Урок по химии в 9 классе «Подгруппа азота и фосфора»

План-конспект урока по химии. Тема: «Положение азота и фосфора впериодиче­ской системе химических элементов,строение их атомов. Азот: свойства и применение». 9 класс.

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.

Методы и методические приемы: словесно-наглядные. Самостоятельная работа по нахождению правильных ответов, обсуждение выбранного ответа, обсуждение химических свойств с последующим написанием уравнений реакций, обсуждение результатов работы.

Дидактическое обеспечение и оборудование. Карточки с заданиями, компьютер, учебник: «Химия. Неорганическая химия». 9 класс. Ф.Г. Фельдман, Г.Е. Рудзитис.

Ход урока.

1. Организационный этап. Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку, отметка отсутствующих.

2. Закрепление знаний по теме: «Электролитическая диссоциация». Работа по карточкам (7-10 мин)

Карточка 1.

1.Напишите в ионной форме уравнения реакций, представленных следующими схемами:

K₂CO₃ + Ca (NO₃)₂ → KNO₃ + CaCO₃;

NaOH + FeCl₃ → NaCl + Fe (OH) ₃.

2.Укажите, какой элемент является окислителем и какой восстановителем в реакции:

Zn + HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Карточка 2.

1.Напишите в ионной форме уравнения реакций, представленных следующими схемами:

Ba (NO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + HNO_3;

NaOH + HCl = NaCl + H₂O.

2.Укажите, какой элемент является окислителем и какой восстановителем в реакции:

Al + HCl → AlCl₃ + H₂↑

1. Изучение нового материала.

Бедному А не уютно в своей квартире: сверху у него нет хорошего соседа, справа живёт Б – всемирно известный поджигатель (кислород), слева нефтяной король Д (ни одно органическое вещество невозможно получить без его участия) (углерод), с металлом Е он дружит просто так, а со всеми остальными металлами – только в раскалённой обстановке.

Определите кто наш герой А, а кто его соседи и друзья Б,Д,Е.

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)

Сообщение темы: «Положение азота и фосфора впериодиче­ской системе химических элементов,строение их атомов. Азот: свойства и применение.»

План:

1.Общая характеристика элементов п/гр азота.

Вопрос: охарактеризуйте положение п/гр азота в периодической системе, назовите элементы.

Ответ: подгруппа азота составляет V группу главной подгруппы. Она состоит из: N (азот); P (фосфор); As (мышьяк); Sb (сурьма); Bi (висмут).

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 (уменьшаются сверху вниз).

На доске и в тетради рисуются схемы строения атомов:

₊₇N 2)5) ₊₁₅P2)8)5)

1s²2s²2p³1s²2s²2p⁶3s²3p³

Атомы этих элементов могут присоединять недостающие три электрона, приобретая устойчивое состояние, но такое же состояние они приобретают и при отдаче пяти электронов. Поэтому для элементов п/гр. азота характерны различные степени окисления.

Возможные промежуточные с.о.

Например, у азота: (Работа возле доски)

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.

2.Азот: строение молекулы, нахождение в природе.

Рассмотрим строение молекулы азота. Молекула азота состоит из двух атомов. Химическая формула N₂.

структурная формула

электронная формула

Согласно учению об образовании ковалентной химической связи путем перекрывания электронных облаков, в молекуле азота образуются одна сигма-связь и две пи-связи (рис.10 в учебнике).

Знаменитый ученый Лавуазье предложил в 1787 г. термин азот. Что в переводе с греческого означает этот термин?

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).

В небольших количествах азот в виде нитратов содержится в почве. Он является составной частью белковых веществ. Природные запасы свободного азота огромны и доступны человеку, и в то же время растения, культивируемые человеком, не всегда получают азотистое питание в должном количестве из-за недостатка в почве необходимых соединений азота. Отсюда возникает проблема превращения свободного азота, не поддерживающего жизни, в связанный азот, необходимый для жизни. А для этого нужно изучить свойства азота, условия его соединения с другими элементами.

4.Физические свойства.

Учащиеся описывают физические свойства азота: газ, без цвета и запаха, малорастворим 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.

3.Получение.

Азот можно получить при взаимодействии нитрита натрия с хлоридом аммония:

NH₄Cl +NaNO₂=NH₄NO₂+NaCl

NH₄NO₂ =N₂+2H₂O

5.Химические свойства.

Рассмотрим химические свойства азота (видеоопыты).

Проблемный вопрос:

Как объяснить химическую инертность азота при обычных условиях? Какие свойства -окислительные или восстановительные будет проявлять азот в химических реакциях?

Предполагаемый ответ: связь атомов в молекуле азота очень прочная, ковалентная полярная, образованная тремя электронными парами.

1. Реакция с кислородом (азот-восстановитель).

Так как молекулы азота стойки при о.у., то азот сравнительно инертен при низкой температуре; но он может соединяться с кислородом при очень высокой температуре:

N₂ + O₂ 2NO

Такая же реакция происходит и при электрических разрядах в атмосфере во время грозы. При определенных условиях азот реагирует с водородом:

2)Реакция с водородом и металлами(азот-окислитель)

N₂ + 3H₂ 2NH₃

6Li + N₂ 2Li₃N + Q

Предложить учащимся сравнить аналогичные реакции с кислородом и фтором.

Итак, каков вывод? Азот по отношению к кислороду проявляет восстановительные свойства, а по отношению к водороду и металлам-окислительные.

6.Применение.

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.

7.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.

Mg + N₂ Mg₃N₂ + Q

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 + H₂ NH₃

1. Итог урока

Ребята давайте подытожим:

Азот

Какой? 2 слова

Что делает? 3 слова

Предложение из 4 слов

Вывод

9.Д/з: - §15,16, вопросы 1-5, стр.52, по желанию: составить схему, отражающую распространение и круговорот элемента азота в природе.

10. 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

___ ____ ______

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/598274-urok-po-himii-v-9-klasse-podgruppa-azota-i-fo