План-конспект урока по теме; "Аммиак.Свойства аммиака"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа п. Пяльма

Пудожского района Республики Карелия

План - конспект урока

Химия

9 класс.

Аммиак. Свойства аммиака.

Составитель:

Зиновкина Татьяна Николаевна,

учитель МКОУ средняя

общеобразовательная школа п. Пяльма

2015 год

Тема: Аммиак. Свойства аммиака.

Цели:

1. Сформировать у обучающихся представление об особенностях электронного строения молекулы аммиака, водородной связи, механизме образования ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму.

2. Познакомить с характерными свойствами аммиака, их зависимости от особенностей строения, способами получения аммиака в лаборатории и промышленности

3. Обеспечить закрепление знаний и способов деятельности обучающихся.

Планируемые результаты:

Личностные: сформированность познавательных интересов, направленных на изучение электронного строения молекулы аммиака, водородной связи, донорно-акцепторного механизма образования ковалентной связи, химических свойств аммиака, способов его получения;

Метапредметные:

Познавательные: умение структурировать материал, работать с различными источниками информации, включая литературные произведения; использовать приобретённые знания для понимания роли аммиака в повышении урожайности сельскохозяйственных культур.

Информационно-коммуникационные: использование для решения поставленных задач различных источников информации; работать совместно в атмосфере сотрудничества.

Рефлексивные: оценка своих учебных достижений, поведения и эмоционального состояния.

Предметные: выделение существенных признаков электронного строения молекулы аммиака, водородной связи, донорно-акцепторного механизма образования ковалентной связи, химических свойств аммиака и его водного раствора.

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Педагогические технологии:

• Технология проблемного обучения

• Групповые технологии

• Информационно-коммуникативная технология

• Демонстрационный химический практикум

• Здоровьесберегающие технологии

Краткое описание урока

В курсе химии в 9 классе в теме 3 «Неметаллы» продолжается изучение химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ, дается общая характеристика элементов и их соединений. На изучение химического элемента азота и образуемых им простых и сложных веществ отводится шесть часов учебного времени, в том числе на изучение аммиака и солей аммония всего два часа. За один час обучающиеся должны усвоить основные характеристики аммиака, научиться распознавать его опытным путем, сформировать умение использовать приобретенные знания в практической деятельности и повседневной жизни.

В соответствии с целями и задачами школьного химического образования изучение химических процессов должно привести к пониманию того, что направление реакций не случайно, а обусловлено строением веществ, что реакции протекают по определенным законам, а знание этих законов позволяет управлять ими.

Тема урока «Аммиак. Свойства аммиака» способствует развитию представлений о строении веществ с различным типом связи, позволяет понять, по каким причинам происходит разрыв химических связей при растворении веществ в воде, раскрывает особенности строения молекулы аммиака, иона аммония.

Оборудование и реактивы: АРМ учителя, прибор для получения и собирания аммиака, круглодонная колба с пробкой с прямой газоотводной трубкой, демонстрационные пробирки, спиртовка, спички, лабораторный штатив, газометр с кислородом; хлорид аммония, гидроксид кальция, оксид меди (II), растворы фенолфталеина, лакмуса, соляной кислоты, серной кислоты, дистиллированная вода

УМК к уроку:

1. Химии. 9 класс, О.С.Габриелян. – 15-е изд.стереотип. – М.Дрофа, 2011.

2. О.С. Габриелян «Рабочая тетрадь. Химия. 9 класс»

3. CD: «1С: Химия. Базовый курс. 8–9 класс»

4. Раздаточный материал для групповой работы

5. Габриелян О.С. и др. Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2010.

6. Габриелян О.С. Методическое пособие для учителя. Химия 8 – 9 кл. – М.,Дрофа 1998 - 2001

7. Габриелян О.С., Смирнова Т.В. Изучаем химию в 8 кл.; Дидактические материалы. – Блик плюс, 1998 – 2001

8. Габриелян О.С.Настольная книга учителя химии. 9 кл. – М; Блик плюс, 2000

Ход урока.

I. Организационный момент урока: объявление темы, цели урока: Слайды 1,2.

II. Опрос по заданному на дом материалу: Слайд 3.

Урок начинается с повторения вопросов, которые изучались на предыдущем уроке:

- к доске приглашаются двое обучающихся:

Задание 1. Составить уравнения реакций к схеме: N⁰ → N⁺² → N⁺⁴ Указать условия осуществления реакций

Задание 2. Рассказать о взаимодействии азота с водородом. Написать уравнение реакции, указать условия осуществления реакции.

- с классом обсуждается вопрос: как строение молекулы азота обуславливает его химическую пассивность?

- затем обсуждаем ответы обучающихся у доски, основное внимание обращается на условия взаимодействия азота с кислородом (ответ первого обучающегося) и с водородом (ответ второго обучающегося).

III. Изучение нового материала.

Проблемная ситуация и актуализация знаний: Слайд 4.

Классу предлагается вопрос: - почему азот называют «элементом жизни», а простое вещество – азот не может усваиваться живыми организмами ? Ответ на этот вопрос подводит обучающихся к мнению, что азот, как химический элемент жизненно необходим организмам, а азот как простое вещество, присутствующее в воздухе (78%) не способен усваиваться ни растениями, ни животными.

- следующий вопрос: каким же образом решается проблема сохранения и повышения плодородия почв? В ответе обучающихся указывается на использование удобрений как органических так и минеральных.

- далее: выскажете предположение, какое сырье используют для производства азотных удобрений? Ответ указывает на сырье содержащее азот, и таким образом, приходим к выводу, что в качестве сырья можно использовать соединение азота с водородом – аммиак или нитрид водорода.

Записываем тему, объявляем цели и задачи урока и переходим к обсуждению строения молекулы аммиака:

1. Сколько связей образует атом азота с атомами водорода в молекуле аммиака?

2. Какие это связи? Чем они отличаются от связей в молекуле азота? Воды? Ответы: в молекуле аммиака связи ковалентные полярные, смещены в сторону азота как более ЭО элемента (в молекуле азота связи ковалентные неполярные); степень окисления азота - 3, а в молекуле воды у атома кислорода – - 2.

3. После обсуждения предлагается познакомиться с пространственным строением молекулы аммиака, с указанием на то, что в пространстве молекула аммиака имеет вид пирамиды с валентным углом между связями N—H в 107°, вследствие чего молекула аммиака полярна, а между молекулами устанавливаются водородные связи: Слайд№5,6.

4. Дается характеристика водородной связи, записывается схема: Слайд 7.

Обсудив строение молекулы аммиака приступаем к изучению его физических и химических свойств, выполнению лабораторных опытов: Слады 8,9.

Какие физические свойства следует ожидать у аммиака, исходя из его состава и строения молекулы? Ответ: газ, легче воздуха, вычисляется относительная плотность по воздуху (~0,586), тип решетки – молекулярный, растворимость в воде хорошая (вещество, состоящее из полярных молекул хорошо растворяется в растворителе, состоящем из полярных молекул).

1. Выполнение лабораторных опытов: - получение аммиака при нагревании выданной смеси (состав смеси не сообщается): Инструкция (напечатана на карточках) 1.Собрать прибор как показано на слайде 10. 2. Проверить на герметичность. 3. Поместить выданную смесь в пробирку-реактор, закрыть пробкой с газоотводной трубкой, перевернутой вверх. 4. На газоотводную трубку наденьте сухую пробирку для собирания аммиака. 5. Пробирку –ректор с выданной смесью нагрейте, для обнаружения выделяющегося аммиака поднесите влажную красную лакмусовую бумажку к отверстию пробирки. Обратить внимание на изменение цвета. Объяснить почему изменился цвет? 6.Прекратите нагревание смеси. 7.Пробирку с собранным аммиаком снимите с газоотводной трубкой (трубку закройте кусочком мокрой ваты) и сражу же закройте большим пальцем. 8. Закрытую пальцем пробирку опустите в чашку с водой. Палец отнимите только под водой. Что наблюдаете? Почему вода поднялась в пробирке? 9. Закройте пальцем отверстие пробирки под водой и выньте ее из чашки с водой. 10. Добавьте в пробирку с раствором аммиака 2-3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете?

2. Исследование раствора аммиака в воде: 1) определение запаха раствора аммиака указывает на то что раствор состоит из отдельных молекул аммиака и воды, 2) проверка на действие индикатора: изменение цвет алакмуса, фенолфталеина указывает на наличие гидроксид-ионов. Каким образом они появились в растворе аммиака?

Обсуждение проведенных лабораторных опытов, изменений, которые происходят при растворении аммиака. При растворении аммиака происходит взаимодействие молекул аммиака с молекулами воды, при котором ион водорода (протон) из молекулы воды перемещается в молекулу аммиака к атому азота, у которого есть электронная пара, принадлежащая только ему. Также у атома азота отрицательная степень окисления больше чем у атома кислорода в молекулы воды. Записывается уравнение реакции: NH3 + H2O ↔ [NH4OH] или NH3 + H2O = NH3 ∙ H2O.

Далее следует рассказ учителя о пространственном строении иона аммония: ион аммония имеет вид тетраэдра с атомом азота в центре, все связи одинаковы и равноценны: три образовались классическим путем, а четвертая – по донорно-акцепторному механизму. Атом азота в ионе аммония предоставил электронную пару, а ион водорода (протон), пришедший от молекулы воды - свободную орбиталь. Таким образом, ион аммония – это сложный положительно заряженный ион – катион, а аммиак является основанием, связывая ионы водорода, создает избыток гидроксид-ионов в растворе. Предлагается вопрос: не будет ли аммиак так же активно забирать ион водорода от кислот, также как от воды? И переходим к изучению взаимодействия аммиака с кислотами. Слайды 11,12.

1. Изучение взаимодействия аммиака с кислотами: демонстрация опыта взаимодействия аммиака с конц. соляной кислотой (образование «дыма без огня») NH3 + HCl → NH4Cl. (даем название – хлорид аммония). Предлагаем написать ионное уравнения самостоятельно: NH₃ + H⁺ + Cl^-1 ↔ NH₄⁺  + Cl^-1  Предлагается сравнить хдорид натрия и хлорид аммония: чем отличаются и как будут диссоциировать в воде эти соли? Составьте уравнения их диссоциации самостоятельно: NaCl↔Na⁺¹ + Cl^-1  NH₄Cl ↔  NH₄⁺  + Cl^-1. Таким образом, для солей аммония характерны общие свойства солей. О них поговорим на следующем уроке. А далее переходим к знакомству с таким свойством аммиака как способность восстанавливать металлы из их оксидов.

2. Изучение взаимодействия аммиака с оксидом меди (II): демонстрация опыта взаимодействия аммиака с оксидом меди (II) при нагревании: 2NH₃ + 3CuO = N₂+ 3Cu+ 3H2O

3. Изучение взаимодействия аммиака с кислородом:

а) при нагревании без катализатора (горение аммиака): 4NH₃ + 3O₂ = 2 N₂ +6 H2O, в данной реакции степень окисления азота в молекуле аммиака повышается от -3 до 0:

N^-3 + 3e¯→ N⁰ б) каталитическое окисление аммиака: 4NH₃ + 5O₂ = 4NО +6 H2O. Степень окисления азота повышается от -3 до + 2: N^-3 + 5e¯→ N⁺² Данная реакция показывает что с помощью катализатора можно не только увеличивать скорость реакции, но и управлять ею. (при наличии времени на уроке составляем уравнения электронного баланса, в противном случае такое задание предлагается на дом).

10) Получение аммиака Рассказ учителя о лабораторном и промышленном способрх получения аммиака:

- в лаборатории: Ca(OH)₂ + NH₄Cl   =   CaCl ₂  + NH₃↑ + H₂O 

- в промышленности: N2 + H2 ↔ NH3. Дем. установки для синтеза аммиака. Слайд 13.

11) Применение аммиака: Слайд 14.

12) Приводим в систему знания об аммиаке: свойства аммиака характеризуют его с одной стороны как основание, а с другой – как восстановитель.

13) Выполнение самостоятельной работы: составьте уравнения реакций с электронным балансом для следующих процессов: N⁰ → N^-3 → N⁺² → N^+4.

14) Рефлексия. Слайд 15.

15) Домашнее задание: §25,упр. 7,8 с.152, подготовить сообщение о получении аммиака