Головна » Хімія

Нітратна кислота та нітрати, їх поширення у природі. Проблема вмісту нітратів у харчових продуктах

Освітньо-виховні завдання:

Навчальна мета:

поглибити знання учнів про нітратну кислоту;
розглянути властивості нітратної кислоти, зумовлені наявністю в її складі атома Нітрогену у найвищому ступені окиснення, а саме її взаємодію з металами;
дати поняття про якісну реакцію на нітрат-йон;
ознайомити з  солями нітратної кислоти – нітратами;
удосконалювати вміння складати та пояснювати рівняння хімічних реакцій з позицій уявлень про електролітичну дисоціацію та окисно-відновні процеси;
показати шкідливий вплив нітратів на здоров’я людини.

Розвиваюча мета:

розвивати пізнавальний інтерес;
формувати вміння аналізувати, робити висновки, прогнозувати;
 розвивати вміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, уміння аргументувати свою відповідь;
формувати навички самостійної роботи.

Виховна мета:

виховувати навички здорового способу життя.

Міжпредметні зв’язки:

міжтемні (кислоти, солі, окисно-відновні реакції);
внутрішньоциклові (з медициною, біологією);

Тип уроку:

урок засвоєння нових знань.

Місце уроку в навчальній темі:

поточний

Методи і прийоми:

інформаційно-рецептивний;

а)  мовний (розповідь, бесіда);

б)  практичний;

в)  пошуковий;

інтерактивні (робота в малих группах, «Мікрофон»).

Базові поняття й терміни:

нітратна кислота, нітрати, ступінь окиснення.

Обладнання:

періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва;
електрохімічний ряд напруг металів,
лабораторне обладнання та реактиви: зразки нітратів та солей амонію, нітратна кислота (концентрована), демонстраційні пробірки на столі вчителя; роздатковий матеріал;
мультимедійна презентація.

 

ХІД УРОКУ

I.Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань. Формулювання проблеми

1) Використання інтерактивної технології «Мікрофон».

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)

ІІІ. Повідомлення теми та мети уроку. Вивчення нового матеріалу

Робота в малих групах „Творча лабораторія ”

 

Кожна група, працюючи з підручником та додатковою літературою, шукає відповідь на поставлене перед нею проблемне запитання і складає опорний конспект.

І група            Фізичні властивості нітратної кислоти

ІІ група             Добування нітратної кислоти

ІІІ група            Хімічні властивості нітратної кислоти

ІV група            Нітрати. Властивості, добування нітратів

V група             Застосування нітратної кислоти та нітратів

VІ група            Вплив нітратів на здоров’я людини

 

Після закінчення роботи на екрані транслюються слайди з опорними конспектами. Відбувається обговорення проблемних питань. При необхідності вчитель вносить корективи у відповіді та конспекти. На кінець уроку в кожного учня має бути повний опорний конспект.

 

Опорний конспект № 1

Нітратна кислота НNО3 – безбарвна рідина з 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).

 

Опорний конспект № 2

Одержати нітратну кислоту можна з нітроген (ІV) оксиду:

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

У промисловості її одержують каталітичним окисненням амоніаку, який, в свою чергу, утворюється в результаті сполучення водню й азоту повітря.
У невеликих кількостях нітратна кислота може утворюватися в природі при грозових розрядах, звідси і її наявність у дощовій воді.

 

Опорний конспект № 3

На світлі частково розкладається. Саме тому її зберігають в склянках темного скла у прохолодному місці:

4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O

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:

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

3Ag + 4HNO3(розв) = 3AgNO3 + NO + 2H2O

Якісною реакцією на нітрат-йон є виділення бурого газу:

2NaNO3 + 2H2SO4 + Cu = 2NO2 + CuSO4 + Na2SO4 + 2H2O

 

Опорний конспект № 4

Нітратна кислота одноосновна  і утворює лише середні солі – нітрати.
Нітрати – тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді, токсичні.
Нітрати натрію, калію, кальцію та амонію називають селітрами або нітратними (азотними) добривами.
Нітрати, як і нітратна кислота, здатні розкладатися під час нагрівання:

продукти розкладу нітратів залежать від місця металу у витискувальному ряду металів:

a)якщо метал стоять ліворуч від Мg, то його нітрат розкладається за схемою:

Ме(NO3)n  → Ме(NO2)n + O2

Наприклад: 2KNO3 2KNO2 +3O2

б) якщо метал стоїть від Мg до Cu, то його нітрат розкладається за схемою:

Ме(NO3)n → Ме2Оn +  NO2  +  O2

Наприклад: 2Сu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2

в) якщо метал стоять правовуч від Cu, то його нітрат розкладається за схемою:

Ме(NO3)n → Ме +  NO2  +  O2

Наприклад: 2AgNO3→ 2Ag + 2NO2 + O2

Добування нітратів

а) взаємодія нітратної кислоти з основою:

Mg(OH)2 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + 2H2O

б) взаємодія нітратної кислоти з основним оксидом:

CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O

в) взаємодія нітратної кислоти з металом:

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O

г) взаємодія нітратної кислоти з сіллю:

2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + CO2 + H2O

д) взаємодія нітратної кислоти з амоніаком:

NH3 + HNO3 → NH4 NO3

 

Опорний конспект №5

Нітратну кислоту використовують для виробництва добрив, барвників, пороху та інших вибухових речовин, пластмас, штучного волокна, лікарських препаратів (стрептоцид), кіно- і фотоплівки. Вона застосовується і як сильний окисник у самозаймистих ракетних паливах.
Найбільше застосування нітратів – у вигляді азотних добрив для збільшення зеленої маси рослин. В Україні щорічно вноситься близько 20 млн тонн азотних добрив.
Натрій нітрит NaNO2 та натрій нітрат NaNO3 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. Чорний порох являє собою суміш порошків нітрату калію (75%), деревного вугілля (15%) і сірки (10%). Ця галузь застосування калій нітрату ґрунтується на реакції розкладу нітратів.
Тверда суміш нітрату срібла AgNO3 і нітрату калію KNO3 називається ляпіс і використовується в медицині (ляпісний олівець) для припікання ранок. Аргентум нітрат в невеликих кількостях має антимікробну і в’яжучу дію.
 Нітрати також використовуються при фарбуванні тканин, для травлення і закалювання металів.

 

Опорний конспект 6

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. В нормальному стані в крові людини міститься 2% метгемоглобіну. Якщо його вміст підвищується до 30%, то виявляються симптоми гострого отруєння, а при вмісту 50% – може наступити смерть, що схожа на смерть від задухи.

 

ІV. Лабораторна робота. Ознайомлення із зразками нітратів та солей амонію.

 

(Проводиться інструктаж з ТБ. Виконується робота в парах, результати фіксуються в зошитах для лабораторних і практичних робіт)

 

Мета: ознайомитися зі зразками нітратів і солей амонію.

Реактиви та обладнання: зразки нітратів і солей амонію.

Хід роботи

Повторіть правила з ТБ.
Розгляньте речовини, які знаходяться на парті.
Ознайомтесь із їх формулами та назвами.
Заповніть таблицю.

Назва речовини

Формула речовини

Зовнішній вигляд

 

5. Зробіть висновок.

V. Закріплення нового матеріалу (рефлексія).

Робота над альтернативними тестами «Сульфатна та нітратна кислоти»

(Учням пропонується заповнити таблицю, поставивши + або –)

1. Ступінь окиснення елемента-кислотоутворювача +6.

2. Рідина жовтуватого кольору.

3. ЇЇ розчин реагує з міддю.

4.  Гігроскопічна, обвуглює органічні речовини.

5. У невеликих кількостях може міститися у дощовій воді.

6. При звичайній температурі не летка і не має запаху.

7. В ній розчиняється  «цар металів» – золото.

8. Утворює гідрати при розчиненні у воді.

9. Використовується для одержання мінеральних добрив.

10. Її солі використовуються в піротехніці.

11. Її зберігають в склянках темного скла у прохолодному місці.

12. Один із продуктів її взаємодії з активними металами – газ з неприємним запахом тухлих яєць.

13. З нею пов’язують існування «лисячих  хвостів».

 

VІ. Підсумок уроку. Мотивація виставлених оцінок.

VІІ. Інструктаж щодо виконання домашнього завдання.

          Домашнє завдання:

Вивчити § 10.
Виконати № 90-92 (для всіх учнів).
Додаткове завдання: № 96, 97.


Теги: Прохорович Н.М., нітрати, нітратна кислота
Навчальний предмет: Хімія
Переглядів/завантажень: 4503/221


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar