Тип урока: повторительно-обобщающий.
Цель: более глубокое усвоение знаний, высокий уровень обобщения, систематизации.
Задачи:
- расширить знания обучающихся об открытии и истории использования азота и азотной кислоты;
- закрепить знания обучающихся о биологических, химических, физических свойствах азота и его соединений, их нахождении в природе, применении;
- закрепить умения выбирать и анализировать, основываясь на полученных ранее знаниях;
- подробно рассмотреть взаимосвязь азота и его соединений с живыми организмами;
- расширить знания обучающихся об отравлениях соединениями азота, а также о лекарственных средствах на их основе;
- систематизировать знания учащихся по данной теме;
- развивать научное мировоззрение школьников при усвоении мировоззренческих идей: единство живой и неживой природы, зависимость свойств вещества от особенностей состава и строения, получение и применение вещества в зависимости от его состава, свойств, нахождения и роли в природе.
Оборудование: таблицы, плакаты, лоток с химическими реактивами и оборудованием, видеофильм «Азот и его соединения», проектор, презентация к уроку «Азот и его соединения».
ХОД УРОКА
Организационный момент
Основная часть урока
Учитель химии: На уроках химии мы
закончили тему «Азот и его соединения». Сегодня
повторим изученный материал. Однако будем
рассматривать не только химические свойства
азота и его соединений, но и биологическую роль,
взаимосвязь с живыми организмами.
Итак, цель нашего занятия – повторение и
углубление знаний о химических и биологических
свойствах азота и его соединений. План работы
следующий: (Презентация,
слайды 1, 2)
Девизом нашего занятия является высказывания
ученого В.Л. Омелянского: «С биологической точки
зрения азот более ценен, чем любой из драгоценных
металлов». Докажем данное утверждение,
рассмотрев азот и его соединения с химической и
биологической сторон.
Названия химических элементов таблицы
Д.И.Менделеева связаны с различными источниками.
Рассмотрим историю названия данного химического
элемента. По этому вопросу есть сообщение (Приложение 1, сообщение
1). Где можно встретить в природе азот в свободном
состоянии? Посмотрите внимательно на диаграмму,
она характеризует состав воздуха. (Презентация, слайд 3)
Укажите, какому газу соответствует каждый
сегмент и какова его объемная доля в воздухе.
Азот нашел широкое применение. Рассмотрим
зависимость между свойствами азота и его
применением. (Презентация,
слайд 4)
Учитель биологии: Какие группы
химических элементов входят в состав клетки?
Назовите органические соединения, содержащие
азот.
Азот играет большую роль в жизни всех живых
организмов. Рассмотрим значение азота для
растений. Хотя атмосфера на 78% состоит из азота,
большинство организмов не может использовать
его для построения белков и других органических
веществ. В отличие от углерода и кислорода азот
химически инертен. Азот в доступной форме
повсеместно является основным лимитирующим
питательным элементом для роста
сельскохозяйственных растений.
Растения получают азот из почвы. Большая часть
азота поступает в почву из мертвого
органического материала, представляющего собой
сложные органические соединения, такие, как
белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты и
нуклеотиды. Эти азотистые соединения, как
правило, быстро разлагаются на более простые,
живущими в почве гнилостными бактериями и
различными грибами, которые включают азот в
аминокислоты и белки, а его избыток выделяют в
форме иона аммония (<
). Этот
процесс называется аммонификацией. Азот может
выделяться в виде аммиака (NH3), но обычно это
происходит только при разложении большого
количества богатого азотом материала, например в
водных или компостных кучах.
Просмотр фрагмента фильма «Пути поступления соединений азота в окружающую среду».
Сообщения учащихся «Растения-хищники:
Пузырчатка и Непентес» (Приложение
1, сообщения 2, 3), «Фиксация азота» (Приложение 1, сообщение
4) (Презентация, слайды
5, 6)
Бобовые – самая большая группа растений,
образующих «товарищество» по фиксации азота с
симбиотическими бактериями. Однако существуют
несколько фиксирующих азот симбиозов, в которых
участвуют другие растения. Например, ольха и мирт
болотный. В некоторых частях света большое
практическое значение имеет другой
симбиотический союз: мелкий плавающий
папоротник и азотфиксирующая цианобактерия,
которая живет в «кармашках» на его листьях.
Инфицированная цианобактерией, может давать до 50
кг азота на гектар. Например, на Дальнем Востоке
зарослям позволяют развиваться на рисовых полях.
Растения риса в конечном результате затеняют
растения, папоротник отмирает, азот
высвобождается и используется рисом.
Учитель химии: Повторим химические
свойства азота. Выполним следующее задание: вам
даны схемы превращения азота в соединения (N2
––> N-3; N2 ––> N+2).
Необходимо подобрать формулы веществ с которыми
реагирует азот по данным схемам, составить
электронный баланс и указать окислительные или
восстановительные свойства азота.
Одним из распространенных соединений азота
является аммиак. Какая у него формула? Дайте
характеристику физическим свойствам аммиака.
Объясните, почему аммиак хорошо растворим в воде
и почему он легко превращается в жидкость? Дайте
характеристику водородной связи.
Выполним задание, характеризующее химические
свойства аммиака. Благодаря наличию
неподеленной электронной пары у атома азота,
аммиак проявляет свойства оснований. Из
предложенных формул соединений: H2O, Cl2,
H2SO4, NaOH, H3PO4, HCl, необходимо
выбрать те, с которыми аммиак будет реагировать,
составить уравнения реакций и назвать
полученные продукты.
Последнее взаимодействие будет
продемонстрировано. Данная реакция называется
«дым без огня». Одну стеклянную палочку смачиваю
водным раствором аммиака, а другую – раствором
соляной кислоты. Подношу к друг другу стеклянные
палочки, между ними появляется белый дым – это NH4Cl,
хлорид аммония. (Презентация,
слайд 7)
Учитель биологии: Растворы аммиака довольно широко используются в медицине. Разведенный раствор аммиака, издавна называемый нашатырным спиртом, дают нюхать при обморочных состояниях и алкогольном опьянении; при этом происходит рефлекторное возбуждение сердечной деятельности и центра дыхания. При тяжелом алкогольном отравлении практикуют прием внутрь слабых растворов аммиака (3 капли на полстакана воды). Более слабые растворы аммиака дают отхаркивающий эффект (нашатырно-анисовые капли). Местное раздражающее действие аммиака используют для приготовления препаратов, применяемых как отвлекающие средства (при артритах, невралгиях и т.п.). Хлористый аммоний (NH4Cl) – белый кристаллический порошок, слегка гигроскопичен, имеет солоноватый вкус, легко растворим в воде. Применяется в качестве диуретического и отхаркивающего средства.
Учитель химии: Еще одним из важнейших
соединений азота является азотная кислота HNO3.
По этому соединению есть сообщение. (Приложение
1, сообщение 5) (Презентация,
слайд 8)
Вы прослушали сообщение, еще раз убедились, что
азотная кислота является ценным химическим
сырьем. В сообщении сказано, что азотную кислоту
впервые получили действуя серной кислотой на
селитру. А какие вещества называют селитрами?
Посмотрим фрагмент видеофильма о получении
азотной кислоты в лабораторных условиях, а также
об особенностях
ее химических свойств при взаимодействии с
органическими соединениями. Что вы можете
сказать об активности азотной кислоты по
отношению к органическим веществам? Давайте
проверим ее химическую активность по отношению к
неорганическим веществам. У вас на столах лотки с
химическими реактивами и оборудованием.
Выполняете опыт, результаты наблюдений и
уравнения реакций записываете в тетради в виде
таблицы. (Презентация,
слайд 9)
Что вы можете сказать о химической активности
азотной кислоты? Какие соли она образует?
Составьте формулы нитрата и нитрита кальция.
Учитель биологии: Сообщения «Пути
поступления нитратов в организм человека» (Приложение 1, сообщение
6), «Канцерогенное влияние нитратов». (Приложение
1, сообщение 7) (Презентация,
слайд 10)
Нитратно-нитритные пищевые отравления возможны
в форме острых и хронических заболеваний. Острые
случаи отравления носят, как правило, случайный
характер. Они обычно возникают в результате
ошибочного использования солей нитратов и
нитритов вместо поваренной соли. Признаками
острого отравления являются: боли в животе,
тошнота, слюнотечение, рвота; появляется
синюшность губ, видимых слизистых оболочек,
ногтей, лица (в случае поступления нитратов с
водой через 1-1,5 часа). При поступлении с пищей
через 6-8 часов наблюдаются следующие признаки:
синюшность губ, слизистых оболочек, тошнота,
рвота, понос, головные боли, головокружение;
может наблюдаться нарушение координации
движений, судороги, потеря сознания.
Хроническое отравление обусловлено
систематическим потреблением продуктов питания
с превышающим норму содержанием нитратов. Данное
отравление приводит к быстрой утомляемости,
одышке, учащенному сердцебиению, появлению
цианоза (синюшности).
Учитель химии: Ваша одноклассница провела небольшое исследование с сотрудницей Санэпиднадзора по теме: «Содержание в продуктах питания нитратов». Сейчас она расскажет о своей работе и полученных результатах. (Приложение 2) (Презентация, слайд 11)
Учитель биологии: Анализ таблиц
«Факторы, влияющие на количество нитратов в
растениях», «Пути снижения нитратов в продукции
при приготовлении пищи». (Презентация,
слайды 12, 13, 14, 15)
Итак, мы повторили, обобщили сведения по теме
«Азот и его соединения», на столах у вас лежат
листы с таблицей. (Приложение 3)
Какие основные выводы по данной теме вы можете
сделать?
Учитель химии: Сейчас работаете самостоятельно: вам предложены несколько тестовых вопросов по биологии и химии. На работу дается 5 минут. (Презентация, слайды 16, 17) Сдайте работы. Посмотрите правильные ответы на экране. (Презентация, слайд 18) Результаты по тестам, лабораторной и устной работе проанализируем и оценим. На следующем уроке подведем итоги. На этом наш урок закончен. Что вам показалось интересным? Что было новым? Доказали ли мы высказывание В.Л.Омелянского? (Презентация, слайд 19)