Пояснительная записка
Урок
«Аммиак. Соли аммония» подготовлен для 9 класса и проводится при изучении темы
«Подгруппа азота».
Тема 7. Подгруппа азота. Урок
№35.
Тип урока: урок
формирования и закрепления новых знаний.
Цели урока:
- обучающие:
раскрыть строение молекулы аммиака, повторив на ее примере ковалентную полярную
связь; сформировать знания о физических, химических свойствах, получении,
собирании и распознавании аммиака и солей аммония.
-развивающие: развивать мышление, память, речь, умение
анализировать, сопоставлять, делать выводы; совершенствовать навыки решения
тестовых заданий; развивать познавательный интерес.
-воспитывающие: формировать мировоззрение учащихся, развить
самостоятельность, чувство коллективизма и ответственность.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная,
парная.
Планируемые результаты:
Предметные:
ñ Умения
характеризовать аммиак (состав, строение, получение, физические и химические
свойства);
ñ объяснять
механизм образования четвертой ковалентной связи атома азота и показывать
отличие его от обменного механизма образования ковалентной связи;
ñ объяснять
основные свойства (обусловленные наличием в молекуле неподелённой электронной
пары) и восстановительные свойства (вызванные минимальной степенью окисления
азота) аммиака;
ñ записывать
уравнения реакций, характеризующие способы получения и химические свойства
аммиака и солей аммония;
ñ распознавать
соли аммония, сопоставлять их с солями щелочных металлов;
ñ указывать
области применения изучаемых веществ.
Метапредметные:
Познавательные УУД:
умение на практике пользоваться основными логическими приёмами, методами
наблюдения, моделирования, объяснения, решения проблем, прогнозирования.
Личностные УУД: умения
соотносить свои действия с планируемыми результатами; осуществлять самоконтроль
познавательной деятельности в процессе достижения результата.
Регулятивные УУД: умение
выбирать наиболее эффективные способы решения поставленных задач.
Коммуникативные УУД:
умение общаться с использованием монологической и диалогической речи.
Личностные:
творческое отношение к
учебному труду.
Необходимое техническое оборудование: на
столах учащихся компьютер; у учителя компьютер, проектор, экран; на
демонстрационном столе: лабораторный штатив, стакан с водой, круглодонная колба
с аммиаком (приготовленная заранее перед уроком), закрытая пробкой с
вставленной в нее стеклянной трубкой; раствор фенолфталеина.
Урок
разработан в форме исследования с целью получения новых знаний с использованием
Демонстрационный
эксперимент:
№
1. «Дым в стакане».
№ 2. Получение аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция.
№ 3. Испытание индикатором раствора аммиака в воде.
№ 4. Взаимодействие аммиака с соляной кислотой.
№ 5. Аммиак – огнетушитель.
№ 6. Качественная реакция на ион аммония (взаимодействие с раствором медного
купороса или сульфата кобальта (II)).
Лабораторный
эксперимент:
№
1. Изучение физических свойств раствора аммиака.
№ 2. Взаимодействие оксида меди (II) с нашатырем.
Оборудование:
технологическая карта к уроку, учебно-инструктивная карта, тесты для контроля
знаний учащихся;
Прибор
для получения аммиака, сосуд с водой, сухая маленькая колба для сбора аммиака,
нашатырь, гидроксид кальция, раствор фенолфталеина, большая колба, две
стеклянные палочки, карбонат калия, раствор аммиака 10%-ный, раствор соляной
кислоты, растворы сульфата меди (II) и сульфата кобальта (II);
Для
лабораторной работы:
Нашатырь,
медная проволочка, спиртовка, спички, склянка с раствором аммиака.
Место
проведения урока: кабинет химии.
Девиз
урока: «Я думаю, что химики – это те, кто на самом деле понимает мир.
Этот огромный мир – удел химиков» (Л. К. Полинг)
«Можно
не любить химию, но прожить без неё сегодня и завтра нельзя» (О.М. Нефёдов)
План
урока
I.
Мотивационно-ориентировочный этап
- Актуализация
знаний, полученных на предыдущем уроке
- Постановка
целей урока
II.
Операционно-исполнительский этап
- Прогнозирование
свойств аммиака
- Изучение
свойств аммиака
- Физические
свойства
- Химические
свойства
- Знакомство
с солями аммония
- Области
применения аммиака и его производных
- Способы
получения аммиака
III.
Оценочно-рефлексивный этап
- Контроль
и самоконтроль: работа с тестами (Приложение
3),
работа с опорным конспектом
- Выводы
- Домашнее
задание
I. Мотивационно-ориентировочный этап
- Актуализация знаний, полученных на предыдущем уроке,
создание проблемной ситуации
Вводное
слово учителя
На
прошлом уроке мы познакомились с основной характеристикой подгрупп кислорода и
азота. Мы видели, что теоретические знания могут позволить предсказать свойства
вещества, как физические, так и химические.
Сегодня
я хочу познакомить вас с удивительным веществом, которое, на мой взгляд, имеет
необыкновенные свойства. Девизом сегодняшнего урока я предлагаю взять известные
высказывания Л. К. Полинга и О.М. Нефедова:
«Я
думаю, что химики – это те, кто на самом деле понимает мир. Этот огромный мир –
удел химиков» (Л. К. Полинг)
«Можно
не любить химию, но прожить без неё сегодня и завтра нельзя» (О.М. Нефёдов)
Подумайте,
ребята, преувеличили ли значение химии эти ученые или они абсолютно правы?
Сегодня
на уроке мы будем пользоваться не только привычными для вас
карточками-подсказками, но и опорным конспектом (он включает технологическую
карту и вопросы к уроку) – все это вы видите на столах.
Итак,
начнем знакомиться с удивительнейшим веществом!
Эта
история произошла во время I мировой войны. Английский крейсер вел
преследование поврежденного в бою немецкого эсминца. Цель была почти
достигнута, как вдруг между кораблями появилось плотное белое облако дыма.
Экипаж крейсера почувствовал удушливый запах, раздражающий горло и легкие.
Крейсер был вынужден дать задний ход и выйти из дымового облака. Уже после
обнаружили, что пострадали не только люди, но и металлические части корабля.
Демонстрационный
опыт № 1. «Дым в стакане»
Вещество,
о котором пойдет речь, имеет древнюю историю. Вас взволновало то, что вы сейчас
увидели, как густой дым наполнил колбу и начал выливаться на стол? А
представьте, как были взволнованы алхимики, когда имели дело с этим веществом!
Посредине
ливийской пустыни стоял храм, посвященный богу Амону Ра. В древности арабские
алхимики получали из оазиса Амон, находившегося около храма, бесцветные
кристаллы. Они звали вещество «нушадир», его растирали в ступках, нагревали – и
всякий раз получался едкий газ. Сначала его именовали аммониак, а потом
сократили название до «аммиак».
В
средние века этот газ называли почему-то «щелочной воздух», а его раствор и
поныне называется «нашатырный спирт».
Давайте,
ребята, проведем небольшое исследование и решим, откуда у этого газа столь
необычные свойства и названия.
Формула
аммиака – NH3, т.е. это водородное соединение азота.
1.
Пользуясь опорным конспектом, планом характеристики элемента, охарактеризуйте
строение атома азота (1s22s22p3, валентность
азота равна 3, может быть 4, это типичный неметалл, ОЭО = 3,0) (Приложение
4).
2.
Сколько ковалентных связей может образовать атом азота? (3 по обменному
механизму и четвертую связь атом азота может образовать по донорно-акцепторному
механизму)
3.
Учитывая ОЭО азота, скажите, какие типы связей можно наблюдать в молекуле
аммиака? (Связи N-H ковалентные полярные, электронная плотность смещена от
водорода к азоту, поэтому на атоме азота возникает частичный отрицательный
заряд)
4.
Рассмотрите модель молекулы аммиака. Какую геометрическую фигуру напоминает
молекула аммиака? (Пирамиду, в вершинах которой находятся 3 атома водорода и
неподеленная пара электронов азота)
II.
Операционно-исполнительский этап
1.
Прогнозирование свойств аммиака
Как
вы думаете, будет ли аммиак растворяться в воде.
Подсказка: обычно
в воде растворяются те вещества, молекулы которых могут притягиваться к
молекулам воды.
Ответ: да,
аммиак должен растворяться в воде, так как его молекула полярна.
2.
Давайте получим аммиак так же, как его получали алхимики. Справедливости ради,
надо сказать, что лабораторный способ получения аммиака с тех пор практически
не изменился.
Демонстрационный опыт № 2
Получение аммиака взаимодействием нашатыря и гашеной извести
Демонстрационный опыт 3
Испытание
индикатором раствора аммиака в воде
Беседа
по вопросам:
- Легче
или тяжелее аммиак воздуха?
- Растворяется
ли он в воде?
- Как
вы думаете, почему это вещество имеет такой едкий запах?
- Используют
ли люди это свойство аммиака?
- Раньше
барышни, склонные к обморокам, носили с собой «нюхательную соль». Как вы
думаете, что это за вещество?
Лабораторная работа 1
Знакомство
с физическими свойствами аммиака (Приложение
5)
3.
Охарактеризуйте физические свойства аммиака по опорному конспекту (Приложение
1) по плану:
- Агрегатное
состояние
- Цвет
- Вкус
- Запах
- Растворимость
в воде
- Плотность
4.
Переходим к характеристике химических свойств аммиака (Приложение
1)
Мы
уже заметили, что аммиак хорошо растворяется в воде, что он имеет очень резкий
запах, наконец, вспомните, ведь его ещё в средние века называли «щелочной
воздух».
Беседа
по вопросам:
- Как
образуется донорно-акцепторная связь?
- Какие
частицы могут предоставить аммиаку пустую атомную орбиталь (АО), да ещё и
притягиваться к молекуле? (Ион Н+)
- Посмотрите,
как образуется ион аммония и сделайте окончательный вывод о валентных
возможностях азота.
- Может
ли азот проявлять валентность, равную 5?
- Откуда
в растворе аммиака берутся ионы ОН-? Не может ли именно этот
факт объяснить едкий запах и вкус аммиака?
- Будет
ли аммиак реагировать с кислотами? Почему? (В растворах кислот много ионов
Н+).
Демонстрационный эксперимент 4.
Взаимодействие
аммиака с соляной кислотой
Опыт
проводят, потирая друг о друга две стеклянные палочки, одна из которых смочена
раствором аммиака, а другая – раствором соляной кислоты.
Теперь
бы вы смогли объяснить англичанам, почему между их кораблем и судном противника
появился едкий «дым»? (Конечно, это была реакция образования хлорида аммония).
Объясните,
какие факты позволили детскому поэту написать такие строчки:
Добрый
старый аммиак,
Он богач, и он бедняк,
Богат неподеленными своими электронами,
Но только, вот беда, ему
В растворе скучно одному.
Он погулять готов всегда:
Там кислота, а тут вода…
Потом, обобранный до нитки,
Он плачет: «Где мои пожитки?
Какое это беззаконие:
Стал катионом я аммония!»
Вывод: растворение
аммиака в воде и в кислотах – процесс химический, в основе которого лежит
способность молекул аммиака связывать ионы водорода. Причина этого – наличие у
атома азота свободной пары электронов, которая «перетягивает» протон водорода Н+ из
молекул воды Н2О и соляной кислоты HCl.
Ребята,
у меня в руках учебник химии за 1927 год. Его авторы советуют всегда держать
дома склянку с нашатырным спиртом: «и для нейтрализации кислот, и для выведения
жирных пятен, и в качестве самого дешевого и верно действующего огнетушителя».
Демонстрационный опыт 5
Аммиак
– огнетушитель
В
склянку с раствором аммиака опускаем горящую лучинку – наблюдаем, как она
гаснет.
Итак,
аммиак не горит!
А
что такое горение? (Это окисление, процесс потери, отдачи электронов. У азота в
молекуле аммиака электронов много, следовательно, сильный окислитель, такой,
как кислород, может их отнять. Т. о., аммиак гореть должен!)
Решение
проблемы:
Аммиак
не горит в воздухе, но в чистом кислороде или в присутствии катализатора аммиак
хорошо окисляется.
Найдите
в опорном конспекте уравнения химических реакций, иллюстрирующие данное
свойство аммиака. Какие продукты образуются при горении аммиака без
катализатора и в присутствии катализатора (губчатого железа). В каком случае
аммиак теряет больше электронов и почему?
Греческий
историк Страбон (64-20 годы до н.э.) писал о родственных друг другу порошках
красного и черного цвета, которые «умелый ремесленник прокаливает в горне с
углем и в красный металл превращает». Конечно, порошки эти – оксиды меди, а сам
металл – медь. Интересно другое. Оказывается, любой современный мастер знает,
что очистить медь паяльника от черного налета оксида меди (II) CuO можно с
помощью нашатыря.
Лабораторный опыт № 2
Взаимодействие
оксида меди (II) с нашатырем
Какое
химическое превращение можно ожидать в данном случае?
При
нагревании нашатырь разлагается с выделением аммиака, а уже аммиак (очень
хороший восстановитель) взаимодействует с оксидом меди. Найдите в опорном
конспекте уравнение этой химической реакции и запишите его в тетрадь.
Ребята,
а как узнать аммиак, отличить его, не спутав при этом с другими веществами?
Конечно,
по запаху. А ещё можно, как настоящий химик, провести качественные реакции.
Качественные реактивы на аммиак знали ещё алхимики – это растворы сульфата меди
(II) и сульфата кобальта (II).
Демонстрационный опыт 6
Качественные
реакции на аммиак
При
взаимодействии солей меди с аммиаком наблюдается васильковое окрашивание, а при
взаимодействии солей кобальта с аммиаком – розовый цвет сначала переходит в
синий, а потом в коричнево-желтый. Вещества, которые образуются при этом, имеют
сложное строение, мы будем их изучать в старших классах.
В
течение всего урока мы постоянно говорили и имели дело не только с самим
аммиаком, но и с его солями, например, с хлоридом аммония (нашатырем). Соли
аммония человек широко использует в быту и в технике. С одним способом их
использования мы познакомились – очистка медных изделий (паяльников). Но есть и
другие:
- Бабушка
всегда посоветует приложить к месту ожога крапивой или укуса насекомого
примочку из нашатыря, потому что он нейтрализует кислоты;
- Растения
скажут вам «спасибо», если вы их подкормите раствором солей аммония;
- Ваша
мама печет пирожки, используя пекарский порошок, который содержит карбонат
аммония.
Пользуясь
опорным конспектом и Приложением
6, назовите другие области применения аммиака и его солей.
Оценочно-рефлексивный этап
- Работа с тестами
- Выводы по уроку
- Домашнее задание: пользуясь
материалами учебника и опорным конспектом, изучите строение молекулы
аммиака и его свойства;
- Творческое задание: придумайте
рассказ-задачу по материалам урока.Чит. п.
Приложение
1
Технологическая
карта по теме «Аммиак. Соли аммони
1. Строение атома азота: 1s22s22p3, неметалл, валентность = 3;4; относительная электроотрицательность ОЭО
= 3,0.
2. Физические свойства аммиака:
Формула
NH3
|
Газ
|
Цвета
нет
|
Запах
резкий
|
Аммиак
Растворимость
700
л в 1 л воды
|
Температура
кипения =
-
33,6ºС
|
Двозд
= 0,58
|
Вкус
едкий
|
3. Строение молекулы аммиака:
..
Nδ-
Н⅓δ+
Н⅓δ+
Н⅓δ+
Химические
связи ковалентные полярные, у атома азота есть неподеленная пара электронов.
4. Химические свойства аммиака:
H
│
v
Взаимодействие с водой: NH3 + HOH = [H – N - H]+ + OH-
│
H
v
Взаимодействие с кислотами: NH3 + HCl = NH4Cl
v
Горение в кислороде и каталитическое окисление:
4 NH3
+ 3 O2 = 2 N2 + 6 H2O
Kat
4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O
v
Взаимодействие с оксидами металлов: 2 NH3 + CuO = N2 + 3 H2O + 3 Cu
v
Качественная реакция на аммиак:
Раствор аммиака + раствор
сульфата меди (II) = васильковое окрашивание
5. Применение аммиака:
v
Аммиак используют в холодильных установках,
v
из аммиака получают удобрения,
v
его применяют в медицине,
v
в быту (при пайке, для нейтрализации кислот,
v
как хорошее средство для тушения огня),
v
для получения азотной кислоты и её солей
Приложение 2 к уроку «Аммиак. Соли аммония»
v Лабораторная работа по теме «Аммиак. Соли аммония»
v Внимание: соблюдайте
правила техники безопасности при работе с нагревательными приборами и летучими
веществами.
v Опыт 1. Физические
свойства аммиака.
v Цель:
исследовать свойства раствора аммиака в воде.
v Ход работы.
v Ознакомьтесь с раствором аммиака. Сделайте выводы о растворимости,
запахе, цвете, плотности по воздуху.
v Опыт 2.
Исследование хлорида аммония.
v Цель: исследовать
действие хлорида аммония на оксид меди (II)
v Ход работы.
v Прокалите медную
проволоку. На ней образуется черный налет оксида меди (II).
Раскаленную проволоку опустите в кристаллический хлорид аммония.
v Результаты.
v Появляется белый «дым», черный налет на медной
проволоке исчезает, проволока снова становится блестящей. Объясните, почему.
v Опыт 3. Качественная реакция на аммиак.
v Цель: научиться
распознавать аммиак химическим путем.
v Ход работы.
v К раствору аммиака в воде прилить несколько капель
медного купороса (сульфата меди (II)).
v Результаты.
v Появляется васильковое окрашивание. Сделайте вывод о
чуткости реакции, о возможностях её применения в лабораторной практике.
Приложение
3
к
уроку «Аммиак. Соли аммония»
Проверочные
тесты
I вариант
1. Азот входит в
главную подгруппу:
a) IV группы;
b) V группы;
c) VI группы;
d) VII группы.
2. Раствор аммиака
в воде окрашивает лакмус в:
a) Красный
цвет;
b) Синий
цвет;
c) Фиолетовый
цвет;
d) Не окрашивает
совсем.
3. Аммиак горит в
кислороде без катализатора с образованием:
a) Азота;
b) Оксида
азота (II);
c) Оксида
азота (III);
d) Азотной
кислоты.
4. Валентность
азота может быть равна:
a) 1,3; б)
2,3; С) 3,4 д) 3,5.
5. Нашатырный
спирт – это:
a) Раствор
аммиака в воде;
b) Раствор
аммиака в спирте;
c) Хлорид
аммония;
d) Медицинский
спирт.
II вариант
- Азот
при обычных условиях - …
a) Тяжелый
металл;
b) Бесцветная
маслянистая жидкость;
c) Одноатомный
инертный газ;
d) Газ без
цвета и запаха, состоящий из двухатомных молекул.
- Реакция
между хлоридом аммония и гидроксидом кальция идет потому что:
a) Выпадает
осадок;
b) Выделяется
газ – аммиак;
c) Образуется
соль;
d) Реакция не
идет.
- Аммиак
горит в кислороде в присутствии катализатора с образованием:
a) Азота;
b) Оксида
азота (II);
c) Оксида
азота (III);
d) Азотной
кислоты
- Степень
окисления азота в молекуле аммиака:
a) 0;
b) +3;
c) -3;
d) +5;
- Нашатырь
– это:
a) Раствор
аммиака в воде;
b) Раствор
аммиака в спирте;
c) Хлорид
аммония;
d) Поваренная
соль.
Приложение 6
Применение аммиака и его производных
Приложение 5
Физические свойства аммиака
Приложение 6
Применение аммиака и его производных
Литература.
1. Аликберова Л. Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся,
учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999.
2. Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии: Книга для
учителя. – М.: Просвещение, 1995.
3. Ахметов Н.С. Химия. 9 кл. – М.: Просвещение, 2002.
4. Иванова Р.Г. Химия. 8-9 кл. – М.: Просвещение, 2002-2003.
5. Книга для чтения по химии. Часть первая. Составили Парменов
К.Я. и Сморгонский Л.М. – М.: Просвещение, 1955.
6. Лисичкин Г.В., Бетанели В.И. Химики изобратают: Кн. для
учащихся. М.: Просвещение, 1990.
7. Инж. В.В. Рюмин. Занимательная химия: Опыты и развлечения из
области химии. – Ленинград: Издательство «Время», 1927.
8. Сорокин В.В., Злотников Э.Г. Проверь свои знания: Тесты по
химии: Книга для учащихся. – М.:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.