АЗОТ Презентация к уроку химии в 9 классе Автор: Антонова С.О. МБОУ «Средняя общеобразовательная школа 5» г. Луга
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ химического элемента 1772 г. К.Шееле и Г.Кавендиш получили газ, который не поддерживает дыхания и горения, назвав его «удушливый воздух» Д.Резерфорд описал его получение и свойства 1787 г. Лавуазье предложил название Azoos – «безжизненный» (а – нет, зои – жизнь) 1790 г. Ж. Шапталь предложил латинское название нитрогениум, что означает «рождающий селитру»
Постановка проблемы: Азот – «безжизненный» элемент или важная составная часть жизни на Земле?
ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА И ПРОСТОГО ВЕЩЕСТВА 1. Положение ХЭ в ПСХЭ Д.И. Менделеева 2. Строение атома и его свойства 3. Строение молекулы простого вещества 4. Физические и химические свойства 5. Получение азота 6. Азот в природе 7. Применение азота 8. Круговорот азота
ПОЛОЖЕНИЕ В ПСХЭ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА
СТРОЕНИЕ АТОМА р - элемент 2s22s2 2p32p3 1s21s2
СВОЙСТВА АТОМА Окислитель Восстановитель N 0 + 3e - N -3 Составьте формулы соединений N -3 с Li, Са, Al, H (LiN -3, CaN -3, AlN -3, N -3 H) N 0 - 1(2,3,4,5)e - N +1 (N +2,N +3,N +4,N +5 ) Составьте формулы оксидов (N +1 O, N +2 O, N +3 O, N +4 O, N +5 O)
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ Li 3 N, Ca 3 N 2, AlN, NH 3 N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5
СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ простого вещества N 2 - молекулярная формула газа азота Задание! Определите тип химической связи для вещества. Запишите схему ее образования. N N Ковалентная химическая связь - электронная формула NN - структурная формула Вопрос! Какая прочность молекулы азота и как связана с этим его химическая инертность?
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА При обычных условиях азот бесцветный газ без вкуса и запаха абсолютно безвреден мало растворим в воде, в 100 объемах воды растворяется при н.у. 2,5 объема азота немного легче воздуха
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА При 210 °C азот переходит в твердое состояние в виде снегоподобной массы или больших белоснежных кристаллов
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Азот в жидком состоянии (темп. кипения 196 °C) бесцветная, подвижная, как вода, жидкость
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Окислительные свойства Восстановительные свойства 1. При обычных условиях азот взаимодействует только с литием. Li + N 2 = С другими металлами он взаимодействует только при высоких температурах. При температуре 3000 ° ( электр. дуга, молния) азот соединяется с кислородом. N 2 + O 2 Далее под действием кислорода превращается: NO + O 2 Оксид взаимодействует с водой в присутствии кислорода с получением азотной кислоты: NO 2 + H 2 O + O 2 2. Азот реагирует с водородом при высоких температурах, давлении и в присутствии катализаторов. N 2 + H 2 Fe,t°,p t°
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Окислительные свойства Восстановительные свойства 1. При обычных условиях азот взаимодействует только с литием. 6Li + N 2 = 2Li 3 N С другими металлами он взаимодействует только при высоких температурах. При температуре 3000 ° ( электр. дуга, молния) азот соединяется с кислородом. N O 2 N +2 O Далее под действием кислорода превращается: N +2 O + O 2 N +4 O 2 Оксид взаимодействует с водой в присутствии кислорода с получением азотной кислоты: N +4 O 2 + H 2 O + O 2 HN +5 O 3 2. Азот реагирует с водородом при высоких температурах, давлении и в присутствии катализаторов. N 2 + 3H 2 2NH 3 Fe,t°,p t°
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Окислительные свойства Восстановительные свойства 1. При обычных условиях азот взаимодействует только с литием. 6Li + N 2 = 2Li 3 N С другими металлами он взаимодействует только при высоких температурах. При температуре 3000 ° ( электр. дуга, молния) азот соединяется с кислородом. N 2 + O 2 2NO Далее под действием кислорода превращается: 2NO + O 2 2NO 2 Оксид взаимодействует с водой в присутствии кислорода с получением азотной кислоты: 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 4HNO 3 2. Азот реагирует с водородом при высоких температурах, давлении и в присутствии катализаторов. N 2 + 3H 2 2NH 3 Fe,t°,p t°
ПОЛУЧЕНИЕ АЗОТА Лабораторный способ. Нагревание смеси растворов нитрита натрия и хлорида аммония при 80 °С: NaNO 2 + NH 4 Cl = N 2 + 2H 2 O + NaCl
ПОЛУЧЕНИЕ АЗОТА Промышленный способ. Фракционная перегонка жидкого воздуха в три стадии: 1) из воздуха удаляют частицы пыли, пары воды и углекислый газ; 2) затем воздух сжижают, охлаждая его и сжимая до высоких давлений; 3) на третьей стадии, используя разные температуры кипения веществ, разделяют азот, кислород и аргон (первым отгоняется азот, затем аргон и кислород)
АЗОТ В ПРИРОДЕ Азот четвёртый по распространённости элемент Солнечной системы (после водорода, гелия и кислорода). В природе азот содержится в основном в атмосфере – 78% по объему или 75,5% по массе. Селитры природные нитраты натрия и калия, например, «чилийская селитра» – полезные ископаемые, образованные в результате процессов гниения и разложения азотсодержащей органики. Азот является биогенным элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав белков (1618 % по массе), хлорофилла, аминокислот, нуклеиновых кислот, гемоглобина, и др.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ § 24, упр.2 (осуществление переходов по схеме). Дополнительно задания на выбор: упр. 3 и 4