АЗОТ КАК ЭЛЕМЕНТ И ПРОСТОЕ ВЕЩЕСТВО Презентация к уроку химии в 9 классе. Учитель химии МОУ СОШ 3 г. Светлого Калининградской области Ракович Лариса Викторовна

Нет жизни без азота, ибо он является важнейшей составляющей частью белковой молекулы Д.И.Прянишников

Характеристика азота по положению в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и строению атома: (N) Є 7 => Z яд = +7; = 7; 1 1 р = 7; Аr = 14=> 1 0 n = 7; (N) Є II П (б) => на 2-х слоях ; (N) Є 2 Р (чет); (N) Є V Г (г) => 5 на внешнем слое. + 7 N 2, 5 (1s 2 2s 2 p 3 )

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА В 1772 г. Д.Резерфорд, изучая состав воздуха открыл азот. Этот же опыт повторили К. Шееле, Г. Кавендиш, Дж. Пристли, А.Л. Лавуазье. А.Л. Лавуазье предложил назвать новый газ азотом (с греч. «безжизненный»). Латинское название «Nitrogenium» – «рождающий селитру». Д. Резерфорд А.Л. Лавуазье

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА В г.г. французский ученый Ж. Буссенго доказал, что без участия азота не возможно развитие растений. Со временем была выдвинута и решена важная проблема: связывание свободного азота из воздуха и производство его соединений в огромных масштабах. Свою роль в быстром решении этой проблемы сыграло совершенствование военной техники. Ведь селитра – обязательная составная часть черного пороха, известного в Европе еще с XIII в. И почти все взрывчатые вещества, несравненно более мощные, чем черный порох, это тоже соединения азота. Жан Батист Буссенго Установка Ж.Б. Буссенго

АЗОТ В ПРИРОДЕ ГЛАВНАЯ СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ ВОЗДУХА ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ГАЗЫ В ВИДЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В НЕФТЕ И УГЛЕ ЧИЛИЙСКАЯ СЕЛИТРА (NaNOз), ИНДИЙСКАЯ СЕЛИТРА (KNOз), НОРВЕЖСКАЯ СЕЛИТРА (Са(NОз) 2 )

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ АЗОТА Азот является элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав белков (1618 % по массе), аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина и др. В составе живых клеток по числу атомов азота около 2%, по массовой доле - около 2,5 % (четвертое место после водорода, углерода и кислорода). В связи с этим значительное количество связанного азота содержится в живых организмах, «мёртвой органике» и дисперсном веществе морей и океанов. Это количество оценивается примерно в 1,9×1011 т. ГЕМОГЛОБИН ХЛОРОФИЛЛ

ТОКСИКОЛОГИЯ АЗОТА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ Сам по себе атмосферный азот достаточно инертен, чтобы оказывать непосредственное влияние на организм человека и млекопитающих. Тем не менее, при повышенном давлении он вызывает наркоз, опьянение или удушье (при недостатке кислорода); при быстром снижении давления азот вызывает кессонную болезнь. Многие соединения азота очень активны и нередко токсичны.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТА ГАЗ БЕЗ ЦВЕТА, ВКУСА И ЗАПАХА M = 28 г/моль ЧУТЬ ЛЕГЧЕ ВОЗДУХА ПЛОХО РАСТВОРИМ В ВОДЕ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ – С – СЖИЖАЕТСЯ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ – С - ЗАТВЕРДЕВАЕТ Сосуды Дьюара для хранения жидкого азота (металлические канистры под вакуумом)

ШКАЛА СТЕПЕНЕЙ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА ОКИСЛЕНИЕВОССТАНОВЛЕНИЕ NH 3 N2N2 N2ON2O NO N2O3N2O3 NO 2 N2O5N2O5 HNO 2 HNO 3 KNO 2 NaNO 3 ВЫВОД: азот в химических реакциях может быть как окислителем, так и восстановителем

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТА 1. АЗОТ - ОКИСЛИТЕЛЬ а) взаимодействие с металлами: Mg 0 + N 2 0 Mg 3 -2 N 2 -3 б) взаимодействие с водородом: N H 2 0 N -3 H Q ЗАДАНИЕ: составьте электронный баланс, укажите окислитель/восстановитель, процессы окисления/восстановления

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТА 1. АЗОТ - ВОССТАНОВИТЕЛЬ а) взаимодействие с кислородом: О N 2 0 N +2 O -2 -Q ЗАДАНИЕ: составьте электронный баланс, укажите окислитель/восстановитель, процессы окисления/восстановления

Журнал SCIENSE выбирает каждый год МОЛЕКУЛУ ГОДА. В 1992 г. Ей стала не какая-нибудь сложная молекула, а «простая» NO. Так отмечена её роль регулятора внутриклеточных процессов, а возможно, и заслуга в воспроизводстве населения. (информация журнала «Химия и жизнь», 3, 1993 г., с. 56) ЭТО ИНТЕРЕСНО!

ПРИМЕНЕНИЕ АЗОТА Химическая и нефтехимическая промышленность Азот используется для создания инертной среды, чтобы избежать взаимодействия химических веществ с кислородом, для обеспечения безопасности технологического процесса. Азот находит применение при транспортировке химических продуктов, а также при производстве аммиака. Возможными применениями азота также являются продувка технологических емкостей и трубопроводов, просушивание, регенерация катализатора. Нефтегазовая промышленность Азот применяется при добыче нефти и газа для поддержания внутрипластового давления и увеличения добычи продукта. Этот инертный газ широко используется для создания инертной подушки с целью обеспечения взрыво- и пожаробезопасности в технологических резервуарах, а также во время загрузочно-разгрузочный работ.

ПРИМЕНЕНИЕ АЗОТА Металлургия Азот применяется для защиты черных и цветных металлов во время отжига. Он находит применения в процессах нейтральной закалки, отжига со снятием напряжений, цементации, цианирования, пайки твердым припоем, спекания порошковым металлом, охлаждения экструзионной матрицы. Фармацевтика Азот используется для защиты резервуаров, для хранения сырья и продукта, для транспортировки химических продуктов и упаковки лекарственных препаратов. Электроника Предотвращение окисления при производстве полупроводников и электрических цепей, продувка и очистка основные применения азота в электронной промышленности.

ПРИМЕНЕНИЕ АЗОТА Стекольная промышленность С помощью азота в этой отрасли охлаждают электроды дуговой печи. Кроме этого он используется для защиты от окисления во время производства, снижения температуры воздуха. Обработка отходов Основные применения транспортировка отходов и покрытие силосов азотом.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ