114597 (711388), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Нитрат-ион становится ядовитым только в больших количествах, нарушающих баланс других веществ. Например, при избытке нитратов в растениях уменьшается количество аскорбиновой кислоты. (Стоит напомнить, что живой организм настолько тонко организован, что любое вещество в больших количествах нарушает равновесие и, следовательно, становится ядовитым.)
Растения и бактерии используют нитраты для построения белков и других необходимых органических соединений. Для этого надо перевести нитрат-ион в ион аммония. Эта реакция катализируется ферментами, содержащими ионы металлов (меди, железа, марганца и др.). Из-за гораздо большей ядовитости аммиака и иона аммония в растениях хорошо отработана и обратная реакция перевода иона аммония в нитрат.
Животные не умеют строить все необходимые им органические соединения из неорганических – отсутствуют соответствующие ферменты. Однако микроорганизмы, живущие в желудке и кишечнике, этими ферментами обладают и могут переводить нитрат-ион в нитрит-ион. Именно нитрит-ион и действует как отравитель, переводя железо в гемоглобине из Fe2+ в Fe3+.
Соединение, содержащее Fe3+ и называемое метгемоглобином, слишком прочно связывает кислород воздуха, следовательно, не может отдавать его тканям. В результате организм страдает от недостатка кислорода, при этом происходят нарушения в работе мозга, сердца и других органов.
Обычно нитрит-ион образуется не в желудке, а в кишечнике и не успевает перейти в кровь и произвести все эти разрушения. Поэтому отравления нитратами достаточно редки. Существует, правда, и другая опасность: в нашем организме есть много веществ, в которых атомы водорода аммиака замещены на органические радикалы. Такие соединения называют аминами. При реакции аминов с нитрит-ионами образуются нитрозамины – канцерогенные вещества:
Они действуют на печень, способствуют образованию опухолей в легких и почках. Интересно, что активным замедлителем реакции образования нитрозаминов является давно нам знакомая аскорбиновая кислота [4, 11-14].
ГЛАВА 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ «р-ЭЛЕМЕНТЫ»
4.1 Урок на тему «III-А группа периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева»
Занятие 1. Характеристика химических элементов III-а группы периодической системы
Алюминий
Основные цели. Формирование основополагающих понятий, умений и навыков. Характеристика химических элементов III-a группы периодической системы. Строение атома, физические и химические свойства, применение и получение алюминия.
Оборудование. Периодическая система химических элементов, рис. 2, 1 б.
Вещества. Алюминий.
ХОД ЗАНЯТИЯ
| Основное содержание | Формы обучения | Методы обучения | Средства обучения |
| 1. Актуализация знаний, умений и навыков учащихся. 1) Перечислите химические элементы IIIa группы периодической системы в порядке усиления их металлических свойств. | Рис. 2 | ||
| 2) Электронная формула внешнего энергетического уровня 3s23p1 принадлежит атому: а) бора; б) алюминия; в) галлия; г) таллия. | |||
| 3) Перечислите физические и химические свойства и области применения алюминия, используя рис. 21.3 | |||
| 2. Получение алюминия | Рис. 1, б | ||
| 3. Подведение итогов |
Краткое сообщение на тему «Металлы III группы с точки зрения химика-эколога»
Опросить учащихся.
Информация о домашнем задании. § 50 ([3]). Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения веществ:
Самоанализ урока
Занятие 2. Оксиды и гидроксиды алюминия
Основные цели. Формирование основополагающих понятий, умений и навыков. Углубить знания учащихся об амфотерности оксидов и гидроксидов. Аквакомплексы, гидроксокомплексы, химизм производства алюминия электролизом оксида алюминия.
Оборудование. Схема производства алюминия (процесс электролиза), штатив с пробирками, рис. 1, а.
Вещества. Растворы AlCl3, NaOH, H2SO4.
ХОД ЗАНЯТИЯ
| Основное содержание | Формы обучения | Методы обучения | Средства обучения |
| 1. Амфотерность оксида алюминия | |||
| 2. Запись уравнений реакций взаимодействия оксида алюминия с гидроксидом натрия и азотной кислотой | |||
| 3. Амфотерность гидроксида алюминия. Запись ионных уравнений реакций. Разбор образования аква- и гидроксокомплексов. Сверить запись уравнений реакций с домашним заданием. Коллоидные частицы | Лабораторный опыт 21 | ||
| 4. Разбор химизма образования гидроксида алюминия в производстве алюминия | рис. 3 | ||
| 5. Подведение итогов |
Сообщение на тему «Экологические аспекты переработки алюминийсодержащих руд»
Опросить учащихся.
Информация о домашнем задании. § 50; таблица 21.1 ([13, 28]).
Самоанализ урока
Занятие 3. Гидролиз солей алюминия
Основные цели. Формирование основополагающих понятий, умений и навыков. Расширить знания о гидролизе солей. Применение гидролиза солей.
Оборудование. Штатив с пробирками, схема «Гидролиз солей».
Вещества. Растворы сульфата или хлорида алюминия, лакмусовая бумага (лакмус) синяя, фиолетовая.
ХОД ЗАНЯТИЯ
| Основное содержание | Формы обучения | Методы обучения | Средства обучения |
| 1. Актуализация знаний, умений и навыков учащихся об амфотерности оксида и гидроксида алюминия | |||
| 2. Гидролиз солей алюминия: а) анализ результата опыта; б) запись ионных уравнений проделанного опыта; в) вывод | Лабораторный опыт 22(1) | Схема «Гидролиз солей» | |
| 3. Выполнение задания. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения веществ: | |||
| 4. Подведение итогов |
Опросить учащихся
Информация о домашнем задании. § 50 ([13-15]).
Самоанализ урока.
4.1.1 Экологические аспекты преподавания темы «Азот. Соединения азота»
Знать: важнейшие свойства и применение азота, аммиака, оксидов азота, азотной кислоты, нитратов; важнейшие минеральные удобрения, условия их рационального хранения и использования; устройство прибора для получения аммиака в лабораторных условиях; качественные реакции на нитрат-ионы и ион аммония; химические реакции, лежащие в основе производства аммиака и азотной кислоты, условия их осуществления; общие научные принципы химического производства.
Уметь: давать характеристику подгруппе элементов; составлять уравнения изученных реакций, рассматривать их с точки зрения окислительно-восстановительных и ионных представлений; определять на практике нитрат-ионы, а также ион аммония; решать комбинированные задачи.
Основные понятия: донорно-акцепторный механизм образования связи, ион аммония, несолеобразующий (безразличный) оксид, селитры, удобрения (туки), азотистый ангидрид, азотный ангидрид, нитриды.
Контрольные вопросы
-
Каково строение атома азота?
-
Каковы возможные валентности и степени окисления азота?
-
Где в природе встречается азот?
-
Как получают азот в лаборатории и в промышленности?
-
Каковы физические свойства азота?
-
Каковы химические свойства азота? Напишите уравнения реакций.
-
Где применяется азот?
-
Каково строение молекулы аммиака? Какой тип химической связи в молекуле NH3?
-
Как образуется донорно-акцепторная связь в ионе аммония?
-
Почему аммиак способен окисляться?
-
Каковы физические свойства аммиака?
-
Как аммиак взаимодействует с водой и кислотами?
-
Какие два способа окисления аммиака вам известны? Приведите уравнения соответствующих реакций.
-
Где применяется аммиак?
-
Почему соли аммония схожи с солями калия?
-
Какова растворимость в воде солей аммония?
-
Как получают аммиак в лаборатории и на производстве? Составьте уравнения реакций получения NH3.
-
Каковы общие свойства солей аммония? Напишите уравнения реакций.
-
Каковы специфические свойства солей аммония? Подтвердите свой ответ уравнениями реакций.
-
Какова качественная реакция на соли аммония? Составьте уравнение реакции.
-
Какие оксиды азота вам известны?
-
Как можно получить монооксид азота? Каковы его физические свойства?
-
Как можно получить диоксид азота? Каковы его физические свойства?
-
Как диоксид азота взаимодействует с водой и щелочами? Напишите уравнения реакций.
-
Каковы физические свойства азотной кислоты?
-
Каково строение молекулы азотной кислоты?
-
Каковы валентность и степень окисления азота в азотной кислоте?
-
Как можно получить азотную кислоту? Приведите уравнение реакции.
-
Почему азотная кислота является сильным окислителем?
-
Как азотная кислота взаимодействует с металлами?
-
Какие газообразные вещества могут выделяться при восстановлении азота в азотной кислоте?
-
Какие металлы не взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой? Почему?
-
Как взаимодействуют с разбавленной азотной кислотой медь и серебро? Напишите уравнения реакций.
-
В какой таре можно хранить азотную кислоту?
-
Как разлагается азотная кислота?
-
Как взаимодействуют неметаллы с азотной кислотой? Приведите уравнения реакций.
-
Какие еще соединения азота вам известны?
-
Как называют соли азотной кислоты? Каковы их физические свойства?
-
Какие нитраты являются удобрениями?
-
Какие способы получения нитратов вам известны? Составьте уравнения реакций.
-
Как могут разлагаться нитраты при нагревании? Напишите уравнения реакций разложения KNO3, Cu(NO3)2 и AgNO3.
-
Почему нитраты могут быть окислителями?
-
Как отличить нитраты от других солей?
-
Какие вещества называют удобрениями?
-
Какие виды удобрений вам известны?
-
Перечислите важнейшие удобрения каждой группы.
-
Какие элементы составляют семейство азота?
-
Как изменяются свойства элементов группы Vа и их соединений с увеличением атомного номера? Почему?
Рассмотрим в качестве примера разработки некоторых уроков по теме «Производство азотной кислоты».
4.1.2 Урок по теме «Получение азотной кислоты»
Цель урока: Рассмотреть процесс получения азотной кислоты в лабораторных условиях, изучить и закрепить химизм процесса.
Приборы и материалы: штатив, реторта, воронка, тубус, резиновая пробка, чашка с холодной водой, печь или спиртовка
Реактивы: концентрированная серная кислота, 15-20 г. нитрата натрия.
ХОД УРОКА









