название азота?

  1. Безжизненный;

  2. Нитрогениум;

  3. Удушливый;

  4. Азот.

  5. Гидрогениум.

  1. Что оно означает?

  1. Нет жизни;

  2. нет воздуха;

  3. рождающий селитру;

  4. ядовитый газ.

  1. Чему равна температура кипения азота?

  1. tкип = -196 0C;

  2. tкип = +196 0C;

  3. tкип = -183 0C;

  4. tкип = +183 0C.

  1. Расставьте коэффициенты, степени окисления в уравнениях реакций, дайте названия веществам.

3Mg + N2 Mg3N2 + Q

магний азот нитрид магния

Карточка №2

Тест

  1. Кто из ученых назвал азот «удушливым воздухом»?

  1. шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд;

  2. английский химик Джозеф Пристли;

  3. шведский химик-аптекарь Карл Шееле;

  4. английский химик Генри Кавендиш;

  5. французский химик Антуан Лавуазье.

  1. Что означает с греческого название азота?

  1. Безжизненный;

  2. Нитрогениум;

  3. Удушливый;

  4. Азот.

  5. Гидрогениум.

  1. Что оно означает?

  1. Не помогает жизни;

  2. нет воздуха;

  3. рождающий селитру;

  4. ядовитый газ.

  1. Сколько азота содержится в воздухе по объему?

  1. 78%;

  2. 72%;

  3. 68%;

  4. 62%.

  1. Расставьте коэффициенты, степени окисления в уравнениях реакций, дайте названия веществам.

N2 + 3H2 2NH3

азот водород аммиак

  1. Итог урока

Ребята давайте подытожим:

Азот

Какой? 2 лова

Что делает? 3 слова

Предложение из 4 слов

Вывод

  1. Домашнее задание - §23 стр.82 (2, 3)

  2. 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»?

  1. шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд;

  2. английский химик Джозеф Пристли;

  3. шведский химик-аптекарь Карл Шееле;

  4. английский химик Генри Кавендиш;

  5. французский химик Антуан Лавуазье.

  1. Каково латинское название азота?

  1. Безжизненный;

  2. Нитрогениум;

  3. Удушливый;

  4. Азот.

  5. Гидрогениум.

  1. Что оно означает?

  1. Нет жизни;

  2. нет воздуха;

  3. рождающий селитру;

  4. ядовитый газ.

  1. Чему равна температура кипения азота?

  1. tкип = -196 0C;

  2. tкип = +196 0C;

  3. tкип = -183 0C;

  4. tкип = +183 0C.

  1. Расставьте коэффициенты, степени окисления в уравнениях реакций, дайте названия веществам.

Mg + N2 Mg3N2 + Q

___ ___ ______

Карточка №2 Ф.И. _______________________ Класс _______

Тест

  1. Кто из ученых назвал азот «безжизненным воздухом»?

  1. шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд;

  2. английский химик Джозеф Пристли;

  3. шведский химик-аптекарь Карл Шееле;

  4. английский химик Генри Кавендиш;

  5. французский химик Антуан Лавуазье.

  1. Что означает с греческого название азота?

  1. Безжизненный;

  2. Нитрогениум;

  3. Удушливый;

  4. Азот.

  5. Гидрогениум.

  1. Что оно означает?

  1. Не помогает жизни;

  2. нет воздуха;

  3. рождающий селитру;

  4. ядовитый газ.

  1. Сколько азота содержится в воздухе по объему?

  1. 78%;

  2. 72%;

  3. 68%;

  4. 62%.

  1. Расставьте коэффициенты, степени окисления в уравнениях реакций, дайте названия веществам.


N2 + H2 NH3

___ ____ ______


⇧
⇩


 
 
X

Чтобы скачать данный файл, порекомендуйте его своим друзьям в любой соц. сети.

После этого кнопка ЗАГРУЗКИ станет активной!

Кнопки рекомендации:

загрузить материал