Chemie Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0565 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_353_Dusík, fosfor a jejich sloučeniny Název školy Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace Autor Mgr. Hana Glatterová Průřezové téma Člověk a životní prostředí, člověk a svět práce Tematický celek Chemie Ročník 1. Datum tvorby 25. 1. 2012 Datum a místo ověření 30. 1. 2012 chemie 1. Za Druh učebního materiálu Prezentace Anotace Prezentace podporuje frontální výklad učitele Jejím přínosem je výběr a uspořádání probírané látky pro učební obory Zahradník (41-52-H/01) a Zemědělec - farmář (41-51-H/01). Materiál obsahuje krátké aktivační úlohy. Z ohledem na význam z hlediska ŽP je připomenuta problematika smogu a kyselých dešťů. Výsledky vzdělávání: Žák charakterizuje vybrané prvky a anorganické sloučeniny a zhodnotí jejich využití v odborné praxi a v běžném životě, posoudí je z hlediska vlivu na zdraví a životní prostředí. Klíčová slova Dusík, koloběh dusíku, amoniak, amonné soli, oxidy dusíku – oxid dusnatý, oxid dusičitý, kyselé deště, kyselina dusičná, dusičnany, dusíkatá hnojiva, fosfor, kyselina fosforečná, fosforečnany Metodický pokyn Snímky s informacemi určenými k zápisu jsou v pravém horním rohu označeny písmenem „z“; snímky lze dle potřeby žákům poskytnout také ve vytištěné formě. Závěr prezentací obsahuje několik kontrolních otázek. charakterizuje vybrané prvky a anorganické sloučeniny a zhodnotí jejich využití v odborné praxi a v běžném životě, posoudí je z hlediska vlivu na zdraví a životní prostředí. Časová dotace: 1 vyučovací hodina Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.

Dusík, fosfor a jejich sloučeniny Obrázek tematický AUTOR NEUVEDEN. office.microsoft.com [online]. [cit. 31.8.2012]. Dostupný na WWW: http://office.microsoft.com/cs-cz/images/results.aspx?qu=chemie&ex=1#pg:5|

Poznáte prvek? nekov bezbarvý inertní plyn zkapalněný se využívá, např. při uchovávání tkání, spermií a vajíček nepostradatelný biogenní prvek – součást bílkovin a chlorofylu významná složka různých hnojiv Poznámka: Snímek je animovaný. S přechodem snímku se postupně objevují jednotlivé „indicie“, po kliknutí (viz pokyn) se objeví správná odpověď a pokyn k pokračování. CITACE: obrázek - tekutý dusík: GRUNTZOKI, Aka. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.1.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Liquidnitrogen.jpg/480px-Liquidnitrogen.jpg 3

Dusík Zjistěte a zapište si jeho : chemickou značku protonové číslo relativní atomovou hmotnost elektronegativitu zařazení: kov – polokov - nekov

Dusík z .. chemickou značku N protonové číslo 7 relativní atomovou hmotnost 14,01 elektronegativitu 3,1 zařazení: nekov

Schéma atomu dusíku 7N N ≡ N dusík je třívazný 5 valenčních elektronů Poznámka: Při zobrazení správné odpovědi předchozí zápisy zmizí. !!! atom dusíku: http://www.zschemie.euweb.cz/molekuly/molekuly5.html VYROBIT SI N ≡ N 6

Vlastnosti dusíku N ≡ N plynný chemický prvek tvoří dvojatomové molekuly N2 v molekulách N2 je málo reaktivní (netečný) N ≡ N !!! http://www.zschemie.euweb.cz/molekuly/molekuly5.html VYTVOŘIT SI 7

Výskyt dusíku volný ve vzduchu (78 obj. %, tj. zhruba 4/5) vázaný http://www.zschemie.euweb.cz/dusik/dusik2.html vázaný v řadě anorganických i organických sloučenin !!! http://www.zschemie.euweb.cz/dusik/dusik2.html 8

dusík 7N nepostradatelný biogenní prvek součást bílkovin a chlorofylu CITACE: obrázek sklenice mléka AMARANT. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.1.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Glas_melk.jpg obrázek vejce SNOWMANRADIO. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.1.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Senegal_egg_10s06.JPG obrázek … 9

z ?!? Dusík je plynný / kapalný chemický kovový / nekovový prvek. Volný tvoří dvojatomové / tříatomové molekuly. Dusík je dvojvazný / třívazný. Je málo / velmi reaktivní. Představuje cca 21obj.% / 78obj.% zemské atmosféry. Patří / nepatří mezi významné biogenní prvky. Vyskytuje / nevyskytuje se např. v bílkovinách. Poznámka: Žáci mají k dispozici test z tohoto snímku – pouze škrtají neplatící. 10

z  Dusík je plynný / kapalný chemický kovový / nekovový prvek. Volný tvoří dvojatomové / tříatomové molekuly. Dusík je dvojvazný / třívazný. Je málo / velmi reaktivní. Představuje cca 21obj.% / 78obj.% zemské atmosféry. Patří / nepatří mezi významné biogenní prvky. Vyskytuje / nevyskytuje se např. v bílkovinách. 11

Dusík – příklady užití z při skladování látek (ochranné inertní prostředí), k plnění žárovek zkapalněný se využívá např. při uchovávání tkání, spermií a vajíček k výrobě NH3 a NO, HNO3 hnojiv, barviv, léčiv, výbušnin

z Dusík – skladování Pro technické účely se plní do ocelových láhví označených zeleným pruhem.

koloběh dusíku CITACE obrázek koloběhu dusíku, ze kterého byla použita dílčí část, a to rostlina MAŇAS, Michal; ZÁKLAD OBRÁZKU: JOHANN, Johann. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.1.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Nitrogen_cycle_cs.svg obrázek „živočichové“ klipart Word 14

SLOUČENINY DUSÍKU

Amoniak NH3 (dříve: čpavek) z Amoniak NH3 (dříve: čpavek) vzniká v přírodě jako produkt odbourávání dusíkatých látek v živých organismech technicky se vyrábí syntézou vodíku a dusíku toxická nebezpečná látka zásadité povahy 16

Amoniak NH3 N H N H z lehce zkapalnitelný plyn velmi dobře rozpustný ve vodě ve vodě přijímá H+ za tvorby amonného kationtu NH4+ N H N H 17

Amonné soli NH4+ z dusičnan amonný NH4NO3 síran amonný (NH4)2SO4 obě soli – jako dusíkatá hnojiva. 18

Kyslíkaté sloučeniny dusíku

Oxidy dusíku z Významný je oxid dusnatý a dusičitý oxid dusnatý NO ekologický problém Významný je oxid dusnatý a dusičitý jsou meziprodukty při výrobě kyseliny dusičné. oxid dusnatý NO oxid dusičitý NO2 jsou to látky se širokým spektrem negativních dopadů jak zdravotních, tak především dopadů na globální ekosystém. 20

z Smog a kyselé deště ekologický problém Informační zdroj: http://www.irz.cz/repository/latky/oxidy_dusiku.pdf Jak vznikají? Co způsobují? Které jsou jejich antropogenní zdroje? DÚ Vyhledejte! Zapište si! Doplňte si informace? http://www.irz.cz/repository/latky/oxidy_dusiku.pdf

Kyselina dusičná má oxidační účinky z Kyselina dusičná HNO3 je významnou silnou kyselinou má oxidační účinky pasivuje některé kovy – využití při jejich povrchových úpravách CITACE obrázek kyseliny dusičné MÜLHEIMS, David. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.1.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Salpetersaeure.jpg/174px-Salpetersaeure.jpg 22

Kyselina dusičná na světle a vzduchu se již za pokojové teploty rozkládá: 4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O NO2 se následně rozpustí ve zbývající kyselině a začne ji zbarvovat do žluta CITACE obrázek kyseliny dusičné MÜLHEIMS, David. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.1.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Salpetersaeure.jpg/174px-Salpetersaeure.jpg 23

Dusičnany jako hnojiva z Dusičnany jako hnojiva Ca(NO3)2 „ledek vápenatý“ NaNO3 „ledek chilský“ KNO3 „ledek obecný“

Fosfor Existují tři modifikace: bílý (velmi reaktivní, uchováván pod vodou) červený černý Červený přechází na bílý např. třením (viz zápalky) http://www.zschemie.euweb.cz/fosfor/fosfor2.html

Kyselina fosforečná H3PO4 z Kyselina fosforečná H3PO4 úplný název: trihydrogenfosforečná pevná, hygroskopická látka trojsytná => tři řady solí – příklady: Ca3(PO4)2 rozpustný v silných kyselinách CaHPO4 rozpustný ve slabých kyselinách Ca(H2PO4)2 rozpustný ve vodě soli jsou základem fosforečných hnojiv (např. superfosfátu) Uvolněný fosfor je významný pro tvorbu květů a plodů.

Citace Obrázek tematický AUTOR NEUVEDEN. office.microsoft.com [online]. [cit. 30.8.2012]. Dostupný na WWW: http://office.microsoft.com/cs-cz/images/results.aspx?qu=chemie&ex=1#pg:5| Obrázek tekutého dusíku GRUNTZOKI, Aka. Wikipedia.cz [online]. [cit. 25.1.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Liquidnitrogen.jpg/480px-Liquidnitrogen.jpg Obrázek sklenice mléka AMARANT. Wikipedia.cz [online]. [cit. 25.1.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Glas_melk.jpg Obrázek vejce SNOWMANRADIO. Wikipedia.cz [online]. [cit. 25.1.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Senegal_egg_10s06.JPG Obrázek koloběhu dusíku, ze kterého byla použita dílčí část, a to rostlina MAŇAS, Michal; ZÁKLAD OBRÁZKU: JOHANN, Johann. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.1.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Nitrogen_cycle_cs.svg Obrázek kyseliny dusičné MÜLHEIMS, David. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.1.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Salpetersaeure.jpg/174px-Salpetersaeure.jpg