Цели: формирование общеучебных умений и навыков.
Задачи:
образовательные: изучить строение и свойства аммиака; изучить новый вид связи – водородную; рассмотреть донорно-акцепторный механизм образования химической связи; развить умения по составлению окислительно-восстановительного баланса уравнений реакций, уравнивание МЭБ.
воспитательные: формирование умений работать с учебной и дополнительной литературой по составлению конспекта; провести профориентационную информацию.
познавательные: развивать интерес к предмету, умение высказывать свои мысли, логически рассуждать, соблюдать технику безопасности при встрече с аммиаком в быту.
Оборудование:
Технологическая карта урока на столах учащихся (Приложение № 1); оборудование для химического эксперимента (аммиачная вода, кристаллические хлорид аммония и гидроксид кальция, фенолфталеин, лакмусовая бумажка, прибор для получения газов, стеклянные палочки, соляная кислота конц.); компьютерная презентация (Приложение № 2).
Ход урока
1. Организационный момент.
Вначале урока необходимо настроить учащихся на наиболее сложный тип урока-лекцию. Объяснить, что урок проходит строго по плану на столах учащихся и требует от них большой концентрации. Все вопросы, которые необходимо рассмотреть зафиксированы в технологической карте, и в ходе лекции они всегда будут перед глазами и не требуют запоминания. Для лучшего усвоения составляется конспект в технологической карте. В ходе лекции используются различные формы: компьютерная презентация, работа с учебной литературой, демонстрационные опыты.
2. Изучение нового материала.
План лекции (слайд № 2)
1. Состав молекулы аммиака
2. Строение молекулы аммиака
3. Водородная связь
4. Физические свойства аммиака
5. Химические свойства аммиака
а) аммиак-комплексообразователь.
б) аммиак-восстановитель
6. Получение аммиака
7. Применение аммиака
8. Закрепление
9. Домашнее задание
1. Состав молекулы аммиака
Учитель начинает свой рассказ об аммиаке с обращения внимания на несоответствие написания химической формулы аммиака принятым правилам степени окисления.
- запишите молекулярную формулу аммиака;
- укажите степень окисления элементов;
- дайте химически верное название и запись формулы аммиака.
NH3 = H3 +1N-3 нитрид водорода (слайд № 3)
2. Строение молекулы аммиака
Учащиеся самостоятельно определяют тип химической связи в молекуле аммиака. Представляют схему образования химической связи в молекуле.
- запишите молекулярную, электронную, структурную формулы молекулы аммиака.
- укажите вид химической связи в молекуле и способы образования,
- укажите смещение электронной плотности к более электроотрицательному элементу.
NH3 - молекулярная формула
ковалентная полярная связь, одинарная, по обменному механизму.
электронная
формула (слайд № 4)
3. Водородная связь
Учитель акцентирует внимание ребят на неподеленной электронной паре атома азота, сдвиге электронной плотности в сторону гораздо более электроотрицательного атома азота и возникновении в молекуле аммиака на атоме азота частично отрицательного заряда, а на атоме водорода частично положительного.
структурная
формула (слайд № 5)
Учитель знакомит учащихся с новым для них видом химической связи – водородной связью, которая возникает между молекулами аммиака.
Отметьте особенности водородной связи:
1) между какими атомами возникает связь;
2) силу связи по сравнению с другими видами связи;
3) условное обозначению водородной связи;
4) следствие образования водородной связи в соединении.
Водородной называется связь между атомами водорода и атомами очень ЭО элементов, имеющих свободные электронные пары;
- слабее ковалентной связи в 10 – 20 раз;
- условно обозначается тремя точками;
- вещества с водородной связью обладают хорошей растворимостью в воде, повышается их температура кипения и плавления. (слайд № 6)
4. Физические свойства аммиака
С физическими свойствами аммиака учитель предлагает познакомиться учащимся самостоятельно по учебнику.
- изучите физические свойства аммиака по учебнику;
- рассчитайте его плотность по воздуху Dвозд = 29/МNН3;
- предложите способ собирания газа в лабораторных условиях.
NH3 – газ без цвета, с резким запахом, почти в два раза легче воздуха, при охлаждении до -33,6оС он сжижается, а при температуре -77,8оС превращается в твердое белое вещество, хорошо растворим в воде. (слайд № 7)
Учитель разъясняет ребятам, что поскольку аммиак легче воздуха, то при выделении он будет улетать вверх. Поэтому, для того чтобы собрать аммиак, пробирку необходимо держать перевернутой дном. (слайд № 8)
Учащиеся делают вывод, что при растворении аммиака в воде образовалась щелочь, т.к. фенолфталеин окрасился в малиновый цвет.
NH3 + H2O <—> NH3 * H2O <—> NH4+ + OH- (слайд № 9)
Учитель демонстрирует учащимся аммиачную воду (25% раствор аммиака) и нашатырный спирт (10% раствор аммиака). Напоминает, как правильно обращаться с растворами сильно пахнущих веществ.
5. Химические свойства аммиака
Особое внимание уделяется химическим свойствам аммиака:
а) аммиак – комплексообразователь
необходимо рассказать об особом ионе – ионе аммония NH4+. Отметить его уникальность: ион, образованный только неметаллами, играет роль металла. Разъяснить, что ион аммония, так же как ионы металлов образует свои соли. (слайд № 10)
• Запишите уравнение реакции взаимодействия аммиака с соляной кислотой:
аммиак + соляная кислота = хлорид аммония,
• Рассмотрите механизм реакции.
• Отметьте образование ковалентной полярной связи по донорно-акцепторному механизму (по учебнику)
Аммиак – комплексообразователь. (слайд № 11)
б) Аммиак – восстановитель (в реакциях окисления).
• Запишите уравнение реакции горение аммиака:
аммиак + кислород = азот + вода
• Составьте электронный баланс к этому уравнению.
1) Окисление аммиака без катализатора. (слайд № 12)
2) Окисление аммиака в присутствии катализатора
• Запишите уравнение реакции каталитического окисления аммиака:
аммиак + кислород = оксид азота (II) + вода.
Составьте электронный баланс к этому уравнению. (слайд № 13)
6. Получение аммиака
В промышленности аммиак получают прямым синтезом из простых веществ – азота и водорода. Реакция идет только в присутствии катализатора, при температуре 500о и повышенном давлении.
• Запишите уравнение реакции получение аммиака:
а) в промышленности (дайте классификацию реакции по всем известным признакам и предложите оптимальные условия проведения реакции);
б) в лаборатории (отметьте способы распознавания аммиака).
а) в промышленности
Р соединения, экзотермическая, гомогенная, обратимая, окислительно-восстановительная, каталитическая. (слайд № 14)
б) в лаборатории получают действием щелочей на соли аммония
NH4+ + OH- = NH3 + H2O
Собирание - в перевернутую кверху дном пробирку. (слайды № 15, 16)
Распознавание аммиака:
а) по запаху;
б) по посинению влажной лакмусовой бумажки
в) по появлению белого дыма от поднесенной стеклянной палочки, смоченной HCl (конц.) (слайд № 17)
7. Применение аммиака
Учитель предлагает учащимся самостоятельно ознакомиться с применением аммиака по схеме в учебнике.
Применение:
1) в холодильных установках;
2) в медицине и быту;
3) для производства азотной кислоты, солей аммония;
4) как удобрение (слайд № 18)
Профориентационная информация. Растворы аммиака довольно 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.
8. Закрепление.
Для закрепления предлагается решить фронтально ряд задач:
1) При синтезе аммиака промышленном способом азот объемом 56 л. (н.у.) прореагировал с водородом взятом в избытке. Массовая доля выхода аммиака составила 50%. Рассчитайте объем и массу полученного аммиака.
2) Какая масса хлорида аммония получится при взаимодействии 3 моль аммиака с соляной кислотой?
3) Какой объем кислорода потребуется для сжигания 34 г. аммиака? (слайд № 19)
9. Домашнее задание
П. 25, упр. 1-6 (устно), 7-8 (письменно), повторить конспект (слайд № 20)
Список литературы
1. Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии 9 класс, М., 2001, “Блик и Ко”.
2. Горковенко М.Ю. Поурочные разработки по химии , М., 2004, “Вако”.
3. Габриелян О.С., учебник химии 9 класс, М., Дрофа, 2008 г.
4. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия, ООО “Нью Медиа Дженерейшн”.
5. Интернет ресурсы.