» » Урок химии "Общая характеристика элементов V А группы. Азот, фосфор и их соединения

Урок химии "Общая характеристика элементов V А группы. Азот, фосфор и их соединения

Дым без огня
Щелочные металлы взаимодействуют с аммиаком, образуя амиды:
Щелочноземельные металлы образуют нитриды

Другие водородные соединения азота

Бесцветная жидкость, напоминающая запах аммиака
Получение:
Подобно аммиаку проявляет основные свойства.
Как основание гидразин образует два ряда солей гидразония, например,
N2H6C12 (дихлорид) и N2H5C1 (хлорид), последний может быть получен также
и нагреванием дихлорида:
Это нестабильное вещество, легко разлагающееся при нагревании:
Является более слабым основанием, чем аммиак и гидразин и является
восстановителем, окисляясь до оксида азота (I)

3. С аммиаком происходит взрыв:
4. При контакте с сильными окислителями проявляет себя как восстановитель:

Химические свойства NO

NO – типичный восстановитель, обесцвечивает раствор перманганата калия:
Легко окисляется кислородом воздуха. Реакция происходит очень быстро, так как оксид азота (II)
обладает неспаренным электроном и по сути является радикалом:
Реакция приводит к образованию оксида азота (IV), который имеет характерный рыжевато-бурый
цвет.
Менее характерны окислительные свойства (только с сильными восстановителями):
На родиевом катализаторе окисляет угарный газ до углекислого. Такие катализаторы ставят в
выхлопные трубы автомобилей во избежание загрязнения угарным газом.
Биологическая роль:
NO способен проникать через мембраны клеток,. Эта молекула играет важную роль в регуляции кровяного
давления, мышечной релаксации и участвует в неспецифическом иммунном ответе. Действие ряда препаратов,
например, нитроглицерина, основано на образовании именно этой молекулы.
В то же время NO токсичен, так как способен связываться с гемоглобином подобно угарному газу и препятствовать
переносу кислорода и углекислого газа.

Химические свойства оксида азота (IV)

Существует в виде равновесной смеси:
Оксид азота (IV) – это оксид двух кислот: азотистой и азотной. В воде диспропорционирует:
Так как последняя кислота устойчива только на холоде, то при комнатной и более высоких
температурах реакция происходит по-другому:
Однако если через воду пропускать смесь оксида азота (IV) и воздуха, то образуется только азотная
кислота:
Аналогично реакции происходят со щелочами: при пропускании оксида азота образуется смесь
солей, а если пропускать оксид вместе с воздухом, то только одна соль.
Оксид азота (IV) – сильный окислитель, в нем горят сера, углерод и металлы.
В газовой фазе окисляет даже хлорид-ион:
Существуют и другие оксиды азота (III и V), но они не устойчивы.

Азотная кислота является очень сильным окислителем,
при определенных условиях реагирует с большинством
неорганических и органических соединений

Взаимодействие с металлами

Химические свойства солей азотной кислоты: I.Разложение солей-нитратов

1. Металлы IА группы (кроме нитрата лития)
2. Нитрат лития и нитраты остальных металлов (кроме нитратов ртути и
серебра)
3. Нитраты ртути и серебра разлагаются до чистого металла, так как их
оксид не устойчив
4. Разложение металлов в низших степенях окисления протекает с
окислением этого металла
4Fe(NO3)2 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
II.Окислительные свойства солей-нитратов
5. Нитраты входят в состав пороха:
6. В растворе реагируют с металлами:

Химические свойства фосфора

Качественные задачи (Доронькин, Бережная)

Продолжение

Расчетные задачи Задачи на азот

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Медную пластинку массой 1,28 г опустили в 63% раствор азотной кислоты массой 10 г. Найдите массу
10% раствора гидроксида натрия, который бы полностью нейтрализовал полученный раствор. (Ответ:
24г).
Смесь нитрата меди (II) и нитрата натрия массой 46,1г прокалили, в результате чего выделилась смесь
газов, которую пропустили через раствор гидроксида бария. В результате получили соль массой 52,2 г.
Определите массовые доли солей в исходной смеси (81,56% и 18,44% соответственно).
Смесь углерода и кремния массой 8г добавили к 63% раствору азотной кислоты. Выделившийся бурый
газ пропустили через раствор гидроксида кали, получив при этом раствор массой 484,8г с массовой
долей соли 8,33%. Определите массовые доли простых веществ в исходной смеси (30% и 70%
соответственно).
Кусочек магния массой 4,8 г растворили в 630 г 6% раствора азотной кислоты, при этом газообразных
продуктов не выделялось. Найти массу 40% раствора гидроксида натрия, способного полностью
прореагировать с полученным раствором. (55г).
Смесь порошков алюминия и меди добавили к 61% раствора азотной кислоты при комнатной
температуре, и наблюдали выделение цветного газа объемом 26,88л. Затем к полученной смеси
добавили избыток раствора гидроксида натрия, в результате чего выделились газ и осадок в молярном
соотношении 1:2. Определите массовые доли металлов в исходной смеси. (Ответ: 12,3% и 87,7%
соответственно.)
Кристаллическую соду массой 14,3г добавили к 42 г раствора азотной кислоты. К полученному
раствору добавили медную проволоку, при этом выделился бесцветный газ объемом 560 мл и в
растворе не осталось ионов водорода. Определите массовую долю кислоты в исходном растворе.
(Ответ: 30%).
Двухводный кристаллогидрат нитрата цинка растворили в 100г воды, в результате чего получили 3,62%
раствор соли. Затем туда добавили 100г 40% раствора гидроксида натрия и получили раствора с
массовой долей щелочи 18%. Определите массу кристаллогидрата. (4,5 г)

Задачи на фосфор

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Белый фосфор массой 9,3г сожгли, и полученное белое вещество растворили в воде и нагрели.
Найдите объем 10% раствора гидроксида натрия (плотность 1,2 г/мл), необходимого для получения
двух кислых солей в равных молярных соотношениях. (Ответ: 150 мл).
Найти массу белого фосфора, при растворении которого в 100г 40% горячего рас вора гидроксида
натрия, чтобы массовая доля щелочи в растворе стала равна 25,69%. (Ответ: 12,4г)
Смешали 340 г 5% раствора нитрата серебра и 164г 10% раствора. Найти минимальный объем 15%
раствора (плотность 1,14г/мл), который необходим для растворения полученного осадка. (Ответ:
19,1мл).
К ортофосфату кальция массой 31г добавили 392г 10% раствора серной кислоты. Найдите объем
20% раствора гидроксида калия (плотность 1,12 г/мл), который необходим для полной
нейтрализации полученного раствора. (Ответ: 200мл).
Фосфор сожгли в избытке кислорода, и полученный продукт добавили в 110г 2% раствора
гидроксида натрия, получив при этом кислую и среднюю соли в соотношении 1:3. (Ответ: 0,62г)
Йодид фосфора массой 66,6 г растворили в избытке воды. Определите массу 20% раствора нитрата
серебра, способного полностью прореагировать с полученным раствором и суммарную массу
осадка, который при этом образуется. (Ответ: 680г раствора и 159,4г осадка).
Фосфин массой 3,4г сожгли, продукт его сгорания осушили и добавили к 160г 10% раствора
гидроксида натрия. Определите массу 16% раствора нитрата серебра, который может полностью
прореагировать с полученным раствором. (Ответ: 425г).

Урок по химии в 10 классе: «Азот и фосфор – p-элементы VA-группы»

  • подготовил
  • учитель химии и биологии
  • ГУО СШ №163 г.Минска
  • Костюкевич Юрий Михайлович
В VA-группе периодической системе расположены неметаллы азот N и фосфор P, полуметалл мышьяк As, а также сурьма Sb и висмут Bi, которые относят к неметаллам. У атомов элементов VA-группы на внешнем электронном слое находится по 5 электронов. Электронная конфигурация их внешнего электронного слоя ns2np3, например: азота – 2s2p3, фосфора – 3s23p3.
  • В химических соединениях атомы азота и фосфора могут проявлять степени окисления от -3 до +5.
Азот в природе
  • Азот обозначается символом N
  • (лат. Nitrogenium, т.е. «рождающий селитру).
  • Простое вещество азот (N2) - достаточно инертный при нормальных условиях газ без цвета, вкуса и запаха.
  • Азот, в форме двухатомных молекул N2 составляет большую часть атмосферы, где его содержание составляет 78,084% по объёму (то есть около 3,87·1015 т).
Азот в космосе
  • Вне пределов Земли азот обнаружен в газовых туманностях, солнечной атмосфере, на Уране, Нептуне, межзвёздном пространстве и др. Азот - 4й по распространённости элемент Солнечной системы (после водорода, гелия и кислорода).
Фосфор в природе
  • Фосфор в природе встречается в основном в виде фосфатов. Так, фосфат кальция Са3(PO4)2 является основным компонентом минерала апатита.
  • Фосфор содержится во всех частях зелёных растений, ещё больше его в плодах и семенах.
  • Содержится в животных тканях, входит в состав белков и других важнейших органических соединений (АТФ, ДНК), является элементом жизни.
  • Апатит
Простое вещество азот состоит из двухатомных молекул N2. В молекуле N2 атомы азота связаны между собой тройной ковалентной неполярной связью. Энергия тройной связи велика и составляет 946кДж/моль. Поэтому разрыв связей и образование атомов и молекул азота осуществляется только при температуре выше 3000˚С. Высокая прочность связи в молекулах обуславливает химическую инертность азота. В свободном состоянии фосфор образует несколько аллотропных модификаций, которые называются белым, красным и черным фосфором.
  • Фосфор
В простейшей молекуле Р4 каждый из четырех атомов фосфора связан ковалентной связью с тремя остальными. Из таких молекул, имеющих форму тетраэдра, состоит белый фосфор. Отливаемый в инертной атмосфере в виде палочек (слитков), он сохраняется в отсутствие воздуха под слоем очищенной воды или в специальных инертных средах. Химически белый фосфор чрезвычайно активен! Например, он медленно окисляется кислородом воздуха уже при комнатной температуре и светится (бледно-зелёное свечение). Явление такого рода свечения вследствие химических реакций окисления называется хемилюминесценцией (иногда ошибочно фосфоресценцией). Белый фосфор весьма ядовит. Летальная доза белого фосфора для взрослого мужчины составляет 0,05-0,1 г. Красный фосфор имеет атомную полимерную структуру, в которой каждый атом фосфора связан с тремя другими атомами ковалентными связями. Красный фосфор не летуч, не растворим в воде, не ядовит. Он используется в производстве спичек.
  • На свету и при нагревании до 300˚С без доступа воздуха белый фосфор превращается в красный фосфор.
При нагревании под давлением примерно в 1200 раз большим, чем атмосферное давление, белый фосфор переходит в черный фосфор, который имеет атомную слоистую кристаллическую решетку. Черный фосфор по своим физическим свойствам похож на металл: он проводит электрический ток и блестит. Внешне весьма похож на графит. Чёрный фосфор - это химически наименее активная форма фосфора. В 1830 году французский химик Шарль Сориа изобрёл фосфорные спички, состоявшие из смеси бертолетовой соли, белого фосфора и клея. Эти спички были весьма огнеопасны, поскольку загорались даже от взаимного трения в коробке и при трении о любую твёрдую поверхность, например, подошву сапога. Из-за белого фосфора они были ядовиты. В 1855 году шведский химик Йохан Лундстрем нанёс красный фосфор на поверхность наждачной бумаги и заменил им же белый фосфор в составе головки спички. Такие спички уже не приносили вреда здоровью, легко зажигались о заранее приготовленную поверхность и практически не самовоспламенялись. Йохан Лундстрем патентует первую «шведскую спичку», дошедшую практически до наших дней. В 1855 году спички Лундстрема были удостоены медали на Всемирной выставке в Париже. Позднее фосфор был полностью выведен из состава головок спичек и оставался только в составе намазки (тёрки). С развитием производства «шведских» спичек, производство спичек с использованием белого фосфора было запрещено почти во всех странах. Простейшее вещество азот N2 химически малоактивно и, как правило, вступает в химические реакции только при высоких температурах. Окислительные свойства азота проявляются в реакции с водородом и активными металлами. Так, водород с азотом соединяется в присутствии катализатора при высокой температуре и большом давлении, образуя аммиак:
  • Из металлов при обычных условиях азот реагирует только с литием, образуя нитрид лития:
Окислительные свойства фосфора проявляются при его взаимодействии с наиболее активными металлами:
  • Восстановительные свойства азота и фосфора проявляются при их взаимодействии с кислородом. Так, азот реагирует с кислородом при температуре около 3000˚С, образуя оксид азота (II):
Фосфор также окисляется кислородом, проявляя при этом восстановительные свойства. Но у разных модификаций фосфора химическая активность различна. Например, белый фосфор легко окисляется на воздухе при комнатной температуре с образованием оксида фосфора(III):
  • Окисление белого фосфора сопровождается свечением. Белый и красный фосфор загораются при поджигании и горят ослепительно ярким пламенем с образованием белого дыма оксида фосфора(IV):
Горение белого фосфора Наиболее активен химически, токсичен и горюч белый фосфор. Потому он очень часто применяется в зажигательных бомбах. К сожалению, фосфорные боеприпасы применяются и в XXI веке!
  • - во время осады Сараево фосфорные снаряды применялись артиллерией боснийских сербов. В 1992 году такими снарядами было сожжено здание Института востоковедения, в результате чего погибло множество исторических документов.
  • - в 2003-2004 годах применялись британскими спецслужбами в окрестностях Басры в Ираке.
  • - в 2004 году применялись США против партизанского подполья в Ираке в сражении за Фаллуджу.
  • летом 2006 года, в ходе Второй Ливанской войны артиллерийские снаряды с белым фосфором применяла израильская армия.
  • в 2009 году в ходе операции «Литой свинец» в секторе Газа израильская армия применяла боеприпасы, содержащие белый фосфор, допускаемые международным законодательством.
  • - с 2009 палестинские террористы заряжали свои ракеты белым фосфором.
Появление блуждающих огней на старых кладбищах и болотах вызвано воспламенением на воздухе фосфина PH3 и других соединений, содержащих фосфор. На воздухе продукты соединения фосфора с водородом самовоспламеняются с образованием светящегося пламени и капелек фосфорной кислоты – продукта взаимодействия оксида фосфора(V) с водой. Эти капельки создают размытый контур «привидения». Основная область применения азота – производство аммиака. Азот применяют также для создания инертной среды при сушке взрывчатых веществ, при хранении ценных произведений живописи и рукописей. Кроме того, азотом наполняют электрические лампы накаливания.
  • Применение простых веществ
  • Производство
  • аммиака
  • Большинство современных ламп наполняются химически инертными газами. Смеси азота N2 с аргоном Ar являются наиболее распространёнными в силу малой себестоимости.
Красный фосфор используют для производства спичек, фосфорной кислоты, которая, в свою очередь, идет на производство фосфорных удобрений и кормовых добавок для животноводства. Кроме того, фосфор применяют для производства ядохимикатов. Домашнее задание: Параграф §49. Список используемых источников
  • http://ru.wikipedia.org/wiki/Азот
  • http://ru.wikipedia.org/wiki/Фосфор
  • http://distant-lessons.ru/ximiya/podgruppa-azota
  • http://www.vredno.com.ua/2011/10/05/
  • http://21region.org/sections/book/41869-istoriya-spichek.html
  • http://x-ufo.ru/2008/08/19/fotografii_pjejjnobektov_s_kladbishha.html
  • http://www.varson.ru/images/Himia_jpeg_big/7-04.jpg
  • http://lols.ru/2010/11/09/

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

1.Предупреждаю вас заранее: Я непригоден для дыхания! Но все как будто бы не слышат И постоянно мною дышат. 2.Я светоносный элемент. Я спичку вам зажгу в момент. Сожгут меня - и под водой Оксид мой станет кислотой.

Положение азота и фосфора в Периодической системе

« Характеристика азота и фосфора. Свойства азота.»

Пять знаменитых химиков XVIII в. дали некоему неметаллу, который в виде простого вещества представляет собой газ и состоит из двухатомных молекул, пять разных имен. - «ядовитый воздух» - « дефлогистированный воздух » - «испорченный воздух» - «удушливый воздух» - «безжизненный воздух» В 1772 году шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд В 1772 году английский химик Джозеф Пристли В 1773 году шведский химик- аптекарь Карл Шееле В 1774 году английский химик Генри Кавендиш В 1776 году французский химик Антуан Лавуазье

НАХОЖДЕНИЕ АЗОТА В ПРИРОДЕ: в свободном состоянии в атмосфере

НАХОЖДЕНИЕ АЗОТА В ПРИРОДЕ: в виде соединений неорганических В небольших количествах в почве: в виде солей аммония и нитратов. органических Азот растений и животных (Нуклеиновые кислоты, белковые вещества)

ПРИЗНАКИ СРАВНЕНИЯ АЗОТ ФОСФОР ПОЛОЖЕНИЕ В ПСХЭ СТРОЕНИЕ АТОМА Число электронов в атоме 7, протонов в ядре 7, число нейтронов в ядре 7 Электронная схема: 1s 2 2s 2 2p 3 СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ 3 период V группа главная подгруппа Порядковый номер 15; относительная атомная масса 31 2 период V группа Главная подгруппа Порядковый номер 7; относительная атомная масса 14 Р +15) 2) 8) 5 Число электронов в атоме 15, протонов в ядре 15, число нейтронов в ядре 16 Электронная схема: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 2p 3 N + 7) 2) 5 +3, +5 , -3 +1,+2,+3,+4, +5 , -3

Определите степени окисления азота в соединениях: HNО 3 , NН 3 , NO, KNО 2 , NО 2 , N 2 О,НNO 2 с.о. -3 0 +1 +2 +3 +4 +5 соединение NH 3 N 2 N 2 O NO N 2 O 3 NO 2 N 2 O 5

СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ N N N  N СВЯЗЬ: -КОВАЛЕНТНАЯ НЕПОЛЯРНАЯ -ТРОЙНАЯ -ПРОЧНАЯ МОЛЕКУЛА: -ОЧЕНЬ УСТОЙЧИВАЯ -НИЗКАЯ РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ 1 3 4 2

N 2 Физические свойства: В, Ц, З, М немного легче воздуха, t кип = -196 0 C , t пл = -210 0 C

В промышленности азот получают дистилляцией воздуха, в лаборатории – термическим разложением соединений (чаще всего NH 4 NO 2): NH 4 NO 2 → N 2 + 2 H 2 O Фосфор получают путем прокаливания фосфата кальция с углем и песком в электропечах при 1500 0 С: 2Ca 3 (PO 4) 2 + 10C + 6SiO 2 → 6CaSiO 3 + 10CO + P 4 Получение.

Химические свойства Азота Фосфора с металлами при комнатной t реагирует с Li 6 Li + N 2 = 2 Li 3 N при высоких t – с другими Ме 2Al + N 2 = 2AlN 3Mg + N 2 = Mg 3 N 2 при нагревании реагирует с Ме 3 Ca + 2 P = Ca 3 P 2 с кислородом при очень высоких t (около 3000°С) N 2 + O 2 = 2 NO белый фосфор самовоспламеняется, а красный горит при нагревании 4 P + 5 O 2 = 2 P 2 O 5 с водородом в присутствии катализатора при высоком давлении и t N 2 + 3 H 2 =2 NH 3

Применение Получение аммиака Создание инертной атмосферы Создание низких температур Насыщение поверхности стали для повышения прочности Жидкий азот в медицине Синтез аммиака Производство удобрений Синтез азотной кислоты Создание инертной среды N2

Вопросы для самоконтроля Газ без цвета, вкуса и запаха Молекула двухатомна Содержание в воздухе 78 % В лаборатории получают разложением KMnO 4 и H 2 O 2 В промышленности – из жидкого воздуха Химически малоактивен Взаимодействует почти со всеми простыми веществами С ним связаны процессы дыхания и фотосинтеза Является составной частью белков Участвует в круговороте веществ в природе

ПРОВЕРЬ СЕБЯ O 2 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10. « 5 » N 2 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10. « 5 » 1-2 ошибки « 4 » 3-4 ошибки « 3 » 5 ошибок и более « 2 » На примере сведений об азоте, приведите аргументы в пользу двух точек зрения: 1. Азот – «безжизненный» 2. Азот – главный элемент жизни на Земле.

Класс: 9

Презентация к уроку


















Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Учебник. Г.Е, Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. Химия. 9 класс

Количество часов: 1 урок

Тип урока: комбинированный

Методы обучения: информационно-иллюстративный, частично-поисковый.

Формы обучения: фронтальная работа, самостоятельная работа в парах и индивидуальная, самоконтроль.

Технологии: составление опорного конспекта, использование ЦОР, тестовый контроль знаний.

Цель урока: На основании строения сравнить свойства простых веществ – азота и фосфора. Исходя из свойств, охарактеризовать области применения азота и фосфора, способы их промышленного получения.

Задачи урока:

  • Образовательные :
    • рассмотреть строение и физические свойства простых веществ – азота и аллотропных модификаций фосфора;
    • на основании строения спрогнозировать реакционную способность азота и фосфора, рассмотреть характерные химические свойства;
    • формировать умение составлять уравнения химических реакций, рассматривать их с позиции окислительно-восстановительных свойств;
    • рассмотреть области применения и промышленные способы получения азота и фосфора.
  • Развивающие :
    • развивать умения сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи между строением веществ и их свойствами, применением, делать выводы;
    • совершенствовать умения применять полученные знания для объяснения различных фактов, явлений.
  • Воспитательные :
    • воспитывать активность, самостоятельность, интерес к предмету;
    • воспитывать умение работать в парах, способность к самооценке результатов деятельности.

Оборудование : компьютер, проектор, мультимедийная презентация

ХОД УРОКА

Описание слайда и пояснения по управлению презентацией Деятельность учителя Деятельность учащихся
Организационный этап. (1 мин.)
Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку Учащиеся готовятся к уроку (тетради, учебники, ПСХЭ)
Актуализация знаний. Постановка цели.(4 мин.)
Слайд 1. Сравнительная характеристика элементов.
Прием педагогической техники: вставка пропущенных слов в тексте (при нажатии на курсор - появляются пропущенные слова).
Предлагает учащимся дать сравнительную характеристику элементам – азоту и фосфору. Устный ответ учащегося: дает сравнительную характеристику элементам азоту и фосфору, используя шаблон на слайде, вставляя пропущенное.
Слайд 2. Историческая справка
Иллюстрация портретов ученых, открывших вещества.
Нажатием на курсор выводится этимология названий.
Мотивирование на изучение темы:учащимся предлагается информация об истории открытия азота и фосфора, этимологии их названий.
– Какие свойства азота и фосфора отражены в их названиях?
Слушают информацию.

Фронтальная работа: Перечисляют известные свойства азота и фосфора.

Слайд 3. Тема урока
Слайд 4. План изучения
Постановка учебной проблемы:
– Чем обусловлены эти свойства, какие ещё свойства проявляют азот и фосфор?
– Тема урока: «Простые вещества – азот и фосфор»
Записывают тему, готовят таблицу.
Изучение нового материала. (25 минут)
Слайд 5. Строение и физические свойства азота и аллотропных модификаций фосфора

Гиперссылка 1 – слайд 6 «Строение и физические свойства белого фосфора»
Демонстрация иллюстраций
Гиперссылка 2 – слайд 7 «Строение и физические свойства красного фосфора»
Демонстрация иллюстраций.
Видеодемонстрация опыта «Сравнение температур воспламенения белого и красного фосфора» (2 мин)

Учитель предлагает охарактеризовать строение молекулы азота и сделать вывод о прочности связи в ней.
– Какой тип связи реализуется в молекуле азота? Сколько общих электронных пар образуется в молекуле азота?
– Составьте схему образования ковалентной связи в молекуле азота.
Далее рассматриваются физические свойства азота.
В отличие от азота фосфор может существовать в виде большого числа аллотропных модификаций, в настоящее время их насчитывается 11, но все многообразие видов можно свести к трем: белый, красный и черный фосфор.
Учитель объясняет явление аллотропии у фосфора, демонстрирует строение кристаллических решеток белого и красного фосфора, характеризует физические свойства. (гиперссылки1, 2)
Фронтальная работа: учащиеся отвечают на вопросы
Самостоятельная работа:
записывают в тетради схему образования связи в молекуле азота, его физические свойства.

Рассматривают иллюстрации на экране, знакомятся с характеристикой строения и свойств каждой модификации, делают краткую запись.
Наблюдают за химической реакцией. Делают вывод об активности разных модификаций фосфора.

Слайд 8. Контрольное задание
Видеофрагмент из фильма «Фосфор» – о собаке Баскервилей. (45 сек)
Учитель предлагает учащимся просмотреть видеофрагмент и ответить на вопрос:
– Как вы считаете, реальны ли данные события? Какую химическую ошибку допустил автор? Аргументируйте свой ответ.
Фронтальная работа.
Учащиеся комментируют химические ошибки в предложенном видеофрагменте, привлекая знания о физических свойствах белого фосфора.
Слайд 9. Прогнозирование реакционной способности азота и фосфора.
При нажатии курсора выводы появляются на экране
Учащимся предлагается на основании строения веществ спрогнозировать реакционную способность азота и фосфора:
– Что можно сказать о химической активности азота? Почему?
– Какова химическая активность фосфора в сравнении с азотом? Почему?
– Одинаковую ли реакционную способность проявляют разные модификации фосфора?
– Какие свойства, окислительные или восстановительные, проявляют азот и фосфор в химических реакциях?
Фронтальная работа.
На основании строения, учащиеся делают выводы о низкой активности азота и высокой реакционной способности белого фосфора. Отмечают снижение химической активности от белого фосфора к черному. Делают заключение об окислительно-восстановительной двойственности свойств.
Слайд 10. Окислительные свойства азота и фосфора
На слайде схемы реакций.
Предлагается составить уравнения реакций, характеризующих окислительные свойства азота и фосфора: с литием, кальцием, водородом. (схемы на слайде)

Осуществляется проверка нажатием на кнопку мыши: на слайде появляются уравнения реакций



Слайд 11. Восстановительные свойства азота и фосфора
На слайде схемы реакций.

Вывод записи уравнений для проверки осуществляется нажатием на курсор

Предлагается составить уравнения реакций, характеризующих восстановительные свойства азота и фосфора: с кислородом, хлором. (схемы на слайде)
Учитель консультирует слабых учащихся.
Осуществляется проверка нажатием на кнопку мыши: на слайде появляются уравнения реакций
Самостоятельная работа в парах:
Делают в тетради запись уравнений реакции, показывают переход электронов, определяют окислитель и восстановитель.
Проверяют, задают вопросы, если они возникают.
Слайд 12. Взаимодействие красного фосфора с бертолетовой солью.

На слайде иллюстрации, схема реакции.

Вывод записи уравнения и электронного баланса для проверки осуществляется нажатием на курсор

Учитель рассказывает о взаимодействии красного фосфора с хлоратом калия,
предлагает записать уравнение реакции и расставить коэффициенты методом электронного баланса.
Осуществляет проверку составления уравнения реакции, электронного баланса.
Самостоятельная работа в парах:
Делают в тетради запись уравнения реакции, составляют электронный баланс, определяют процессы окисления, восстановления, окислитель и восстановитель.
Индивидуально выполняют контрольное задание.
Слайд 13. Получение азота и фосфора
Иллюстрации.
– Азот встречается в природе в соединениях и в свободном состоянии, а фосфор – только в соединениях. Чем это объясняется?
– Какое сырье используют в промышленности для получения азота, фосфора?
Далее учитель рассказывает о промышленных способах получения азота и фосфора.
Отвечают на вопросы.
Слушают информацию, делают записи в тетрадях.
Слайды 14, 15. Применение азота и фосфора.
Иллюстрации.
Предлагает обсудить области применения азота и фосфора, опираясь на свойства. Фронтальная работа:
обсуждение областей применения азота и фосфора.
Кратко записывают области применения азота и фосфора.
Контроль усвоения знаний. (8 минут)
Слайд 16. Контроль знаний
Интерактивный тест: нажатием на кнопку «вопрос» открывается формулировка; нажимается выбранный ответ; зажигается красный значок в случае неверного ответа, зеленый – в случае верного.
Учащимся предлагается тестовое задание (Приложение 1 )
Проверка с использованием интерактивной модели теста.
Индивидуальная работа по вариантам .
Выполняют тест (6 вопросов – 5 минут).
Проверка выполнения работы, оценивание.
Домашнее задание (2 мин)
Слайд 17. Домашнее задание
§15,16,21
стр.52, №2, стр. 70 №2,4,5
Задача: Вычислите массу фосфора, образующегося из 1 кг фосфата кальция, содержащего 5% примесей.
Учитель комментирует домашнее задание. Запись Д/З

V группа А подгруппа К элементам этой подгруппы относятся: К элементам этой подгруппы относятся: N ; P ; As ; Sb; Bi. N ; P ; As ; Sb; Bi. Особенно большое значение имеют Особенно большое значение имеют азот и фосфор азот и фосфор Азот входит в состав воздуха, в состав Азот входит в состав воздуха, в состав белков, нуклеиновых кислот, в состав белков, нуклеиновых кислот, в состав многих горных пород и минералов(селитры) многих горных пород и минералов(селитры) Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, минералов апатитов и фосфоритовю Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, минералов апатитов и фосфоритовю


Характеристика азота и фосфора по периодической системе План характеристи- ки АзотФосфор


Электронные формулы азота и фосфора N)) 1s²2s²2p³ N)) 1s²2s²2p³ 2 5 Cоставьте электронно- 2 5 Cоставьте электронно- графическую формулу графическую формулу азота азота +7 N высшая степень окисления +7 N высшая степень окисления низшая степень окисления низшая степень окисления -3 -3


Знаете ли вы что … Впервые азот был открыт ученым Впервые азот был открыт ученым Д. Резерфордом в 1772г. Свойства исследовали К Шееле, Г. Кавендиш, Д. Резерфордом в 1772г. Свойства исследовали К Шееле, Г. Кавендиш, Дж. Пристли. Дж. Пристли. А. Лавуазье предложил термин азот, что в переводе с греческого «безжизненный» А. Лавуазье предложил термин азот, что в переводе с греческого «безжизненный»


Азот. Физические свойства Строение молекулы N2 Строение молекулы N2 Структурная формула N Ξ N Структурная формула N Ξ N Электронная формула: N N: Электронная формула: N N: Связь ковалентная неполярная, очень прочная, тройная 1σ(сигма) и 2π (пи) Связь ковалентная неполярная, очень прочная, тройная 1σ(сигма) и 2π (пи) Азот- газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде, немного легче воздуха, Азот- газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде, немного легче воздуха, Ткип = ºС Ткип = ºС


Химические свойства азота При обычных условиях малоактивен При обычных условиях малоактивен При Т=2000º реагирует с кислородом При Т=2000º реагирует с кислородом N 2 + O 2 2 NO –Q N 2 + O 2 2 NO –Q При Т=400ºС и р При Т=400ºС и р N 2 +3H 2 2 NH 3 N 2 +3H 2 2 NH 3 аммиак аммиак С некоторыми металлами С некоторыми металлами 3 Mg + N 2 Mg 3 N 2 3 Mg + N 2 Mg 3 N 2 нитрид магния нитрид магния


Аммиак Аммиак Соединение азота с водородом называется аммиак NH 3 Соединение азота с водородом называется аммиак NH 3 Строение молекулы Строение молекулы H – N – H H – N – H | H Ковалентная полярная связь Ковалентная полярная связь Форма молекулы тетраэдр рис.11 стр. 47 Форма молекулы тетраэдр рис.11 стр. 47



Получение в промышленности В 1913 году в Германии был создан первый завод каталитического синтеза аммиака В 1913 году в Германии был создан первый завод каталитического синтеза аммиака N2 + 3H2 2NH3 +Q N2 + 3H2 2NH3 +Q Реакция обратимая, Т=300ºС, Р = МПа, в присутствии катализатора- Реакция обратимая, Т=300ºС, Р = МПа, в присутствии катализатора- пористого железа пористого железа



Получение в лаборатории При нагревании смеси солей аммония со щелочами. При нагревании смеси солей аммония со щелочами. 2NH4Cl +Ca(OH)2=CaCl2+2NH3 +2H2O хлорид аммония аммиак хлорид аммония аммиак Физические свойства Физические свойства Бесцветный газ с характерным резким запахом, почти в 2 раза легче воздуха. Хорошо растворим в воде. В 1V H2O – 700V NH3 Бесцветный газ с характерным резким запахом, почти в 2 раза легче воздуха. Хорошо растворим в воде. В 1V H2O – 700V NH3


Химические свойства Активное вещество Активное вещество Взаимодействует с водой Взаимодействует с водой NH3 + H2O NH4OH гидроксид аммония NH3 + H2O NH4OH гидроксид аммония С кислотами С кислотами NH3 + HCl = NH4Cl хлорид аммония NH3 + HCl = NH4Cl хлорид аммония 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 сульфат аммония 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 сульфат аммония


Химические свойства Непрочное соединение при нагревании разлагается Непрочное соединение при нагревании разлагается 2NH3 N2 + 3H2 2NH3 N2 + 3H2 Горит Горит?NH3 + ? O2 ? N2 + ?H2O ?NH3 + ? O2 ? N2 + ?H2O Окисляется в присутствии катализатора Pt Окисляется в присутствии катализатора Pt ? NH3 + ? O2 ? NO + ?H2O ? NH3 + ? O2 ? NO + ?H2O проверка стр. 49 табл. 13 проверка стр. 49 табл. 13 Восстанавливает металлы из их оксидов Восстанавливает металлы из их оксидов 2 NH3 + 3 CuO = N2 +3Cu + 3 H2O 2 NH3 + 3 CuO = N2 +3Cu + 3 H2O




Соли аммония NH3 + HCl = NH4Cl хлорид аммония NH3 + HCl = NH4Cl хлорид аммония 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2 SO4 сульфат аммония 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2 SO4 сульфат аммония NH3 + H2SO4 = NH4HSO4 гидросульфат аммония NH3 + H2SO4 = NH4HSO4 гидросульфат аммония NH3 + HNO3 = ? Дать название NH3 + HNO3 = ? Дать название NH3 + H3PO4 = ? NH3 + H3PO4 = ? Качественная реакция на ион аммония Качественная реакция на ион аммония NH4 CL +NaOH =NaCl +NH3 +H2O запах аммиака NH4 CL +NaOH =NaCl +NH3 +H2O запах аммиака Разлагается при нагревании Разлагается при нагревании NH4NO3 = N2O +2 H2O NH4NO3 = N2O +2 H2O NH4NO2 = N2 + 2H2O NH4NO2 = N2 + 2H2O


Вопросы и упражнения Какие элементы составляют VА группу? Какие элементы составляют VА группу? Какого строение внешнего электронного слоя атомов азота и фосфора? Какого строение внешнего электронного слоя атомов азота и фосфора? Каковы физические свойства проявляет азот? Каковы физические свойства проявляет азот? Почему азот химически малоактивен? Почему азот химически малоактивен? Сколько по объему содержится азота в воздухе? Сколько по объему содержится азота в воздухе? Какой тип химической связи в молекуле азота? Какой тип химической связи в молекуле азота? Где азот встречается в природе? Где азот встречается в природе? Как получают азот? Как получают азот? Назовите водородное соединение азота, его физические свойства. Назовите водородное соединение азота, его физические свойства. Как получают аммиак в лаборатории и промышленности? Как получают аммиак в лаборатории и промышленности?


Вопросы и упражнения Какие соли образует аммиак? Какие соли образует аммиак? Какая реакция является качественной на катион аммония? Какая реакция является качественной на катион аммония? Где находят применение азот, аммиак, соли аммония? Где находят применение азот, аммиак, соли аммония?




Упражнение Решить цепочку превращения Решить цепочку превращения N2 NH3 NH4OH NH4Cl NH3 N2 NH3 NH4OH NH4Cl NH3 Решить ОВР Решить ОВР NH3 + O2 NO + H2O NH3 + O2 NO + H2O Вычислить объем аммиака(н.у.), который образуется из 25л азота и 25 л водорода? Вычислить объем аммиака(н.у.), который образуется из 25л азота и 25 л водорода? Вычислить какую массу и какой объем составляет 5 молей аммиака? Вычислить какую массу и какой объем составляет 5 молей аммиака? Вычислить относительную плотность по водороду и по воздуху аммиака? Вычислить относительную плотность по водороду и по воздуху аммиака?


Оксиды азота Известно несколько оксидов азота Известно несколько оксидов азота НесолеобразующиеСолеобразующие N 2 O – оксид азота I Бесцветный газ, сладковатый, раств. в Н 2 О«веселящий газ» NO - оксид азота II Бесцветный, без запаха, малорастворим N 2 O 3 оксид азота III Темно-синяя жидкость, раств. в воде. NO 2 оксид азота IV Бурый газ, ядовит N 2 O 5 оксид азота V Бесцветные





Получение В лаборатории В лаборатории NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3 NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3 нитрат натрия гидросульфат натрия нитрат натрия гидросульфат натрия В промышленности В промышленности 1. 4NH3 + O2 = 4NO + 6H2O +Q 2. 2NO + O2 = 2NO NO2 + H2O + O2 4 HNO3 +Q


Физические свойства Бесцветная дымящаяся жидкость с резким запахом. Хорошо растворима в воде. Концентрированная очень опасна. Под действием света разлагается. Хранят в темной посуде. Сильный окислитель. Огнеопасна. Бесцветная дымящаяся жидкость с резким запахом. Хорошо растворима в воде. Концентрированная очень опасна. Под действием света разлагается. Хранят в темной посуде. Сильный окислитель. Огнеопасна.


Химические свойства Общие с другими кислотами Общие с другими кислотами 1..Сильная кислота, диссоциирует полностью HNO3 H + NO3 ˉ HNO3 H + NO3 ˉ 2. Реагируют с основными оксидами CuO + HNO3 = ? + ? CuO + HNO3 = ? + ? 3. Реагируют с основаниями Fe(OH)3 + HNO3 = ? + ? Fe(OH)3 + HNO3 = ? + ? 4 Реагирует с солями более слабых кислот Na2CO3 + HNO3 = ? + ? + ? Na2CO3 + HNO3 = ? + ? + ?


Специфические свойства При нагревании и на свету разлагается При нагревании и на свету разлагается 4HNO3 2 H2O + 4NO2 + O2 4HNO3 2 H2O + 4NO2 + O2 При взаимодействии с белками образуется вещество ярко- желтого цвета. При взаимодействии с белками образуется вещество ярко- желтого цвета. По разному реагирует с металлами при этом никогда не выделяется водород Н2 По разному реагирует с металлами при этом никогда не выделяется водород Н2 Me + HNO3 = Me NO3 + H2O + газ Me + HNO3 = Me NO3 + H2O + газ







Соли азотной кислоты Соли азотной кмслоты – нитраты Соли азотной кмслоты – нитраты Нитраты калия, натрия, аммония и кальция – называются селитрами. Нитраты калия, натрия, аммония и кальция – называются селитрами. NaNO3 – нитрат натрия, натриевая селитра NaNO3 – нитрат натрия, натриевая селитра NH4NO3 – нитрат аммония, аммиачная NH4NO3 – нитрат аммония, аммиачная селитра. селитра. Все нитраты растворимы в воде. Все нитраты растворимы в воде. Являются сильными окислителями. Являются сильными окислителями. При нагревании все нитраты разлагаются с выделением кислорода О 2 При нагревании все нитраты разлагаются с выделением кислорода О 2


Вопросы и упражнения Какие оксиды азота вам известны? Какие оксиды азота вам известны? Каковы физические свойства азотной кислоты Каковы физические свойства азотной кислоты Опишите химические свойства азотной кислоты? Опишите химические свойства азотной кислоты? Какие специфические свойства азотной кислоты вам известны? Какие специфические свойства азотной кислоты вам известны? Как получают азотную кислоту в лаборатории? Как получают азотную кислоту в лаборатории? Как получают азотную кислоту в промышленности? Как получают азотную кислоту в промышленности? Где применяют азотную кислоту? Где применяют азотную кислоту? Как называют соли азотной кислоты и где их применяют? Как называют соли азотной кислоты и где их применяют?


Упражнения Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций CaO + HNO3 = CaO + HNO3 = NaOH + HNO3 = NaOH + HNO3 = K2CO3 + HNO3 = K2CO3 + HNO3 = Составьте уравнение реакции конц. азотной кислоты с медью. Решите ее как ОВР Составьте уравнение реакции конц. азотной кислоты с медью. Решите ее как ОВР Сu + 4 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Сu + 4 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O


Упражнения Решить цепочку превращений Решить цепочку превращений N2 NO NO2 HNO3 N2 NO NO2 HNO3 KNO3 HNO3 Cu(NO3)2 NO2 KNO3 HNO3 Cu(NO3)2 NO2 Вычислить массу нитрата магния, который образовался при взаимодействии оксида магния с 120г раствора азотной кислоты с 10% концентрацией. Вычислить массу нитрата магния, который образовался при взаимодействии оксида магния с 120г раствора азотной кислоты с 10% концентрацией. Какой объем кислорода выделится при разложении при нагревании 150г нитрата натрия? Какой объем кислорода выделится при разложении при нагревании 150г нитрата натрия? Вычислить массовую долю азота в нитрате алюминия. Вычислить массовую долю азота в нитрате алюминия.