Презентация "Азот и фосфор-характеристика" по химии – проект, доклад

Азот и фосфор

V группа А подгруппа

К элементам этой подгруппы относятся: N ; P ; As ; Sb; Bi. Особенно большое значение имеют азот и фосфор Азот входит в состав воздуха, в состав белков, нуклеиновых кислот, в состав многих горных пород и минералов(селитры) Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, минералов апатитов и фосфоритовю

Характеристика азота и фосфора по периодической системе

Электронные формулы азота и фосфора

N ) ) 1s²2s²2p³ 2 5 Cоставьте электронно- графическую формулу азота +7N высшая степень окисления +5 низшая степень окисления -3

Знаете ли вы что …

Впервые азот был открыт ученым Д. Резерфордом в 1772г. Свойства исследовали К Шееле, Г. Кавендиш, Дж. Пристли. А. Лавуазье предложил термин азот, что в переводе с греческого «безжизненный»

Азот. Физические свойства

Строение молекулы N2 Структурная формула N Ξ N Электронная формула : N ⋮⋮ N : Связь ковалентная неполярная, очень прочная, тройная 1σ(сигма) и 2π ( пи) Азот- газ без цвета и запаха, плохо растворим в воде, немного легче воздуха, Ткип = - 196 ºС

Химические свойства азота

При обычных условиях малоактивен При Т=2000º реагирует с кислородом N2 + O2 ↔ 2 NO –Q При Т=400ºС и р N2 +3H2 ↔ 2 NH3 аммиак С некоторыми металлами 3 Mg + N2 → Mg3 N2 нитрид магния

Аммиак

Соединение азота с водородом называется аммиак NH3 Строение молекулы H – N – H | H Ковалентная полярная связь Форма молекулы тетраэдр рис.11 стр. 47

Получение в промышленности

В 1913 году в Германии был создан первый завод каталитического синтеза аммиака N2 + 3H2↔ 2NH3 +Q Реакция обратимая, Т=300ºС , Р = 20- 30МПа, в присутствии катализатора- пористого железа

Получение в лаборатории

При нагревании смеси солей аммония со щелочами. 2NH4Cl +Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑ +2H2O хлорид аммония аммиак Физические свойства Бесцветный газ с характерным резким запахом, почти в 2 раза легче воздуха. Хорошо растворим в воде. В 1V H2O – 700V NH3

Химические свойства

Активное вещество Взаимодействует с водой NH3 + H2O ↔ NH4OH гидроксид аммония С кислотами NH3 + HCl = NH4Cl хлорид аммония 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 сульфат аммония

Непрочное соединение при нагревании разлагается 2NH3↔N2 + 3H2 Горит ?NH3 + ? O2→ ? N2 + ?H2O Окисляется в присутствии катализатора Pt ? NH3 + ? O2 → ? NO + ?H2O проверка стр. 49 табл. 13 Восстанавливает металлы из их оксидов 2 NH3 + 3 CuO = N2 ↑ +3Cu + 3 H2O

Применение

Соли аммония

NH3 + HCl = NH4Cl хлорид аммония 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2 SO4 сульфат аммония NH3 + H2SO4 = NH4HSO4 гидросульфат аммония NH3 + HNO3 = ? Дать название NH3 + H3PO4 = ? Качественная реакция на ион аммония NH4 CL +NaOH =NaCl +NH3↑+H2O запах аммиака Разлагается при нагревании NH4NO3 = N2O +2 H2O NH4NO2 = N2 + 2H2O

Вопросы и упражнения

Какие элементы составляют VА группу? Какого строение внешнего электронного слоя атомов азота и фосфора? Каковы физические свойства проявляет азот? Почему азот химически малоактивен? Сколько по объему содержится азота в воздухе? Какой тип химической связи в молекуле азота? Где азот встречается в природе? Как получают азот? Назовите водородное соединение азота, его физические свойства. Как получают аммиак в лаборатории и промышленности?

Какие соли образует аммиак? Какая реакция является качественной на катион аммония? Где находят применение азот, аммиак, соли аммония?

Упражнения

Закончите уравнения реакций N2 + H2 → ? N2 + Ca → ? N2 + O2→ ? NH3 + H2O → NH3 + H2SO4 → Ca(OH)2 + NH4Cl →

Упражнение

Решить цепочку превращения N2 →NH3 → NH4OH→ NH4Cl →NH3 Решить ОВР NH3 + O2 → NO + H2O Вычислить объем аммиака( н.у.) , который образуется из 25л азота и 25 л водорода? Вычислить какую массу и какой объем составляет 5 молей аммиака? Вычислить относительную плотность по водороду и по воздуху аммиака?

Оксиды азота

Известно несколько оксидов азота

Азотная кислота

Строение молекулы HNO3 O // H – O – N \\ O

Получение

В лаборатории NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3↑ нитрат натрия гидросульфат натрия В промышленности 4NH3 + O2 = 4NO + 6H2O +Q 2NO + O2 = 2NO2 4 NO2 + H2O + O2 ↔ 4 HNO3 +Q

Физические свойства

Бесцветная дымящаяся жидкость с резким запахом. Хорошо растворима в воде. Концентрированная очень опасна. Под действием света разлагается. Хранят в темной посуде. Сильный окислитель. Огнеопасна.

Общие с другими кислотами .Сильная кислота, диссоциирует полностью HNO3→ H໋ + NO3ˉ Реагируют с основными оксидами CuO + HNO3 = ? + ? Реагируют с основаниями Fe( OH)3 + HNO3 = ? + ? Реагирует с солями более слабых кислот Na2CO3 + HNO3 = ? + ? + ?

Специфические свойства

При нагревании и на свету разлагается 4HNO3 ↔ 2 H2O + 4NO2↑ + O2↑ При взаимодействии с белками образуется вещество ярко- желтого цвета. По разному реагирует с металлами при этом никогда не выделяется водород Н2 Me + HNO3 = Me NO3 + H2O + газ

Взаимодействие с металлами

Примеры

Сu + HNO3 = ? + ? + ? конц Cu + HNO3 = ? + ? + ? разб

Применение азотной кислоты

Соли азотной кислоты

Соли азотной кмслоты – нитраты Нитраты калия, натрия, аммония и кальция – называются селитрами. NaNO3 – нитрат натрия , натриевая селитра NH4NO3 – нитрат аммония, аммиачная селитра. Все нитраты растворимы в воде. Являются сильными окислителями. При нагревании все нитраты разлагаются с выделением кислорода О2↑

Разложение нитратов

NaNO3 = ? + ? Zn (NO3)2 = ? + ? + ? Ag NO3 = ? + ? + ? Закончить уравнения и расставить коэффициенты

Какие оксиды азота вам известны? Каковы физические свойства азотной кислоты Опишите химические свойства азотной кислоты? Какие специфические свойства азотной кислоты вам известны? Как получают азотную кислоту в лаборатории? Как получают азотную кислоту в промышленности? Где применяют азотную кислоту? Как называют соли азотной кислоты и где их применяют?

Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций CaO + HNO3 = NaOH + HNO3 = K2CO3 + HNO3 = Составьте уравнение реакции конц. азотной кислоты с медью. Решите ее как ОВР Сu + 4 HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Решить цепочку превращений N2 → NO → NO2 → HNO3 KNO3 → HNO3 → Cu(NO3)2 → NO2 Вычислить массу нитрата магния , который образовался при взаимодействии оксида магния с 120г раствора азотной кислоты с 10% концентрацией. Какой объем кислорода выделится при разложении при нагревании 150г нитрата натрия? Вычислить массовую долю азота в нитрате алюминия.