| ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЕМ Творчество юных |
Азот
9 класс
Здравствуйте, уважаемая редакция газеты «Химия». Меня зовут Малин Александр. Я – ученик 10-го класса МОУ СОШ № 8 города Рассказово (Тамбовская обл.). 10-й класс – это время профессионального самоопределения, когда нужно ответить на вопрос «Кем быть?». Ведь от правильного выбора профессии зависит вся твоя дальнейшая жизнь. Но я уже выбрал свою профессию – преподаватель химии. Именно преподаватель. Моя бабушка учила детей математике, а дедушка – истории. Я же хочу учить такой увлекательной науке, как химия. Немалую роль в моем выборе сыграла Кобзева Ирина Павловна – учитель химии нашей школы. Она с первых уроков пробудила во мне неподдельный интерес и неудовлетворимое любопытство к своему предмету. Надо признать, что в нашей школе в центре преподавания стоит личность, и поэтому есть огромный потенциал для развития личностных качеств. Я посещаю театральную студию и химический факультатив, на котором мы решаем задачи, готовимся к предстоящим экзаменам, учимся проводить химический эксперимент, занимаемся исследовательской деятельностью и т.д. Всего и не перечислишь. Более того, я иногда провожу уроки в своем классе, поэтому сейчас у меня есть небольшой опыт преподавания. Некоторые уроки я провел бы иначе, чем учитель. Предлагаю вашему вниманию разработку урока «Азот» в 9-м классе. Прошу не судить строго! |
Цели. 1. Опираясь на знания о строении электронных оболочек атомов, полученные в 8-м классе, рассмотреть более подробно строение атома и молекулы азота.
2. Изучить физические и химические свойства простого вещества азота.
3. Раскрыть роль азота в природе.
4. Продолжить формирование современной экологической картины мира.
5. Продолжить формирование умений: находить причинно-следственные связи между изучаемыми объектами, работать с опорными схемами и таблицами, конспектировать.
6. Развивать смекалку, мышление, химическую интуицию.
Оборудование. Периодическая система Д.И.Менделеева, плакат «Круговорот азота в природе».
ХОД УРОКА
Нет жизни без азота, ибо он является
важнейшей составляющей частью
белковой молекулы.
Д.Н.Прянишников
Вводная
часть.
Постановка проблемной ситуации
УЧИТЕЛЬ.
В воздухе он главный газ,
Окружает всюду нас.
Угасает жизнь растений
Без него, без удобрений.
В наших клеточках живет
Важный элемент – …
УЧЕНИКИ (хором). Азот.
УЧИТЕЛЬ. Здравствуйте, ребята! Рад приветствовать вас на своем уроке. Сегодня мы познакомимся с азотом – элементом, без которого невозможно представить нашу жизнь.
Обратите внимание на эпиграф, который вы видите на доске. Запишите его к себе в тетрадь.
Азот – значит «безжизненный», но, по мнению Прянишникова, «нет жизни без азота…». Так что же представляет собой азот: «безжизненный» элемент или один из важнейших компонентов, без которого нельзя представить себе существование жизни на планете? В этом нам сегодня и предстоит разобраться.
Изучение
нового материала
Строение атома азота
УЧИТЕЛЬ. Каково положение азота в периодической системе?
УЧЕНИК. Порядковый номер азота – 7, значит, число электронов у него также равно 7. Азот расположен во 2-м периоде, значит, у него 2 энергетических уровня.
УЧИТЕЛЬ. Составьте электронную формулу азота.
УЧЕНИК. 1s22s22p3.
УЧИТЕЛЬ. А теперь – электронно-графическую.
Один из учащихся на доске рисует схему распределения электронов атома азота по энергетическим уровням.
УЧИТЕЛЬ (подробно комментирует изображенный учеником рисунок). На первом энергетическом уровне находятся 2 s-электрона на одной s-орбитали, на втором – имеется 4 орбитали (одна s- и три р-орбитали). Итого 5 орбиталей, на которых расположены 7 электронов. Обратите внимание на число валентных электронов. Сколько их?
УЧЕНИК. Пять.
УЧИТЕЛЬ. Как мы знаем, атомы всех химических элементов стремятся к октету – восьми электронам на внешнем уровне. Как это может сделать азот?
УЧЕНИК. Либо принять три электрона, завершая внешний энергетический уровень, либо отдать свои внешние электроны более электроотрицательным элементам (например, фтору или кислороду).
УЧИТЕЛЬ. При этом какие степени окисления азота возможны?
УЧЕНИК. –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
УЧИТЕЛЬ. А теперь рассмотрим строение молекулы азота. Изобразите, пожалуйста, структурную формулу молекулы азота.
УЧЕНИК. N=N
УЧИТЕЛЬ. Обратите внимание, в молекуле азота два атома азота связаны тремя общими электронными парами, т.е. между атомами азота возникает тройная ковалентная неполярная связь. Три связи – это максимально возможное число связывающих орбиталей для двухатомной молекулы. Именно поэтому молекула азота – самая прочная среди простых веществ и одна из наиболее прочных молекул вообще.
Азот как простое вещество
УЧИТЕЛЬ. А теперь рассмотрим азот как простое вещество. Что вы понимаете под этими словами? Что нам нужно исследовать?
УЧЕНИК. Нам необходимо исследовать физические и химические свойства азота.
УЧИТЕЛЬ. Что вы можете сказать о физических свойствах азота?
УЧЕНИК. При обычных условиях азот – бесцветный газ, без вкуса и запаха, абсолютно безвреден, немного легче воздуха, малорастворим в воде.
УЧИТЕЛЬ.
Я скажу вам по секрету,
Без предисловий, не тая,
Азот химически инертен.
И это точно знаю я.
А почему же он инертен?
Дадите ли вы мне ответ?
Даю вам я подсказку –
В строении весь секрет.
УЧЕНИК. Вероятно, потому что атомы азота в молекуле связаны тройными связями. А чтобы вступить во взаимодействие с другими веществами, необходимо разрушить, разорвать эти связи, что сложно сделать.
УЧИТЕЛЬ. Разрушить связи удается только при очень жестких условиях. При комнатной температуре азот реагирует лишь с литием, а при нагревании – и с некоторыми другими металлами.
Задание.Составить уравнение реакции азота с литием. Рассмотреть реакцию с позиции окислительно-восстановительной теории. Определить окислитель и восстановитель.
Круговорот азота в природе
УЧИТЕЛЬ. Как вы знаете из курсов биологии и экологии, круговороты веществ в природе осуществляются по определенным законам и включают в себя многочисленные взаимосвязанные и взаимообусловленные цепи. Нарушение гармонии и единства в отдельных звеньях какой-либо цепочки может привести к нежелательным изменениям в природе и даже к экологической катастрофе.
К сегодняшнему уроку я попросил знаменитого художника Тюбика, друга Незнайки из Солнечного города, нарисовать схему круговорота азота, однако наш художник по рассеянности кое-что перепутал (рисунок). Какие ошибки он допустил? Что произошло бы с нашей природой, если бы превращения азота действительно происходили так, как это нарисовал художник?
 |
Рис. Схема круговорота азота в
природе, нарисованная Тюбиком.
|
УЧЕНИК. Тюбик перепутал на схеме направление стрелок. Все процессы идут на самом деле в обратном направлении. Кроме того, художник упустил в схеме еще один фактор – это деятельность человека.
УЧИТЕЛЬ. Совершенно верно. А теперь, используя эту схему, материал учебника (с. 144–145) и ваши знания, попробуйте рассказать поподробнее о том, как происходит круговорот азота в природе.
УЧЕНИК (после пятиминутной подготовки). Под воздействием грозовых разрядов азот и кислород способны взаимодействовать с образованием оксидов азота, которые при растворении в воде образуют разбавленную азотную кислоту; из нее и получаются нитраты, содержащиеся в почве. Кроме того, под действием особых бактерий, присутствующих в почве или в клубеньках корневой системы бобовых растений, атмосферный азот непосредственно превращается в нитраты. Нитраты также вносятся в почву в составе удобрений. Растения через корневую систему усваивают нитраты из почвы.
После гибели растений и животных их белки разлагаются, образуя соединения аммония, которые при помощи бактерий вновь превращаются в нитраты, остающиеся в почве, и в азот, возвращающийся в атмосферу. Так происходит круговорот азота в природе.
Закрепление изученного материала
Выполнение дифференцированных заданий
УЧИТЕЛЬ. Ну, а теперь пришло время проверить, как вы работали на сегодняшнем уроке. В этом нам помогут разноуровневые задания. Каждый из вас выбирает тот уровень сложности, который ему по плечу. Будьте внимательны! Делайте все тщательно, неторопливо. Не сомневайтесь в своих силах, и тогда у вас все получится.
Задание 1(на «3»).
Опираясь на электронную теорию валентности, выведите формулы соединений азота с: а) литием; б) магнием; в) алюминием; г) кальцием.
Задание 2(на «4»).
Напишите уравнения реакций между азотом и следующими веществами: а) водородом; б) кальцием; в) кислородом; г) алюминием.
Задание 3 (на «5»).
Азот можно получить термическим разложением нитрита аммония:
NH4NO2 = N2 + 2H2O.
Определите, какой объем газа, приведенный к нормальным условиям, образуется при разложении нитрита аммония массой 16 г.
Подведение
итогов урока
УЧИТЕЛЬ. Как бы вы сейчас ответили на главный вопрос урока: «Что представляет собой азот: “безжизненный” элемент или элемент, без которого нельзя представить себе жизнь человека?»
УЧЕНИК. Название «азот» в переводе с греческого означает «безжизненный» и обусловлено тем, что он не поддерживает процессы горения и дыхания. Однако нельзя забывать, что для процессов жизнедеятельности растительных и животных организмов азот крайне важен. Поэтому, несомненно, без азота нельзя представить себе человеческую жизнь.
Бесцветный газ без запаха и вкуса
Людьми широко применен.
Для разных дел, различных целей,
В войне и мире нужен он.
«Он не поддерживает жизнь», –
Так говорит о нем наука.
А без него любая жизнь
Ведь невозможна – вот так штука!
Домашнее
задание
УЧИТЕЛЬ. Запишите, пожалуйста, домашнее задание.
1. Обязательное.§ 24, с. 142–146 (теория), № 1, 2, с. 146.
2. Творческое (по желанию). Если к химическому знаку азота приписать букву «е», то получим химический знак неона. Очень просто, не правда ли? Превратить азот в неон можно и по-другому, изменяя в каждом слове по две первые или две последние буквы. Превратите а з о т в н е о н:
Ответ. Азот. Осот. Оспа. Липа. Лион. Неон.
Л и т е р а т у р а
Габриелян О.С. Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2006; Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Изучаем химию в 9 классе: Дидактическое пособие к учебнику О.С.Габриеляна «Химия-9». М.: Сиринъ према, 2004; Штремплер И.Г. Химия на досуге. М.: Просвещение, 1996; Еремина Е.А., Рыжова О.Н. Справочник школьника по химии. Под ред. Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремина. М.: Экзамен, 2006; Горковенко М.Ю. Химия. 9 класс. Поурочные разработки к учебникам О.С.Габриеляна и др. М.: ВАКО, 2004.