Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Окислительные свойства азотной кислоты"

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ.
Цели: познакомить с особыми свойствами азотной кислоты как окислителя;
привести в систему знания о кислотах.
Х о д у р о к а
I. Проверка домашнего задания. §19, с. 53-54 (до физических свойств), упр. 3,
с. 59.
Задача: сколько килограммов азотной кислоты с массовой долей 68% можно получить
из 134,4 м
3
оксида азота (IV)?
Подготовить сообщение о кислотных дождях.
У доски:
1-й ученик решение домашней задачи. Задача: сколько килограммов азотной кислоты
с массовой долей 68% можно получить из 134, 4 м
3
оксида азота (IV)?
1) Записано уравнение реакции:
4NО
2
+ 2Н
2
О + О
2
→ 4HNО
3
2) Рассчитано количество вещества оксида азота (IV), вступившего в реакцию:
n(NO
2
) =134,4 м
2
/ 22,4 м
3
/ кмоль = 6 кмоль.
3) Рассчитаны количество вещества азотной кислоты и её масса:
n(HNO
3
) = n(NO
2
) = 6кмоль
m(HNO
3
) = 6кмоль • 63 кг/кмоль = 378 кг
4) Определена масса р-ра азотной кислоты:
m р-ра (HNO
3
) 378 кг/68 % • 100 % = 556 кг
2-й ученик (работа по карточке).
- Осуществите превращения:
N
2
→ NH
3
→ NO → NO
2
→ HNO
3
Дайте характеристику этим реакциям с точки зрения окисления-восстановления.
Ф р о н т а л ь н а я б е с е д а с классом по в о п р о с а м :
1. Чему равна валентность и степень окисления азота в азотной кислоте? Объясните
ваш ответ. (Валентность N в HNO
3
равна IV, а степень окисления +5.)
2. Как получить азотную кислоту в лаборатории и промышленности? (В
промышленности - каталитическим окислением синтетического аммиака на Pt-Ro
катализаторах; в лаборатории - методом Глаубера.)
3. Объясните природу кислотных дождей. (Кислотные дожди, выпадающие на землю,
- это смесь серной и азотной кислот. Азот воздуха реагирует с кислородом во вр е мя
грозы (под действием молнии): N
2
+ О
2
= 2NO, далее 2NО + О
2
→ 2NО
2
)
(пр и обычных условиях); затем во время дождя происходит дальнейшее окисление:
4NО
2
+ О
2
+ 2Н
2
О = 4HNO
3
. Оксид серы (IV) попадает в атмосферу с промышленными
выбросами, окисляется кислородом воздуха, растворяется в воде и выпадает с осадками
в виде серной кислоты.)
II. Актуализация знаний.
Достигается ф р о н т альной бе седой с классом, результаты которой заносятся в
таблицу (столбик «Что знаем»).
Что знаем
Что узнали
Учащиеся приводят
уравнения известных им
реакций в молекулярном и
ионном виде
Окислительные свойства азотной кислоты
Свойства, общие с другими
кислотами (см. табл. 15, с. 55
учебника).
1. Диссоциирует.
2. Реагирует с основными
оксидами.
3. Реагирует с
основаниями.
4. Реагирует с солями
более слабых и более
летучих кислот.
1. Разложение азотной кислоты (демонстрационный опыт
1).
2. При взаимодействии концентрированной азотной
кислоты с белками образуются вещества ярко-желтого
цвета. Поэтому если на кожу попадает азотная кислота,
то появляются желтые пятна.
3. Азотная кислота по-разному реагирует с металлами. В
этих реакциях в зависимости от концентрации кислоты
и восстановительной способности металла выделяются
различные оксиды азота, иногда азот и даже аммиак.
III. Изучение нового материала.
1. И н с т р у к т а ж по технике безопасности при работе с концентрированной
азотной кислотой.
п р а к т и ч е с к а я р а б о т а.
Демонстрационный опыт 1.
Для демонстрации окислительных свойств азотной кислоты проводится опыт
«Разложения азотной кислоты при нагревании».
У ч и т е л ь . В сухую пробирку насыпаем калиевую или натриевую селитру и пипеткой
приливаем концентрированную серную кислоту с таким расчетом, чтобы селитра слегка
смочилась и пробирку можно было закрепить горизонтально. Затем в эту же пробирку
вблизи селитры насыпаем слой сухого прокалённого речного песка. Пробирку закрываем
пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опускаем в сосуд с водой.
- Вспомните химизм получения азотной кислоты взаимодействием селитры с
концентрированной серной кислотой. (Ответы учащихся.)
- Азотная кислота - летучая жидкость, температура кипения ее 86 °С. Поэтому пробирку
обогревают, чтобы вытеснить из нее воздух. Затем сильно накаливают песок и время от
времени пламя переносят на селитру (чтобы выделялись пары азотной кислоты). На конец
газоотводной трубки опрокидывают пробирку с водой, в которой собирается кислород.
После того как наберется полпробирки кислорода, его обнаруживают тлеющей лучинкой.
На основании наблюдения опыта учащимися формулируется в ыв о д о термической
нестойкости молекул азотной кислоты.
Запишем следующее уравнение реакции:
4НN
+ 5
О
3
-2
→ 4N
+4
О
2
+ 2Н
2
О + О
2
0
N
+5
+ 1е → N
+4
1 окислитель
2O
-2
- 4 е → O
2
0
4 восстановитель
- Какой вывод вы можете сделать?
В ы в о д : азотная кислота является окислителем.
- Перед изучением взаимодействия азотной кислоты с металлами и органическими
веществами давайте вспомним, как реагирует с теми же веществами серная кислота.
( П р е д п о л а г а ем ы й о т в е т : тлеющая лучинка в нагретой концентрированной серной
кислоте загорается, скипидар воспламеняется Аналогично - с азотной кислотой.)
Д е м о н с т р а ц и о н н ы й о п ы т 2. «Взаимодействие азотной кислоты с углем».
Для удаления воды в азотную кислоту добавляют концентрированную серную кислоту.
Смесь кислот нагревают в пробирке, затем дотрагиваются до поверхности нагретого
раствора концом погашенной лучинки (тлеющий уголек). Лучинка при этом вспыхивает.
Учащиеся должны сделать вывод о том, что азотная кислота является окислителем.
По аналогии с реакцией, происходящей между серной кислотой и медью, учащиеся
разберутся и в реакции, происходящей между азотной кислотой и медью. При этом нет
необходимости еще раз рассматривать взаимодействие разбавленной азотной кислоты
с медью, так как это мало добавляет к характеристике азотной кислоты как
окислителя, но излишне загружает память учащихся.
IV. Закрепление материала.
- Составьте уравнение взаимодействия концентрированной азотной кислоты с
медью.
Домашнее задание: § 19, с. 54-56, упр. 4, 5, 7, с. 59.
З а д а ч а (повышенный уровень сложности).
В химической лаборатории случайно разлили на полу концентрированную азотную
кислоту, содержащую 0,76 моль HNO
3
. Для нейтрализации кислоты использовали
технический мел, содержащий 96 % карбоната кальция (остальное - диоксид кремния и
другие силикатные минералы). Рассчитайте массу технического мела, который
потребовался для обезвреживания пролитой кислоты. Определите также объем
выделившегося диоксида углерода (при нормальных условиях).
( О т в е т : 39,6 г технического мела; 8,5 л СО
2
)
Скачать материал

Химия - еще материалы к урокам: