Урок № хим 9 тема «Аммиак и его свойства»

Урок № хим 9 тема «Аммиак и его свойства»

Цель урока: изучение строения молекулы аммиака, его физических и химических свойств, роли аммиака и его производных в жизни человека и их применение.

Задачи урока:

Образовательная – выявление и оценка степени овладения системой знаний об аммиаке, готовности учащихся успешно применять полученные знания на практике, позволяющих обеспечить обратную связь и оперативную корректировку учебного процесса.

Развивающая –развитие критического мышления, самостоятельности и способности к рефлексии, обеспечение системности учения, а так же развитие терминологического мышления; умения ставить и разрешать проблемы, анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать.

Воспитательная –воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки, чувства ответственности, уверенности и требовательности к себе.

Тип урока: комбинированный.

План урока:

Организационный момент (1-2 мин)

Опрос-повторение (5-7 мин.)

Изучение нового материала (25-30 мин.) по плану (записывается на доске по мере объяснения).

Подведение итогов объяснения, закрепление знаний (3-5 мин.).

Домашнее задание, выставление оценок (1-2 мин.).

Этапы урока.

I. Организационный момент (1-2 мин.)

Учитель проверяет готовность учащихся к уроку, организует начало урока. Отмечает отсутствующих. Оглашает кратко цели и ход урока.

II. Опрос-повторение (5-7 мин.)

Проведение проверки знаний: 3 ученика идут к доске; 10 учеников получают письменные задания на месте по карточкам. Остальные учащиеся отвечают на вопросы устно, со своих рабочих мест (Карточки прилагаются).

Вопросы- и задания для фронтальной проверки.

1. «Характеристика азота по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева (N 125267).»

2. «Модель атома азота (N 207723)»

3. «Простое вещество азот (N 125269)»

5. «Тестовые задания по теме: "Азот и фосфор, их соединения" (N 125296)»

6. Почему молекулярный азот химически инертен, а атомарный – химически активен?

7. «Азот в природе (N 207649)»

8. Какова схема круговорота азота в природе?

9. Расскажите о двойственном названии элемента №7.

10. Кто и в каком году открыл азот?

III. Мотивационно - ориентировочный этап

Создание проблемной ситуации

Вводное слово учителя

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.

Сегодня я хочу познакомить вас с этим удивительным веществом, имеющим необыкновенные свойства. Запах этого газа знаком каждому - даже тем, кто совсем далёк от химии. Кое – что о его свойствах тоже всем известно.

Итак, вещество, о котором пойдёт речь на нашем уроке – аммиак.

Давайте попробуем частично воспроизвести картину давних лет.

Демонстрация опыта: «Дым без огня» («Дым без огня - взаимодействие аммиака с хлороводородом (N 54461)»)

Это вещество имеет древнюю историю. 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.

IV. Операционно – исполнительский этап.

Формула аммиака – NH3, т.е. это водородное соединение азота. (слайд 4, слайд 6)

Объяснение:

Атом азота образует с атомами водорода 3 ковалентные полярные связи (т.к. электроотрицательность азота больше, чем у водорода) за счет своих трех неспареных электронов;

Неподеленная электронная пара атома азота способна участвовать в образовании четвертой ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму с атомами, имеющими вакантную орбиталь;

Механизм донорно-акцепторной связи:

H3N: + H+ = [NH4]+ образуется ион аммония

Для молекул аммиака характерно связывание их между собой в ассоциации за счет водородных связей

Рассмотреть шаростержневую модель аммиака («Строение молекулы аммиака (N 125245)»)

Физические свойства аммиака (слайд 7)

(Л/Р «Физические свойства 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».

Откуда в растворе аммиака берутся ионы ОН-? Не может ли именно этот факт объяснить едкий запах и вкус аммиака? Давайте проверим их наличие с помощью фенолфталеиновой бумажки.

Демонстрация опыта: р-р NH3 + ф.ф. бумажка

Будет ли аммиак реагировать с кислотами? Почему? (В растворах кислот много ионов Н+). Все наблюдения запишем в таблицу

Химические свойства аммиака: (слайды 8-10)

Реакции, идущие с
изменением степени окисления азота NH3 – сильный восстановитель	без изменения степени окисления азота NH3 – слабое основание
аммиак – непрочное соединение, при нагревании разлагается: 2NH3  N2 + 3H2	аммиак реагирует с водой: («Растворение аммиака в воде (N 54475)») NH3 + H2O NH4OH NH4+ + OH− гидросид аммония ион аммония образуется по схеме: H3N: + H+ = [NH4]+ Донорно-акцепторная связь Пояснение к демонстрации опыта. Если к раствору аммиака прилить несколько капель фенолфталеина, то он окрасится в малиновый цвет, то есть покажет щелочную среду. Наличием гидроксид-ионов ОН- и объясняется щелочная реакция вод­ных растворов аммиака. Если окрашенный фенолфталеином раствор аммиака подогреть, то окраска исчезнет. ( Качественная реакция) Л/Р «Качественная реакция на аммиак» (Приложение)
аммиак горит в кислороде: NH3 + O2 → N2 + H2O («Горение аммиака в кислороде (N 54471)») Задание: расставьте коэффициенты в уравнении реакции методом электронного баланса. Ответ: 2N-3 - 6ē →N20 6ē 2 ок-ие O2 + 4ē → 2O-2 4ē 3 вос-ие 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O в – ль ок – ль	аммиак реагирует с кислотами: если стеклянную палочку или стакан, смоченные раствором аммиака, поднести к другой палочке или стакану, смоченным раствором соляной кислоты, то появится гус­той белый дым. («Взаимодействие аммиака с концентрированными кислотами (N 54470)». («Качественная реакция на аммиак (N 54469)» ( Качественная реакция) NH3 + HCl → NH4Cl хлорид аммония (нашатырь – тривиальное название)
окисление аммиака кислородом воздуха в присутствии катализатора: NH3 + O2 Pt, Rh NО + H2O Задание: расставьте коэффициенты в уравнении реакции методом электронного баланса. Ответ: N-3 - 5ē →N+2 5ē 4 ок-ие O2 + 4ē → 2O-2 4ē 5 вос-ие 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O в–ль ок–ль
С реактивом Несслера (щелочной водный раствор дигидрата тетраиодомеркурата(II) калия (K2[HgI4(H2O)2])) образует красно-коричневый осадок (Hg2N) I ∙ H2O. Реактив Несслера содержит ртуть и потому ядовит. ( Качественная реакция)

Теперь бы вы смогли объяснить англичанам, почему между их кораблем и судном противника появился едкий «дым»? (Конечно, это была реакция образования хлорида аммония).

Теперь сделаем вывод.

(Слайд 11) Применениие

Химики всегда советуют держать дома склянку с нашатырным спиртом: как средство от обморока, для нейтрализации кислот, для выведения жирных пятен и в качестве самого дешёвого и верно действующего огнетушителя.

- А будет ли аммиак гореть?

- Очевидно да, т. к. у азота в молекуле аммиака много электронов (это низшая с.о азота), а кислород, как сильный окислитель, может их отнять.

Получение аммиака:

Промышленный способ: (слайд 12)

Из курса биологии известно, что азот входит в состав белков, благодаря которым осуществляются важнейшие жизненные процессы в организмах растениях, животных и человека. Однако связывать атмосферный азот не могут ни растения (за исключением бобовых, на корнях которых имеются азотобактерии, способные усваивать атмосферный азот), ни животные.

Долгое время потребность в связанном азоте для сельскохозяйственных растений выполнялась внесением в почву чилийской селитры (нитрат натрия), запасы которой ограничены. Поэтому перед учеными встала проблема найти экономически выгодный способ связывания атмосферного азота.

Таким способом стал синтез аммиака из водорода и азота:

N2 + 3H2  2NH3 + Q

При осуществлении этой реакции ученые встретились с рядом затруднений:

При каких температурах и давлении следует проводить реакцию, чтобы сместить равновесие в сторону образования аммиака?

Какие катализаторы использовать?

Какова должна быть установка синтеза аммиака?

Задание для учащихся:

(«Схема установки для производства аммиака (N 125729)»). Влияние температуры и давления на выход аммиака в состоянии химического равновесия можно показано в таблице:

Выводы:

Для смещения равновесия в сторону синтеза аммиака недостаточно одного какого   либо фактора

Синтез следует проводить при t = 400 – 450 0С, давлении 30 – 100 МПа, при наличии катализатора: Feпорошок, Al₂O₃, K₂O.

Лабораторный способ: (слайд 13)

Действием твердой щелочи на твердые соли аммония: («Получение аммиака (практическая работа) (N 54473)»).

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = 2NH₃↑ + CaCl₂ + 2H₂O

ТВ. ТВ.

V. Оценочно – рефлексивный этап.

1. Для чего нам с вами нужны знания об аммиаке?

2. «Определение вещества, реагирующего с раствором аммиака (N 97096)»

3. «Проявление основных свойств аммиака (N 95447)»

4. «Горение аммиака (N 207596)»

5. «Химические свойства аммиака (N 125252)»

6. 
   «Теоретические основы производства аммиака (N 125727)».
   

Раздел изучаемой темы	При изучении испытываю затруднения
1. Характеристика молекулы аммиака
2.Физические свойства аммиака
3. Химические свойства
4. Получение
5.Применеие

Литература.

1. Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. Книга для учителя. - М.: Просвещение. 1995.

2. Ахметов Н.С. Химия 9 кл. –М.: Просвещение. 2002.

3. Еремина Е.А., Еремин В.В, Кузьменко Н.Е. Справочник школьника по химии. М. Дрофа, 1996.

4. Иванова Р.Г. Химия.8-9 кл. - М.: Просвещение. 2002-2003.

5. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия 9 кл. -М.: Просвещение, 2007.