Тема: Нітратна кислота. Нітрати.
Мета: сформувати в учнів знання про нітратну кислоту, нітрати, їх властивості,
застосування; поглибити та систематизувати знання про загальні
властивості кислот, солей; продовжити процес формування навичок
пошукової роботи, роботи в групах, умінь робити висновки,
узагальнювати, працювати з додатковою літературою; розвивати
пізнавальну активність, сприяти формуванню уявлень про наукове
пізнання світу; продовжити роботу з формування екологічної культури.
Тип уроку: урок засвоєння нових знань (урок - гра).
Форми і методи: рольова гра з використанням групових форм роботи,
інтерактивних методів «Пошук інформації», «Мозковий штурм»,
«Спільний проект», «Мікрофон», «Незакінчені речення».
Обладнання та реактиви: таблиці «Періодична система хімічних елементів
Д.І. Менделєєва», «Розчинність кислот, солей, основ», «Схема будови
нітратної кислоти»; прилад для визначення електропровідності; нітратна
кислота, лакмус, купрум(ІІ) оксид, натрій гідроксид, мідь, кальцій
карбонат, магній, натрій нітрат, алюміній, хлоридна І сульфатна кислоти,
калій нітрат, купрум(ІІ) нітрат; відеофільми «Збережемо озоновий шар»,
«Кислотні дощі», «Катастрофа 2030 p.», «Нітратна кислота»; колекція
«Мінеральні добрива».
Методичне забезпечення уроку: опорний конспект «Кислоти, солі». Інструктивні картки «Нітратна кислота», «Нітрати».
Хід уроку і
І. Ознайомлення з темою, метою уроку; планом і вивчення матеріалу
План
1. Реакції, які лежать в основі виробництва нітратної кислоти.
2. Фізичні властивості нітратної кислоти.
3. Вплив нітратної кислоти та оксидів Нітрогену на людину та довкілля.
4. Хімічні властивості нітратної кислоти.
5. Нітрати.
6. Застосування нітратної кислоти, нітратів.
Мотивація: Наприкінці XIX ст. над світом пролунала тривожна звістка про загибель людства від нітрогенного голоду внаслідок зменшення природних запасів нітросполук. Усім відомо, що Нітроген є основою амінокислот, а отже, і білків, які є головним будівельним матеріалом будь-якого живого організму. Ви скажете: «До чого тут азотний голод?» або «Чи можна його вгамувати нітратною кислотою?»
Окрім того, у нас над головою, над кожним гектаром земної поверхні в атмосфері знаходиться 80000 т азоту. Масова частка азоту у повітрі 75,6 %. Отже, абсурдно стверджувати, що нам загрожує загибель від нестачі Нітрогену.
На жаль, рослини і практично все живе, за винятком невеликої групи бактерій, здатні засвоювати Нітроген лише у зв'язаному вигляді (в нітратній чи аміачній формі), і вміст Нітрогену в ґрунті з кожним урожаєм зменшується. Про цю ситуацію американський учений М. Камен сказав: «Нітроген— це вічне джерело танталових мук людства, вічне терзання голоду серед надлишку багатства». Спочатку цю проблему розв'язували шляхом внесення в ґрунт чилійської селітри та деяких інших селітр, але ці речовини швидко вичерпувались. Селітри — це солі нітратної кислоти, тому з'явилась проблема її синтезу. Це було соціальне замовлення людства науці хімії.
Спочатку азот зв'язували дуговим способом, але це виявилось неефективним, і лише наприкінці XIX — на початку XX ст. цю проблему вдалося розв'язати німецьким ученим Ф. Габеру та К. Бошу. Вони створили циркуляційну схему синтезу аміаку під тиском:
N2 + 3H2 ↔ 2NH3,
за що й отримали Нобелівську премію у 1931 р.
Подальша переробка аміаку на нітратну кислоту не викликала проблем. Аміак окиснили на платиновому каталізаторі до нsтроген(ІІ) оксиду, який, у свою чергу, окиснили до нітроген(IV) оксиду. Цей оксид з водою утворює нітратну кислоту.
Вперше азотнокислий завод був побудований у 1916—1917 pp. у Донецьку під керівництвом І.Андрєєва. (Перегляд фрагменту відеофільму).
У наш час виробництво нітратної кислоти — це багатостадійний процес.
I стадія — синтез аміаку;
II стадія — окиснення аміаку в контактному апараті за температури 840—880°С. Час контакту газової суміші дуже короткий (0,0001 сек):
4NH3+5O2 ↔ 4NO + 6H2O+ Q
III стадія — окиснення нітроген(ІІ) оксиду до нітроген(ІV) оксиду:
IVстадія - адсорбція оксидів Нітрогену водою. Реакція протікає в адбсорційній колоні під тиском 1,1 МПа:
3NO2 + Н2О ↔ 2HNO3 + NO + Q.
З одного боку, нітратна кислота — це важлива речовина, тому що із неї, крім добрив, одержують ліки, пластмаси, волокна і ще багато чого корисного. З iншого ж боку, нітратну кислоту використовують для виготовлення багатьох вибухових речовин, а крім того, заводи з виробництва нітратної кислоти завдають великої шкоди довкіллю, викидаючи оксиди Нітрогену. Щоб розібратися в тому, корисна нітратна кислота чи ні, ми вчинимо так, як свідомі громадяни, тобто звернемося до суду.
Шановні учні, сьогодні у нас незвичайний урок. Це буде урок-суд. Ми вивчимо властивості нітратної кислоти та її застосування у ході рольової гри. Наш клас стане залом суду.
II. Вивчення нового матеріалу
Отже, ми знаходимося в залі суду.
Головуючий суддя______________________________
Секретар судового засідання _____________________
Прокурор______________________________________
Адвокат_______________________________________
Суддя. Сьогодні ми слухаємо справу зі звинувачення нітратної кислоти та нітратів в агресивності, жорстокому поводженні з людьми, схильності до військових конфліктів, сприянні війні, участі в терористичних актах, а численних родичів — у забрудненні атмосфери та літосфери, сприянні екологічній кризі, нітратів — в отруєнні людей. Ваша думка, прокуроре.
Прокурор. На лаві підсудних перебуває нітратна кислота, її формула HNO3, вона починає негативно проявляти себе уже на світлі чи під час нагрівання. При цьому вона жовтіє від злості і виділяє отруйний газ бурого кольору, який подразнює слизові оболонки очей, дихальних шляхів. Чим концентрованіша кислота, тим легше вона розкладається:
4HNO3 → 4NO2 + 2Н2О + О2.
Потрапляючи на шкіру людей, тварин, вона викликає опіки, за тривалої дії—виразки, які довго не гояться; коли концентрована кислота потрапляє на солому, тирсу, виникають пожежі. Працювати з нею потрібно дуже обережно, дотримуючись правил безпеки. Вона може спричинити складні проблеми зі здоров'ям. Прошу суд викликати свідка обвинувачення — еколога.
Еколог. Ви знаєте, що нітратна кислота розкладається з виділенням нітроген(ІУ) оксиду. Цей оксид у десять разів небезпечніший, ніж чадний газ. З'єднуючись із водою в наших дихальних шляхах, він утворює нітратну і нітритну кислоти, що сприяє тяжким захворюванням. Вдихання парів нітратної кислоти, оксидів Нітрогену викликає загальну слабкість, нудоту, задуху. Тому для наявності оксидів Нітрогену в атмосфері встановлюють певні обмеження. ГДК (NO2) в повітрі становить 5 мг/м, а в приземному прошарку — 0,086 мг/м. Окрім того, нітратна кислота утворюється ще й в атмосфері самостійно та випадає з опадами нам на голови, завдаючи шкоди. Відбувається це так: атмосферний азот під час грози реагує з киснем, при цьому утворюється нітроген(ІІ) оксид, який далі окиснюється до нітроген(ІV) оксиду:
N2+O2 → 2NO;
2NO + O2 = 2NO2.
Нітроген (ІV) оксид з водою утворює нітратну і нітритну кислоти:
2NO2 + Н2O = HNO3 + HNO2.
Це встановив ще в 1781 р. англійський учений лорд Генрі Кавендіш.
Кислоти, що утворюються під час цих реакцій, разом з дощем випадають на землю. Вони руйнують металеві конструкції, скульптури, пам'ятки архітектури, призводять до зменшення врожайності сільськогосподарських культур, викликають захворювання верхніх дихальних шляхів.
Це теж указує на агресивний характер підсудної.
(Демонструється фрагмент відеофільму).
Окрім того, нітроген(ІV) оксид, який у великих кількостях утворюється на підприємствах з виробництва нітратної кислоти у вигляді «лисячих хвостів», а також при розкладанні міндобрив, нітратів, при ядерних випробуваннях, польотах ракет, реактивних літаків, попадає в атмосферу і руйнує озоновий шар.
І це також загрожує нашому здоров'ю, життю.
Адвокат. Протестую! Оксиди Нітрогену на сучасних підприємствах адсорбуються розчинами лугів, кислот, активованим вугіллям, а також відновлюються воднем, карбон(ІІ) оксидом чи метаном до азоту за температури 250—500 °С та наявності каталізатора паладію. Крім того, в звичайних умовах нітратна кислота — це безбарвна летка рідина, дуже добре розчинна у воді, правда, має різкуватий запах. Вона гостинна, контактна, товариська, легко вступає у
взаємодію з основами, основними та амфотерними оксидами, солями, металами, неметалами, органічними сполуками.
При цьому утворюються нітрати, солі нітратної кислоти, деякі з яких люди використовують як добрива, компоненти рідкого палива та піротехнічних сумішей, для виробництва вибухових речовин, скла, ліків, обробки та консервування харчових продуктів. Навіть поети цій речовині присвячували свої вірші.
Наприклад:
В любви своей всесильна и проста,
Коварна очень эта кислота.
Металлы, неметаллы - все подряд
Она окислит, дав продуктов ряд.
Викликається свідок захисту.
Сульфатна кислота. Сульфатна кислота — подруга і родичка нітратної кислоти, з родини кислот. Я задам вам, друзі, загадку. Відгадайте, що нас, кислот, об'єднує, що у всіх кислот є найголовнішим? Від чого ми всі в розчинах маємо кислий смак? Від чого залежать хімічні властивості?
(Учні відповідають, що у водних розчинах утворюється катіон Гідроген).
Так, насправді, кислоти складаються з атомів Гідрогену і кислотного залишку. У водних розчинах кислоти дисоціюють з утворенням катіонів Гідрогену, які приєднуються до молекул води з утворенням катіону гідроксонію:
Н+ + Н2О→ Н3О+.
А зараз на досліді я покажу, що у водних розчинах кислот утворюється йон Гідрогену. Вмикаю прилад для визначення електропровідності розчину нітратної кислоти. Лампочка загоряється, отже, в розчині нітратної кислоти утворилися йони. Водний розчин забарвлює лакмус у червоний колір. Це характерно всім нам, кислотам.
HNO3 ↔ H+ + NO3-
Н+ +Н2О → Н3О+
Як і всі кислоти, нітратна кислота виявляє всі типові властивості кислот.
Шановні присутні! Ми з вами зараз використаємо нову форму роботи, яка називається «Мозковий штурм». Робота на швидкість, час виконання — 1 хв. Запрошуємо експерта з питань використання інтерактивних технологій.
Експерт з використання інтерактивних технологій:
Завдання 1. Назвіть загальні властивості кислот. Ви можете говорити все, що спаде на думку. Всі ідеї записують писарі у порядку їх виголошення, без зауважень і коментарів (учні називають, експерт аналізує)
Завдання 2. Дослідіть зв'язки нітратної кислоти, тобто хімічні властивості. Для виконання завдання використовуємо метод «Спільний проект». Суть його полягає у спільному пошуку групами узгодженого рішення. 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’дає шкіру і тканини.
Спочатку всі групи досліджують виданий розчин на наявність кислоти, діють лакмусом. Поясніть, чому він змінює колір?
Учні досліджують взаємодію кислоти з основами, потім кожна група виконує своє завдання.
HNОз + NaOH → NaNO3 + Н2О.
натрій нітрат
Групи 1,2. Дослід 1. 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.
Групи 3,4. Дослід 2. У пробірку помістіть невелику кількість купрум(П) оксиду і долийте (2—3 мл) розбавленої нітратної кислоти, злегка підігрійте. Що спостерігаємо? Складіть рівняння реакції.
Учні досліджують взаємодію нітратної кислоти з основними оксидами:
2HNO3 +CuO→ Cu(NO3)2 + H2O.
купрум(ІІ) нітрат
Групи 5, 6. Дослід 3. У пробірку помістіть 2—3 шматочки крейди і додайте нітратної кислоти.
Учні досліджують взаємодію з солями:
2HNО3 + СаСО3 → Ca(NO3 )2 + СО2 + Н2О.
Кожна група звітує про результати досліджень. Звіт кожної групи — це і є спільний проект. Експерт аналізує результати дослідів.
Викликається свідок захисту.
Хімік-технолог. Я розповім про інші властивості нітратної кислоти.
Нітратна кислота — це сильний окисник. Вона взаємодіє з більшістю металів, розчиняє їх, за винятком благородних; руйнує органічні речовини; у суміші з хлоридною кислотою (1:3) розчиняє платину, золото:
Au + HNO3 + ЗНСІ → АиС13 + NO2 + 2Н2О.
При взаємодії з металами утворюються нітрати. Водень при цьому не виділяється, бо відновлюється Нітроген, а не Гідроген. Я теж вам, друзі, поставлю запитання:
«Чому при взаємодії нітратної кислоти з металами не виділяється водень?»
Для того щоб мати якомога більше варіантів відповідей, ми теж використаємо варіант методу «Мозкового штурму» — «Мережа».
Учні називають, вчитель записує вислови на дошці:
— порядок сполучення атомів у молекулі;
— типи хімічних зв'язків;
— залежність енергії зв'язків;
— міцність зв'язків між атомами у молекулі HNO3;
— різні за довжиною та енергією зв'язки між атомами різних елементів;
— високий ступінь окиснення атому Нітрогену (+5);
— особливості будови молекули.
При обговоренні доходимо висновку, що ці питання споріднені, тому з'єднуємо їх стрілками. Отже, причина специфічності дій нітратної кислоти на метали полягає в особливостях будови молекули (демонструється схема «Будова нітратної кислоти»). Атом Гідрогену досить міцно утримується у молекулі, зв'язок Н—О не руйнується при взаємодії кислоти з металами, тому водень не виділяється. Нітроген відновлюється тим повніше, чим активніший метал і чим більше розбавлена кислота. Продукти відновлення можуть бути різні. Концентрована кислота і неактивний метал утворюють NO2; розбавлена кислота і неактивний метал—-NO, концентрована кислота і активний метал — N0; розбавлена кислота і активний метал — N2О; дуже розбавлена — NH3 або NH4NO3. Концентрована кислота з металом середньої сили не реагує; розбавлена утворює різні продукти.
(Демонструється фрагмент відео-фільму).
Демонструється дослід 1. Якісна реакція на йон NO3- (проводиться у витяжній шафі).
У пробірку насипають мідні ошурки, наливають концентровану нітратну кислоту і підігрівають; при цьому виділяється бурий газ. Це якісна реакція на наявність йону NО3 -.
Cu° + 4HNO3 → Cu(NO3)2+2NO2 + 2Н2О
Cu°-2e → Cu+2 - відновник
N+5 +le → N+4 - окисник
На підтвердження моїх слів для вивчення властивостей нітратної кислоти проведемо такі лабораторні досліди:
Групи 1, 2. В одну пробірку наливаємо 2—3 мл хлоридної, а в іншу— стільки ж розбавленої нітратної кислоти і додаємо магній або цинк.
Завдання: практично встановити, чи однакові гази виділяються, і скласти рівняння відповідних реакцій.
Відповідь: при взаємодії нітратної кислоти з металами водень не виділяється.
Групи 3, 4. У дві пробірки поміщаємо ошурки міді, в одну пробірку наливаємо 2—З мл розбавленої сульфатної кислоти, у другу — розбавленої нітратної кислоти. Злегка підігріваємо.
Завдання: яка з кислот є більш сильним окисником? Скласти рівняння відповідних реакцій.
Відповідь: нітратна кислота.
3Cu°+8HNO3 → 3Cu(NO3)2+2NO + 4H2O
Cu0- 2e- → Cu+2 |
3 |
N+5 + 3e- → N+2 |
2 |
відновник
окисник
Групи 5, 6. У дві пробірки з концентрованою нітратною кислотою (2—3 мл) поміщаємо цвях та шматочок алюмінію і злегка підігріваємо.
Завдання: з'ясувати реакційну здатність металів середньої активності.
Відповідь: реакція не відбувається навіть при нагріванні.
Після виконання завдання групи звітують.
Прокурор. Нітратна кислота має сильні військові нахили. Вона сприяє війні, розпалює збройні конфлікти протягом усієї історії людства. Пригадайте В'єтнам, Нікарагуа, Югославію, Ірак. Всюди зброя, вибухові речовини, створені з допомогою підсудної. Прошу, шановний суд, викликати свідка обвинувачення — військового спеціаліста.
Військовий спеціаліст. Ще на початку історії людства солі нітратної кислоти - селітри - в Китаї використовувалися для виготовлення запальних сумішей. Пізніше на основі тієї ж селітри навчилися виготовляти чорний порох, а з нього — порохові снаряди. При дії таких снарядів у радіусі 15 м все навколо вигоряло, а осколки пробивали броню воїна.
Під час вибуху відбувається реакція:
2KNO3 + S + ЗС →K2S + ЗСО2 + N2.
Вибух спричинений тим, що селітра розкладається з виділенням кисню, який викликає горіння інших речовин. У результаті утворюються, в основному, гази. Якщо посудину, яка запаяна з одного кінця, закрити рухливим тілом (ядром), воно під дією газів викидається з величезною силою або посудина розривається.
У наш час як вибухівку часто використовують амоніти — суміші амоній нітрату з алюмінієм та вугіллям.
Внаслідок дії нітратної кислоти на гліцерин італійський учений Асконьо Сомбреро добув дуже сильну вибухову речовину — тринітрогліцерин (гримучу олію). Однак ця речовина дуже небезпечна в роботі. І все ж люди навчилися долати її гонористий норов. Зробив це шведський інженер А. Нобель. Ознайомившись із дослідами російського вченого М. Зініна, він створив динаміт—суміш нітрогліцерину з наповнювачами, який використовували як під час Першої та Другої світових воєн, так і в наш час.
Нітруванням целюлози добувають тринітроцелюлозу, або піроксилін, а з нього — білий, або бездимний, порох. З нітратної кислоти і фенолу добувають тринітрофенол, або пікринову кислоту (сильну вибухівку). І врешті, з толуену і нітратної кислоти створюють основну вибухівку—тротил чи тол (тринітротолуен).
Суддя. Ваші свідчення прийняті. Які докази звинувачення має прокурор?
Прокурор. Солі нітратної кислоти отруюють людей, беруть участь у військових конфліктах.
Адвокат. Протестую.
Прошу викликати свідка хіміка-технолога, який розповість про властивості нітратів.
Хімік-технолог-2. Нітрати — це білі кристалічні речовини, добре розчинні у воді. їх добувають при взаємодії нітратної кислоти з металами, оксидами і гідроксидами металічних елементів, із солями. До речі, сьогодні юні лаборанти проробили ці реакції і добули нітрати вказаними методами.
Нітратам характерні всі властивості солей. Характерною властивістю солей нітратної кислоти є їх розкладання під час нагрівання з виділенням кисню.
Існують три варіанти продуктів їх розкладу залежно від активності металічного елемента, що входить до складу солі. Наведемо їх.
1. Солі лужних і лужноземельних металічних елементів розкладаються на нітрати і кисень:
2KNO3=2KNO2 + O2.
2. Нітрати металічних елементів, що стоять у ряді активності від Магнію до Купруму, розкладаються на оксид елемента, нітроген(І V) оксид і кисень:
2Cu(NO3)2 =2CuO + 4NO2 + О2.
3. Солі Аргентуму і Меркурію розкладаються з утворенням металу, нітроген(ІУ) оксиду і кисню:
2 AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
Демонструється дослід 2. Розкладання калій нітрату.
Покладемо у пробірку калій нітрат і нагріємо. За температури 300 °С солі плавляться, за температури 600 °С—розкладаються. Щоб переконатися, що виділяється кисень, у пробірку вносимо тліючу скіпку. Вона яскраво спалахує.
Коли на розжарений калій нітрат кинути дрібку сірки, відбудеться спалах. Так розпізнають тверді нітрати.
Адвокат. У мене є доповнення.
Я можу пояснити ці «військові» нахили нітратної кислоти та нітросполук.
Нітросполуки дуже багаті на Оксиген і легко його віддають, викликаючи миттєву реакцію окиснення — вибух; крім того, нітратна кислота має широке використання, її виробляють десятками мільйонів тонн на рік, і це виробництво щороку зростає. 80 % усієї кислоти йде на виробництво міндобрив — нітратів Калію, Натрію, Кальцію та амонію. Селітри — це чудові добрива, які легко засвоюються рослинами. Проблема нестачі Нітрогену в ґрунті є дуже гострою, оскільки разом з урожаєм з полів збирають і його сполуки. Щоб його компенсувати, вносять добрива.
(Демонструє колекцію «Міндобрива». Огляд колекцій).
На основі нітратної кислоти базується виробництво аніліну і всієї гігантської промисловості органічних барвників. Нітратну кислоту і гідразін використовують як компоненти ракетного палива, а також для виробництва пластмас, волокон. Нітрати Барію, Стронцію і Плюмбуму використовують у піротехніці (кольорові вогні). Нітрати Феруму, Купруму, Алюмінію, Хрому — у текстильній промисловості як протрави під час фарбування тканин. Для медичних цілей використовують солі Меркурію, Аргентуму, Вісмуту та інших металічних елементів.
Деякі нітрати використовують у фото- і кіно-техніці. Та й сам нітрогліцерин необхідний у медицині для зняття нападів стенокардії. Отже, очевидно, що виробництво нітратної кислоти І продуктів на її основі відіграє важливу роль у промисловості і сільському господарстві. |^
Секретар. Викликається для надання свідчень свідок обвинувачення Еколог-2.
Еколог-2. Сьогодні вже немає причин боятися майбутнього «нітрогенного голоду». Але виникла зовсім інша загроза — екологічна. Додавання в грунт нітратних добрив, мабуть, найбільш серйозно порушує природний кругообіг. Виявилося, що життєво важливий Нітроген занесений до списку ворогів навколишнього середовища. Його сполуки, а саме нітрати, мають здатність до накопичення в різних частинах рослин. Окрім того, вони легко вимиваються з ґрунту і потрапляють у воду. Останнім часом навіть установлені норми вмісту нітратів в рослинах та воді (ГДК).
Самі нітрати не є дуже токсичними, але в організмі людини відбувається їх відновлення до нітритів, що мають значну токсичність. Нітрити, ' взаємодіючи з гемоглобіном крові, утворюють метгемоглобін, не здатний переносити кисень. Як наслідок виникає кисневе голодування.
Продукти з високим вмістом нітратів уражають шлунково-кишковий тракт, серцево-судинну, дихальну, нервову системи. Знижується тиск, виникає слабкість, блювота, тахікардія, непритомність.
Адвокат. Протестую! Нітрати використовуються для виготовлення ковбас, шинки, окосту, риби. Натрій нітрит знищує бактерії, які викликають ботулізм, а одного грама токсину ботулізму досить, щоб знищити все населення Землі. Крім того, король динаміту, Альфред Нобель, чиї заводи приносили колосальний прибуток, мріяв про звільнення людства від воєн. Наприкінці 1895 р. у колі друзів А. Нобель написав заповіт, згідно з яким майно вченого, майже 700 млн. шведських крон, пішло б на користь людству. Перші Нобелівські премії почали присуджуватись вченим з 1901 року. Ними нагороджують щорічно вчених за видатні досягнення в галузі фізики, хімії, фізіології, медицини, літератури, з 1968 року — економіки, а також миротворців.
Суддя. Слово надається підзахисній.
Нітратна кислота. Я дуже поважна особа і відома з сивої давнини. Перший опис про мене зробив легендарний алхімік Джабір ібн Хайяна чи, як його називали, Гебера ще у VIII ст. Мене добували під час нагрівання суміші природної селітри, мідного купоросу і квасців. Інші кислоти отримали пізніше; сульфатну — в XI ст., а хлоридну — в XVI ст. В ті часи в Росії мене називали «міцною горілкою», добували в аптеках у невеликих кількостях і використовували для виведення бородавок та лікування інших шкіряних хвороб.
У середині XVII ст. (1650) хімік і лікар І. Глаубер запропонував добувати нітратну кислоту нагріванням калієвої селітри із сульфатною кислотою. Дуже детально описав цей метод Жюль Верн у «Таємничому острові».її Росії перший нітратнокислий завод був збудований у 1720 році братами Томіліними під Москвою. В XX ст. як сировину для виробництва нітратної кислоти стали використовувати повітря, і страшно собі уявити, що було б, коли б до цього не додумались. Я з давніх часів у всьому допомагаю людині: виробляю різні речовини, беруть участь у біосферних процесах, наприклад, кругообігу Нітрогену. Як саме? Азот грунту мінералізується під дією бактерій до NH3 (амонізація). Далі аміак окиснюється нітрофікуючими бактеріями до HNO3, а потім я перетворюю карбонати на нітрати:
СаСО3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + СО2 + Н2О.
Отже, без мене рослини не можуть засвоїти Нітроген.
Я дуже важлива! Не менш важливі і мої родичі нітрати, про це розповів наш адвокат.
Прокурор. Прошу суд визнати винною нітратну кислоту та її родичів нітратів у скоєнні злочинів, передбачених ст. 121 ч. 1 Карного кодексу України, тобто у нанесенні тяжких тілесних ушкоджень, які спричинили тривалий розлад здоров'я, а також ст. 113 Карного кодексу України, тобто у вчиненні вибухів, підпалів або інших дій, спрямованих на масове знищення людей.
Суддя. Розглянувши матеріали справи, суд оголошує вирок:
Виправдати нітратну кислоту та її родичів нітратів, враховуючи їх необхідність людям для подолання «нітрогенного голоду» і виробництва численних продуктів господарського значення. Зобов'язати їх краще служити людям, а людей — бути розбірливими у своїх діях і намірах.
Учитель. Друзі, історія використання зв'язаного Нітрогену — це нагадування про бережливе ставлення до біосфери. Речами потужного впливу на природу, які дає людству наука, люди повинні користуватися надзвичайно розумно, раціонально, а головне, не лише заради сьогодення, а й заради майбутнього Землі. Пам'ятайте, кожна речовина служить життю і поліпшує благополуччя людей, а деякі з них можуть знищити його, спричинити багато неприємностей. Речовини мають позитивні і негативні властивості. І від людини залежить, як ці властивості використати. Тому під час використання речовин перш ніж діяти, треба думати.
Бо, як писав Гете:
Думати і діяти,
Діяти і думати —
Ось мета нашої мудрості.
ПІ. Закріплення знань
Робота в групах.
Завдання.
Для групи 1. Напишіть рівняння та вкажіть умови реакції, які лежать в основі утворення нітратної кислоти з азоту повітря.
Для групи 2. Складіть рівняння та схему електронного балансу взаємодії магнію з концентрованою нітратною кислотою.
Для групи 3. Складіть рівняння та схему електронного балансу взаємодії срібла з розбавленою кислотою.
Для групи 4. Напишіть рівняння реакції, які лежать в основі утворення кислотних дощів.
Для групи 5. Складіть рівняння та схему електронного балансу взаємодії магнію з розбавленою нітратною кислотою.
Для групи 6. Складіть рівняння та схему електронного балансу взаємодії срібла з концентрованою нітратною кислотою.
IV. Підбиття підсумків уроку
На завершення хотілося б почути вашу думку.
Починайте свій виступ із речення «На сьогоднішньому уроці для мене найважливішим відкриттям було...».
У своїх відповідях можете використовувати словосполучення: «Я переконаний...», «На мою думку...», «Перепрошую, але я думаю інакше...», «Ця інформація дає...».
—————