Применение азота презентация. Применение азотной кислоты

Слайд 2

Жидкий азот

Жидкий азот -не взрывоопасен и не ядовит. Жидкость прозрачного цвета. Имеет точку кипения −195,75 °С.

Испаряясь, азот охлаждает очаг возгорания и вытесняет кислород, необходимый для горения, поэтому пожар прекращается. Так как азот, в отличие от воды, пены или порошка, просто испаряется и выветривается, азотное пожаротушение, наряду с углекислотным, - наиболее эффективный с точки зрения сохранности ценностей способ тушения пожаров.

Слайд 3

Применение жидкого азота

для охлаждения различного оборудования и техники;
для охлаждения компонентов компьютера при экстремальном разгоне

Слайд 4

В косметологии жидкий азот применяется. для лечения вульгарных, подошвенных и плоских бородавок, папиллом, гипертрофических рубцов, вульгарной угревой сыпи, розовых угрей.
В пищевой промышленности азот зарегистрирован в качестве пищевой добавки E941, как газовая среда для упаковки и хранения, хладагент, а жидкий азот применяется при разливе масел и негазированных напитков для создания избыточного давления и инертной среды в мягкой таре.

Слайд 5

Поведение веществ в жидком азоте

Вещества в жидком азоте становятся хрупкими

Слайд 6

Ожоги жидким азотом

Следует охладить поражённые участки тела водой или холодными предметами, ввести обезболивающие препараты, наложить на раны повязки из стерильных перевязочных средств или подручных материалов.

Слайд 7

Кессонная болезнь

Кессонная болезнь возникает при быстром снижении давления (например, при всплытии с глубины, выхода из кессона или барокамеры, или подъеме на высоту). При этом газ азот, ранее растворенный в крови или тканях, образует газовые пузырьки в кровеносных сосудах. Характерные симптомы включают боль или неврологические нарушения. Тяжелые случаи могут быть фатальными.

Слайд 8

Химические свойства азота

6Li + N2 = 2Li3N

N2 + 3H2 = 2NH3

N2 + O2 = 2NO

Слайд 9

В химическом отношении азот довольно инертный газ из-за прочной ковалентной связи, атомарный же азот химически очень активен. Из металлов свободный азот реагирует в обычных условиях только с литием, образуя нитрид:

6Li + N2 = 2Li3N

С повышением температуры активность молекулярного азота увеличивается. При взаимодействии азота с водородом при нагревании, повышенном давлении и присутствии катализатора образуется аммиак:

N2 + 3H2 = 2NH3

С кислородом азот соединяется только в электрической дуге с образованием оксида азота (II):

N2 + O2 = 2NO

Слайд 10

Азотная кислота

Температура кипения азотной кислоты +83 °С, температура замерзания –41 °С, т.е. при обычных условиях это жидкость. Резкий запах и то, что при хранении она желтеет, объясняется тем, что концентрированная кислота малоустойчива и под действием света или при нагревании частично разлагается.

4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2.

Слайд 11

Взаимодействие с металлами

Концентрированная азотная кислота

Me+ HNO3(конц.) → соль + вода + NO2

С концентрированной азотной кислотой не взаимодействуют благородные металлы (Au, Ru, Os, Rh, Ir, Pt), а ряд металлов (Al, Ti, Cr, Fe, Co, Ni) при низкой температуре пассивируются концентрированной азотной кислотой. Реакция возможна при повышении температуры

Ag + 2HNO3(конц.) → AgNO3 + H2O + NO2.

Слайд 12

Разбавленная азотная кислота

Продукт восстановления азотной кислоты в разбавленном растворе зависит от активности металла, участвующего в реакции:

Активный металл

8Al + 30HNO3(разб.) → 8Al(NO3)3 + 9H2O + 3NH4NO3

Металл средней активности

10Cr + 36HNO3(разб.) → 10Cr(NO3)3 + 18H2O + 3N2

Металл малоактивный

3Ag + 4HNO3(разб.) → 3AgNO3 + 2H2O + NO

Слайд 13

Получение азотной кислоты

NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Условия: катализатор – Pt, t = 500˚С)
2NO + O2 → 2NO2
4NO2 + О2 + 2H2O ↔ 4HNO3

Слайд 14

Применение азотной кислоты

Производство азотных и комплексных удобрений.
Производство взрывчатых веществ.
Производство красителей.
Производство лекарств.
Производство пленок, нитролаков, нитроэмалей.
Производство искусственных волокон.
Как компонент нитрующей смеси, для траления металлов в металлургии.

Слайд 15

Аммиак

Аммиа́к- NH3, нитрид водорода, при нормальных условиях - бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта).

Аммиак почти вдвое легче воздуха.Растворимость NH3 в воде чрезвычайно велика - около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме.

Аммиак (в европейских языках его название звучит как «аммониак») своим названием обязан оазису Аммона в Северной Африке, расположенному на перекрестке караванных путей. В жарком климате мочевина (NH2)2CO, содержащаяся в продуктах жизнедеятельности животных, разлагается особенно быстро. Одним из продуктов разложения и является аммиак. По другим сведениям, аммиак получил своё название от древнеегипетского слова амониан. Так называли людей, поклоняющихся богу Амону. Они во время своих ритуальных обрядов нюхали нашатырь NH4Cl, который при нагревании испаряет аммиак.

Слайд 16

Аммиак - опасен

В медицине 10% водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт. Резкий запах аммиака раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров, поэтому при обморочных состояниях или алкогольном отравлении пострадавшему дают вдыхать пары нашатырного

Аммиак опасен при вдыхании. При остром отравлении аммиак поражает глаза и дыхательные пути, при высоких концентрациях возможен смертельный исход. Вызывает сильный кашель, удушье, при высокой концентрации паров - возбуждение, бред. При контакте с кожей - жгучая боль, отек, ожег с пузырями.

Первая медицинская помощь: промыть глаза и лицо водой, надеть противогаз или ватно-марлевую повязку, смоченную 5% раствором лимонной кислоты, открытые участки кожи обильно промыть водой, немедленно покинуть очаг заражения.

При попадании аммиака в желудок надо выпить несколько стаканов теплой воды с добавлением одной чайной ложки столового уксуса на стакан воды и вызвать рвоту.

Взаимодействие аммиака с водой и кислотами

И водный раствор аммиака, и соли аммония содержат особый ион - катион аммония NH4, играющий роль катиона металла. Он получается в результате того, что атом азота имеет свободную (неподеленную) электронную пару, за счет которой и формируется еще одна ковалентная связь с катионом водорода, переходящего к аммиаку от молекул кислот или воды:

Такой механизм образования ковалентной связи, которая возникает не в результате обобществления непарных электронов, а благодаря свободной электронной паре, имеющейся у одного из атомов, называется донорно-акцепторным.

NH3 + HCl = NH4Cl
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4↓
NH3 + Н20 <-> NН4 + ОН-

Если к раствору аммиака прилить несколько капель фенолфталеина, то он окрасится в малиновый цвет, т. е. покажет щелочную среду:

Слайд 20

Соли аммония

вступают в обменную реакцию с кислотами и солями:

(NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 ↓ + 2NH4NO3(NH4)2CO3 + 2HCl → 2NH4Cl + Н2O + CO2

взаимодействуют с растворами щелочей с образованием аммиака – качественная реакция на ион аммония:

NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + Н2O
разлагаются при нагревании NH4Cl → NH3 + HCl
NH4NO3 → N2O + 2Н2O
(NH4)2Cr2O7 → N2 +Cr2O3+ 4Н2O

Посмотреть все слайды

Азот

и его соединения

В атмосфере незаметен,

А в реакциях инертен.

Может пользу приносить,

В удобрениях служить…

В организме пребывает,

Роль не малую играет..

Нужен нам он на планете

Всем, и взрослым, и детям…

О каком элементе идет речь?

А З О Т

Нахождение в природе

По распространенности в земной коре азот занимает 17-е место, на его долю приходится 0,0019% массы земной коры

В связанном виде - в основном в составе двух селитр: натриевой NaNO 3 (встречается в Чили, отсюда название чилийская селитра) и калиевой KNO 3 (встречается в Индии, отсюда название индийская селитра) и ряда других соединений.

В свободном виде –

в атмосфере

Пять знаменитых химиков XVIII в. дали некоему неметаллу, который в виде простого вещества представляет собой газ и состоит из двухатомных молекул, пять разных имен.

- «ядовитый воздух»

- «дефлогистированный

воздух»

- «испорченный воздух»

- «удушливый воздух»

- «безжизненный воздух»

В 1772 году шотландский химик,

ботаник и врач Даниел Резерфорд

В 1772 году английский химик

Джозеф Пристли

В 1773 году шведский химик-

аптекарь Карл Шееле

В 1774 году английский химик

Генри Кавендиш

В 1776 году французский химик

Антуан Лавуазье

И это все об азоте

Азот образует прочные двухатомные молекулы N 2 с малым расстоянием между ядрами

Молекула двухатомная и очень прочная

Структурная формула N N

В нем молекулярная решетка и ковалентная

неполярная связь

Азот - газ без цвета, запаха и вкуса.

Мало растворим в воде (в 100 объемах воды растворяется 2,5 объема азота).

Он легче воздуха - 1 литр азота имеет массу 1,25 г.

При -196 С 0 азот сжижается, а при -210 С 0 превращается в снегообразную массу.

N 2

Азот в соединениях может проявлять как

отрицательную, так и положительную СО.

Химические свойства азота

Азот реагирует с кислородом

(при температуре электрической дуги)

N 2 + O 2 =2NO

2. Азот реагирует с водородом (при температуре 300 0 C и давлении 20-30 МПа)

N 2 +3H 2 =2NH 3

3. При повышенной температуре азот реагирует с некоторыми металлами

3Mg + N 2 =Mg 3 N 2

Получение азота в промышленности :

Фракционной перегонкой жидкого воздуха

ОАО

«Невинномысский Азот"

Завод по производству азота из жидкого воздуха

Получение азота в лаборатории (разложением солей аммония)

1. Разложением нитрита аммония

NH 4 NO 2 =N 2 + 2H 2 O

2. Разложением дихромата аммония

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 =Cr 2 O 3 +N 2 +4H 2 O

Применение

N 2

Как хладагент

В косметологии

Для создания

инертной

среды при опытах

Для синтеза

аммиака

Применение соединений азота

производство минеральных удобрений

производство взрывчатых веществ
производство лекарственных препаратов

Оксид азота (I) N 2 O

N 2 O – оксид азота (I), закись азота или «веселящий газ», возбуждающе действует на нервную систему человека, используют в медицине как анестезирующее средство. Физические свойства: газ, без цвета и запаха. Проявляет окислительные свойства, легко разлагается. Несолеобразующий оксид.

2N 2 O=2N 2 + O 2

Оксид азота (V)

N 2 O 5 – оксид азота (V), азотный ангидрид, белое твердое вещество (tпл.= 41 0 С). Проявляет кислотные свойства, является очень сильным окислителем.

Продуктом реакции между кислотным

оксидом и водой является кислота

Азотная кислота

Одна связь с кислородом образуется по донорно-акцепторному механизму, но из-за близости расположения атомов в молекуле становятся равноценными.

Применение азотной кислоты

Производство азотных и комплексных

удобрений.

Производство взрывчатых веществ

Производство красителей

Производство лекарств

Производство пленок,

нитролаков, нитроэмалей

Производство

искусственных волокон

Как компонент нитрующей

смеси, для траления

металлов в металлургии

Соли азотной кислоты

Как называются соли азотной кислоты?

Нитраты K, Na, NH 4 + называют селитрами

Составьте названия по формулам:

Нитраты – белые кристаллические

вещества. Сильные электролиты, в

растворах полностью диссоциируют

на ионы. Вступают в реакции обмена.

Каким способом можно определить нитрат-ион в растворе?

При нагревании нитраты разлагаются тем полнее, чем правее в электрохимическом ряду напряжений стоит металл, образующий соль.

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Sn Pb Cu Ag Hg Au

Ме + NO 2 + O 2

нитрит + О 2

оксид металла + NO 2 + O 2

Составьте уравнения реакций разложения нитрата натрия, нитрата свинца, нитрата серебра.

2NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2

2Pb(NO 3) 2 = 2PbO + 4NO 2 + O 2

Cлайд 1

Даны буквы: Р, З, И, О, А, П, Т, М. В этих буквах спрятано название элемента, про который известно: - воздух на 78% состоит из простого вещества, образованного этим химическим элементом; - водородное соединение этого элемента помогает вывести человека из обморока; - в атмосфере этого газа хранят старинные рукописи; - кислота, образованная этим элементом, растворяет серебро, но не растворяет железо и алюминий; - эта кислота образует соли, которые полезны растениям, но вредны людям; - если русские названия химических элементов расположить в алфавитном порядке, то первым будет …

Cлайд 2

Азот – это вечный источник танталовых мук человечества, это вечные терзания голода среди океана изобилия. М.Камен (американский биохимик).

Cлайд 3

Cлайд 4

По данным ООН, одна треть населения планеты голодает, каждую минуту несколько человек умирают по этой причине. Какое значение имеет азот для существования жизни на Земле? Почему именно азот связывают с проблемами нехватки пищи, голода? Каким образом азот может решить эту проблему?

Cлайд 5

Подпроблемы. История открытия азота. Докажите высокую реакционную способность элемента азота. Какие физические свойств характерны для простого веществ азота? В какие реакции вступает молекулярный азот и какие свойства в них проявляет? На каких свойствах азота основаны области его применения?

Cлайд 6

Дать определения понятий. Атмосфера. Ковалентная химическая связь. Молекулярная кристаллическая решётка. Окислительно – восстановительная реакция. Окислитель, восстановитель.

Cлайд 7

Проектные задания. Когда, кем и как был открыт элемент азот? Как распространён элемент в природе? Чем объясняется несовпадение его названия с символом? Какое значение имеет азот для существования жизни на земле? Почему дословный перевод «безжизненный»? Что вы знаете об элементе азоте? Дайте его общую характеристику. Составьте электронную формулу и электронную схему строения атома азота. Определите характерные степени окисления. Почему химический элемент азот имеет высокую реакционную способность?

Cлайд 8

Проектные задания. Какие физические свойства характерны для простого вещества азота? Составьте схему строения молекулы азота. Каков механизм образования и характер химической связи в молекуле азота? Почему молекула азота инертна? В какие реакции вступает молекулярный азот и какие свойства в них проявляет? Приведите примеры реакций, характеризующие химические свойства азота. Почему, не смотря на большое содержание азота в воздухе, жизнь на нашей планете не прекращается?

Cлайд 9

Проектные задания. Как получают азот в промышленности? На каких свойствах азота основаны области его применения? В чём суть круговорота элемента азота в природе? Почему азот в одних случаях называют элементом войны, а в других – элементом жизни и мира?

Cлайд 10

Номинации. «Самый научный». «Самый интересный». «Самый оригинальный». «Самый иллюстрированный».

Применение азота

Чистый азот используются в различных производственных процессах, в том числе синтеза аммиака и производства азотных удобрений, конверсии метана, переработки попутных газов.

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. Металлургия

Использование азота во время обработки бумаги, картона и даже предметов из дерева ультрафиолетом или катодным лучом, чтобы полимеризировать лаковое покрытие, позволяет добиться снижение затрат на фотоинициаторы, снижение выбросов летучих органических соединений, повышение качества обработки и т.д. Целлюлозно-бумажная промышленность

В пищевой промышленности азот зарегистрирован в качестве пищевой добавки E941, как газовая среда для упаковки и хранения, хладагент, а жидкий азот применяется при разливе масел и негазированных напитков для создания избыточного давления и инертной среды в мягкой таре Пищевая 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. Азот находит применение для поддержания определенного давления в резервуарах с нефтью и газом, для очистки технологических емкостей на газовозах и сооружениях для хранения СПГ и СЖГ, для продувки трубопроводов. Нефтегазовая промышленность

Азот используется для защиты резервуаров, для хранения сырья и продукта, для транспортировки химических продуктов и упаковки лекарственных препаратов. Фармацевтика

Предотвращение окисления при производстве полупроводников и электрических цепей, продувка и очистка - основные применения азота в электронной промышленности. Электроника

С помощью азота в этой отрасли охлаждают электроды дуговой печи. Кроме этого он используется для защиты от окисления во время производства, снижения температуры воздуха. Стекольная промышленность

Жидкий азот широко используют как хладагент, его применяют в медицине, особенно в косметологии. Медицина

Азот является наиболее востребованным газом для обеспечения взрыво- и пожаробезопасности в различных областях промышленности: от пищевой до атомной. Являясь инертным газом, азот позволяет при его подаче в технологический объем вытеснить кислород и избежать реакции окисления. Пожаротушение