Б – Атом азота.

Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Гимназия имени Ю. А. Гарнаева г. Балашова Саратовской области»
Сидоренко Людмила Николаевна, учитель химии Ι квалификационной
категории, МОУ «Гимназия им. Ю.А. Гарнаева»
Тема: Общая характеристика V группы главной
подгруппы химических элементов периодической
системы Д.И. Менделеева. Азот.
Цели:
1. Конкретизировать знания учащихся о строении атома на примере
элементов V группы главной подгруппы.
2. Дать общую характеристику элементам V группы в свете общего,
особенного и единичного, по трем формам существования, химических
элементов, атомов простых веществ и сложных веществ.
3.Повторить понятие «химическая связь».
4.Развивать умение применять на практике полученные знания (на
примере анализа промышленного производства).
Планируемые результаты обучения:
1.Формирование предметных знаний и умений:
а) характеристика элементов V группы главной подгруппы как атомов,
б) многообразие неорганических соединений,
в) особенности химического и электронного строения атома и
молекулы азота,
г) окислительные свойства атома азота,
д) восстановительные свойства атома азота,
е) химическая связь: ковалентная неполярная,
ж) окислительные и восстановительные свойства молекулы азота.
2.Развитие общеучебных умений:
а) учебно-логические умения:
 Анализ и синтез
 Сравнение
 Обобщение и классификация
 Определение понятий (основное: химическое строение; новое:
строение атомов элементов V группы; опорное: положение
химических элементов в периодической системе.),
б) учебно-информационные учения (составление схем),
в) учебно-управленческие умения (владеть умениями работы в группе,
оценивать свою учебную деятельность, определять проблемы собственной
учебной деятельности и устанавливать их причины.)
3.Формирование диалектико-материалистического мировоззрения.
(Признаки классификации неорганических веществ, признаки объединения
химических элементов по группам и периодам, многообразие
неорганических веществ.)
Метод: эвристической беседы, т.к. знания выводятся из того, что
учащимся известно о Периодической системе и периодическом законе Д.И
Менделеева.
Оборудование: раздаточный материал: шаростержневые модели азота,
таблица «Периодическая система», дихромат аммония, спирт, спички,
лучина.
Межпредметные связи:
а) биология,
б) экология,
в) математика,
План урока:
1.Организация начала урока.
Цель: подготовить учащихся к работе на уроке.
2.Подготовка учащихся к восприятию нового материала.
Цель: выявления уровня знаний учащихся по ранее изученным темам,
ликвидация недостатков, подготовка к активной учебно-познавательной
деятельности через актуализацию опорных знаний и предыдущих тем.
3.Усвоение новых знаний, первичное закрепление полученных знаний,
первичная проверка понимания учащимися нового материала.
Цель: сообщение учащимся нового материала. Проверка восприятия,
осмысления, устранение существенных пробелов, организация деятельности
по применению изученного материала.
4.Подведение итогов урока.
Цель: дать общую характеристику работы класса, показать успешность
урока, вскрыть недостатки и указать пути их устранения.
5.Информация о домашнем здании.
Цель: дать задание, которое способствует повышению обученности,
повышает интерес к химии; проинструктировать учащихся о его
выполнении.
Ход урока:
Ι. Организация начала урока.
Сообщение темы урока и цели урока.
ΙΙ. Подготовка учащихся к восприятию нового материала.
(Учащиеся разбиты на группы, им предлагается ответить на вопросы;
выбрать верные ответы в тестировании и объяснить свой выбор).
Фронтальная беседа (вопросы и задания).
1). Физическое значение порядкового номера элемента, периода, группы.
2). Как изменяются свойства химических элементов в периоде?
3). Как изменяются свойства химических элементов в главных подгруппах?
ΙΙΙ. Усвоение новых знаний.
Фронтальная беседа (использование мультимедийного проектора)
А – Общая характеристика подгруппы
1) Для элементов V группы выберите схему строения атомов:
а) n s2n p4,
в) n s2n p6,
б) n s2n p5,
г) n s2n p3.
2) Какова схема строения атома азота?
а) 1s22s22p4,
в) 1s22s22p5,
б) 1s22s22p3,
г) 1s22s22p63s23p3.
3) Из задания №2 выделите схему строения фосфора.
4) Сравните схему строения фосфора и азота. Что общего и чем отличаются
эти схемы?
5) Какие изменения необходимо внести в схему (задание 2), чтобы составить
схему строения атома мышьяка?
6) Вывод: Все атомы химических элементов V группы имеют, на внешней
энергетической оболочке 5ẽ (ns2np3).
7) Как изменятся свойства химических элементов в ряду N, P, As? Чем
объясняются эти изменения?
8) Какие степени окисления возможны у элементов V группы главной
подгруппы?
Вывод: Соединения элементов V группы главной подгруппы:
Летучие водородные соединения – RH3
Высшие оксиды – R2O5
Гидроксиды – HRO3
кислотный характер
H3RO4
Б – Атом азота.
2 ẽ, 5 ẽ
7N
0
1) N
окислитель
по отношению к Me, H
N-3
восстанавливается
по отношению к F, O
2) N0
восстановитель
окисляется
N+1, N+2, N+3, N+4, N+5
Примеры: 1) NH3, Li3N, Al N, Ca3N2
2) N2O, NO, N2O3 , NO2, N2O5
Вывод: Азот может проявлять окислительные и восстановительные свойства.
В – Строение молекулы азота:
NN
Связь в молекуле:
 ковалентная неполярная,
 образована по обменному механизму за счёт спаривания непарных
электронов,
 тройная связь.
Вывод: чрезвычайная прочность молекулы азота и её низкая химическая
активность.
'
'
N (  ) N ''
Г – Свойства азота:
Физические свойства: газ без цвета, запаха и вкуса, малорастворим в воде.
Химические:
Окислительные
Восстановительные
А) с металлами
6Li + N2 = t2Li3N
3Mg + N2 = Mg3N2
Б) с водородом
N2 + H2 k, t 2NH3 + Q
А) с кислородом
2NO – Q
N 20 + O 20
Д – Азот в природе.
78% азота по объёму в воздухе.
На 16% белок состоит из азота.
Получить азот можно:
1) Перегонка жидкого воздуха
2) Занимательный опыт «Вулкан»:
Решить задачу (NH4)2 Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O
m=252
Работа в группах:
№1. Какой объём азота выделится при разложении 280 г исходного вещества,
содержащего 10% примесей?
M(NH4)2 Cr2 O7 )=252 г/моль (NH4)2 Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O
m=252
m(NH4)2Cr2O7)=280 г
m(чист.в-ва)=280* (1-0,2)=252 г
V(N2)-?
х
252
=
х=22,4л
252 22,4
Ответ: 22,4 л.
№2. Сколько исходного вещества было взято, если получили 11,2 л азота?
V(H2)=11.2 л
(NH4)2 Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O
m=252
М(NH4)2Cr2O7)=252 г/моль
m(NH4)2Cr2O7)-?
11,2
х
=
x=126 г
252 22,4
Ответ: 126 г.
3) Тестирование (тесты прилагаются)
Вариант 1.
1.Для завершения внешнего энергетического уровня, атому азота необходимо
принять:
а) два электрона; б) три электрона; в) четыре электрона; г) пять электронов.
2) Электронная формула молекулы азота:
а) : N :: N : ; б) N  N ; в) :N:N: ; г) :N  N: .
''
''
3) С какими из металлов азот, хотя и медленно, реагирует при комнатной
температуре:
а) натрием; б) калием; в) литием; г) кальцием?
Напишите уравнения реакции, назовите продукты.
4). Сместить равновесие реакции, уравнение которой: N2 + 3H2 2NH3+ Q,
в сторону образования аммиака можно:
а) увеличением температуры;
б) увеличением давления;
в) применением катализатора;
г) уменьшение концентрации водорода.
5)Азот в промышленности получают:
а) разложением нитрата аммония;
б) фракционной перегонкой жидкого воздуха;
в) взаимодействием активных металлов с разбавленной азотной кислотой;
г) все приведенные выше ответы верны.
6)Азот является важнейшим биогенным элементом. В организм человека азот
попадает:
а) с воздухом в процессе дыхания;
б) в растворенном виде с питьевой водой;
в) с пищей в виде органических соединений;
г) с пищей в виде неорганических солей-нитратов.
Вариант 2
1.Для атома азота определите:
а) число электронов на внешнем уровне:
Ι )1,
ΙΙΙ )5,
ΙΙ )3,
ΙV )7;
б) число электронов, необходимых для завершения внешнего
энергетического уровня атома азота:
А)1,
В)5,
Б)3,
Г)7;
в) максимальная степень окисления:
1)+3,
3)+5,
2) +4,
4)+6;
г) минимальную степень окисления:
а )-5,
в) -2,
б ) -3,
г) -1.
2.Графическая формула молекулы азота может быть изображена:
а ) N  N;
в) N N;
б) N  N;
г) N-N
3.Соли азотной кислоты называют:
а) нитридами, в) нитратами;
б) нитритами; г) нитронами.
4.Сместить равновесие в системе, уравнение которой:
N2+O2 2 NO-Q
в сторону образования оксида азота(ΙΙ) можно:
а) увеличением температуры,
б) увеличением давления,
в) применением катализатора,
г) увеличением концентрации оксида азота(ΙΙ).
5.К химическим реакциям не относятся получение азота:
а) разложением нитрата аммония,
б) взаимодействием магния с разбавленной серной кислотой,
в) перегонкой жидкого воздуха,
г) верного ответа среди перечисленных выше нет.
6.Усваивать атмосферный азот, в органическое вещество, способны:
а) млекопитающие в процессе дыхания;
б) насекомые в процессе питания;
в) зеленые растения в процессе фотосинтеза;
г) «клубеньковые» бактерии бобовых растений в процессе хемосинтеза.
4) Подведение итогов.
5) Домашнее задание: § 24, задание 2, стр. 146. Составить задачу, опираясь на
окислительные свойства азот