- •Передмова
- •I семестр
- •Повторення основних питань курсу хімії основної школи (4 год)
- •Урок 1
- •Урок 2
- •Урок 3
- •Тема уроку. Теорія електролітичної дисоціації. Йонні реакції
- •Урок 4
- •Тема 1. Неметалічні елементи та їхні сполуки (18 год)
- •Урок 5
- •Тема уроку. Місце неметалічних елементів у періодичній системі, особливості будови атомів. Фізичні властивості неметалів. Поширення в природі
- •Урок 6
- •Тема уроку. Алотропія. Значення озонового шару для життя організмів на Землі
- •Урок 7
- •Урок 8
- •Тема уроку. Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Гідроген хлорид. Хлоридна кислота
- •Урок 9
- •Тема уроку. Амоніак: властивості, використання. Солі амонію. Якісна реакція на йон амонію
- •Урок 10
- •Тема уроку. Одержання амоніаку в лабораторії. Загальна схема одержання амоніаку в промисловості
- •Урок 11
- •Тема уроку. Оксиди неметалічних елементів. Кислотний характер оксидів і гідратів оксидів. Кислотні дощі
- •Урок 12
- •Урок 13
- •Тема уроку. Сульфатна кислота. Фізичні й хімічні властивості
- •Урок 14
- •Урок 15
- •Тема уроку. Узагальнення й систематизація знань про неметали, їх оксиди, гідрати. Розв’язання задач
- •Урок 16
- •Тема уроку. Контрольна робота № 1 з теми «Неметали та їхні сполуки»
- •ІІ семестр
- •Тема 1. Неметалічні елементи та їхні сполуки (продовження)
- •Урок 17
- •Урок 18
- •Урок 19
- •Тема уроку. Карбонатна кислота. Карбонати й гідрогенкарбонати. Якісна реакція на карбонат-іон
- •Урок 20
- •Тема уроку. Силікатна кислота й силікати. Поняття про будівельні матеріали: скло, цемент, бетон
- •Урок 21
- •Тема уроку. Використання неметалів та їхніх сполук. Кругообіг неметалічних елементів у природі. Парниковий ефект
- •Урок 22
- •Тема уроку. Контрольна робота з теми «Неметали та їхні сполуки»
- •Тема 2. Металічні елементи та їхні сполуки (13 годин)
- •Урок 23
- •Тема уроку. Положення елементів-металів у періодичній системі, особливості будови атомів. Металічний зв’язок. Фізичні властивості металів
- •Урок 24
- •Урок 25
- •Тема уроку. Металічні елементи в природі. Загальні способи одержання металів. Виробництво чавуну та сталі
- •Урок 26
- •Урок 27
- •Урок 28
- •Урок 29
- •Тема уроку. Кальцій. Кальцій оксид і гідроксид. Солі Кальцію. Поняття про твердість води. Використання найважливіших сполук Кальцію
- •Урок 30
- •Урок 31
- •Урок 32
- •Урок 33
- •Урок 34
- •Література
ІІ семестр
Тема 1. Неметалічні елементи та їхні сполуки (продовження)
Урок 17
Тема уроку. Нітратна й фосфатна кислоти, їх властивості Цілі уроку: розвивати знання учнів про кислоти на прикла-
ді властивостей нітратної та фосфатної кислот; ознайомитиучнівзфізичнимийхімічнимивластивостями нітратної та фосфатної кислот, спільними для всіх кислот, та їхніми специфічними властивостями; показати особливості взаємодії нітратноїкислотизметалами,якіснуреакціюна нітратну кислоту та її солі; формувати уявлення учнівпрокислісолінаприкладісолейфосфатної кислоти.
Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.
Форми роботи: навчальналекція,фронтальнайсамостійнаробо та з опорною схемою, демонстраційний експеримент.
Обладнання: періодичнатаблицяхімічнихелементів,таблиця розчинності, ряд активності металів.
Демонстрація 8. Взаємодія концентрованого й розбавленого роз чинів нітратної кислоти з міддю (під витяжкою).
Хід уроку
І. Організація класу
ІІ. Аналіз контрольної роботи
Робота з класом зі з’ясування типових помилок, індивідуальна робота над помилками.
100 |
Усі уроки хімії. 10 клас. Стандарт і академічний рівень |
|
|
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
1.Запишіть формули оксидів Нітрогену зі ступенями окиснення
+1, +2, +3, +4, +5.
N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5.
2.Які з цих оксидів розчиняються у воді?
3.Які з оксидів утворюють кислоти? Запишіть рівняння хімічних реакцій.
IV. Вивчення нового матеріалу
Нітратна й фосфатна кислоти, їх властивості
1. Нітратна кислота
Безбарвна рідина, що швидко жовтіє в процесі зберігання, tкип = 84 °С. Кипіння супроводжується частковим розкладом:
4HNO3 +61 ккал →2H2O +4NO2 +O2
Розчиняючись у рідині, NO2 надає кислоті жовтуватого забарвлення. Така кислота «димить», тому що NO2 виділяється з розчину.
Розклад 100%-ї HNO3 відбувається вже за звичайних умов. Використовувана в лабораторії HNO3 має концентрацію 65 %
HNO3 (концентрована, ρ = 1,4 г/см3).
Одержання
1)4NH3 +5O2 Pt→4NO +6H2O +216 ккал
2)2NO +O2 ↔2NO2 +27 ккал
3)4NO2 +2H2O +O2 ↔ 4HNO3 +Q
Хімічні властивості
Сильна одноосновна кислота:
HNO3 ↔ H+ +NO3−
1) Реагує з основними оксидами:
CuO +2HNO3 → Cu(NO3 )2 +H2O 2) Реагує з основами:
Ca(OH)2 +2HNO3 → Ca(NO3 )2 +2H2O
3)Виражені окисні властивості проявляються в реакціях з металами.
У ряду активності металів зі зменшенням концентрації HNO3
ізбільшенням активності металу ступінь відновлення Нітрогену збільшується від +5 до –3. Найбільш імовірними продуктами відновлення нітратної кислоти вважаються такі:
N+4O2 N+2O N2+1O N20 N−3H3+1 (NH4NO3 ) (одержують у результаті ре-
акції NH3 +HNO3 →NH4NO3 )
II семестр. Тема 1. Неметалічні елементи та їхні сполуки |
101 |
|
|
Практично всі метали, крім золота й платини, переводяться концентрованою нітратною кислотою в оксиди. Якщо оксиди розчинні в нітратній кислоті, то вони перетворюються на нітрати, у тому числі оксиди Купруму, Меркурію, Аргентуму.
Деякі метали реагують з розведеною нітратною кислотою й не реагують з концентрованою, тому що на їхній поверхні утворюється тонкий, але щільний шар оксиду, нерозчинний у кислоті. Така пасивність характерна для заліза й алюмінію. Алюміній пасивується й у концентрованій, і в розбавленій кислоті, залізо — тільки
вконцентрованій, що дозволяє перевозити концентровану HNO3
вцистернах зі сталі й алюмінію.
Суміш концентрованої HNO3 та HCl (1 : 3) називається «царською горілкою», у ній легко розчиняються золото й платина. (Активний елемент — Cl у момент виділення.)
Завдання. Складіть окисно-відновну реакцію розчинення золота й платини в «царській горілці».
Au +HNO3 +3HCl → AuCl3 +NO +2H2O 3Pt +4HNO3 +12HCl →3PtCl4 +4NO +8H2O
Унаслідок розведення окисні властивості нітратної кислоти зменшуються, а кислотність збільшується. Через це багато металів з розбавленою HNO3 реагують з виділенням водню, який, утім, витрачається на відновлення надлишку HNO3 до нижчих ступенів окиснення (NH4NO3, NH3 ).
Наприклад:
Mg +4HNO3 (60 %) → Mg(NO3 )2 +2NO2 +2H2O 3Mg +8HNO3 (30 %) →3Mg(NO3 )2 +2NO +4H2O 4Mg +10HNO3 (20 %) → 4Mg(NO3 )2 +N2O +5H2O 5Mg +12HNO3 (10 %) →5Mg(NO3 )2 +N2 +6H2O 4Mg +10HNO3 (3 %) → 4Mg(NO3 )2 +NH4NO3 +3H2O
1)З неметалами взаємодіє концентрована кислота.
2)3S +6HNO3 → H2SO4 +6NO2 +2H2O 3P +5HNO3 +2H2O →3H3PO4 +5NO 3C +4HNO3 →3CO2 +4NO +2H2O
2. Фосфатна кислота
Безбарвні кристали, що розпливаються на повітрі, розчиняються у воді. Продається у вигляді 35%-го водного розчину, неотруйна. Температура плавлення безводної кислоти — + 42 °С.
Одержання
1)3P +5HNO3 +2H2O →3H3PO4 +5NO — у лабораторії
2)P2O5 +3H2O →2H3PO4 — у промисловості
102 |
Усі уроки хімії. 10 клас. Стандарт і академічний рівень |
|
|
Хімічні властивості
Окисні властивості не характерні, проявляє всі властивості кислот.
3. Солі нітратної та фосфатної кислот
Солі нітратної кислоти — нітрати, розчинні у воді, розкладаються внаслідок нагрівання:
2NaNO3 →2NaNO2 +O2 — активні метали до Mg 2Pb(NO3 )2 →2PbO +4NO2 +O2 — від Mg до Cu 2AgNO3 →2Ag +2NO2 +O2 — праворуч від Cu
Для виявлення нітрат-іонів NO3− у пробірку поміщають досліджувану речовину, додають трохи мідних ошурок, доливають концентровану сульфатну кислоту й нагрівають.
NaNO3 +H2SO4 → NaHSO4 +HNO3
Солі фосфатної кислоти — фосфати. Безбарвні. Використовуються в різних галузях промисловості й сільському господарстві.
Ортофосфатна кислота — кислота середньої сили, утворює три ряди солей: дигідрогенфосфати, гідрогенфосфати й фосфати.
З фосфоритів одержують фосфатні добрива:
yy Ca3 (PO4 )2 +4H3PO4 →3Ca(H2PO4 )2 — подвійний суперфосфат
yy Ca3 (PO3 ) +2H2SO4 →2CaSO4 +Ca(H2PO4 ) — простий супер-
фосфат 2 2 yy суміш NH4H2PO4 і (NH4 )2 HPO4 — амофос
Фосфати — звичайні складові пральних порошків.
V. Питання для закріплення
1.Демонстрація 8. Якісна реакція на нітратну кислоту Якісна реакція на NO3− — виділення NO2 (бурий газ).
Cu +4HNO3 → Cu(NO3 )2 +2NO2↑ + 2H2O
Виділяється бурий газ — NO2.
2. Якісна реакція на PO34− — з AgNO3 з випадінням жовтого осаду
Ag3PO4.
Запишіть йонно-молекулярне рівняння реакції.
3.У чому полягають подібність та відмінності між нітратною й фосфатною кислотами?
4.12,8 г міді розчинили в концентрованій нітратній кислоті. Обчисліть об’єм газу, що виділився, якщо масова частка виходу
газу дорівнює 85 %.
12,8 г |
+4HNO3 → Cu(NO3 )2 |
х л |
Cu |
+ 2NO2↑+ 2H2O |
|
65 г моль |
|
22,4 л моль |