10 клас (Академічній рівень)Нітрати і фосфати. Поняття про нітрати, проблема їхвмісту в продуктах харчування. Загальнівідомості про нітратні й фосфатнідобрива.

Зміст1. Методична розробка уроку «Нітрати і фосфати. Поняття про нітрати, проблема їх вмісту в продуктах харчування. Загальнівідомості про нітратні й фосфатнідобрива.»                             2. Дидактичнийматеріал до відкритого уроку «Нітрати і фосфати. Поняття про нітрати, проблема їхвмісту в продуктах харчування. Загальнівідомості про нітратні й фосфатнідобрива. 3. Веб-сайт учнівський «Обережно, нітрати!»4.Буклет вчительський «Обережно, нітрати!»                                                                 5. Презентація «Обережно, нітрати!»     Тема:Нітрати і фосфати. Поняття про нітрати, проблема їхвмісту в продуктах харчування. Загальнівідомості про нітратні й фосфатнідобрива.

Структура урокуI.   Організаційнийетап .ІІ. Актуалізаціяопорнихзнаньучнів.ІІІ. Мотиваціянавчальноїдіяльностіучнів.VI. Вивчення нового матеріалу.1. Назвинітратів.2. Фізичнівластивостінітратівтафосфатів.3. Хімічнівластивостінітратів.4.Класифікаціянітратів.5. Одержаннянітратів.6.Розкладання нітратів.7. Застосуваннянітратівтафосфатів.V. Закріплення й узагальненнязнань.VІ.Домашнєзавдання.VI. Підбиттяпідсумківуроку .

Мета: закріпити знання про загальні властивості солей, розглянути способи добування, фізичні і хімічні властивості нітратів та їх застосування як добрив, показати вплив сільськогосподарської діяльності людини на природу, обговорити проблему забруднення продуктів харчування нітратами; вияснити чому солі нітратної та фосфорної кислот використовуються як добрива; вивчити їх склад та засвоюваність рослинами; виховувати бережливе ставлення до навколишнього середовища, формувати вміння активно застосовувати знання з хімії у повсякденному житті, формувати вміння працювати з додатковою літературою, готувати повідомлення; працювати на комп’ютері; виховувати науковий світогляд, вміння спілкуватись.

Тип уроку:засвоєння нового матеріалу з використанням ІКТ.Міжпредметнізв’язки:хімія, біологія, агрохімія, екологія, ОБЖД, інформатика.Обладнання:таблиці «Періодична система хімічнихелементів», «Розчинність кислот,

основ і солей у воді», « Витискувальний ряд металів» ,комп’ютери, програмнезабезпеченняWindowsXP , ПрограмаPowerPoint.

Хід уроку:

1.Актуалізація опорнихзнаньТестування:1. Якіосновніелементивходятьдо складу живихорганізмів? (O, S, H, N, P, C )2. Як називаютьсяелементи, що є носіямижиття? (органогени)3. У якихбіологічнихпроцесах в організмібере участь фосфор? (обмінречовин та

енергії, складовакісток, зубів)

4. Нестачаякогоелемента в організмілюдинивикликаєхворобурахіт? (Фосфору).5. Якийелементп’ятоїгрупи є обов’язковоюскладовоюбілків,

щовідіграютьважливуроль в обмініречовин? (Нітроген)Учніобмінюютьсязошитами (сусідипопарті) та перевіряютьправильністьвідповідей.

2.Мотивація навчальноїдіяльності.Ми з вами на минулих уроках вивчаливластивостіелементів 5 групи, щовходять до

складу живихорганізмів, а самеНітрогену і Фосфору. А сьогодні ми познайомимось з тимисполукамицихелементів, що є основою живленнярослин, їхназиваютьнітратними та фосфатнимидобривами .

3.Вивчення нового матеріалу.Якщозважуватирослину, яку щойновийняли з ґрунту, а потімїївисушити і

зновузважити, то виявиться, що на 90% рослиннітканинискладаються з води. Приблизно 9% масирослинискладає Карбон, що є обов’язковимелементомвсіхорганічнихсполук. Часткавсіхіншихелементів становитьлише 1% відмасирослини. БлизькочвертіцьоговідсоткаскладаєНітроген. Засвоюватиатмосферний азот рослини не можуть (цеможутьробитилишедеякімікроорганізми) і тому змушенівисмоктуватийогоізґрунту у виглядісполук, а точніше, у виглядіабонітрат-іонівNO3 , абоіонівамоніюNH4 .Звичайно таких сполукзасвоюєтьсязанадто мало і тому землеробипідживлюютьрослини, які вони вирощують, штучно отриманимипохіднимиНітрогену – нітратнимидобривами. Серед добрив найпоширенішою є аміачна селітра NH4NO3. Судячи з формули, у ційсоліприсутні два різнойменнозарядженііониNO3

- та NH4+.

Доведемоприсутністьіонуамонію в аміачнійселітрі. До розчинудобрива у водідобавиморозчин лугу .Аміак, щовиділяється, чути по

характерному запаху.Напишіть, будь-ласка, реакцію, що доводить виділенняаміаку (учень на

дошцізаписуєреакцію).NH4NO3 + NaOH = NH3 + NaNO3 + H2OУ сільськомугосподарствізастосовуються і іншінітрати. Солі-нітрати, якідобувають в

природі, здавнаназиваютьселітрами, наприклад: натрієва, калієва, кальцієва. А зараз напишемоїхніхімічніформули і встановиморізницюміж ними

демонстраціями:На розжареневугіллянасипаємо з кінчика ножа добрива і при цьому:- натрієваселітраспалахує і горитьяскраво – жовтимполум’ям;- калійна – забарвлюєполум’я в ліловийколір;- аміачна – полум’я не забарвлюється, але згораєбілимдимом, з виділенням

характерного запаху;- кальцієва – розплавляється і при цьомузгораєчервонимполум’ям, залишаючи

при цьомубілийвапняк.

Одержаннянітратів.Як же хіміки-технологи отримуютьнітратнідобрива? Запропонуйтекількаспособів.(Ученьпишереакціїбілядошки)

1. Діянітратноїкислотинаметали

Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O;

2. Діянітратноїкислоти на основніоксиди

CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O;

3. Діянітратноїкислотинаоснови

Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O;

4. Діянітратноїкислотинасолі

Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2;

5. Взаємодія з аміаком

NH3 + HNO3 = NH4NO3;

6. Діякислотного оксиду азоту на луги

N2O5 + 2KOH = 2KNO3 + H2O.

Розкладаннянітратів.

Характерноюхімічноювластивістюнітратів є їхняздатністьрозкладатися при нагріванні з виділеннямкисню та іншихпродуктів.

лівішеMg

MeNO2 + O2

Mg - Cu

MeNO3 MeO + NO2 + O2

правіше Cu Me + NO2 + O2

Продуктирозкладанняза-лежатьвідрозташуванняметалусоліувитискувальномурядіметалів;тобтосолітакихметалів, шоувитискувальномурядістоятьлівішевідмагніюМg, прирозкладанніутворю-ютьнітритиікисень; відМg доСи — оксидметалу. бурийгаз N02ікисень, аправішезамідьСи — вільнийметал, бурийгаз N02ікисень.

•Напишітьрівнянняреакційрозкладанняпринагріваннінітратівкалію, мідіісрібла

Французькийвчений, одиніззасновниківагрохімії, членПаризькоїакадеміїнаук, ЖанБатистБуссенго, досліджувавживленнярослиніпершимпочаввивчатикругообігречовинуземлеробстві.

Віндовів, щовсірослини (окрімбобових, якісаміздатнінагромаджуватийого) берутьНітрогенізґрунту.Вивчавгазообмін у рослин і тварин, впливнітратів та фосфатів на розвитокрослин. І самевінввівпоняттядобрива, яким назвав речовини, щомістятьелементинеобхідні для живленнярослин.

У агрохіміїіснуєпевнакласифікаціядобриваНІТРАТНІ ДОБРИВА

мінеральні органічні

селі

три

аміа

чна

вода

амон

ійні

рідк

ий

аміа

кгн

ій

посл

ідко

мпо

ст

зеле

ні

добр

ива

(лю

пин,

ко

нюш

и

KNO3 NH4OH (NH4)2SO4 NH3

NH4NO3

NaNO3

Але окрім Нітрогену для рослин важливий і інший елемент – фосфор. Його у ґрунті також дуже часто не достатньо, тому і виробляють у великих кількостях фосфорні добрива.

Фосфати утворюють 3 ряди солей (оскільки H3PO4 триосновна кислота):

Na3PO4, Ca3(PO4)2 – третинні фосфати, середні солі;

Na2HPO4, CaHPO4 – вторинні фосфати, кислі солі – гідрофосфати;

NaH2PO4, Ca(H2PO4)2 – первинні фосфати, кислі солі – дигідрофосфати.

Крімцьогоіснуєще ряд фосфорних добрив, які є вкрайважливими для сільськогогосподарства:

- простий суперфосфат – Ca(H2PO4)2;

- подвійний суперфосфат – Ca(H2PO4)2 + CaSO4;

- преципітат – CaHPO4*2H2O;

- фосфоритнеборошно – Ca3(PO4)2;

- амофоси (комбінованідобрива, якіщомістятьНітроген і Фосфор) –

(NH4)3PO4, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4.

Лабораторнийдослід.Ознайомленняіззразкаминітратних добрив.

Розгляньтевидані вам азотнідобрива, занотуйте в зошитїхніназви, хімічніформули та опишітьїхзовнішнійвигляд.

Ми познайомилися з класифікацією добрив і зараз проведемореакції за допомогою, якихможнарозпізнатидобрива. Суперфосфат, щоскладається з сумішігідрофосфатукальціюCa(H2PO4)2*H2O з сульфатом кальціюCaSO4, змішуємо з водою, фільтруємо через фільтрувальнийпапір і вносимо до фільтратукількакрапельрозчинунітратусрібла. Випадаєжовтий осад. ЦеAg3PO4.

Комбінованедобриво – амофосNH4H2PO4крім того при діїлугіввиділяєаміак і тому його легко розпізнати.

Отже, сьогодні ми з вами розглянулисполукиНітрогену і Фосфору, які є особливо важливими для рослиннихорганізмів, а самеречовини, якідопомагаютьклітинамзапасати, переносити, зберігати в разінеобхідностіенергію.

Використаннянітратів.

Нітрати лужних металів, крім того, використовують як компоненти ракетного палива та піротехнічних сумішей, для виробництва вибухових речовин, скла, ліків і для обробки та консервування харчових продуктів. Так, нітрат натрію застосовують (у чітко визначеній нормі) для виготовлення ковбас, шинки, окосту, деяких сортів сиру і риби. Він відновлюється мікроорганізмами до нітриту натрію NаN02, перешкоджає окисненню м'яса і зберігає рожевий колір м'ясних виробів, поліпшує смак сирів, облагороджує їх запах.

У домашніх умовах використання нітратів і нітритів неприпустиме, бо вживання навіть дещо перевищеної норми цих солей може призвести до порушення функції крові як переносника кисню й створити загрозу для життя. Адженітратиспричинюютьнабряклегенів, кашель, блювоту і серцевунедостатність.

Нітрити, зокремаNаN02, у шлунково-кишковомутрактіутворюютьвисокотоксичнісполуки (нітрозаміни), щовражаютьпечінку і спричинюютьрозвитокзлоякіснихпухлин.

На жаль, багатохтовжеперебуваєпідвпливомнітрозамінів. Вони хоч і у невеликих кількостях, але є в забрудненомуповітрі тасигаретному диму.Не завадитьзгадати про нітрити і нітрозаміни, перш ніжзакуритичергову сигарету.

Отже, всільськомугосподарстві, у харчовійпромисловості з нітратами треба поводитися грамотно:

неухильнодотримуватися норм внесенняїх у грунт, запобігатинадлишкунітратів, тодіїхвміст у фруктах, овочах та інших продуктах не перевищуватиме гранично допустимоїконцентрації (5 мг/кг на добу).

Зменшитикількістьнітратівможна, якщовсіовочі, плоди, в тому числіцитрусові, перед вживаннямретельнопомитигарячою водою, післячогояблука, огіркипочистити, а з морквивирізатисерцевину. Зниженнюшкідливоговпливу на організмнітратів і нітритівсприяєвживаннявітамінів, особливо А, Є, В9.4.Узагальнення і систематизаціязнань

І етап1. Буклет вчительський «Обережно, нітрати!»    

2.Веб-сайт учнівський «Обережно, нітрати!»

Презентація «Обережно, нітрати!» (Додаток)

ІІ етапРозв’язати задачу (учень біля дошки розв’язує задачу).На коксохімічномузаводіфільтрамивловилиаміак, для знезараженняякоговикористали

600 кг розчинунітратноїкислоти з масовоючасткоюHNO3 42%. Якийоб’ємаміакувловленофільтрами?

(Відповідь: об’ємаміаку 89,6 м .)5.Домашнє завдання.Створитиучнівськупублікацію «Обережно, нітрати!»6. Підбиттяпідсумківуроку.