Урок
Цель работы:
- исследовать общие свойства азотной кислоты с другими кислотами
Ожидаемые результаты:
После проведения работы ученики могут:
- формировать навыки работы в команде
- уметь анализировать и обобщать полученную информацию
- самостоятельно делать логические выводы
Руководство для учителя:
- Задание выполняется в группах по 2-3 человека
- Прежде чем приступить к лабораторным работам, ознакомьтесь с правилами безопасности, пройдя по ссылке:
- Чтобы загрузить рабочий лист, перейдите по ссылке:
Теоретическая часть
1. Определение:
Азотная кислота (HNO₃) — это сильная минеральная кислота, состоящая из водорода, азота и кислорода. Это бесцветная, коррозионно-активная жидкость, которая может становиться желтоватой из-за примесей оксидов азота.
2. Физические свойства:
- Концентрированная азотная кислота является высоко коррозионной и токсичной.
- Её плотность составляет 1,51 г/см³, а температура кипения — 83°C.
- Кислота хорошо растворяется в воде, образуя сильнокислый раствор.
3. Химические свойства:
- Сильная кислота: Азотная кислота полностью диссоциирует в воде, образуя ионы водорода (H⁺) и нитрат-ионы (NO₃⁻), что делает её сильной кислотой.
- Окислитель: Это мощный окислитель, особенно в концентрированной форме. Азотная кислота может окислять металлы, неметаллы и другие вещества.
- Реакция с металлами: Азотная кислота реагирует с большинством металлов, образуя нитраты, оксиды азота и воду. Например, реакция меди с концентрированной азотной кислотой:
- Реакция с неметаллами: Она также реагирует с неметаллами, такими как углерод, сера и фосфор, образуя соответствующие оксиды и воду.
4. Концентрации азотной кислоты:
- Разбавленная азотная кислота: Обычно содержит 10-30% HNO₃. Используется в лабораторных целях и обладает менее выраженными окислительными свойствами.
- Концентрированная азотная кислота: Содержит около 68% HNO₃ и является сильным окислителем.
- Дымящаяся азотная кислота: Содержит более 86% HNO₃ и выделяет пары диоксида азота (NO₂).
5. Применение:
- Производство удобрений: Азотная кислота широко используется в производстве удобрений, особенно нитрата аммония.
- Взрывчатые вещества: Применяется для производства взрывчатых веществ, таких как тротил (тринитротолуол).
- Травление и очистка: Азотная кислота используется для травления металлов и очистки лабораторной посуды.
6. Безопасность и влияние на окружающую среду:
Азотная кислота — это опасное вещество. Она вызывает сильные ожоги при контакте с кожей и вредна для дыхательной системы. Её пары могут вызывать кислотные дожди, что оказывает негативное влияние на окружающую среду.
Практическая часть
Опыт № 1: Сравнение реакций кислот с мелом
Шаг 1. В одну пробирку добавить уксусную кислоту, в другую — лимонный сок, в третью — разведенную азотную кислоту.
Шаг 2. В каждую пробирку положите небольшой кусочек мела.
Шаг 3. Наблюдайте за выделением газа (углекислого газа) и записывайте результаты
Сравните происходящие изменения в каждой пробирке.
Опыт № 2: Индикаторы в действии
Шаг 4. В качестве индикатора вы можете использовать природный, полученный из краснокочанной капусты.
Шаг 5. Повторите Шаг 1.
Шаг 6. Затем добавьте в каждую пробирку несколько капель индикатора и наблюдайте за изменением цвета. Выполните задания в Рабочем листе и сделайте выводы.
Заключение
В ходе лабораторной работы ученики наблюдали реакции азотной, уксусной кислоты и лимонного сока с карбонатами. Они научились распознавать различия в поведении кислот, определять изменения среды с помощью индикаторов и анализировать выделение газа. Особое внимание было уделено свойствам азотной кислоты, ее способности активно взаимодействовать с карбонатами.