Prezentare de chimie asupra azotului. Azot: poziția în P.S.E., structura atomică, apariția în natură, prepararea și proprietățile. Aplicarea azotului. "aer sufocant"
Repetă și consolidează cunoștințele despre structura atomului și moleculei de azot. Studiați proprietățile fizice și chimice ale azotului. Dezvăluie rolul azotului în natură.
„Nu există viață fără azot, pentru că este o componentă indispensabilă a proteinelor.” D.N. Pryanishnikov
K. Scheele și G. Cavendish au obținut azot în 1772. D. Rutherford a descris pregătirea și proprietățile în 1787. Lavoisier a propus numele de azot - „fără viață” (și - nu, zoe - viață) Numeroase nume: gaz necurat, gaz sufocant, aer stricat, aer inflamabil, salpetru, agent putrefactiv, gaz mortal, azot etc.
Forma naturală Învelișul Pământului Săruri de amoniu și acid azotic Litosferă, hidrosferă Azot Atmosferă Azot și amoniac din vulcani Litosferă Compuși din unele tipuri de combustibil (petrol, cărbune) Litosferă Acizi nucleici, substanțe proteice Biosferă
Perioada a 2-a, grupa a 5-a, subgrupa principală Conține 5 electroni la nivelul energetic exterior +7)) 2 5 Agent oxidant N 0 + 3e - N -3 * Alcătuiți formule pentru compușii lui N cu Li, Ca, Al. Agent reducător N 0 –1,2,3,4,5e - N +1 ,N +2 ,N +3 ,N +4 ,N +5 * Alcătuiți formulele oxizilor 3 1 2 4
N N N N LEGĂTURĂ: -COVALENT NEPOLAR -TRINAR -MOLECULĂ PUTERNICĂ: -FOARTE STABĂ -REACTIVITATE MICĂ 1 3 4 2
Gaz fara culoare, miros si gust slab solubil in apa, usor mai usor decat aerul, densitate 1,2506 kg/m3 Tº pl.= -210 º C Tº fierbere.= -196 º C Nu suporta respiratia si arderea.
Oxidante N 2 0 2N -3 Când este încălzit cu alte metale (Ca, Al, Fe) În încăpere tº numai cu Li * La tº mare, p, kat (Fe, Al, oxizi K) cu H 2 Reductor N 2 0 2N + 2 * La tº arc electric (3000 - 4000º C) cu O 2
Aplicație Producerea de amoniac și acid azotic. Crearea unei atmosfere inerte în metalurgie. Producția de îngrășăminte cu azot. Producția de explozibili. Azotul lichid în medicină. Saturarea suprafeței de oțel pentru a crește rezistența
Preparare În industrie - din aer lichid În laborator - prin descompunerea compuşilor instabili de azot
1 m 2 o 3 l 4 e 5 k 6 y 7 l 8 a Asigurarea materialului nou
Reflecție (lucrare în perechi) Denumirea subiectului - un substantiv Descrierea subiectului - două adjective Descrierea acțiunii - două verbe + gerunzii (sau trei verbe) Atitudine față de subiect - patru cuvinte Esența subiectului - un cuvânt.
Paragraful nr. 23, fișa de raport, exercițiul 5 tetra de lucru Scrieți o poveste pe tema: „Călătoria azotului în natură” Răspundeți la întrebări: Cum puteți demonstra experimental că există azot în aer? Pentru transportul legumelor si fructelor pe distante mari se folosesc frigidere, in care ca agent frigorific se foloseste AZOT lichid. Pe ce proprietăți se bazează asta?
Aplicație. Azotul lichid este folosit ca agent frigorific și pentru crioterapie. Aplicațiile industriale ale azotului gazos se datorează proprietăților sale inerte. Azotul gazos este rezistent la foc și la explozie, previne oxidarea și putrezirea. În petrochimie, azotul este folosit pentru a purja rezervoarele și conductele, pentru a verifica funcționarea conductelor sub presiune și pentru a crește producția de câmpuri. În minerit, azotul poate fi folosit pentru a crea un mediu rezistent la explozie în mine și pentru a extinde straturile de rocă. În producția de electronice, azotul este folosit pentru a curăța zonele care nu permit prezența oxigenului oxidant. Într-un proces desfășurat în mod tradițional folosind aer, dacă oxidarea sau degradarea sunt factori negativi, azotul poate înlocui cu succes aerul. Un domeniu important de aplicare a azotului este utilizarea lui pentru sinteza ulterioară a unei game largi de compuși care conțin azot, cum ar fi amoniacul, îngrășămintele cu azot, explozivii, coloranții etc. În producția de cocs sunt folosite cantități mari de azot („uscat”. stingerea cocsului”) în timpul descărcării cocsului din bateriile cuptoarelor de cocs, precum și pentru „presarea” combustibilului în rachete de la rezervoare la pompe sau motoare. În industria alimentară, azotul este înregistrat ca aditiv alimentar E941, ca mediu gazos pentru ambalare și depozitare, un agent frigorific, iar azotul lichid este utilizat la îmbutelierea uleiurilor și băuturilor necarbogazoase pentru a crea exces de presiune și un mediu inert în recipientele moi. . Conţinut.
Slide 25 din prezentarea „Azotul și compușii săi” pentru lecții de chimie pe tema „Azot”Dimensiuni: 960 x 720 pixeli, format: jpg.
Pentru a descărca un diapozitiv gratuit pentru utilizare într-o lecție de chimie, faceți clic dreapta pe imagine și faceți clic pe „Salvare imagine ca...”.Puteți descărca întreaga prezentare „Azotul și compușii săi.ppt” într-o arhivă zip de 1294 KB.
„Oxid de azot” - 4. Dați exemple de reacții care dovedesc proprietățile acide ale oxidului de azot (III). Oxid nitric (V). Sunt cunoscuți mai mulți oxizi de azot. +1 +2 +3 +4 +5. NU. N2O. Toți oxizii de azot, cu excepția N2O, sunt substanțe toxice. Azotul este capabil să prezinte mai multe stări de oxidare de la -3 la +5. +3 +5 2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3.
„Siliciul și compușii săi” - Planul caracteristicilor: În natură, se găsește sub formă de oxizi, silicați și aluminosilicați. De sus în jos: granat. Studiați proprietățile siliciului. Analiza probelor de sol lunar a arătat prezența SiO2 în cantitate de peste 40%. Obiectivele lecției: Aplicarea compușilor de siliciu. Dați o descriere generală a elementului siliciu. Se găsește și la plante și animale.
„Lecția de azot” - La sfârșitul lecției, elevii își evaluează activitățile în conformitate cu criteriile de autoevaluare. 2. Etapa operațională și de execuție (15 min.). Recomandări metodologice pentru studierea temei „Azotul ca substanță simplă”. 3. Etapa reflecto-evaluative (20 min.). Echipamente și material didactic. Este nevoie de 2 ore pentru a studia subiectul.
„Azotul și compușii săi” - Compuși cu azot. Sunt cunoscuți izotopi radioactivi ai azotului cu numerele de masă 11, 12, 13, 16 și 17. Stările de oxidare ale azotului în compuși sunt: 3, ?2, ?1, +1, +2, +3, +4, +5. . Cantitatea de CuO este de 2 ori mai mare decât cea calculată. Există o altă versiune. Instituție de învățământ municipal „Școala Gimnazială Nr. 6 cu studiu aprofundat al limbii franceze”.
„Obținerea izotopilor radioactivi” - Izotopii radioactivi în biologie. Metoda „atomilor etichetați” a devenit una dintre cele mai eficiente. Izotopii radioactivi sunt folosiți pe scară largă în știință, medicină și tehnologie. Aplicarea izotopilor radioactivi. Izotopi radioactivi în arheologie. Folosind reacții nucleare, se pot obține izotopi ai tuturor elementelor chimice.
Aplicarea azotului
Azotul pur este utilizat în diferite procese de producție, inclusiv sinteza amoniacului și producția de îngrășăminte cu azot, conversia metanului și procesarea gazelor asociate.
Azotul este utilizat pentru a proteja metalele feroase și neferoase în timpul recoacerii. Găsește aplicații în procesele de întărire neutră, recoacere cu eliberare a tensiunilor, cementare, cianurare, lipire, sinterizare a pulberilor de metal și răcire a matrițelor. Metalurgie
Utilizarea azotului la tratarea hârtiei, cartonului și chiar a obiectelor din lemn cu raze ultraviolete sau catodice pentru polimerizarea stratului de lac permite reducerea costurilor cu fotoinițiatorul, reducerea emisiilor de COV, îmbunătățirea calității procesării etc. Industria celulozei și hârtiei
În industria alimentară, azotul este înregistrat ca aditiv alimentar E941, ca mediu gazos pentru ambalare și depozitare, un agent frigorific, iar azotul lichid este utilizat la îmbutelierea uleiurilor și băuturilor necarbogazoase pentru a crea exces de presiune și un mediu inert în recipientele moi. Industria alimentară
Azotul este utilizat în producția de petrol și gaze pentru a menține presiunea in situ și pentru a crește producția de produse. Acest gaz inert este utilizat pe scară largă pentru a crea o pernă inertă pentru a asigura siguranța la explozie și la incendiu în rezervoarele de proces, precum și în timpul operațiunilor de încărcare și descărcare. Azotul este utilizat pentru a menține o anumită presiune în rezervoarele de petrol și gaze, pentru a curăța rezervoarele de proces de pe transportoarele de gaz și de instalațiile de depozitare a GNL și GNL și pentru a purja conductele. Industria petrolului și gazelor
Azotul este folosit pentru protejarea rezervoarelor, pentru depozitarea materiilor prime și a produselor, pentru transportul produselor chimice și pentru ambalarea produselor farmaceutice. Produse farmaceutice
Prevenirea oxidării în fabricarea semiconductorilor și a circuitelor electrice, purjarea și curățarea sunt principalele aplicații ale azotului în industria electronică. Electronice
Azotul este folosit în această industrie pentru răcirea electrozilor cuptoarelor cu arc. În plus, este folosit pentru a proteja împotriva oxidării în timpul producției și pentru a reduce temperatura aerului. Industria sticlei
Azotul lichid este utilizat pe scară largă ca agent frigorific; este folosit în medicină, în special în cosmetologie. Medicament
Azotul este cel mai popular gaz pentru asigurarea siguranței la explozii și incendii în diverse industrii: de la alimentar la nuclear. Fiind un gaz inert, azotul permite, atunci când este furnizat unui volum tehnologic, să înlocuiască oxigenul și să evite o reacție de oxidare. Stingerea incendiilor
Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com
Subtitrările diapozitivelor:
Simbol - N Greutate atomică - 14,0067 Densitate - 0,808 (la -195,8°C) Punct de topire - -209,86 °C Punct de fierbere - -195,82 °C Descoperit - de D. Rutherford în 1772 Azotul și compușii săi
Azot lichid Azotul lichid este non-exploziv și non-toxic. Prin evaporare, azotul răcește focul și înlocuiește oxigenul necesar arderii, astfel focul se oprește. Deoarece azotul, spre deosebire de apă, spumă sau pulbere, pur și simplu se evaporă și dispare, stingerea incendiilor cu azot, alături de dioxid de carbon, este cea mai eficientă metodă de stingere a incendiilor din punctul de vedere al conservării obiectelor de valoare. lichid transparent. Are un punct de fierbere de -195,75 ° C
Aplicarea azotului lichid; pentru răcirea diverselor echipamente și mașini; pentru răcirea componentelor computerului în timpul overclockării extreme
Aplicarea azotului lichid Azotul lichid este utilizat în cosmetologie. pentru tratamentul verucilor vulgare, plantare și plate, papiloamelor, cicatricilor hipertrofice, acneei vulgare, rozaceei. În industria alimentară, azotul este înregistrat ca aditiv alimentar E941, ca mediu gazos pentru ambalare și depozitare, un agent frigorific, iar azotul lichid este utilizat la îmbutelierea uleiurilor și băuturilor necarbogazoase pentru a crea exces de presiune și un mediu inert în recipientele moi. .
Comportarea substanţelor din azotul lichid Substanţele din azotul lichid devin fragile
Arsuri cu azot lichid Este necesar să se răcească zonele afectate ale corpului cu apă sau obiecte reci, să se administreze analgezice și să se aplice pe răni bandaje din pansamente sterile sau materiale improvizate.
Boala de cheson Boala de cheson apare atunci când are loc o scădere rapidă a presiunii (de exemplu, la urcarea din adâncime, la părăsirea unui cheson sau a camerei de presiune sau la urcarea la înălțime). În acest caz, azotul gazos, dizolvat anterior în sânge sau țesuturi, formează bule de gaz în vasele de sânge. Simptomele caracteristice includ durerea sau afectarea neurologică. Cazurile severe pot fi fatale.
Proprietățile chimice ale azotului Din punct de vedere chimic, azotul este un gaz destul de inert datorită legăturii sale covalente puternice, în timp ce azotul atomic este foarte activ din punct de vedere chimic. Dintre metale, azotul liber reacționează în condiții normale doar cu litiul, formând nitrură: 6Li + N2 = 2Li3N Odată cu creșterea temperaturii, activitatea azotului molecular crește. Când azotul interacționează cu hidrogenul sub încălzire, presiune ridicată și prezența unui catalizator, se formează amoniac: N2 + 3H2 = 2NH3 Azotul se combină cu oxigenul numai într-un arc electric pentru a forma oxid de azot (II): N2 + O2 = 2NO
Oxizi de azot Nu reacționează cu apa și bazele alcaline Oxid de azot (I) (N2O) Oxid de azot (II) (NO) Oxid de azot (III) (N2O3) Oxid de azot (IV) (NO2) Oxid de azot (V) (N2O5) 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2, 4NO2 + 2H2O + O2 = 4 HNO3.
Acid azotic Punctul de fierbere al acidului azotic este de +83 °C, punctul de îngheț este de –41 °C, adică. in conditii normale este un lichid. Mirosul înțepător și faptul că devine galben în timpul depozitării se explică prin faptul că acidul concentrat este instabil și se descompune parțial atunci când este expus la lumină sau la încălzire. 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2.
Interacțiunea cu metalele Acid azotic concentrat Me + HNO3 (conc.) → sare + apă + NO2 Metale nobile (Au, Ru, Os, Rh, Ir, Pt), dar o serie de metale (Al, Ti, Cr) nu interacționează cu acid azotic concentrat, Fe, Co, Ni) sunt pasivați la temperaturi scăzute cu acid azotic concentrat. Reacția este posibilă cu creșterea temperaturii Ag + 2HNO3(conc.) → AgNO3 + H2O + NO2.
Interacțiunea cu metalele Acid azotic diluat Produsul de reducere a acidului azotic într-o soluție diluată depinde de activitatea metalului implicat în reacție: Metal activ 8 Al + 30HNO3(dil.) → 8 Al(NO3)3 + 9H2O + 3NH4NO3 Metal cu activitate medie 10Cr + 36HNO3(dil.) → 10Cr(NO3)3 + 18H2O + 3N2 Metal slab activ 3 Ag + 4HNO3(dil.) → 3 AgNO3 + 2H2O + NO
Prepararea acidului azotic NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Condiții: catalizator – Pt, t = 500˚ C) 2NO + O2 → 2NO2 4 NO2 + O2 + 2 H2O ↔ 4HNO3
Aplicarea acidului azotic Producția de azot și îngrășăminte complexe. Producția de explozibili. Producția de coloranți. Producția de medicamente. Productie de filme, nitro-lacuri, nitro-emailuri. Producția de fibre artificiale. Ca component al unui amestec de nitrare pentru traularea metalelor în metalurgie.
Amoniac. Amoniac - NH3, nitrură de hidrogen, în condiții normale - un gaz incolor cu un miros caracteristic ascuțit (miros de amoniac). Amoniacul este aproape de două ori mai ușor decât aerul. Solubilitatea NH3 în apă este extrem de mare - aproximativ 1200 de volume (la 0 °C) sau 700 de volume (la 20 °C) în volum (Amoniacul (în limbile europene numele său sună ca „amoniac”) își datorează numele oaza Ammon din Africa de Nord, situată la intersecția rutelor caravanelor, ureea (NH2)2CO conținută în deșeurile animale se descompune în mod deosebit de rapid din vechiul cuvânt egiptean amonian, închinători ai zeului Amon, în timpul ceremoniilor lor rituale, adulmecau amoniac NH4Cl, care, atunci când este încălzit, evaporă amoniacul.
Amoniacul este periculos În medicină, o soluție apoasă 10% de amoniac este cunoscută sub numele de amoniac. Mirosul înțepător al amoniacului irită receptorii specifici ai mucoasei nazale și favorizează excitarea centrilor respiratori și vasomotori, prin urmare, în caz de leșin sau intoxicație cu alcool, victima este lăsată să inhaleze vapori de amoniac. În intoxicațiile acute, amoniacul afectează ochii și tractul respirator, iar la concentrații mari poate fi fatal. Provoacă tuse severă, sufocare și cu o concentrație mare de vapori - agitație, delir. La contactul cu pielea - dureri arzătoare, umflături, arsuri cu vezicule. Primul ajutor: clătiți ochii și fața cu apă, puneți o mască de gaz sau un bandaj din tifon de bumbac umezit cu o soluție de acid citric 5%, clătiți pielea expusă cu multă apă, părăsiți imediat sursa de infecție. Dacă amoniacul ajunge în stomac, beți mai multe pahare de apă caldă cu adăugarea a câte o linguriță de oțet de masă pe pahar de apă și provocați vărsăturile.
Pentru a produce amoniac, laboratoarele folosesc acțiunea alcalinelor puternice asupra sărurilor de amoniu: NH4Cl + NaOH = NH3 + NaCl + H2O (NH4)2SO4 + Ca (OH)2 = 2NH3 + CaSO4 + 2H2O Metoda industrială de producere a amoniacului se bazează pe: interacțiune directă a hidrogenului și azotului: N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) + 45,9 kJ Condiții: catalizator - temperatura fierului poros - 450 - 500 ˚ C presiune - 25 - 30 atm
Proprietățile chimice ale amoniacului NH3 este un agent reducător puternic. 1. Arderea amoniacului (la încălzire) 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20 2. Oxidarea catalitică a amoniacului (catalizator Pt – Rh, temperatură) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
Interacțiunea amoniacului cu apa și acizii Ambele soluții apoase de amoniac și săruri de amoniu conțin un ion special - cation de amoniu NH4, care joacă rolul unui cation metalic. Se obține ca urmare a faptului că atomul de azot are o pereche de electroni liberă (singurată), datorită căreia se formează o altă legătură covalentă cu cationul de hidrogen care trece la amoniac din moleculele de acid sau apă: Acesta este un mecanism de formare. a unei legături covalente care nu apare ca urmare a împărtășirii electronilor nepereche și, datorită perechii de electroni liberi prezente într-unul dintre atomi, se numește donor-acceptor. NH3 + HCl = NH4Cl 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4↓ NH3 + H20 NH4 + OH- Dacă la o soluție de amoniac se adaugă câteva picături de fenolftaleină, aceasta va deveni purpurie, adică va prezenta un mediu alcalin:
Sărurile de amoniu intră într-o reacție de schimb cu acizi și săruri: (NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 ↓ + 2NH4NO3 (NH4)2CO3 + 2HCl → 2NH4Cl + H2O + CO2 interacționează cu soluțiile alcaline pentru a forma amoniac - o reacție calitativă la ionul amoniu: NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O se descompun la încălzire NH4Cl → NH3 + HCl NH4NO3 → N2O + 2 H2 O (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3+ 4 H2 O
ISTORIA DESCOPERITĂRII 1772 K. Scheele și G. Cavendish au obținut azot D. Rutherford a descris preparatul și proprietățile 1787 Lavoisier a propus denumirea de azot - „fără viață” (dar nu, zoe - viață) Numeroase nume: gaz necurat, gaz sufocant, septon , aer alterat, aer perturbat, salpetru, agent putrefactiv, gaz mortal, azot etc.
Apariție în natură: 1) în stare liberă în atmosferă (78%), 2) în stare legată (vezi tabel) Forma naturală Învelișul Pământului Săruri de amoniu și acid azotic Litosferă, hidrosferă Azot Atmosferă Azotul și amoniacul vulcanilor Litosfera Compuși în unele tipuri de combustibil (petrol, cărbune) Litosferă Acizi nucleici, substanțe proteice Biosferă
Iată ce au scris oameni de știință celebri despre azot: F. Engels - „Viața este modul de existență a corpurilor proteice pe Pământ” D. Rutherford - „Aer sufocant” K. Scheele - „Aer rău” A. Lavoisier - „Aer fără viață” D.I. Pryanishnikov - „Nu există viață fără azot, pentru că este cea mai importantă componentă a moleculei proteice.”
STRUCTURA ŞI PROPRIETĂŢILE ATOMULUI? punct, ? grup, ? subgrupa Contine la nivel de energie externa? electroni +7))? ? ? N 0 + 3e - N -3 * Alcătuiți formule pentru compușii lui N cu Li, Ca, Al. ? N 0 –1,2,3,4,5e - N +1,N +2,N +3,N +4,N +5 * Alcătuiți formulele oxizilor
STRUCTURA ŞI PROPRIETĂŢILE ATOMULUI Perioada a 2-a, grupa a 5-a, subgrupa principală C conţine 5 electroni la nivelul de energie exterior +7)) 2 5 Agent oxidant N 0 + 3e - N -3 * Alcătuiţi formule pentru compuşii lui N cu Li, Ca, Al. Agent reducător N 0 –1,2,3,4,5e - N +1,N +2,N +3,N +4,N +5 * Alcătuiți formulele oxizilor
STRUCTURA MOLECULEI LEGĂTURĂ N N N: -COVALENT NEPOLAR -TRINAR -MOLECULĂ PUTERNĂ: -FOARTE STABĂ -REACTIVITATE SCAȚĂ
PROPRIETĂȚI CHIMICE Sarcina: dați o descriere completă a reacțiilor *; în ce condiții (c, t, p) echilibrul se va deplasa spre dreapta. Oxidante N 2 0 2N -3 Când este încălzit cu alte metale (Ca, Al, Fe) În încăpere tº numai cu Li * La tº mare, p, kat (Fe, Al, oxizi K) cu H 2 Reductor N 2 0 2N + 2 * La tº arc electric (ºС) cu O 2
TESTĂȚI-VĂ N 2 +3H 2 2NH 3 +Q Compuși Reversibili Exotermic Omogen Catalitic cu N 2 și H 2 crește tº scădere p creștere N 2 +O 2 2NO –Q Compuși Reversibili Endotermic Omogen Necatalitic cu N 2 și O 2 crește tº creste p nici un efect
Întrebări pentru autocontrol 1. Gaz fără culoare, gust și miros 2. Molecula este diatomică 3. Conținutul în aer este de 78% 4. În laborator se obține prin descompunerea KMnO 4 și H 2 O 2 5 . În industrie - din aer lichid 6. Inactiv din punct de vedere chimic 7. Interacționează cu aproape toate substanțele simple 8. Procesele de respirație și fotosinteză sunt asociate 9. Este parte integrantă a proteinelor 10. Participa la ciclul substanțelor din natură.
Testați-vă O 2 1, 2, 4, 5, 7, 8, 10. „5” N 2 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10. „5” 1-2 erori „4” 3-4 erori „3” 5 erori sau mai multe „2” Folosind informații despre azot ca exemplu, oferiți argumente în favoarea a două puncte de vedere: 1. Azotul este „fără viață” 2. Azotul este elementul principal al vieții pe Pământ.
