Задачи урока: систематизировать сведения учащихся о свойствах элементов подгруппы азота и их соединений; закрепить полученные навыки по составлению уравнений реакций и решению расчетных задач.
ХОД УРОКА
– Здравствуйте, садитесь. Тема сегодняшнего
урока – «Обобщение и повторение материала по
теме« Подгруппа азота». Мы вспомним и
систематизируем знания, полученные на
предыдущих уроках. В начале проведем фронтальный
опрос с помощью карт, которые лежат у вас на
партах, Будем обсуждать теоретическую часть и
решим несколько цепочек превращений, в конце
урока – cамостоятельная работа.
У вас на партах лежат технологические карты
«Подгруппа азота». На доске – таблица для
повторения.
Карта для обобщения, повторения и проверки полученных знаний по теме «Подгруппа азота»
Таблица V группы главной подгруппы (на доске)
| Хим. знак | Лат. название | Название | Степень окисления |
N |
Эн |
Азот | –3, 0, +2, +3, +4, +5 |
P |
Пэ |
Фосфор | –3, 0, +3, +5 |
As |
Арсеникум |
Мышьяк | 0, +3, +5 |
Sb |
Стибиум |
Сурьма | 0, +3, +5 |
Bi |
Висмут |
Висмут | 0,+3, +5 |
– Напишите символы элементов в первую таблицу карты. Сверим с доской.
I. Рассказ учителя
Азот в переводе «безжизненный». Азот – элемент
2-го периода V группы главной подгруппы
периодической системы, порядковый номер 7,
соответственно его электронная формула 1s2 2s2
2p3 .
Азот обладает высокой электроотрицательностью,
третий после F и О.
Проявляет типичные неметаллические свойства.
Состоит из неполярных молекул с очень
устойчивой ковалентной связью , его
структурная формула N=N, чем объясняется
химическая инертность при обычных условиях.
В лаборатории азот получают термическим
разложением нитрита аммония:
t
NH4NO2 = N2+H20
Шкала степеней окисления азота (ученик у доски проставляет промежуточные степени окисления азота, остальные делают то же в своих картах).
| +5 | N2O5, NO3–, HNO3, NaNO3, AgNO3 |
| +4 | NO2 |
| +3 | N2O3, NO2–, HNO2, NaNO2, NF3 |
| +2 | NO |
| +1 | N2O |
| 0 | N2 |
| –3 | NH3, NH4+, NH4OH, NH4Cl, Li3N, Cl3N |
II. Работа учеников на карточках с проверкой у доски
(Возможно вызывать к доске по трое, остающиеся на местах ученики заполняют технологические карты)
1) Как изменяются металлические свойства в ряду:
N P As Sb Bi –> NH3
2) Расставьте степени окисления в молекуле аммиака: N–3 H3 +1
3) Физические свойства аммиака – бесцветный газ с резким запахом, основное свойство – растворимость в воде – 700 : 1
4) Напишите структурную формулу аммиака
Пространственная структура – пирамида, в центре – N. Какой тип химической связи? (Ковалентная полярная)
5) Напишите структурную формулу катиона аммония – sp3-гибридизация
Пространственная структура – пирамида, валентный угол ~ 109,5
6) Важнейшее химическое свойство аммиака – взаимодействие с кислотами.
Закончите уравнения реакции взаимодействия аммиака с кислотами:
NH3 + HCl = NH4Cl
NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
7) Как аммиак ведет себя в окислительно-восстановительных реакциях? Проставьте степени окисления и коэффициенты.
2N–3H3 + 3Cu+20 = 2Cu0 + 3H2O + N20
8) В лаборатории аммиак можно получить по реакции (закончите реакцию)
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
(тв.) (тв.)(г)
9) Качествна аммиак:
NH3 + HCl = NH4Cl
(г) (г) (тв.)
– Что наблюдаем? (Образование белого дыма)
III. Рассказ учителя
Концентрированная азотная кислота окисляет соляную кислоту, смесь этих кислот называется «царской водкой» – переводит в раствор золото и платину.
HNO3 + 3 HCl == NOCl + Cl2 + 2H2O
Au + HNO3 + 3HCl = Au Cl3 + NO + 2H2O
Азотная кислота – сильный окислитель, при взаимодействии с металлами только часть ее расходуется на образование соответствующей соли – нитрата, другая же выступает как окислитель, восстанавливаясь до NO2, NO, N2, NH3.
IV. Работа учеников на картах с проверкой у доски
1. Азотная кислота – сильная, полностью диссоциирует на ионы:
HNO3
H+ + NO3–
2. Азотная кислота – не стойкое соединение, разлагается уже при комнатной температуре
HNO3 ––> O2 + NO2 + H2O
3. Взаимодействие HNO3 с металлами
3 Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2 NO + 4H2O Разб. HNO3
ок
N+5 +3e ––> N+2 2
ок-ль в-е
CuО – 2e ––> Cu + 2 3
в-ль
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2+ NO2+ 2H2O
HNO3 взаимодействует с Al, Cr, Fe, Ni, пассивируя их
2Al + 6HNO3 = Al2O3 + 6 NO2 +3 H2O
4. Термическое разложение нитратов
| Металлы левее Mg | MeNO3 ––> MeNO2 + O2 NaNO3 ––> 2NaNO2 + O2 |
| Металлы от Mg до Cu | MeNO3 ––> MeO + NO2 + O2 200оC Pb(NO3)2 ––> 2PbO + 4NO2 + O2 |
| Металлы правее Cu | MeNO3 ––> Me + NO2 + O2 300оC 2 AgNO3 ––> 2Ag + 2NO2 + O2 |
5. Взаимодействие HNO3 с неметаллами
Концентрированная HNO3 окисляет неметаллы до высшей степени окисления:
P + 5 HNO3 = H3PO4 + 5 NO2 + H2O
S + 6 HNO3 = H2SO4 + 6 NO2 + 2H2O
(проставьте степени окисления)
Учитель обобщает, на доске рисует схему.
V. Фронтальная работа с классом
Учитель рассказывает, ученики заполняют соответствующие задания в карточках.
Фосфор – элемент 3-го периода V группы главной подгруппы периодической системы, порядковый номер 15, электронная формула фосфора: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3.
Шкала степеней окисления фосфора:
| +5 | P2O5, PO4 –3 , H3PO4, K3PO4, PCl5 |
| +3 | P2O3 |
| 0 | P (P4, Pn) |
| –3 | PH3 |
Аллотропия – образование одним и тем же химическим элементом различных веществ.
Красный фосфор – Pn – полимер, атомная кристаллическая решетка, входит в состав спичек, не ядовит.
240–400оC
Pn + O2 ----------- P2O5
Белый фосфор – P4 – схема строения молекулы:
t
комн.
светится на воздухе: P4 +3O2 --------------
2P2O3 + Q
ядовит
Фосфорная кислота – H3PO4 – трехосновная кислота (по 1 ступени средней силы, по 2-й и 3-й – слабой)
Диссоциирует ступенчато:
I. H3PO4 ==== H+ + H2PO4–
II. H2PO4– ==== H+ + HPO42–
III. HPO4– ==== H+ + PO43–
– Следовательно, возможно образование кислых солей.
Закончите уравнение реакции:
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
P2O5 + 3CaO = Ca3(PO4)2
P2O5 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O
t
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 == 3CaSO4 + 2H3PO4
2H3PO4 + 3CaO = Ca3(PO4)2 + 3H2O
Первые три ученика, выполнившие задания,
получают оценки.
Подготовленные, мотивированные классы успевают
повторить свойства фосфора и сделать
самостоятельную работу.
VI. Самостоятельная работа по карточкам (Приложение)
Всего четыре варианта по 5 реакций в каждом. Учитель раздает карточки, ученики начинают работать. Через 10 мин. работы собираются.
– Сдаем задания. Спасибо. До свидания.
VII. Подведение итогов
VIII. Домашнее задание: повторить § 38, задания 7, 8, 11 после параграфа.