Урок химии. Серная кислота и ее свойства. Приключение серной кислоты.

В одном химическом королевстве жила волшебница, звали её Серной кислотой. С виду она была не так уж и плоха: бесцветная жидкость, вязкая, как масло, без запаха. Серная кислота хотела быть знаменитой и поэтому решила отправиться в путешествие.

Она шла уже пять часов, а так как день был слишком жаркий, ей очень захотелось пить. И вдруг она увидела колодец. «Вода!» – воскликнула кислота и, подбежав к колодцу, прикоснулась к воде. Вода страшно зашипела, с криком испуганная кислота бросилась прочь. Конечно же, молодая кислота не знала, что при смешивании серной кислоты с водой выделяется большое количество теплоты.

«Если вода соприкасается с серной кислотой, то вода, не успев смешаться с кислотой, может закипеть и выбросить брызги серной кислоты». Эта запись появилась в дневнике молодой путешественницы, а затем вошла в учебники.

Так как кислота не утолила жажду, то, увидев раскидистое дерево, решила прилечь и отдохнуть в тени. Но и это у неё не получилось. Как только серная кислота дотронулась до дерева, оно стало обугливаться. Не зная причины этого, испуганная кислота убежала, плача.

Вскоре она пришла в город и решила зайти в первый попавшийся на её пути магазин. Им оказался ювелирный. Подойдя к витринам, кислота увидела множество прекрасных колец. Серная кислота решила померить одно колечко. Попросив у продавца золотое кольцо, она надела его на свой длинный, красивый палец. Кислоте очень понравилось кольцо, и она решила его купить. Вот чем она могла похвастаться перед своими друзьями.

Выйдя из города, кислота отправилась домой. В пути её не оставляла мысль, почему же вода и дерево вели себя так странно при соприкосновении с ней, а с этой золотой вещицей ничего не произошло? Да потому, золото в серной кислоте не окисляется. Это были последние слова, записанные кислотой в своем дневнике.

Тема урока. Подгруппа азота.

Урок химии. Аммиак, его физические и химические свойства.

«Сегодня черная Зоя сдавала экзамен за октябрь Алмакфишу и вдруг как шлепнется в обморок! Теперь этим никого не удивишь. Сейчас же опрыскали водой, дали понюхать нашатырю, и она встала». (Огнев Н. «Дневник Кости Рябцева». Повесть).

«Раз сунул голову под вытяжной шкаф, чтобы свой тигель понюхать, забывши, что он выделяет циан; ужасающей вонью ударило в нос. Ничего, я оправился и побежал к лаборанту; тот дьявольски: «Коли живы, так нюхайте, что ль, нашатырь...». (Белый А. «На рубеже столетий». М. Художественная литература).

Вопросы: Какое вещество называется нашатырём? Что дают нюхать человеку, потерявшему сознание?

Ответы:

Нашатырь – техническое название хлорида аммония. Это бесцветная кристаллическая соль без запаха, применяется в паяльном деле, для изготовления сухих элементов в химических производствах. В качестве лекарственного средства при обмороке применяют нашатырный спирт – 10% раствор аммиака. Выделяющийся из раствора газообразный аммиак раздражает нервные окончания верхних дыхательных путей и рефлекторно возбуждает центральную нервную систему – пострадавший приходит в сознание. Вдыхать аммиак рекомендуется также при отравлениях некоторыми газообразными ядовитыми веществами.

Урок-сказка. Производство аммиака.

Образовательные задачи:

1. Сформировать у учащихся представление о промышленном способе производства аммиака,

2. Обобщить научные принципы производства.

3. Углубить знания об условиях смещения химического равновесия, о роли катализаторов.

Содержание урока.

Тема сегодняшнего урока связана с удивительной историей, которую я собираюсь вам рассказать. Я назвала её так: «Как Азот уговорили делать добро – кормить землю и растения».

Вы, конечно, читали замечательную книгу английского писателя Джонатана Свифта «Путешествие Гулливера». Она полна любопытных приключений и историй, и, может быть, вы помните, как автор устами мудрого короля лапутян высказал мысль о том, «Что человек, который вырастит два колоска там, где рос один, окажет людям неоценимую услугу». А ведь, действительно, это старинная, сокровенная мечта земледельца – вырастить два колоска вместо одного – удвоить урожай. А если много зерна, значит много хлеба, много мяса, молока, шерсти и других необходимых человеку продуктов.

Немало времени прошло с тех пор, как Свифт написал свою книгу. Не раз пробовали люди, в одиночку и общими усилиями, повысить плодородие почвы и увеличить урожай. Иногда это удавалось, чаще – нет.

Причина в том, что земля отдавала растениям все содержащиеся в ней питательные вещества, а сама всё более и более истощалась, и поэтому из года в год уменьшался урожай. Выражение «корм для земли» люди заменили аналогичным по смыслу «удобрения».

Итак, каков же состав удобрений? Учёные давно установили, что в их основе должны быть элементы: азот, фосфор, калий. В связи с интенсивным развитием земледелия только с помощью грозовых дождей и бобовых растений невозможно обеспечить землю необходимым количеством усвояемого азота. И коль уж человек нарушил почвенный природный баланс, он обязан его восстановить. Но как это сделать? Люди живут на дне огромного воздушного океана, а вам известно, что воздух состоит на 4/5 своего объёма из азота. Казалось бы, чего проще? Бери азот из воздуха и готовь удобрения. Но вы знаете, что азот при обычных условиях неактивен. Перед учёными встала задача: химически связать азот воздуха и производить из него удобрения.

Вот и настал момент рассказать вам сказку о том, как это могло произойти.

Мы с вами отправимся в царство – «Химическое государство», где поближе познакомимся с Азотом. (На доске закрепляется бумажная кукла злого, надменного юноши. Затем по ходу рассказа: Кислород, волшебница Химия, красавица Вода, мудрый старец Водород, катализатор Железо, добродушный, трудолюбивый Аммиак).

Вы, наверное, догадались, что Азот ведет довольно замкнутый образ жизни, ни с кем не желает поддерживать отношения. По-видимому, он очень высокого мнения о себе и это не случайно, ведь у него огромные владения в атмосфере Земли, а, кроме того, он возомнил себя близким родственником Благородных газов. И если мы еще раз вспомним строение молекулы Азота, то убедимся в том, что у него есть на это основания. (Транспарант «Строение молекулы азота).

Такое поведение Азота не могло не отразиться на растениях, они испытывали постоянный азотный голод, росли хилыми и болезненными.

Вполне понятно, что жители Химического государства не могли далее мириться с таким положением, они собрались на Совет, чтобы решить, как убедить Азот накормить Землю и тем самым оздоровить растительный мир. Долго думали, гадали, советовались, обсуждали. Первый заговорил Кислород, который был крайне взволнован состоянием здоровья своих родителей – растений: «Что с ним долго разговаривать! Давайте, подобно природной стихии, с помощью электрического разряда, приведем его в шоковое состояние, а затем мои атомы быстро приведут его в чувство и это будет уже не Азот».

Внимательно выслушав предложение кислорода, в разговор вмешался мудрый старец Водород. Он был представителем более развитых внеземных цивилизаций, и обычно в спорах за ним оставалось последнее слово: «Я против насилия и зла. Они не могут породить добро. Неужели никто из Вас не знает Азот с хорошей стороны?»

«Согласитесь, мне, как ближайшему соседу Азота, виднее, и я утверждаю, что в Азоте нет ничего хорошего», – заявил Кислород, известный своей вспыльчивостью: в его присутствии даже маленькая искра превращается в пламя, и с усмешкой добавил: «Разве только то, что он, как и многие из нас, влюблен в красавицу Воду».

«Это прекрасно! – воскликнул Водород, – Если он способен на высокое чувство – Любовь, значит, от него можно ожидать и благородных поступков».

С этими словами Водород отправился к Азоту. Он представился родственником Воды, и Азот любезно принял его. Мудрость Водорода подсказала ему, что к цели своего визита нужно подойти издалека. Он завел разговор о красоте Земли, утопающей в зелени, а в связи с этим они вспомнили о Воде, которая много трудится для процветания жизни на Земле. Водород почувствовал заинтересованность Азота в этом разговоре и рискнул изложить цель своего визита. «Уважаемый Азот, не считаете ли Вы, что при желании мы могли бы помочь Воде сделать Землю еще прекрасней?»

«Я не знаю, захочет ли она со мною общаться. Скажу Вам по секрету, однажды я попробовал объясниться с ней, и вот что услышал в ответ: (Звучит первый куплет песни «Я – не для Вас» в исполнении Роксаны Бабаян).

«Я сочувствую тебе, – сказал Водород, – но не печалься, утро вечера мудренее, я постараюсь тебе помочь». С нетерпением ждал Азот рассвета, и вот настал час встречи. «Чтобы обратить на себя внимание Воды, ты, Азот, должен прославиться добрыми делами». «Но что такое добро? Такое понятие мне неизвестно!» Начались жаркие споры о добре и зле, о бескорыстии и корыстолюбии, альтруизме и эгоизме. И все-таки Водороду удалось кое в чем убедить Азот, передать ему чуточку своей мудрости; в результате Азот превращался в Аммиак, но не уверенный в успехе дела, вновь возвращался к своим убеждениям, превращаясь в Азот. Казалось, спору не будет конца, так как установилось динамическое равновесие.

Спорщики не заметили, как вокруг собралась толпа, которая была солидарна с Водородом. Чтобы помочь ему одержать победу в споре, принцесса Химия направила к ним катализатор – Железо. В его присутствии споры шли более оживленно, но равновесие не смещалось. Элемент Франций неожиданно вспомнил, что из таких затруднительных положений умеет находить выход его соотечественник Ле-Шателье, который предложил создать особые условия, способствующие течению процесса в желательном направлении. Научно это звучит так: если на равновесную систему подействовать извне (изменить давление, концентрацию веществ, температуру), то из двух обратимых процессов будет преобладать тот, который уменьшает внешнее воздействие.

«Теперь без людей нам не обойтись, – задумчиво произнесла Химия? Приказываю разослать во все концы Земли гонцов и объявить, что тот, кто сумеет построить дворец, и тем самым создаст необходимые условия для успешных переговоров между Водородом и Азотом, окажет неоценимую услугу для всего человечества, процветания жизни на Земле».

Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Долго ли, коротко ли, но пришла долгожданная весть от элемента Германия. Он сообщил, что его соотечественник Фриц Габер близок к решению этой проблемы. Для волшебницы Химии нет преград, и она пригласила всех заглянуть в лабораторию. Габера и понаблюдать за ходом его поиска. (Демонстрируется мультипликационная часть к/ф «Производство Аммиака»).

Итак, наша сказка подходит к концу. Как и во всех сказках, в нашей добро тоже побеждает зло. Союз природы, науки и человека позволил решить сложнейшую производственную проблему связывания молекулярного азота воздуха. Аммиак, полученный при определенных условиях в результате взаимодействия Азота в Водородом, оказался на редкость трудолюбивым: он работал на азотно-туковом комбинате, где совместно с кислотами создавал разнообразные минеральные удобрения. На Азот в таком виде обратила внимание красавица Вода. И вот уже долгие годы они живут рядом в мире и согласии, своим трудом преображая Землю.

А теперь я приглашаю вас ознакомиться с современным производством аммиака (II часть к/ф «Производство Аммиака»).