54578

Значення нітрогену та його сполук в природі та господарській діяльності людини

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Сьогодні ми проведемо узагальнюючий урок з теми Підгрупа нітрогену. Щоб виконати завдання редакції необхідно заповнити таблицю Позитивна та негативна роль нітрогену та його сполук. Роль нітрогену та його сполук Позитивна Негативна ІІІ.

Украинкский

2014-03-16

57.5 KB

7 чел.

Інтегрований урок

Значення нітрогену та його сполук в природі та господарській діяльності людини

Мета: 1) Узагальнити й систематизувати значення учнів про хімічні властивості нітрогену та його сполук, ознайомити з галузями застосування; розкрити вплив на навколишнє середовище.

2) Розвивати загальнонавчальні вміння (порівнювати, аналізувати, робити висновки, складати рівняння реакцій), хімічну мову, комунікативні якості особистості.

3) Формувати переконання в тому, що доцільне використання досягнень хімії на благо людства залежить тільки від самої людини. Виховувати культуру безпеки життєдіяльності.

Обладнання: Таблиці, нітратні добрива.

Тип уроку: Урок узагальнення й систематизації знань, вмінь та навичок.

Форма уроку: Урок-суд.

Діючи особи: Суддя, прокурор, адвокат, підсудний, еколог, агроном, свідки, медичний працівник.

Лозунг уроку: Широко простирает химия руки свои в дела человеческие (М.В. Ломоносов).

Хід уроку

І. Організація класу.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності:

Вчитель. Сьогодні ми проведемо узагальнюючий урок з теми «Підгрупа нітрогену». Вас очікує незвичайний урок – зараз ви опинитесь в залі суду. Вам відведена роль журналістів. Щоб виконати завдання редакції необхідно заповнити таблицю «Позитивна та негативна роль нітрогену та його сполук».

Роль нітрогену та його сполук

Позитивна

Негативна

ІІІ. Узагальнення  та систематизація знань

Суддя. Сьогодні ми слухаємо справу по звинуваченню нітрогену та його сполук в небажанні співпрацювати з людиною для отримання сполук, необхідних живим організмам.

Багаточисленні родичі (оксиди, кислоти, солі) звинувачуються в забрудненні атмосфери, руйнуванні озонового шару, нітратному отруєнні людей, участі в воєнних конфліктах. Слово для обвинувачення надається прокурору.

Прокурор. Азот в кімнатних умовах – газ, не має кольору, легший повітря, без запаху та смаку. Ми його не відчуваємо, він нам не заважає, але достатньо змінити умови, невинний газ показує свою негативну сторону. Прошу викликати свідка.

Медичний працівник. Наприклад, коли водолаз спускається на глибину, йому надається звичайне повітря. Вже на глибині кількох десятків метрів він починає почувати легке сп’яніння, починається період безпричинних веселощів.

Це азотний наркоз, стан, який називається «хворобою глибини». Причина: тиск збільшує концентрацію азоту розчинного в крові, в жирових та білкових тканинах організму. Якщо аквалангіст піднімається на поверхню швидко азот виділяється у кров у вигляді бульбашок, які не встигають дійти до легень. Ці бульбашки закупорюють капіляри і як наслідок – сильний біль і навіть смерть. Щоб запобігти закупорюванню судин, піднімаються повільно, а звичайне повітря заміняють гелієво-кисневою сумішшю.

Прокурор. Великої шкоди наносять навколишньому середовищу оксиди нітрогену(ІІ) та (IV). Прошу суд викликати свідка – еколога.

Еколог. Оксиди нітрогену (ІІ) та (IV) шкідливо впливають на атмосферу. Ще в 1781р. англійський вчений лорд Генрі Кавендин довів що під час грози атмосферний азот реагує з киснем.

N2 + O2 = 2NO – Q

2NO + O2 = 2NO2

2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 

Кислоти, які утворились під час цих реакцій випадають разом з дощем, наносять шкоду рослинам, річкам, водоймам.

Медичний працівник. Якщо такий дощ потрапить на тіло людини, та він може викликати опіки, бути причиною кольорових висипань на шкірі і навіть облисіння. Тому, якщо ви потрапили під дощ, вам необхідно прийняти душ та вимити волосся. Білизну, яку ви випрали та сушите на вулиці, після потрапляння під сніг або дощ, необхідно прополоскати.

Еколог. Також пошкоджуються металеві вироби, мармурові пам’ятники, лінії електропередач, які в кислому середовищі корозії.

Адвокат. Заперечую! Ці процеси не можна розглядати з негативної точки зору. Потрапляння у грунт разом з опадами, нітратна та нітритна кислоти реагують з існуючими там карбонатами, внаслідок чого утворюються нітрати та нітрини.

2HNO3 + CaCO3 = Ca (NO3)2 + CO2 + H2O

Таким чином, в грунт потрапляє від 4 до 15 кг нітрогену на 1 га за рік.

Суддя - підсудному. Що ви можете сказати з цього приводу?

Підсудний. Прошу суд звернути увагу на те, що не тільки я винен в утворенні оксиду нітрогену. В останній час збільшення у атмосфері пов’язане з господарською діяльністю людини (наприклад, внаслідок застосування азотних добрив).

З часом N2O перетворитися в інші оксиди нітрогену.

Суддя. Ваші показники приймемо до уваги.

Прокурор. Негативна діяльність оксидів нітрогену пов’язана з руйнування озонового шару. Прошу заслухати еколога.

Еколог. В 1970 р.  Пауль Крутцен вперше видав свої дослідження механізму руйнування озонового шару. Він відкрив азотний цикл руйнування озону, який складається з таких реакцій.

NO2 + O = NO + O2

NO + O3 = NO2 + O2

NO2 + NO =NO + O

В 1995р. Пауль Крутцен за своє відкриття був нагороджений Нобелівською премією.

Адвокат. Заперечую! Прошу суд прийняти до уваги той факт, що збільшення кількості оксидів нітрогену в атмосфері є наслідком впливу людини на природу. Наприклад, висотна авіація (ТУ-144, «Конкорд»). На щастя, великого розвитку в цій галузі не спостерігається.

Або ядерні вибухи. Серія ядерних випробувань принесла 5% сумарних природних надходжень, тобто 1601 кг.

Тому я прошу суд не перекладати відповідальність на мого підзахисного.

Суддя-підсудному. Ви зможете щось додати з цього приводу?

Підсудний. Не всі мої оксиди шкідливі для людини та навколишнього середовища. Нінроген(І)оксид, який тут згадували, інакше називають «веселящим» газом. В 1798р. Деві відкрив його фізіологічну дію – приводити людину в стан ейфорії (сп’яніння). Цей газ використовують для наркозу.

Суддя. Ваші факти прийняті. Які факти обвинувачення має прокурор?

Прокурор. Сполуки нітрогену – нітрати при нагріванні розкладаються. При цьому виділяється О2. Цю особливість використовують для отримання пороху.

(68% KNO3, 15% S, 17% C)

1) 2KNO3 = 2KNO2 + O2

Китайці першими помітили, що селітра підтримує горіння. Під час вибуху відбувається наступне:

2) KNO3 + S + C = K2SO4 +CO2 + N2

Пізніше був створений бездимний порох, який і зараз використовується для стрільби.

Нітрогліцерин – «гримуче мастило», його так називають за те, що це жовтувата густа масляниста рідина, в чистому вигляді небезпечна і може вибухнути від удару та нагрівання.

Альфред Нобель був тією людиною, яка могла керувати цією сумішшю. Так був винайдений динаміт – нітрогліцерин з наповнювачами.

Нітрогліцеринову зброю використовували під час Першої та Другої світової війни, вона на озброєнні й зараз.

Завдання: Розставте коефіцієнти на основі електронного балансу в рівнянні (2). Учні біля дошки й на місцях виконують завдання.

Адвокат. Прошу слова!

По-перше, нітрогліцерин – це не тільки вибухівка, а й лікарський препарат, який використовують при серцевих нападах, бо він розширяє кровоносні судини серця. В медицині використовують 1% спиртовий розчин нітрогліцерину.

По-друге, на виготовленні динаміту й вибухівки А.Нобель заробив великі гроші й організував Нобелівський фонд (31,5 млн. крон), відсотки з цих грошей йдуть на виплату премій. Вони надаються за відкриття в області фізики, хімії, медицини, літератури й за працю, яка укріплює ідеї світу.

Суддя. Що може сказати підсудний для свого виправдання?

Підсудний. Порох – це не тільки вибухівка, але й паливо. Причому особливе. Йому не потрібен для горіння кисень. Сьогодні його використовують як тверде ракетне паливо. Використовують на будівництві, в гірничій справі, наприклад: для прокладання тунелів. Для феєрверків використовують нітрати Ba, Sr, Pb. Ці солі роблять вогні кольоровими.

Прокурор. В кінці свого виступу хочу звернути увагу на одну негативну дію нітратів. Це так назване «харчове отруєння».

Медичний працівник. Коли в організм людини потрапляють з їжею нітрати, вони під дією флори кишківника утворюють високотоксичні нітрити, які всмоктуються у кров.

Адвокат. Заперечую! Нітрит використовується в харчовій промисловості для надання привабливого вигляду ковбасним виробам. Ця сіль сприяє зберіганню м’ясних виробів, вбиває бактерії, які визивають ботулізм. 1 кг. Оксину ботуліна достатньо, щоб знищити все населення Землі.

Прокурор. Від негативного впливу на організм людини та навколишнього середовища нітрогену та його сполук. Прошу суд винести вирок нітрогену та засудити на вигнання з періодичної системи, а його сполук – з нашого життя.

Суддя. Ваша думка зрозуміла. Слово для захисту адвокату.

Адвокат. Життя й азот нерозлучні! Живі організми складаються з білка, а без нітрогену - білка немає. Велика кількість рослин та тварин, які складаються  з 4 елементів: карбона, гідрогена, оксигена та нітрогена. І дуже несправедливо його розповсюджена назва «азот», що означає «нежиттєздатний». Інертність азоту використовують для наповнення електричних ламп, під час перекачування бензину, щоб не вибухнув. В музеях цінні картини зберігаються в циліндрах, заповнених азотом, щоб не пошкодити фарбам. Рідкий азот використовують для заморожування продуктів харчування, а також для видалення доброякісних та злоякісних пухлин на перших стадіях. Виробляють аміак.

В 1918 р. німецьким хімікам Габеру та Бошу за синтез аміаку при підвищеному тиску та температурі, при наявності залізного каталізатора була вручена Нобелівська премія.

N2 + 3H2 = 2NH3 +Q

Із аміаку можна отримати нітратну кислоту й нітратні добрива.

Завдання класу. Здійснити перетворення.

NH3  NO      NO2        HNO3     H4NO3

Перший завод для отримання HNO3 контактним способом був побудований у Донецьку у 1917р. Його опис зустрічається ще у VIII столітті (використовували алхіміки). Концентрована HNO3 розчиняє всі метали, за виключенням благородних.

В поєднанні з HCl розчинає платину й золото, за що отримала назву «Царської водки».

HNO3 + 3HCl + Au    AuCl3 +NO + 2H2O

Нітратна кислота необхідна для отримання динаміту, вибухівки, ракетного палива, органічних барвників, полімерних матеріалів, азотних добрив.

Класу пропонується розв’язати задачу:

 Яку масу 60%HNO3 можна отримати з аміаку (н.у.) об’ємом 672 м3?

Адвокат. Прошу запросити агронома.

Агроном. Солі азотної кислоти – гарні добрива (демонструє). Аміачна селітра не має шкідливих домішок, легко засвоюється рослинами. В ґрунті нітрогену всього 0,03%, а цього рослинам замало. Якщо рослина містить малу кількість нітрогену, то затримується її ріст та розвиток, гальмується ріст та формування листів, вони стають мілкими й блідими, раніше жовтіють, стебла тоншають, погіршується формування репродуктивних органів та дозрівання насіння.

Надлишок нітрогену призводить до посиленого розвитку вегетативної маси, знижує стійкість рослини до несприятливих метеорологічних умов, грибкових та бактеріальних захворювань, погіршується продукція.

В ґрунт нітроген може потрапляти з дощем, а також завдяки деяким видам бактерій, які зв’язують азот повітря. Вони живуть на коренях бобових.

Суддя. Розглянувши матеріали справи, суд виносить вирок: враховуючи значні приклади позитивного використання нітрогену та його сполук в житті людини та в сучасній техніці, підсудного виправдати. Зобов’язати його розвивати корисні якості, поширювати галузі застосування сполук нітрогену на благу людини.

PAGE   \* MERGEFORMAT 4


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75370. ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ 700.5 KB
  Широкополосный разветвитель или же разветвитель нечувствительный к длине волны устройство работающее в двух окнах прозрачности: 1310 и 1550 нм. Другими словами вносимые потери должны быть одинаковы для любой длины волны в одном из окон. Мультиплексоры-демультиплексоры с разделением по длине волны устройства ветвления формально ничем не отличающиеся от разветвителей.
75371. Обзор нелинейных оптических эффектов в стеклянном волокне 408.5 KB
  Четырехволновое смешение Для тех кто пришел из радиосвязи или беспроводной радиосвязи четырехволновое смешение ЧВС напоминает нам продукты третьего порядка. ЧВС заявляет о себе появлением побочных сигналов некоторые из которых могут соответствовать частотам рабочих каналов.5 ЧВС может возникать даже в одноканальных системах между рабочим сигналом и составляющими SE ОУ а также между основной и боковыми модами. Две оптических волны распространяющиеся вдоль волокна генерируют ЧВС с высокой степенью эффективности если согласуются...
75372. Интерферометр Майкельсона 476.5 KB
  Время измерения определяется только пропускной способностью электронного тракта и может составлять сотые доли микросекунды скорость счета полос 100 МГц что соответствует скорости приращения L 16 м с. Минимальную погрешность измерения расстояния определяет дискрета счета. Частота частотной модуляции аналогично частоте фазовой модуляции ограничивает время измерения. Тогда время однократного измерения фазы определяется временем задержки фазоизмерительного устройства и составляет для современных ЛИС около 10 мкс.
75373. ЭФФЕКТ САНЬЯКА 371 KB
  Эффект Саньяка является следствием релятивистского закона сложения скоростей: линейной скорости вращения интерферометра и фазовых скоростей встречных волн. В случае использования встречных электромагнитных волн с длиной волны  различие времен распространения Т приводит к появлению разности фаз : . 2 Если все элементы интерферометра расположены на вращающейся платформе разность фаз встречных волн не зависит от показателя преломления и дисперсии среды в которой они распространяются....
75374. КОЛЬЦЕВЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ГИРОСКОПЫ 3.27 MB
  Чтобы измерять малые угловые скорости, используют частотную подставку. С помощью виброподвеса 10 возбуждаются угловые колебания кольцевого лазера относительно корпуса ЛГ.
75375. ЛАЗЕРНЫЕ ДОПЛЕРОВСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛИ СКОРОСТИ 58.5 KB
  В соответствии с 2 относительная методическая погрешность измерения путевой скорости по разности частот. Принципиальная схема лазерного доплеровского измерителя скорости ЛДИС с опорным лучом Расщепитель пучка Лазерный пучок Рассеянное излучение частота Требования к лазеру: Минимальное поглощение и рассеяние излучения лазера в атмосфере включая...
75376. ЛАЗЕРНЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ 94.5 KB
  Импульсный метод – измерение времени распространения короткого импульса лазерного излучения до объекта и обратно. Фазовый метод – измерение разности фаз у колебаний мощности модулированного лазерного излучения на выходе из источника и возвратившегося после отражения
75377. ПРИНЦИПЫ ОПТИЧЕСКОЙ БЛИЖНЕПОЛЬНОЙ МИКРОСКОПИИ 185 KB
  Соотношение неопределенностей Неопределенность координаты фотона не может быть меньше чем длина волны. Если декремент затухания сделать большим то после подстановки в 1 получается следующий результат: неопределенность координаты намного меньше длины волны.
75378. ПРИНЦИПЫ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ НА КОМПАКТ-ДИСКЕ И ЕЕ СЧИТЫВАНИЯ 281 KB
  Этапы производства оптических дисков фотолитография процесс изготовления штампа диска. Считывание информации с поверхности диска Принцип считывания информации: регистрация изменения мощности отражённого света. Различие между дисками только для чтения и дисками однократной многократной записи заключается в способе формирования питов.