Клас 11      Дата                         

 Урок.№

Тема . Нітратна кислота. Особливості взаємодії металів з нітратною кислотою.

Лабораторний дослід № 6,7. Інструктаж з ТБ

Мета : вивчити властивості нітратної кислоти, формувати предметну компетентність: розвивати знання учнів про кислоти на прикладі властивостей нітратної кислоти, удосконалити вміння складати та пояснювати рівняння хімічних реакцій, ознайомити з солями нітратної кислоти – нітратами; пояснити негативний вплив надлишку нітратів на здоров’я людини, розвивати вміння формулювати відповідь на поставлене запитання, використовувати хімічні поняття; вдосконалити вміння виконувати експериментальні завдання , закріпити ТБЖД;  виховувати дбайливе ставлення до свого здоров’я, а саме усвідомлювати залежність здоров’я від складу харчових продуктів

 Обладнання і реактиви: набори реактивів, планшетки для мікрометоду; зразки нітратів: KNO₃, Ba(NO₃)₂, AL(NO₃)₃;  нітратна кислота (р); роздатковий матеріал, мультимедійна презентація, ППЗ «Віртуальна хімічна лабораторія», схема «Взаємодія нітратної кислоти з металами» періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва; електрохімічний ряд напруг металів,

  Тип уроку: комбінований

   форми і методи роботи: індивідуальне опитування, розповідь вчителя з елементами бесіди,  робота з підручником та схемами «Взаємодія нітратної кислоти з металами», «Термічний розклад нітратів», демонстраційні та лабораторні досліди, мультимедійний виступ «Як знешкодити нітрати у овочах?».

Базові поняття й терміни:  кислота, оксигеновмісні кислоти, нітратна кислота, нітрати, ступінь окиснення, індикатори

ХІД УРОКУ

І.Організаційний момент

Привітання. Діагностика емоційного стану класу.

Єпіграф  до уроку:

Знання це ваша безпека

ІІ. Актуалізація опорних знань.  Прийом «Хімічна розминка»

На екран спроектовано перелік основних понять, що траплятимуться під час вивчення теми. Учні ланцюжком пояснюють кожне поняття.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Нітроген оксид NO₂

У колах прозваний “ лисячим хвостом ”,

Тому що бурий, і  упертий -

має він отруйну вдачу.

сестричок виховав як тато -

Дві кислоти – Нітритна і Нітратна.2NO₂ + Н₂O = HNO₃ + HNO₂.

Саме про нітратну кислоту HNO₃   піде мова сьогодні.  Вона – один з найважливіших окисників хімічної промисловості За її допомогою одержують багато необхідних людині речовин: добрива, ліки, барвники, пластмаси, вибухові речовини та ін.

ІV .Вивчення матеріалу

Нітратна кислота має багато спільного з кислотами, вивченими нами раніше. Давайте пригадаємо, які властивості є типовими для кислот.

1. Робота з підручником ст. 72 (П.П. Попель) Опис фізичних властивостей, обговорення їх.

• Нітратна кислота НNО3 – безбарвна рідина з неприємним їдким запахом.
• Внаслідок зберігання жовтіє.
• Дуже гігроскопічна, «димить» на повітрі, оскільки її пара з вологою повітря утворює крапельки туману.
• Змішується з водою в будь-яких співвідношеннях.
• Кипить за температури +86°С. За температури - 42°С переходить у кристалічний стан.
• Густина нітратної кислоти складає 1,52г/см³.
• Суміш з одного об’єму нітратної та трьох об’ємів хлоридної концентрованих кислот – «царська горілка». В ній розчиняється навіть «цар металів» – золото. Нітратна кислота токсична. У разі потрапляння на шкіру викликає опіки у вигляді жовтих плям (реакція нітратної кислоти на білки).

2. Хімічні властивості кислоти

Давайте згадаємо які властивості хімічні характерні для кислот?

(Учні дають відповідь на запитання)

Розведена нітратна кислота має всі типові властивості кислот. Вона належить до сильних кислот, і у водних розчинах дисоціює практично повністю.

HNO₃ ↔ H⁺ + NO₃^-

Вона змінює забарвлення індикаторів, взаємодіє з основними оксидами, основами та солями, але далеко не з усіма, а лише, якщо береться сіль слабшої або леткішої за неї кислоти.

Завдання. Дослідити  хімічні властивості. Для цього потрібно утворити групи по 4 - 5 осіб. У кожній буде лаборант-хімік, який ке­руватиме роботою групи.

Під час роботи з кисло­тою дотримуйтеся правил безпеки.

Пам 'ятайте, що вона роз’їдає шкіру і тканини.

Учні виконують досліди за інструкцією та аналізують,  результати записують у вигляді таблиці в зошити

     Дослід 1. діють лакмусом

Дослід 2.  Учні досліджують взаємодію кислоти з основа­ми

Дослід 3. Учні досліджують взаємодію нітратної кислоти з основними оксидами:

Дослід 4.  Учні досліджують взаємодію з солями(крейда)

Дослід 5.Учні досліджують взаємодію з солями(питна сода)

      Дослід 6

Специфічні хімічні властивості нітратної кислоти зумовлені тим, що атом Нітрогену в ній виявляє свій найвищий ступінь окиснення +5, тож нітратна кислота є сильним окисником і взаємодіє майже з усіма металами. За такої взаємодії водень, як правило, не виділяється. Кислота ж, залежно від концентрації і активності металу, може відновлюватися до сполук Нітрогену зі ступенями окиснення від +4 до – 3:

Поговоримо про нітратну кислоту та взаємодію з металами в залежності від її концентрації та властивостей металу з яким вона реагує

                                                 не взаємодіє з Pt, Au,на холоді з Fe , Al, Cr

HNO₃(конц)                           з важкими металами = NO₂+ сіль + H₂O

                                              з лужними і лужноземельними = N₂O+ сіль + H₂O

                                                   Fe до  Pb = N₂O+ сіль + H₂O

HNO₃(розб)                             з важкими металами = NO+ сіль + H₂O

                                                     Якщо сильно розбавлена

                                                    з лужними і лужноземельними ,

                                                  а також Zn,Fe = NH₃ (NH₄NO₃) + сіль + H₂O

Переглянемо взаємодію концентрованої нітратної кислоти з міддю з утворенням купрум(ІІ) нітрату

    Дослід 6. Віртуальна лабораторія

      Учні спостерігають взаємодію кислоти з металами

Cu + 4HNO₃(конц) = Cu (NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Cu°-2e → Cu⁺²  - відновник

N⁺⁵ +le → N⁺⁴      - окисник

3.Виконавши всі досліди зверніть увагу на свої рівняння реакції.

Які солі у вас утворилися?

Правильно – Нітрати! Їх добувають при взаємодії нітратної кислоти з основами, оксидами, солями

Ви сьогодні, як юні лаборанти проробили ці реакції.

Наступне наше завдання це ознайомитися з фізичними властивостями солей нітратної кислоти.

На столах у вас є інструкція щодо виконання лабораторного досліду

«Інструктаж з БЖД»

6.Лабораторний дослід№6 «Ознайомлення із зразками нітратів»

Нітрати – тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді, токсичні.

Нітрати натрію, калію, кальцію та амонію називають селітрами або нітратними (азотними) добривами.

Найбільше застосування нітратів – у вигляді азотних добрив для збільшення зеленої маси рослин. В Україні щорічно вноситься близько 20 млн тонн азотних добрив.

Де у повсякденному житті ви зустрічали слово НІТРАТИ?

Повідомлення учнів (випереджальне завдання)

Перегляд відео «Як знешкодити нітрати у овочах»

• Їх застосовують як харчові добавки під час виготовлення ковбас, шинки, деяких сортів сиру, риби. Вони перешкоджають окисненню м’яса, зберігають колір, поліпшують смак. В Європі існує список міжнародної цифрової системи, у якій Е – числами позначаються всі смакові добавки. Ця система називається Е-нумерація.

Е-250 – натрій нітрит   NaNO₂

Е-251 – натрій нітрат   NaNO₃

• Нітрати також широко застосовуються у піротехніці для створення кольорових вогнів та у військовій справі для виробництва вибухових речовин, як компоненти ракетних палив. Калій нітрат (КNO₃) – складова частина чорного (мисливського) пороху..
•  Нітрати також використовуються при фарбуванні тканин, для травлення і закалювання металів.

                                 Чи шкідливі НІТРАТИ для нашого здоров’я?

• Підвищений вміст нітратів у харчових продуктах став реальним фактором нашого життя. Шляхи надходження нітратів в організм людини:

• 70% –  з овочами
• 20% –  з водою
• 6% – з молочними і консервованими продуктами

Згідно з даними ВООЗ допустима норма нітратів становить 5 мг NaNO₃ на 1 кг маси людини.

Смертельна доза нітратів для людини 8-15 г. Токсична доза нітратів  для грудних дітей складає  лише 10 мг на добу.  

•                                       Надходячи в організм людини нітрати перетворюються на нітрити. Нітрити взаємодіють з гемоглобіном крові і утворюють сполуку метгемоглобін, яка не здатна переносити кисень. В результаті кров втрачає здатність транспортувати кисень і розвивається кисневе голодування.

VІ. Підсумок уроку.

У коханні свому всесильна і проста,

Підступна дуже кислота.

Метали, неметали - все підряд

Вона окислить, без вагань. (Нітратна кислота )

Питання для узагальнення

1 Нітратна кислота належить до класу кислот і  має всі властивості кислот. Давайте пригадаємо, які властивості є типовими для кислот.

(Учні по черзі перераховують загальні властивості нітратної кислоти)

2. Напишіть рівняння реакцій взаємодії нітратної кислоти з  Na₂O, Вa(OH)₂, KOH, Zn(OH)₂.

3. Запропонуйте не менше чотирьох способів отримання натрій нітрату.

(Обговорюється один із запропонованих способів одержання натрій нітрату – взаємодія натрію з нітратною кислотою і ймовірність виділення водню в процесі реакції – створюється проблемна ситуація)

VІІ.  Домашнє завдання:

Вивчити § 10.  Виконати № 90-93 (для всіх учнів).

Додаткове завдання: № 97, 98

ДОДАТОК

Практичні завдання

Під час роботи з кисло­тою дотримуйтеся правил безпеки.

Пам 'ятайте, що вона роз’їдає шкіру і тканини.

Учні виконують досліди за інструкцією та аналізують,  результати записують у вигляді таблиці в зошити

     Дослід 1.  Дослідження  виданго розчину на наявність кис­лоти, діють лакмусом. Поясніть, чому він змінює колір?

Дослід 2. У пробірку помістіть неве­лику кількість (2—3 мл) натрій гідроксиду, додайте 2—З краплі фенолфталеїну і до знебарвлення — нітратну кислоту. Що спостерігаємо? Складіть рів­няння реакції.

Дослід 3. У пробірку помістіть невели­ку кількість купрум(ІІ) оксиду і долийте (2—3 мл) розбавленої нітратної кислоти. Що спостерігаємо? Складіть рівняння реакції.

Дослід 4. У пробірку помістіть 2—3 шматочки крейди СаСО₃ і додайте нітратної кислоти. Що спостерігаємо? Складіть рів­няння реакції.

Дослід 5.  У пробірку помістіть 1г питної соди NaHСО₃   і додайте нітратної кислоти.

Що спостерігаємо? Складіть рів­няння реакції.

                                                 не взаємодіє з Pt, Au,на холоді з Fe , Al, Cr

HNO₃(конц)                           з важкими металами = NO₂+ сіль + H₂O

                                              з лужними і лужноземельними = N₂O+ сіль + H₂O

                                                   Fe до  Pb = N₂O+ сіль + H₂O

HNO₃(розб)                             з важкими металами = NO+ сіль + H₂O

                                                     Якщо сильно розбавлена

                                                    з лужними і лужноземельними ,

                                                  а також Zn,Fe = NH₃ (NH₄NO₃) + сіль + H₂O

Лабораторний дослід№6 «Ознайомлення із зразками нітратів»

«Інструктаж з БЖД»

Мета: ознайомитися зі зразками нітратів та солей амонію.

Обладнання та реактиви: зразки нітратів та солей амонію ( за вказівкою вчителя із наявних у кабінеті), пробірки, дистильована вода.

Хід роботи

 Розгляньте видані вам зразки солей. Для кожного з них запишіть у зошит:

Результати спостережень записати у вигляді таблиці