Аммиак. Соли аммония.

Тема: «Аммиак. Соли аммония».

Цель: познакомиться с новым соединением аммиак, изучить строение его молекулы, свойства и получение аммиака, а также свойства солей аммония.

Задачи: 1. Образовательная: рассмотреть строение молекулы аммиака, повторив на ее примере ковалентную полярную связь. Познакомить учащихся с физическими свойствами аммиака (на их примере с водородной связью), собиранием, распознаванием и химическими свойствами аммиака (и на их примере с донорно-акцепторным механизмом образования ковалентной связи).

2. Развивающая: продолжить развитие умений анализировать, выделять главное в изучаемом учебном материале, делать выводы. Умение высказывать свои мысли, логически рассуждать, соблюдать технику безопасности при встрече с аммиаком в быту.

3. Воспитательная: формировать умения работать с учебной и дополнительной литературой.

Тип урока: урок формирования и закрепления новых знаний

Основные понятия: аммиак, катион аммония, донорно – акцепторный механизм, соли аммония.

Методы: словесные: беседа, рассказ; наглядно – практические: демонстрация опытов, записи на доске, таблицы.

Ход урока:

1. Организационный момент.

1. Актуализация знаний.

Соединение, которое мы сегодня будем изучать, имеет древнюю историю.

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 «аммониаком», а потом сократили название до «аммиак».

1. Изучение нового материала.

Как вы уже поняли, мы сегодня познакомимся с аммиаком.

Строение аммиака:

Электроны смещены в сторону азота (более электроотрицательный).

У аммиака ковалентная полярная связь, три одинарные сигма связи N – H.

Молекула аммиака имеет форму треугольной пирамиды с атомом азота у вершины.

Молекулы аммиака в жидком состоянии взаимодействуют между собой, образуя водородную связь – это химическая связь между атомами водорода одной молекулы и атомами очень электроотрицательных элементов. Эта химическая связь в 20 раз слабее ковалентной.

Физические свойства: Аммиак – бесцветный газ с резким запахом, в 2 раза легче воздуха. Ядовит. При обычном давлении и температуре – 33,4̊С он сжижается. Хорошо растворим в воде.

10% раствор аммиака в воде – нашатырный спирт.

25% раствор аммиака в воде – аммиачная вода.

Химические свойства: 1. Взаимодействие с водой

NH₃ + H₂O ↔ NH₃ × H₂O ↔ NH₄⁺ + OH^-

Если добавить к раствору индикатор фенолфталеин, то он окрасится в малиновый цвет, т.к. щелочная среда в растворе.

2. Взаимодействие с кислородом

А) аммиак горит

4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O

Б) аммиак окисляется в присутствии катализатора

4 NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O

3. Взаимодействие с оксидами металлов

2 NH₃  + 3CuO = 3Cu + N₂ + 3 H₂О

4. Взаимодействие с сильными окислителями

2NH₃ + 3Cl₂ = N₂ + 6HCl (при нагревании)

5. Аммиак разлагается при температуре

2NH₃↔ N₂ + 3H₂

6. Взаимодействие с кислотами

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Опыт «Дым без огня»: в стакан наливаем водный раствор аммиака – нашатырный спирт + концентрированную соляную кислоту, образуется дым.

Исторический факт: 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.

Теперь нам понятно, откуда взялся магический дым.

7. Образование катиона аммония по донорно – акцепторному механизму

Получение аммиака: 1. В промышленности

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:

N₂(г) + 3H₂(г) ↔ 2NH₃(г) + 45,9  кДж

Условия:

катализатор – пористое железо

температура – 450 – 500 ˚С

давление – 25 – 30 МПа

Это так называемый процесс Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода).

2. В лаборатории

Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония:

NH₄Cl + NaOH = NH₃↑ + NaCl + H₂O

(NH₄)₂SO₄  + Ca(OH)₂  = 2NH₃↑ + CaSO₄+ 2H₂O

Внимание! Гидроксид аммония неустойчивое основание, разлагается: NH₄OH ↔ NH₃↑ + H₂O

При получении аммиака держите пробирку - приёмник дном кверху, так как аммиак легче воздуха:

Соли аммония

Катион аммония играет роль катиона металла и образует с кислотными остатками соли. Соли аммония – это твердые вещества, хорошо растворимые в воде. Их свойства похожи на свойства солей калия, т.к. радиусы атома катиона калия и катиона аммония почти равны.

Получение: NH₄OH + HCl → NH₄Cl

Химические свойства: 1. Качественные реакции

NH₄Cl + AgNO₃ → NH₄NO₃ + AgCl↓

NH₄SO₄ + BaCl₂ → NH₄Cl + BaSO₄↓

(NH₄)₂CO₃ + HCl → NH₄Cl + CO₂ + H₂O

NH₄Cl +NaOH → NH₃↑ + NaCl + H₂O

2. Разложение при температуре

NH₄Cl → NH₃↑+ HCl↑

Применение: 1) в холодильных установках;

2) в медицине и быту;

3) для производства азотной кислоты, солей аммония;

4) как удобрение

Растворы аммиака широко используются в медицине. Разведенный раствор аммиака, издавна называемый нашатырным спиртом, дают нюхать при обморочных состояниях и алкогольном опьянении; при этом происходит рефлекторное возбуждение сердечной деятельности и центра дыхания. При тяжелом алкогольном отравлении практикуют прием внутрь слабых растворов аммиака (3 капли на полстакана).

Более слабые растворы аммиака дают отхаркивающий эффект (нашатырно-анисовые капли).

Местнораздражающее действие аммиака используют для приготовления препаратов, применяемых как отвлекающие средства (при артритах, невралгиях и т.п.).

Хлористый аммоний – белый кристаллический порошок. Слегка гигроскопичен. Имеет солоноватый вкус, легко растворим в воде. Применяется в качестве диуретического и отхаркивающего средства.

1. Закрепление знаний.

5. Домашняя работа. Параграф 36. Упр. 3,6.