Урок предусматривает изучение данного материала на основе имеющихся данных об азоте и его соединениях. Учащиеся самостоятельно работают с учебником и дополнительной литературой. Темы заданий, которые выполняют группы:
– где получают минеральные удобрения,
– из чего, как получают, для чего нужны;
– роль азотосодержащих соединений в почвенном питании растений.
Технологическая карта урока
Класс: 9.
Предмет: Химия.
Тема урока: Азотные удобрения.
Тип урока: Обобщение знаний.
ОДЦ: Сформировать представление о необходимости внесения в почву минеральных удобрений.
Характеристика урока: Заключительный урок по теме "Азот и его соединения".
ТДЦ:
- создать условия для систематизации знаний по теме;
- показать значение минеральных удобрений и их влияние на рост и развитие растений, значение круговорота азота в природе;
- формировать экологическую культуру;
- формировать информационную, коммуникативную, социальную компетентности.
Методы: поисковый, объяснительно-иллюстративный.
ФОПД: индивидуальная, парная.
Актуальность темы: практическое применение знаний о минеральных удобрениях, краеведение-промышленные предприятия своего района.
Ход урока
1. Организационный момент.
Тема: "Азотные удобрения".
2. Ситуация включения.Осознание материала в виде схемы: "Что знаю – что хочу узнать".
Учитель: Что вы знаете о минеральных удобрениях?
Предполагаемые ответы учеников (на доске):
3. Усвоение новых знаний и умений.
Сегодня на уроке вы узнаете
Учитель организует самостоятельную деятельность по технологической карте для учащихся по каждому модулю.
Ученики предварительно разделены на 4 группы.
Самостоятельная работа учащихся в группах оценивается по пятибалльной системе
(Приложение 1. "Путеводитель ученика ").
Учащиеся самостоятельно выполняют задания по путеводителю, делают выводы по каждому модулю, конспектируют урок (Приложение 2).
1 группа учащихся
Где производят минеральные азотные удобрения?
1 ученик. ЗМУ – завод минеральных удобрений г. Кирово-Чепецка, филиал управляющей компании Урал-Хим. Один из крупнейших в России и Европе. За год завод производит 4 млн. тонн. Выпускают аммиачную селитру и нитроаммофоску. На заводе постоянно ведутся разработки новых видов удобрений. Новинка – новое удобрение ASN (азот – сера– нитрат). С точки зрения экологии, производство безотходное. Серосодержащие удобрения якобы выводят из растений радионуклеотиды. Другая новинка– AKS (сухая карбамидно-аммиачная селитра). Быстродействующее удобрение. Подходит для всех видов почв, для корневой подкормки растений.
2 ученик на доске записывает формулы удобрений, производимых на ЗМУ:
аммиачная селитра – NH4NO3
нитроаммофоска – NH4H2PO4 + NH4NO3
Статистический материал по местному сельхозпредприятию (материал собран заранее).
Агрофирма деревни Чуваши имеет 2100 га пахотных земель, 3500 га заливных лугов. В 2012 году у Кирово-Чепецкого ЗМУ было закуплено 150000 тонн нитроаммофоски, 300 000 тонн аммиачной селитры, новые удобрения не закупали ввиду высокой стоимости товара. Самое дешёвое из азотных удобрений – аммиачная селитра – 4 тыс. рублей за тонну.
При максимальном внесении удобрения в почву 3 центнера на 1 га можно с подзолистых почв получить 30 центнеров с га, при этом естественный потенциал почв 11 центнеров с га.
В 2012 году урожай зерновых в среднем составил 18 центнеров с га. Неблагоприятные климатические условия во время уборки, дожди, не давали вовремя убрать урожай.
2 группа учащихся
Из чего получают азотные удобрения?
1 ученик. Сырье для получения азотных удобрений – аммиак.
Для производства азотных удобрений используют аммиак. Азот для синтеза аммиака получают из воздуха, где азота 78%, 21% кислорода по объему .
Метод разделения газов основан на различии температур кипения газов.
(Запись на доске)
t кипения азота= -1960С, t кипения кислорода= -1830С.
Водород получают из природного газа, конверсией метана (запись на доске).
CH4+ H2O= СO+ 3 H2^
Водород очищают и используют на месте.
2 ученик. В качестве сырья используют и азотную кислоту, полученную каталитическим окислением аммиака (запись на доске).
NH3 —> NO —> NO2 —> HNO3
3 группа учащихся
Как получают азотные удобрения?
1 ученик. Синтез аммиака.
Основным промышленным способом получения аммиака является синтез его из азота и водорода (запись уравнения реакции на доске).
N2 + 3 H2 =2NH3 +92,4кДж
Ученик даёт характеристику реакции: соединение, гомогенная, обратимая, экзотермическая, каталитическая.
Катализатор – губчатое железо с добавками активаторов Al2O3, K2O, CaO, SiO2, реакцию ведут при t 500° С, давлении 30 Мпа.
На доске записывает соли аммония; учащиеся называют.
(NH4)3PO4-фосфат аммония
(NH4)2HPO4– гидрофосфат аммония
NH4H2PO4– дигидрофосфат аммония.
2 ученик. Получение азотной кислоты каталитическим окислением аммиака (запись на доске).
Ион нитрат – составная часть азотных удобрений. Для этого используют азотную кислоту.
(На доске запись уравнений реакций)
- 4NH3 + 5O2 = 4NO+ 6H2O+ Q
- 2NO+ O2 =2NO2– Q
4NO2+ O2+ 2H2O = 4HNO3
Демонстрация получения нитрата аммония – реакция получения “Дыма без огня”.
(на доске запись химической реакции)
NH3+ HNO3 = HNO3
На доске записывает формулы нитратов, учащиеся называют:
NaNO3– нитрат натрия
Ca(NO3)2– нитрат кальция
NH4NO3– нитрат аммония.
Ученик делает вывод: нитраты натрия, калия, кальция, аммония называют селитрами.
4 группа учащихся
(На доске) Зачем получают азотные удобрения?
1 ученик. Азота в природе, в составе атмосферы много – 78%, а растения испытывают азотное голодание. Большинство растений не могут усваивать атмосферный азот, а поглощают его только в виде аммония. Содержание в почве связанного азота невелико 1 кг азота– 1 тонна почвы.
Используя рисунок (учебник Химия 9 класс О.С.Габриелян, рисунок на странице 145), рассказывает о круговороте азота в природе (Приложение 3)
Часть такого азота возвращается в почву в виде навоза, компоста, птичьего помета – органические удобрения. Другая часть связанного азота поступает в почву во время грозы в виде азотной кислоты.
Динитраифицирующие и азотофиксирующие бактерии и водоросли помогают растениям органические соединения превращать в минеральные, те, в свою очередь, усваиваются растениями.
2 ученик. Естественный потенциал подзолистых почв(почвы нашей местности) невелик, 11 центнеров с гектара. В процесс круговорота азота в природе вмешивается человек. Снимая урожай, ежегодно выносим из почвы огромное количество связанного азота. Эту убыль восполняем органическими и минеральными удобрениями. (Показывает таблицу “Классификация азотных удобрений”) (Приложение 4).
Растения, если им предоставить возможность, предпочитают аммиачный азот нитратному.
4. Первичное усвоение знаний.Предлагается тест на первичное усвоение знаний (Приложение 5).
5. Рефлексия.Учитель предлагает материал в форме ответов: Узнал ли? (Приложение 6).
Учащиеся дают письменный ответ, озвучивают. Выставляются оценки за работу на уроке по пятибалльной системе. Ребята оценивали свои ответы в процессе работы на уроке
6. Заключительная часть урока.Учитель: Из ответов учеников 4 группы мы видим, что внесение азотных удобрений необходимо для повышения урожайности с/х культур. Но избыток азотных удобрений более вреден, чем полезен, т.к. в плодах растений накапливается большое количество нитратов.