Азот. Физические и химические свойства. Распространенность азота в природе. Способы получения

Содержание

Слайд 2

Цели урока: Изучить строение атома и молекулы азота; Развить исторические познания

Цели урока:

Изучить строение атома и молекулы азота;
Развить исторические познания в области

открытия химических элементов;
Изучить физические и химические свойства вещества;
Раскрыть роль азота в жизни человека и растений, а также в промышленности;
Слайд 3

История открытия. Даниэль Резерфорд Карл Вильгельм Шееле В 1772 г. английский

История открытия.

Даниэль Резерфорд

Карл Вильгельм Шееле

В 1772 г. английский ученый Д.

Резерфорд и шведский исследователь
К. Шееле обнаружили в своих экспериментах по сжиганию веществ газ, который не поддерживает дыхания и горения.
Слайд 4

История открытия. В 1787 г. Антуан Лоран Лавуазье установил наличие в

История открытия.

В 1787 г. Антуан Лоран Лавуазье установил наличие в воздухе

газа, не поддерживающего дыхания и горения, и по его предложению этому газу было дано название “азот”, означающий “безжизненный” (от лат. а – нет и зоэ – жизнь).
Слайд 5

История открытия. Жан Антуан Шапталь В 1790 г. Жаном Шапталем было

История открытия.

Жан Антуан Шапталь

В 1790 г. Жаном Шапталем было предложено другое

латинское название «нитрогениум», означающее “рождающий селитру”.
Слайд 6

Строение атома азота

Строение атома азота

Слайд 7

молекулярная формула

молекулярная формула

Слайд 8

Физические свойства азота При нормальных условиях азот это бесцветный газ, не

Физические свойства азота

При нормальных условиях азот это бесцветный газ, не имеет

запаха, мало растворим в воде.
В жидком состоянии (при температуре −195,8 °C) — бесцветная, подвижная, как вода, жидкость. Плотность жидкого азота 808 кг/м³. При контакте с воздухом поглощает из него кислород.
Слайд 9

Физические свойства азота При −209,86 °C азот переходит в твердое состояние

Физические свойства азота

При −209,86 °C азот переходит в твердое состояние в

виде снегоподобной массы или больших белоснежных кристаллов. При контакте с воздухом поглощает из него кислород, при этом плавится, образуя раствор кислорода
в азоте.
Слайд 10

Химические свойства азота При обычных условиях азот малоактивен. Это объясняется прочностью

Химические свойства азота

При обычных условиях азот малоактивен. Это объясняется прочностью

химических связей в его молекуле.
При высоких температурах связи ослабевают и азот становится реакционноспособным.
Из металлов азот реагирует в обычных условиях только с литием, образуя нитрид лития:
6Li + N2→ 2Li3N + 39кДж
Слайд 11

Химические свойства азота С другими металлами он реагирует лишь при высоких

Химические свойства азота

С другими металлами он реагирует лишь при высоких

температурах, образуя нитриды:
3Ca + N2 → Ca3N2
(нитрид кальция)
2Al + N2 → 2AlN
(нитрид алюминия)
Слайд 12

Химические свойства азота Образующиеся нитриды полностью гидролизуются при контакте с водой:

Химические свойства азота


Образующиеся нитриды полностью гидролизуются при контакте с

водой:
Сa3N2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3
(аммиак)


Слайд 13

Химические свойства азота С кислородом азот взаимодействует только в электрической дуге

Химические свойства азота

С кислородом азот взаимодействует только в электрической дуге (3000-4000°

С) (например, при грозовом разряде в атмосфере) или при очень сильном нагревании:
N2 + O2 ↔ 2NO↑ - Q
Слайд 14

Химические свойства азота При определенных условиях азот реагирует с водородом (температура

Химические свойства азота

При определенных условиях азот реагирует с водородом (температура

300° С, давление 20-30 МПа, катализатор пористое железо):
N2 + Н2 ↔ 2NН3↑ + Q
(аммиак)
Слайд 15

Получение азота В лабораториях азот можно получать по реакции разложения нитрита

Получение азота
В лабораториях азот можно получать по реакции разложения нитрита

аммония:
t
NH4NO2 → N2↑ + 2H2O
  В промышленности азот получают выделение из сжиженного воздуха
Слайд 16

Биологическое значение азота Азот — одно из самых распространенных веществ в

Биологическое значение азота

Азот — одно из самых распространенных веществ в биосфере,

узкой оболочке Земли, где поддерживается жизнь.
Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

АЗОТ: В атмосфере азота - 4 квадрильона (4·1015) тонн (4 000

АЗОТ:

В атмосфере азота - 4 квадрильона (4·1015) тонн
(4 000

000 000 000 000 тонн)
В океанах — около 20 триллионов (20·1012) тонн
(20 000 000 000 000 тонн)
Слайд 20

Незначительная часть этого количества — около 100 миллионов тонн — ежегодно

Незначительная часть этого количества — около 100 миллионов тонн — ежегодно

связывается и включается в состав живых организмов.
Из этих 100 миллионов тонн связанного азота только 4 миллиона тонн содержится в тканях растений и животных — все остальное накапливается в разлагающих микроорганизмах и, в конце концов возвращается в атмосферу.
Слайд 21

Главный поставщик связанного азота в природе — бактерии: благодаря им связывается

Главный поставщик связанного азота в природе — бактерии: благодаря им

связывается приблизительно от 90 до 140 миллионов тонн азота.
Самые известные бактерии, связывающие азот, находятся в клубеньках бобовых растений.
Слайд 22

На использовании бактерий основан традиционный метод повышения плодородия почвы: на поле

На использовании бактерий основан традиционный метод повышения плодородия почвы: на поле

сначала выращивают горох или другие бобовые культуры, потом их запахивают в землю, и накопленный в их клубеньках связанный азот переходит в почву. Затем поле засевают другими культурами, которые этот азот уже могут использовать для своего роста.
Слайд 23

Некоторое количество азота переводится в связанное состояние во время грозы электрический

Некоторое количество азота переводится в связанное состояние во время грозы
электрический

разряд нагревает атмосферу вокруг себя, азот соединяется с кислородом (происходит реакция горения) с образованием различных оксидов азота.
Слайд 24

Таким образом, в результате естественных природных процессов связывается от 100 до

Таким образом, в результате естественных природных процессов связывается от 100 до

150 миллионов тонн азота год.
В ходе человеческой деятельности тоже происходит связывание азота и перенос его в биосферу (например, засевание полей бобовыми культурами приводит ежегодно к образованию 40 миллионов тонн связанного азота).
Слайд 25

Всякий раз, когда вы совершаете поездку на автомобиле, в биосферу поступает

Всякий раз, когда вы совершаете поездку на автомобиле, в биосферу поступает

дополнительное количество связанного азота.
Примерно 20 миллионов тонн азота в год связывается при сжигании природного топлива.
Слайд 26

Но больше всего связанного азота человек производит в виде минеральных удобрений.

Но больше всего связанного азота человек производит в виде минеральных удобрений.


Слайд 27

Недостаток азота часто сдерживает рост растений, и фермеры для повышения урожайности

Недостаток азота часто сдерживает рост растений, и фермеры для повышения урожайности

покупают искусственно связанный азот в виде минеральных удобрений.
Сейчас для сельского хозяйства каждый год производится чуть больше 80 миллионов тонн связанного азота
Слайд 28

Суммировав весь вклад человека в круговорот азота, получаем цифру порядка 140

Суммировав весь вклад человека в круговорот азота, получаем цифру порядка 140

миллионов тонн в год. Примерно столько же азота связывается в природе естественным образом.

Таким образом, за сравнительно короткий период времени человек стал оказывать существенное влияние на круговорот азота в природе.

Слайд 29

Каждая экосистема способна усвоить определенное количество азота, и последствия этого в

Каждая экосистема способна усвоить определенное количество азота, и последствия этого в

целом благоприятны — растения станут расти быстрее.
Однако при насыщении экосистемы азот начнет вымываться в реки.
Слайд 30

Эвтрофикация (загрязнение водоемов водорослями)—самая неприятная экологическая проблема, связанная с азотом. Азот

Эвтрофикация (загрязнение водоемов водорослями)—самая неприятная экологическая проблема, связанная с азотом. Азот

удобряет озерные водоросли, и они разрастаются, вытесняя все другие формы жизни.
Слайд 31

N2 Жидкий азот в медицине Синтез аммиака Производство удобрений Синтез азотной кислоты Создание инертной среды

N2

Жидкий азот в медицине

Синтез аммиака

Производство удобрений

Синтез азотной кислоты

Создание инертной среды

Слайд 32

Домашнее задание Параграф 15, 16, записи в тетради

Домашнее задание

Параграф 15, 16, записи в тетради

Слайд 33

Использованные ресурсы https://cdn.turkaramamotoru.com/en/daniel-rutherford-7753.jpg https://cdn.turkaramamotoru.com/ru/sheele-karl-vilgelm-4172.jpg http://img00.deviantart.net/dd6a/i/2013 http://www.traces-ecrites.com/wp-content/uploads/2017/03/Jean-Antoine_Chaptal_1756-1832_comte_de_Chanteloup-768x929.jpg http://monateka.com/images/1321363.jpg https://ds02.infourok.ru/uploads/ex/1071/00009928-f441ad8d/img2.jpg https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0a91/00026808-ba1f3e59/img17.jpg https://avatars.mds.yandex.net/get-pdb/776003/1ec1cee5-9d14-409f-84b1-0107071f2833/s1200?webp=false http://www.uzluga.ru/potrd/1.+Деление+клетки+основа+размножения+и+роста+организмовd/75461_html_m2ede300f.jpg

Использованные ресурсы

https://cdn.turkaramamotoru.com/en/daniel-rutherford-7753.jpg
https://cdn.turkaramamotoru.com/ru/sheele-karl-vilgelm-4172.jpg
http://img00.deviantart.net/dd6a/i/2013
http://www.traces-ecrites.com/wp-content/uploads/2017/03/Jean-Antoine_Chaptal_1756-1832_comte_de_Chanteloup-768x929.jpg
http://monateka.com/images/1321363.jpg
https://ds02.infourok.ru/uploads/ex/1071/00009928-f441ad8d/img2.jpg
https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/0a91/00026808-ba1f3e59/img17.jpg
https://avatars.mds.yandex.net/get-pdb/776003/1ec1cee5-9d14-409f-84b1-0107071f2833/s1200?webp=false
http://www.uzluga.ru/potrd/1.+Деление+клетки+основа+размножения+и+роста+организмовd/75461_html_m2ede300f.jpg
https://bashagroplast.com/img/upload/fea836916a5a4ff0b30ade7328fc1019.jpg
http://shing.mobile9.com/download/media/536/voloxlake_tpxjaj7q.jpg
https://ds04.infourok.ru/uploads/ex/121e/00024885-8a670226/img19.jpg
https://sc02.alicdn.com/kf/HTB1EurjaUR1BeNjy0Fmq6z0wVXaY/Nitrogen-fertilizer-prices-urea.jpg
Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Класс: 9 класс Издательство: Просвещение , 2016г.