Цели урока. Образовательные:дать понятие о нитратах. Рассмотреть их физические и химические свойства. Познакомить учащихся с важнейшими представителями и показать их значение в народном хозяйстве и быту. Дать представления об азотных удобрениях, их классификации и представителях. развивающие: умение писать уравнения окислительно-восстановительных реакций. воспитательные: умение думать об общечеловеческих проблемах и возможности своего участия в их решении.
Оборудование и реактивы.Cu,H2SO4, крист.NaNO3,KNO3,Ca(NO3)2,NH4NO3,AgNO3, древесный уголь,S. Штатив, прибор для получения газов, спиртовка, спички. Коллекция азотных удобрений.
Что такое нитраты?.
Учитель спрашивает о том, возможно ли образование кислых солей азотной кислоты. Учащиеся верно отвечают, что нет, ибоHNO3– одноосновная кислота и поэтому образует только один ряд солей – средние или нитраты.
Нитраты натрия, калия, аммония и кальция называются селитрами. На основе анализа состава и строения нитратов, а также таблицы растворимости учащиеся говорят о том, что все нитраты – кристаллические вещества с ионной кристаллической решеткой, все – хорошо растворимы в воде.
Азотные удобрения.
Учитель начинает рассматривать вопрос с проблемы усвоения растениями азота. Оказывается, только клубеньковые бактерии, которые поселяются на корнях бобовых растений, способны связывать азот, т.е. превращать его из простого вещества в ионы сложных веществ. Эти бактерии являются как бы маленькими биолого-химическими фабриками по производству азотных удобрений, которыми они делятся с бобовыми, а те взамен обеспечивают такие бактерии приготовленными в процессе фотосинтеза органическими веществами.
Подавляющее большинство растительных организмов не способно усваивать атмосферный азот. Они могут поглощать из почвы азот только в связанном виде, т.е. в виде ионов. Часть такого азота возвращается в почву в виде остатков растений и животных, в виде птичьего помета, навоза или компоста. Последние, если они вносятся в почву человеком, называются органическими удобрениями.
Часть связанного азота поступает в почву во время гроз в виде образовавшейся при этом азотной кислоты.
Однако в процесс круговорота азота в природе вмешался человек. Снимая урожаи, человек уносит с ними огромные количества связанного азота. Эту убыль он покрывает внесением в почву минеральных удобрений. В случаях избыточного внесения в почву азотных удобрений, нитраты накапливаются в различных частях растения, в том числе в плодах, попадающих на стол к потребителю. Избыток нитратов может вызвать негативные последствия: отравления, различные соматические заболевания. Существует понятие о предельно допустимой концентрации (ПДК) нитратов в продуктах. Овощи и фрукты, содержащие нитраты, превышающие ПДК, не могут употребляться в пищу.
Летом мы проводили исследования по содержанию нитратов в продуктах, продающихся на рынке Мариенбурга. Сегодня мы попробуем установить, насколько соответствуют стандартам овощи и фрукты в зимний период.
Лабораторный опыт. Содержание нитратов в овощах и фруктах.
Приборы и оборудование: индикаторная бумага на нитрат-ионы, пинцет, кусочки овощей и фруктов.
Ход работы: 1) измельчить в ступке предложенный образец; 2) смочить кусочек индикаторной бумаги соком, через три минуты сравнить окраску с эталоном, определить концентрацию нитрат-иона; 3)внести данные в сводную таблицу, сравнить с ПДК.
Свойства нитратов
Учитель подчеркивает, что общими свойствами для всех нитратов будет их хорошая диссоциация в водных растворах и реакции ионного обмена, в основном для катионов. А вот нитрат-анионы распознают опосредованно: если к соли или ее раствору добавить медь и серную кислоту и смесь подогреть, то выделяется бурыйNO2(учитель проводит демонстрацию взаимодействия смесиNaNO3,CuиH2SO4при нагревании в пробирке).
Учитель проводит демонстрацию.
1.Горение черного пороха. В фарфоровую чашку помещается тщательно смешанные калийная селитра, уголь и сера, которые поджигаются длинной горящей лучинкой
2.Горение бенгальского огня
Этот эффект является следствием общего свойства нитратов разлагаться при нагревании с выделением кислорода. Характер других продуктов зависит от положения металла, образующего нитрат, в ряду напряжений:
ЛевееMg
Нитрит +O2
Нитрат
Mg – Cu
Оксид металла+ NO2 + O2
Правее Сu
Металл +NO2 + O2
В заключение этой части урока учащиеся записывают уравнения реакций разложения нитратов (тренировочные упражнения)
Применение нитратов.
1.Все селитры:NaNO3,KNO3,Ca(NO3)2 используют, главным образом, как минеральные удобрения.
2.KNO3– также для изготовления черного пороха.
3.NH4NO3– в смеси с порошками алюминия и угля - для изготовления взрывчатки (аммонала)
4.AgNO3– в медицине для прижигания (ляпис)
Тест.
1.При нагревании в нитрит превращается следующий нитрат:
А) цинка,Б) меди,В) серебра, Г) натрия
2.Для удаления бородавок применяют ляписный карандаш, содержащий нитрат серебра. На коже от него образуется черное пятно, представляющее собой частички:
А) оксида серебра,
Б) металлического серебра,
В) самого нитрата серебра,
Г) нитрита серебра
3.Какие из указанных нитратов называют селитрами?
А) Cu(NO3)2
Б) Ca(NO3)2
В)Al(NO3)3
Г)NaNO3
4.Соотнесите:
Нитрат
Продукты разложения
1)NaNO3
А) оксид металла +NO2+O2
2)Ca(NO3)2
Б) нитрит + О2
3)Cu(NO3)2
В) металл +NO2 + O2
4)AgNO3
5.Дополните:
А) Формулы продуктов реакции
Al(NO3)3 → …
Б) формулы продуктов реакции
KNO3 → …
Заключение.
Подводя итоги урока, учитель вместе с учащимися называет основные особенности нитратов, области их применения и биологическое значение.
