I. История открытия азота >IV. Азот простое вещество



Дата29.01.2018
өлшемі28,49 Kb.
  • IV. Азот – простое вещество:
  • 1. Состав. Строение. Свойства.
  • 2. Получение азота:
  • А) в лаборатории;
  • Б) в промышленности.
  • 3. Химические свойства.
  • 4. Применение азота
  • VI. Тест
  • Азот
  • 3. Нахождение в природе
  • III. Азот – химический элемент:
  • Положение азота в ПСХЭ Д.И.Менделеева.
  • Строение атома.
  • II.Общая характеристика элементов подгруппы азота.
  • V. Круговорот азота в природе
  • Во второй половине XVIII в. внимание сразу нескольких ученых привлек газ, остающийся при сжигании в воздухе угля и поглощении образующегося углекислого газа щелочью. Этот газ не поддерживал горения и дыхания.
  • Азот открыл Даниэль Резерфорд в 1772 году. Почти одновременно с ним азот открыл шведский ученый Карл Шееле, химик и аптекарь.
  • Современное название элементу дал Антуан Лоран Лавуазье.
  • История открытия азота
  • Даниэль Резерфорд
  • Карл Шееле
  • Антуан Лоран Лавуазье
  • период
  • VA группа
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • N
  • P
  • As
  • Sb
  • Bi
  • 7
  • 15
  • 33
  • 51
  • 83
  • азот
  • 14,0067
  • 6
  • фосфор
  • 30,9738
  • мышьяк
  • 74,9216
  • сурьма
  • 121,75
  • висмут
  • 208,980
  • Общая характеристика подгруппы азота
  • группа
  • Определите положение элементов в ПСХЭ.
  • Перечислите химические элементы подгруппы
  • азота и дайте им краткую характеристику:
  • выпишите их символы и названия.
  • Объясните характер изменений [(увеличение),
  • (усиление)] или [(уменьшение), (ослабление)]
  • в подгруппе азота с ростом порядкового номера:
  • заряда ядра (Z);
  • 2. количества электронов на внешнем слое;
  • 3. радиус атома, нм;
  • 4. прочность связи валентных электронов
  • с ядром;
  • 5. электроотрицательность (ЭО);
  • 6. неметаллические свойства;
  • 7. окислительные свойства;
  • увеличивается
  • не изменяется
  • увеличивается
  • уменьшается
  • уменьшается
  • ослабляются
  • ослабляются
  • 0,070 0,110 0,121 0,138 0,146
  • N P As Sb Bi
  • ЭО 3,04 2,19 2,18 2,05 2,02
  • N P As Sb Bi
  • группа
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • V A группа
  • N
  • P
  • As
  • Sb
  • Bi
  • 2
  • 7
  • +7
  • 2
  • ) )
  • Строение и свойства атомов
  • Число электронов N рассчитывается по формуле
  • N = 2n2 N = 2 ·12 = 2
  • 2
  • Заряд ядра численно равен порядковому номеру.
  • Число энергетических уровней равно номеру периода
  • период
  • Число валентных электронов равно номеру группы.
  • 5
  • 15
  • +15
  • 33
  • +33
  • ) ) )
  • ) ) ) )
  • 2
  • 2
  • N = 2 · 22 = 8
  • 8
  • 8
  • 8
  • 5
  • 5
  • Энергетический уровень делится на энергетические подуровни,
  • которые образованы орбиталями.
  • На первом уровне (n =1) 1s-подуровень (одна1s-орбиталь), на
  • которой максимально может находится 2 электрона.
  • Второй энергетический уровень (n=2) включает два подуровня:
  • (одна 2s-орбиталь) и 2р (три орбитали), всего четыре орбитали,
  • на которых может находится до 8 электронов. В атоме азота
  • 5 электронов, т.к. на внешнем энергетическом уровне атомы
  • подгруппы азота содержат по 5 электронов, в соответствии с № группы.
  • 51
  • 83
  • В состав третьего уровня (n=3) входят три подуровня:
  • 3s (одна орбиталь), 3р (три орбитали), 3d (пять орбиталей),
  • всего 9 орбиталей, содержащих не более 18 электронов.
  • В атоме фосфора 5 электронов, т.к. атомы подгруппы азота
  • на внешнем энергетическом уровне содержат по 5 электронов,
  • в соответствии с № группы.
  • III. Азот – химический элемент
  • Положение азота в ПСХЭ Д.И.Менделеева
  • Строение атома
  • 3. Нахождение в природе
  • Положение азота в ПСХЭ Д.И. Менделеева. Строение атома
  • период
  • группа
  • порядковый номер
  • неметалл
  • 7
  • 2
  • VA
  • +7
  • 2
  • 2
  • 5
  • степень окисления азота :
  • ─3
  • 0
  • +2
  • 1s2
  • 2s2
  • 2p3
  • N
  • +1
  • +3
  • +4
  • +5
  • NH3; Li3N
  • N2
  • N2O
  • NO
  • N2O3
  • NO2
  • N2O5
  • Нахождение в природе
  • Азотсодержащие минералы редки. Большие залежи чилийской селитры NaNO3 имеются лишь в высокогорной пустыне в Южной Америке, а нашатырь NH4Cl встречается в Египте.
  • нашатырь
  • нитрат натрия
  • IV. Азот – простое вещество
  • 3. Химические свойства азота
  • 4. Применение азота
  • 2. Получение азота
  • а) в лаборатории
  • б) в промышленности
  • Взаимодействие с простыми веществами
  • а)неметаллами
  • б)металлами
  • Взаимодействие со сложными веществами
  • Состав. Строение. Свойства
  • N
  • +
  • N
  • N
  • N
  • Химическая связь:
  • ковалентная неполярная
  • Кристаллическая решетка:
  • молекулярная
  • Заполните таблицу:
  • Агрегатное состояние:
  • при н.у.
  • при t = ─ 210°С:
  • Запах:
  • Вкус:
  • при t = ─196°С:
  • Растворимость в воде:
  • газ
  • бесцветная жидкость
  • прозрачная бесцветная масса
  • без запаха
  • без вкуса
  • плохо растворим в воде.
  • 0,023 объемов в одном объеме воды
  • 0
  • 0
  • общие электронные пары
  • N2
  • Получение азота
  • В лаборатории азот получают разложением нитрита аммония. Составьте уравнение реакции.
  • В промышленности азот получают фракционной
  • перегонкой жидкого воздуха.
  • NH4NO2 N2 + 2H2O
  • t
  • Азот получается и в результате разложения бихромата аммония
  • опыт
  • (NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O
  • опыт
  • опыт
  • Разложение нитрита аммония
  • NH4NO 2 N2 + 2H2O
  • t
  • Разложение бихромата аммония
  • (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + H2O
  • Химические свойства
  • Взаимодействие с простыми веществами:
  • с неметаллами
  • Реакция азота с кислородом
  • начинается лишь в электрическом
  • разряде – при t выше 2000ºС
  • N2 + O2 2NO – Q
  • N2 + 3Н2 2NH3 + Q
  • Рассмотрите данные реакции как окислительно-восстановительные.
  • Назовите окислитель, восстановитель.
  • N20 – 4e → 2N+2 4 1
  • O20 + 4e → 2O–2 4 1
  • N2 – восстановитель, пр. окисления
  • О2 – окислитель, пр. восстановления
  • N20 + 6e → 2N–3 6 3
  • Н20 – 2e → 2Н+1 2 2
  • N2 – окислитель пр. восстановления
  • Н2 – восстановитель, пр. окисления
  • Взаимодействие азота с водородом
  • протекает при повышенном давлении и в присутствии катализатора
  • Дайте характеристику реакций по всем возможным признакам классификаций химических реакций.
  • 400ºС, р, кат.
  • ответ
  • ответ
  • Реакция синтеза аммиака:
  • 1. реакция соединения, т.к. из двух веществ образовалось
  • одно вещество;
  • 2. окислительно-восстановительной;
  • 3. гомогенной, т.к. все вещества являются газами;
  • 4. экзотермической, протекает с выделением тепла;
  • 5. каталитической, т.к протекает в присутствии катализатора;
  • 6.обратимой, т.к. протекает в двух взаимно противоположных направлениях.
  • N2 + O2 2NO – Q
  • 1. реакция соединения, т.к. из двух веществ образовалось
  • одно вещество;
  • 2. окислительно-восстановительной;
  • 3. гомогенной, т.к. все вещества являются газами;
  • 4. эндотермической, протекает с поглощением тепла;
  • 5. обратимой, т.к. протекает в двух взаимно противоположных
  • направлениях.
  • Реакция азота с кислородом:
  • N2 + 3Н2 2NH3 + Q
  • Условиями смещения химического равновесия в сторону
  • образования аммиака является:
  • 1) понижение температуры (т.к. реакция экзотермическая);
  • 2) повышение давления (т.к. реакция идет с уменьшением
  • объема: 4V – 2V).
  • Условием смещения химического равновесия в сторону
  • образования оксида азота (II) является:
  • 1) повышение температуры (т.к. реакция эндотермическая);
  • Изменение давления не повлияет на смещение равновесия в ту или иную сторону, т.к. изменение объема в процессе реакции не происходит (2V – 2V).
  • с металлами
  • Взаимодействие азота с активными металлами приводит к образованию нитридов.
  • Азот реагирует с активными металлами при нагревании. При комнатной температуре и в присутствии влаги (кат.) азот реагирует лишь с литием. Напишите уравнения реакций азота с магнием, алюминием, литием.
  • Рассмотрите данные реакции как окислительно-восстановительные. Назовите окислитель, восстановитель.
  • N20 + 6Li0 = 2Li3+3N–3
  • N20 + 6e → 2N–3 6 1
  • Li0 – 1e → Li+1 1 6
  • N20 + 2Al0 = 2Al+3N–3
  • N20 + 3Ca0 = Ca3+2N2–3
  • N2 – окислитель пр. восстановления;
  • Li – восстановитель, пр. окисления.
  • N20 + 6e → 2N–3 6 1
  • Al0 – 3e → Al+3 3 2
  • N2 – окислитель пр. восстановления;
  • Al – восстановитель, пр. окисления.
  • N20 + 6e → 2N–3 6 1
  • Ca0 – 2e → Ca+2 2 3
  • N2 – окислитель пр. восстановления;
  • Ca – восстановитель, пр. окисления.
  • Определите тип химической связи в соединениях азота с металлами. Спрогнозируйте физические свойства этих соединений.
  • В нитридах ионный тип связи (между типичным металлом и типичным металлом) и ионная кристаллическая решетка. Значит, нитриды металлов - твердые вещества, обладают сравнительно высокой температурой плавления и кипения.
  • Индивидуальные характеристики нитридов определяются металлом, соединенным с азотом. Нитриды некоторых металлов гидролизуются водой с выделением аммиака:
  • Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3↑
  • Нитрид алюминия (AlN) очень устойчив, не взаимодействует с кислотами и щелочами и разлагается только при температуре выше 2000ºС. Поэтому из AlN изготавливают тигли для прокалки и используют как износостойкий материал для покрытия металлических изделий, сталей и др.
  • Са3N2 + 6H2O = 3Са(OH)2 + 2NH3↑
  • Взаимодействие азота со сложными веществами
  • 1) Взаимодействие азота с карбидом кальция, в результате образуется цианамид кальция:
  • N2 + CaC2 = CaCN2 + C
  • CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3
  • Цианамид разлагается водой с образованием аммиака:
  • 2) Взаимодействие с гидридом лития:
  • N2 + 3LiH = Li3N + NH3
  • Применение азота
  • 1) для получение аммиака;
  • Азот применяют:
  • 2) при сварке металлов;
  • 3) в медицине;
  • 5) в вакуумных установках;
  • 4) как инертную химических и
  • металлургических процессах;
  • Азот непрерывно циркулирует в земной биосфере под влиянием различных химических и нехимических процессов и благодаря деятельности человека.
  • Круговорот азота в природе

Круговорот азота представляет собой ряд замкнутых взаимосвязанных путей, по которым азот циркулирует в земной биосфере. Рассмотрим сначала процесс разложения органических веществ в почве. Различные микроорганизмы извлекают азот из разлагающихся материалов и переводят его в молекулы, необходимые им для обмена веществ. При этом оставшийся азот высвобождается в виде аммиака (NH3) или ионов аммония (NH4+). Затем другие микроорганизмы связывают этот азот, переводя его обычно в форму нитратов (NO3–).

  • Круговорот азота представляет собой ряд замкнутых взаимосвязанных путей, по которым азот циркулирует в земной биосфере. Рассмотрим сначала процесс разложения органических веществ в почве. Различные микроорганизмы извлекают азот из разлагающихся материалов и переводят его в молекулы, необходимые им для обмена веществ. При этом оставшийся азот высвобождается в виде аммиака (NH3) или ионов аммония (NH4+). Затем другие микроорганизмы связывают этот азот, переводя его обычно в форму нитратов (NO3–).
  • Поступая в растения (и в конечном счете попадая в организмы живых существ), этот азот участвует в образовании биологических молекул. После гибели организма азот возвращается в почву, и цикл начинается снова. Во время этого цикла возможны как потери азота — когда он включается в состав отложений или высвобождается в процессе жизнедеятельности некоторых бактерий (так называемых денитрифицирующих бактерий), — так и компенсация этих потерь за счет извержения вулканов и других видов геологической активности.
  • 1. Для завершения внешнего энергетического уровня атому азота необходимо принять:
  • А) два электрона; Б) три электрона; В) пять электронов.
  • Б
  • 2. Положительную степень окисления азот проявляет в соединении с:
  • А) кислородом; Б) водородом; В) магнием.
  • А
  • 3. Одной из причин химической инертности азота является:
  • А) газообразное агрегатное состояние; Б) двухатомная молекула;
  • В) прочность тройной химической связи между атомами.
  • В
  • 4. При температуре выше 1000ºС азот взаимодействует с порошком
  • алюминия. Составьте уравнение реакции. Массовая доля металла в
  • нитриде алюминия составляет:
  • А) 65,85%; Б) 68,70%; В) 56,25%
  • А
  • 5. Какое из химических превращений нельзя осуществить в одну стадию:
  • А) N2 → NO Б) N2 → NH3 В) N2 → HNO3
  • В
  • 6. С каким металлом азот взаимодействует при обычных условиях:
  • А) с натрием; Б) с литием; В) с кальцием.
  • Б
  • А

Каталог: himiya
himiya -> Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі ақмола облысының білім басқармасы астрахан ауданының білім бөлімі химия пәні Нуралиева Ділдаш Құлтайқызы
himiya -> Негізгі орта білім беру деңгейінің ОҚу пәндері бойынша үлгілік тақырыптық жоспарлары
himiya -> Сабақ № Қоршаған ортаны қорғау. Металдар мен бейметалдардың тіршіліктегі рөлі. Күні: Сілтеме
himiya -> Сабақтың мақсаты Білімділігі: оқушыларды Сабақтың мақсаты
himiya -> Пәнаралық байланыс
himiya -> Сабақтың тақырыбы: Химия кешені Мектеп: №22 Елшібек батыр атындағы жалпы орта мектеп
himiya -> Сабақтың тақырыбы: Натрий және калий Сабақтың мақсаты
himiya -> Мектеп: Төңкеріс негізгі мектебі
himiya -> Сабақтың тақырыбы: «Химиялық реакция жылдамдығы»
himiya -> Аналитикалық химия


Достарыңызбен бөлісу:


©engime.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

енгізу | тіркеу
    Басты бет


материалдарды жүктеу