Общая характеристика элементов V группы главной подгруппы. Азот: строение молекулы, свойства, применение

Разделы: Химия


Цели:

1. Рассмотреть особенности строения атомов элементов V группы главной подгруппы, свойства химических элементов на основании строения атома и положения в периодической системе химических элементов.

2. Познакомить учащихся с простым веществом азотом. Изучить свойства азота, способы получения и области применения. Показать значение азота как биогенного элемента

3. Закрепить умения составлять схемы строения атомов, молекул, составлять уравнения химических реакций и давать им характеристику с точки зрения ОВ процессов.

4. Продолжить формирование системного мышления учащихся, системного применения знаний, навыков самостоятельной работы

УЭ СОДЕРЖАНИЕ Методическое руководство
УЭ-О Усвоив этот модуль:

1. Вы познакомитесь с элементами V группы главной подгруппы, их положением в периодической системе химических элементов, с особенностями строения атомов;

2. Закрепите умение составлять электронные формулы строения атомов, прогнозировать свойства химических элементов на основании строения атома и его положения в периодической системе;

3. Научитесь определять валентные возможности атомов (на примере азота и фосфора);

5. Познакомитесь с простым веществом азотом, строением его молекулы, физическими свойствами;

6. Познакомитесь с химическими свойствами простого вещества азота;

7. Закрепите умения составлять уравнения химических реакций и электронные балансы для окислительно-восстановительных процессов;

8. Познакомитесь со способами получения азота и областями его применения.

 
УЭ-1 ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ

Цель: Определить исходный уровень знаний о закономерности изменения свойств элементов, исходя из положения в периодической системе.

Выполните тестовое задание: Приложение 1

Проверьте ответы друг у друга, оцените их. Проверьте правильность выполнения задания у учителя.
УЭ-2 ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА:

“Общая характеристика элементов V группы главной подгруппы”

Цель: Изучить особенности строения атомов элементов V главной подгруппы группы, исходя из их положения в периодической системе.

Запишите в тетради тему урока:

“Общая характеристика элементов V группы главной подгруппы”

Изучите тему по предложенной литературе и ответьте на поставленные вопросы:

1. Какие элементы периодической системы относятся к элементам V группы главной подгруппы?

Как изменяются свойства элементов в группе, объясните причину изменения их свойств?

Вертикальной стрелкой укажите направление изменения свойств элементов и чем обусловлены эти изменения.

2. Рядом с элементами, составляющими группу запишите:

а) электронную формулу строения атома для первых трех элементов, для остальных — строение наружного энергетического уровня;

б) электронно-графическую схему строения атома (наружный энергетический уровень);

в) выведите общую электронную и электронно-графическую формулу для элементов данной группы.

Сравните элементы и ответьте на поставленные вопросы.

Что общего и различного вы видите в строении атомов элементов данной группы?

Какую максимальную и минимальную степень окисления могут проявлять элементы данной группы?

В каких соединениях эти элементы проявляют соответствующую степень окисления? Образуют ли элементы водородные соединения?

3. Выведите общие формулы для оксидов, гидроксидов и водородных соединений (для первых двух элементов).

Какими свойствами обладают оксиды и гидроксиды элементов данной группы (рассмотреть первые два)?

Выполнив задания составьте конспект по заданной теме.

1. При составлении опорного конспекта воспользуйся алгоритмом характеристики элементов группы

2.Литература:

Учебник…

§….,стр…,

Дополнительная литература:…

стр….

Порядок составления конспекта:

Составьте вертикальный ряд этих элементов. Вертикальной стрелочкой укажите изменение свойств элементов. Справа запишите химические знаки и строение атомов элементов, слева параметры, характеризующие изменение свойств элементов

  Валентные возможности элементов (N, Р)

Цель: Научиться определять валентные возможности атомов (на примере азота и фосфора) и прогнозировать состав возможных соединений элементов.

Запишите название раздела

“Валентные возможности элементов (N, Р)”

1. Составьте электронно-графические схемы строения атомов N и P.

2. Сравните строение атомов азота и фосфора. Найдите сходство и отличие в их строении.

3. Каковы валентные возможности элементов?

Какую валентность и степень окисления может проявить элемент при образовании химических соединений?

Ответ обоснуйте с точки зрения строения атома.

Оформите записи в тетради.

Проблемный аспект:

Почему азот и фосфор обладают разными валентными возможностями?

Полностью ли реализованы их валентные возможности?

Чему равна максимальная валентность азота в соединениях? Чему равна его высшая степень окисления? Как вы думаете, почему они не совпадают?

Ответы обоснуйте.

Порядок оформления записей:

1. Запишите электронно-графические схемы строения атомов азота и фосфора.

2. Запишите электронно-графические схемы строения атомов в возбужденном состоянии (если это возможно для атома данного элемента), стрелочками укажите перераспределение электронов по энергетическим подуровням.

  Запишите название раздела

“Шкала степеней окисления”

Выполните задание: составьте шкалу степеней окисления.

Составить шкалу степеней окисления элементов вы сможете, если ответите на следующие вопросы:

1. Какую максимальную и минимальную степень окисления могут проявлять элементы данной группы?

2. Какими свойствами (окислительными или восстановительными) обладает элемент в крайней положительной и крайней отрицательной степени окисления?

3. Какие промежуточные степени окисления возможны для элемента и в каких соединениях он их проявляет? Какие свойства (окислительные или восстановительные) проявляет элемент в промежуточной степени окисления?

4. В каких соединениях эти элементы проявляют соответствующую степень окисления? Какими свойствами обладают оксиды и гидроксиды элементов данной группы, являются ли оксиды солеобразующими?

Составляя шкалу степеней окисления элементов,

укажите на ней возможные степени окисления от минимальной до максимальной и укажите под ними формулы веществ, в которых элемент проявляет данную степень окисления.

Если необходимо, воспользуйтесь дополнительной литературой: …..

 

УЭ-3 Азот: строение молекулы, свойства, применение

Цель: Изучить физические и химические свойства азота, его распространение в природе, значение. Закрепить полученные знания.

Запишите в тетради называние темы:

“Азот: строение молекулы, свойства, применение

Запишите в тетради называние раздела:

“Распространение азота в природе”

Изучите раздел “Распространение азота в природе” по учебнику (можете воспользоваться дополнительной литературой). Определите область распространения азота как простого вещества и как элемента.

Ответьте на вопросы:

1. Существует ли азот в природе как простое вещество?

2. Входит ли азот в состав сложных веществ? Приведите примеры.

3. Каково содержание азота в Земной коре как простого вещества? В составе органических веществ?

Записи оформите в виде структурно-логической схемы.

Межпредметный аспект

Каково биологическое значение азота?

В состав каких органических веществ входит азот и какова их роль в организме?

Литература:

учебник….§…,стр…

Дополнительная литература: Стр….

Порядок оформления записей:

структурно-логическая схема

Обсудите поставленный вопрос в группе.

  Строение молекулы азота

Цель: Изучить строение молекулы азота, закрепить умения и навыки составления схем строения молекулы, определять типы химических связей.

Запишите название раздела:

“Строение молекулы азота”

По учебнику изучите данный раздел

Ответьте на вопросы:

Сколько атомов входит в состав молекулы азота?

Сколько связей образуется между атомами? Почему?

Что вы можете сказать о прочности связи?

Выполните задание:

Составьте схемы строения молекулы.

Укажите тип связи и степень окисления элементов соединении.

Запишите в тетради схемы строения молекулы азота.

Литература:

учебник….§…,стр…

Дополнительная литература: …

Стр..

Запишите молекулярную формулу азота Составьте схемы строения молекулы:

а) структурно-графическую формулу;

б) электронную формулу строения молекулы азота;

в) схему образования связи.

Укажите тип связи и степень окисления элементов соединении.

  Физические свойства азота

Цель: Познакомиться с физическими свойствами азота.

Какими свойствами обладает азот?

Запишите основные свойства в тетрадь.

Литература:

учебник….§…,стр…

  Химические свойства азота.

Запишите название раздела: “Химические свойства азота”.

Проблемный аспект:

Исходя из строения молекулы, сделайте предположения о химической активности азота —   простого вещества.

Какие свойства проявляет азот — простое вещество (окислительные или восстановительные)?

Какие вещества может образовать азот простое вещество в результате химических превращений?

Какие свойства может проявить азот при взаимодействии с металлами, водородом, кислородом?

 

 

 

 

Воспользуйтесь составленной шкалой степеней окисления.

Обсудите ваши выводы в группе.

  Выполните задания:

1. Азот вступает в реакцию с кислородом, образуя соединение со степенью окисления +2. Какие свойства (О-В) проявляет азот по отношению к кислороду?

2. Азот вступает в реакцию с водородом. Какую степень окисления и какие свойства (О-В) проявит азот с этим элементом? Почему?

3. Азот вступает в реакцию с активными металлами, например с магнием. Какую степень окисления проявит азот с этим элементом? Почему?

Запишите уравнения реакций, характеризующих свойства азота, составьте схемы электронных балансов для окислительно-восстановительных процессов.

ВЫВОД:

Сформулируйте и запишите общий вывод о химических свойствах азота простого вещества.

Составьте шкалу степеней окисления для азота простого вещества.

Укажите формулы веществ, которые может образовать азот в соответствующей степени окисления.

Записи оформите по разделам:

1. Восстановительные свойства азота:

1. Взаимодействие с…..

2. Взаимодействие с…..

П. Окислительные свойства:

1. Взаимодействие с.….

2. Взаимодействие с…..

 

Проверьте ответы и уравнения реакций друг у друга, оцените их

  Получение и применение азота.

Цель: Познакомиться со способами получения азота и областями его применения.

Изучите раздел: “Получение и применение азота”.

Составьте план и запишите соответствующие уравнения химических реакций.

Прикладной аспект:

Исходя из химической активности азота и его свойств, предположите, каковы области применения азота?

Порядок оформления записей:

структурно-логическая схема

УЭ-4 Закрепление изученного материала

1. В основе названия азота — Stickstoff (по-немецки читается: “штикштоф) лежат слова ersticken — задыхаться и Stoff — вещество. Соответствует ли это название свойствам азота? Ответ поясните.

2. Какова относительная плотность азота по воздуху и по водороду. Можно ли воспользоваться азотом для заполнения аэростатов? (С точки зрения подъемной силы и пожарной безопасности.)

3. Какая из электронных формул соответствует азоту в степени окисления:

N0 а) 1s22s22p6

N-3 б) 1s22s22p3

N+1 в) 1s22s22p1

N+5 г)1s22s2

д)1s22s22p2

е) 1s2

4. Антуан Лавуазье рассматривал азот как инертный газ.

Какие факты вы можете привести для доказательства того, что эта точка зрения имеет основания?

5. Проблемный аспект:

1. Одним из свойств азота является взаимодействие его с металлами.

Каковы особенности протекания этих реакций? Как вы считаете, в чем заключаются эти особенности, каковы их причины? Ответ обоснуйте.

2. Сравните реакции взаимодействия металлов с галогенами и халькогенами и азотом. Сделайте выводы о реакционной способности элементов. Составьте уравнения реакций.

Выскажите предположение, чем обусловлена их различная реакционная способность.

Задания 2, 3, 5 выполните письменно.

Фронтальная работа.

Обсуждение результатов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭ-5 Домашнее задание:

Составьте схемы образования веществ для соединений образовавшихся в результате превращений (см. “Химические свойства”).

Учебник….§…,стр…

Выполните предложенное задание.

УЭ-6 Рефлексия

Просмотрите цели урока и ваш опорный конспект.

Удалось ли вам достичь поставленных целей?

Отвечает ли ваш конспект на поставленные вопросы?

Взаимопроверка и оценивание результатов.
УЭ-7 Подведение итогов. Обсуждение результатов, подведение итогов урока.

Мы сознательно не указали литературу, использованную на уроке. В каждом регионе или образовательном учреждении используются разные учебники. Мы предлагаем схему урока, которая может послужить для вас опорой, а необходимый материл вы можете найти в любом учебнике и доступной для вас литературе (справочники, пособия и др.).