Урок "Аммиак"

Российский конкурс профессионального мастерства педагогов  «Мой лучший урок» (2014 ­2015 уч. год) Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение основная  общеобразовательная школа №15     с. Коноково муниципального образования Успенский район Урок по теме: «Аммиак». Учитель    Букарь Наталья Викторовна Технологическая карта урока Тема урока: Аммиак  Класс: 9 Продолжительность урока: 1 пара Тип урока: урок открытия новых знаний Цели: Обучающие: научить учащихся получать аммиак в лабораторных условиях, объяснять его свойства, опираясь на знания о  строении атома азота и молекулы аммиака, дать представление о роли аммиака и его производных в жизни человека Развивающие:  развитие умений работать с опорными конспектами, учебно – инструктивными картами,  продолжить  развитие умений и навыков проведения химического эксперимента, а также умения анализировать, сравнивать, обобщать,  делать выводы,  применять теоретические знания для объяснения различных явлений; Воспитывающие: формирование бережного отношения к окружающей среде, познавательного интереса к предмету Планируемые результаты урока: Предметные: знать строение молекулы аммиака, способы его получения,  физические и химические свойства, области  применения аммиака и его производных Метапредметные: Регулятивные: умение планировать свою деятельность, владение основами самоконтроля и самопроверки, умение  пользоваться раздаточным материалом; Коммуникативные: умение работать в паре, готовность получать необходимую информацию; Познавательные: умение производить поиск необходимой информации, анализировать и оценивать ее Личностные: развитие мотивов учебной деятельности Используемые технологии: технологии проблемного обучения и дифференцированного подхода Методы и методические приемы: частично –поисковый, самостоятельная работа, тестовые задания, само и  взаимопроверка, составление опорного конспекта, лабораторная работа. Информационно – технологические ресурсы: И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская  Химия 9 класс: учебник для  общеобразовательных учреждений, технологическая карта к уроку, рабочая карта урока, учебно – инструктивная карта,  тесты для контроля знаний учащихся, оборудование для проведения опытов и демонстрационного эксперимента. Девиз урока: Знания – это дети удивления и любопытства!  План урока: 1.Мотивационно – ориентировочный этап: актуализация знаний, полученных на предыдущем уроке. Постановка целей  урока. 2. Операционно – исполнительский этап: способы получения аммиака,  изучение физических и химических свойств  аммиака, знакомство с солями аммония, области применения аммиака и его производных. 3. Оценочно – рефлексивный этап: контроль и самоконтроль: работа с тестами, с опорным конспектом, домашнее задание, рефлексия. Этапы урока Мотивационно  –  ориентировочн ый  этап Задачи этапа Актуализация  знаний,  создание  проблемной  ситуации Деятельность учащихся Приветствие. Записывают  тему урока в тетрадь,   внимательно слушают  учителя, анализируют  полученную информацию,  наблюдают за  экспериментом Деятельность учителя Приветствие. Вводное слово: на  прошлых уроках мы познакомились  с основной характеристикой  подгруппы азота, а сегодня  знакомимся с удивительным  веществом с уникальными  свойствами. Цель нашего урока:  получить это вещество и  исследовать его свойства. Все  необходимое к уроку имеется на  ваших столах. Итак, начинаем  знакомиться с веществом: эта  история произошла во время I  УУД Регулятивные  УУД:   самостоятельная работа по плану. Познавательные  УУД: умение  работать с  текстом, анализ  полученной  информации,  применение ее  для решения  тестовых заданий Коммуникативн ые УУД: умение  работать в паре,  слушать  товарища,  обсуждать  ответы  (обучение в  сотрудничестве) мировой войны. Английский крейсер преследовал немецкий эсминец,  который был поврежден в бою. Цель  была почти достигнута, как вдруг  между кораблями появилось  плотное белое облако дыма,  появился удушливый запах,  раздражающий горло, стало трудно  дышать. Крейсер был вынужден дать задний ход и выйти из облака.   Позже обнаружили, что пострадали  люди, пострадали металлические  части корабля. Демонстрационный опыт №1  «Дым в стакане» Ребята, вас заинтересовало то, что  вы сейчас увидели? Густой дым  заполнил колбу и начал выливаться  на стол. А представьте, как были  взволнованы алхимики, когда  работали с этим веществом. Сначала это вещество называли аммониак, а  потом сократили название до  «аммиак». В средние века этот газ  называли почему­то «щелочной  воздух», а его раствор даже и сейчас называют «нашатырный спирт».  Итак, ребята, я предлагаю вам  провести небольшое исследование и  Ответы учащихся в рабочей  карте: формула аммиака­ NH3 ( или H3N), это  водородное  соединение  азота, название по  систематической  номенклатуре нитрид  водорода или  гидрид азота). Электронная формула атома азота 1s22s22p3,  валентность азота равна 3,  может быть 4, типичный Операционно­ исполнительск ий этап Прогнозировани е свойств  аммиака,  получение  аммиака и  исследование  его свойств выяснить, откуда у этого газа такие  необычные свойства и почему его  так называют. Но сначала у нас –  вводный контроль: тест по  вариантам,  Приложение № 1 и  взаимопроверка (правильные ответы  для контроля – на  экране) Продолжаем работу. Пользуясь  планом характеристики  химического элемента, дайте ответы на вопросы, заполняя 3 столбик  рабочей карты урока (Приложение  № 3) Вопрос: как вы думаете, аммиак  растворяется в воде? Подсказка:  обычно в воде растворяются  вещества, молекулы которых могут  притягиваться к молекулам воды. Лабораторная работа (Приложение  № 2): получение аммиака,   растворение аммиака в воде,   взаимодействие с кислотами Беседа по вопросам после  проведения лабораторной работы: 1.Легче или тяжелее аммиак  воздуха? 2.Растворяется ли он в воде? 3. Как  вы думаете, почему аммиак  имеет такой едкий запах? неметалл, ОЭО=3. Образует  3 ковалентные связи по  обменному механизму и 4­ая связь образуется по  донорно­акцепторному  механизму. Связи N­H  ковалентные полярные, эл.  Плотность смещена от  водорода к азоту, на азоте  возникает частичный  отрицательный заряд.  Геометрическая форма  молекулы –пирамида. Ответ: аммиак должен  растворяться в воде, так как его молекула полярна. Выполняют лабораторную  работу, заполняют рабочую  карту: составляют  уравнения реакций,  называют продукты реакции. Ребята отвечают на вопросы Коммуникативн ые УУД: уметь  оформлять свои  мысли в устной  форме. Регулятивные  УУД: умение  работать по  предложенному  плану,  проводить  опыты.  Познавательные  УУД: умение  анализировать ,  делать выводы, преобразовывать информацию 4. Где может использоваться это  свойство аммиака? Раньше барышни, склонные к  обморокам, носили с собой  «нюхательную соль». Как вы  думаете, что это за вещество? Охарактеризуйте физические  свойства аммиака по плану:  Агрегатное состояние;  Цвет;  Запах  Растворимость в воде;  Плотность. Переходим к характеристике  химических свойств аммиака. Вы увидели, что аммиак хорошо  растворяется в воде, имеет резкий  запах, вспомнили, что еще в средние  века его называли «щелочной  воздух». Работа с материалом  учебника и беседа по вопросам: 1.Как образуется донорно­ акцепторная связь, какие частицы  предоставляют пустую атомную  орбиталь (АО)? 2.Каковы валентные возможности  азота? 3. Откуда в растворе аммиака  В молекуле аммиака атом  азота имеет неподеленную  электронную пару, а ион  водорода – свободную S­ орбиталь. При  взаимодействии  неподеленная электронная  пара атома азота переходит   на свободную орбиталь иона водорода и образуется 4­ая  ковалентная связь по  донорно – акцепторному  механизму. Атом азота –  донор,  ион водорода –  акцептор. В аммиаке и в  ионе аммония с.о. азота  равна ­3, а валентность азота появились ионы OH­?  4. Почему аммиак реагирует с  кислотами? Вернемся к нашему опыту:  взаимодействие аммиака с  кислотами. Теперь бы вы смогли  объяснить англичанам, почему  между кораблями появился едкий  дым? В учебнике по химии, выпущенном в 1927 году, написано, что нужно  всегда  держать дома склянку с  нашатырным спиртом «…для  выведения жирных пятен и в  качестве самого дешевого  огнетушителя». Демонстрационный опыт: в колбу  с раствором аммиака опускаем  горящую лучинку. Она гаснет.  Значит, аммиак не горит. А что  такое горение?  Почему же он не горит?  В молекуле аммиака у азота электронов много,  в молекуле аммиака равна 3, а в ионе аммония 4 В растворах кислот много  ионов H+. Это была реакция  образования хлорида  аммония. Вывод формулируют вместе с учителем: растворение  аммиака в воде ­это  химический процесс, в  основе этого процесса лежит способность молекул  аммиака связывать ионы  водорода. Реакция горения –это  окисление, то есть потеря  электронов.  Ребята высказывают свои  предположения и с помощью значит сильный окислитель,  например, кислород, может их  отнять и поэтому аммиак должен  гореть.   Проблемная ситуация! Найдите в тексте учебника  уравнения реакций окисления  аммиака, запишите их в рабочую  карту, отметьте, в каком случае  аммиак теряет больше электронов и  почему? Ребята, как можно распознать  аммиак? В течение всего урока мы говорили  об аммиаке, получали его,  проводили опыты с ним и с его  солями. Соли аммония человек  использует в быту и в технике.  Косте и Сергею заранее было дано  задание подготовить презентацию по применению аммиака  учителя приходят к выводу:  аммиак не горит в воздухе,  но в чистом кислороде или  при наличии катализатора  реакция идет Отличить аммиак можно по  запаху. Можно провести  качественную реакцию:  взаимодействие аммиака с  раствором сульфата меди  (II). Появляется васильковое окрашивание. Ребята знакомятся с  презентацией  «Использование аммиака».  На слайдах – способы  использования аммиака: ­Очистка медных изделий  (паяльников); ­Бабушка всегда посоветует  приложить к месту укуса  насекомого примочку из  нашатыря; ­Растения скажут вам  «спасибо», если вы  подкормите их раствором  солей аммония; ­Пекарский порошок  содержит карбонат  аммония, мама использует  его для выпечки пышных  булочек; ­Аммиак при повышенном  давлении переходит в  жидкое состояние,  испарение  жидкого аммиака при пониженном давлении  сопровождается сильным  охлаждением окружающих  предметов. Это свойство  используется в холодильных установках; ­получение взрывчатых  веществ Выполняют тест, проводят  взаимоконтроль Закрепление  новых знаний Организует самостоятельную работу учащихся (Приложение № 4) Инструктирует учащихся по  выполнению домашнего задания: Для всех:   §32; на «3» ­ упр 2 стр 128 На «4» ­упр 3 стр 128 На «5» ­упр4 или упр 5  (на выбор) и индивидуальное задание. Рассмотрев материал урока, мы  Вариант ответа: Аммиак Регулятивные  УУД: уметь  оценивать  правильность  выполнения  действий. Познавательные УУД: умение  преобразовывать информацию из  одного вида в  другой Оценочно –  рефлексивный  этап Информация о  домашнем  задании и  инструктаж по  его  выполнению можем ответить на вопрос «В чем  заключается уникальность  аммиака?» Делаем вывод.  Составляем синквейн. Урок закончен. Благодарю за  сотрудничество! Бесцветный, легкий, Взаимодействует,  раздражает, удушает. Газ с резким характерным  запахом. Нитрид водорода. Приложение № 1 Вводный контроль, тест  5­7 мин. Цель: закрепить знания о строении и свойствах азота. Оценивание до 5 баллов при  взаимопроверке. 1. Как изменяются неметаллические свойства элементов подгруппы азота с увеличением порядкового номера  элемента?   а) увеличиваются; б) уменьшаются; в)остаются без изменения; г)сначала увеличиваются , потом уменьшаются 2.На каких энергетических подуровнях не могут располагаться валентные  электроны атома азота? а) 2S;       б) 3D ;     в) 2P;    г)  3P. 3. Формула вещества, в котором азот проявляет свою высшую степень окисления? а)NO2;    б) Ca3N2;       в) HNO3;     г) Ca(NO3)2. 4.Укажите формулы веществ, в которых азот проявляет свою минимальную степень окисления? а)NH3;    б) HNO2;      в)Na3N;     г)N2O. 5. Азот проявляет восстановительные свойства, реагируя с: а)водородом;    б)кислородом;  в)магнием;   г)фтором. Приложение № 2 Лабораторная работа по теме «Аммиак» Внимание: соблюдайте правила техники безопасности при работе с нагревательными приборами и летучими  веществами! • Получение аммиака. 1. Пробирку с насыпанной смесью хлорида аммония NH4Cl и гидроксида кальция Са(ОН)2 закрепите в держателе на  штативе и вставьте в нее газоотводную трубку. Конец газоотводной трубки поместите в другую сухую пробирку,  установленную горлышком вниз.   2. Зажгите спиртовку и начинайте нагревать смесь. Вы почувствуете резкий запах (нюхать осторожно!), заполнение  пробирки проверьте с помощью универсального индикатора, заранее смочите его в стакане с водой. Поднесите  смоченный индикатор к отверстию пробирки. По изменению окраски индикатора судите о полноте заполнения  пробирки аммиаком. • Изучение свойств аммиака. Растворение аммиака в воде: Осторожно снимите пробирку с аммиаком. Не переворачивая ее, закройте отверстие большим пальцем. Затем  погрузите пробирку в посуду с водой и только потом уберите палец. Держите пробирку, покачивая в воде до тех пор, пока пробирка на 1/4 заполнится водой. После чего опять под водой закройте пальцем отверстие пробирки и выньте ее  из воды. В полученный раствор аммиака добавьте несколько капель фенолфталеина.  З а д а н и я. 1. Как изменилась окраска индикаторов? На какую среду нам указывает эта окраска? 2. Опишите  физические свойства аммиака (агрегатное состояние, цвет, запах, растворимость в воде). 3. Составьте уравнение  реакции получения аммиака из NH4Cl и Са(ОН)2. Взаимодействие аммиака с кислотами:  Смочите одну полоску бумаги в соляной кислоте HCl, а другую – в растворе  аммиака NH4OH. Соедините эти две полоски бумаги вместе.  З а д а н и е. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции взаимодействия NH3 с HCl. Назовите продукт реакции.        Качественная реакция на аммиак. Цель: научиться распознавать аммиак химическим путем.          К раствору аммиака в воде прилить несколько капель медного купороса (сульфат меди (II).         Появляется васильковое окрашивание. Сделай вывод о чуткости реакции. Приложение № 3           Рабочая карта урока по теме «Аммиак» План  Вопросы и задания 1. Состав молекулы 2. Строение молекулы  Запишите молекулярную формулу аммиака;   укажите степень окисления элементов  дайте   химически   верное   название   и   запись формулы аммиака.  Запишите   молекулярную,   электронную, структурную формулы молекулы аммиака.   Укажите   вид   химической   связи   в   молекуле   и способы образования,   укажите   смещение   электронной   плотности   к более электроотрицательному элементу. Конспект урока (заполняется учеником по ходу урока)  Гидрид азота NH3 = H3  водорода +1N­3  нитрид  NH3  ­ молекулярная формула  ковалентная полярная связь, одинарная, по  обменному механизму Н: N: Н  электронная формула      Н Н+б­ N­б­ Н+б  структурная формула          Н+б 3. Водородная связь  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. 4. Физические свойства  Изучите   физические   свойства   аммиака   по учебнику, 5. Химические свойства       Рассчитайте   его   плотность   по   воздуху  Dвозд  = 29/МNН3 предложите способ собирания газа в лабораторных условиях   Запишите   уравнение   реакции   взаимодействия аммиака с водой: аммиак + вода = гидроксид аммония.  Отметьте слабые основные свойства аммиака.   Запишите   уравнение   реакции   взаимодействия аммиака с соляной кислотой Аммиак   +   соляная   кислота   =   хлорид аммония,   Рассмотрите механизм реакции.  Отметьте   особенности   иона   аммония   и образование   ковалентной   полярной   связи   по донорно­акцепторному механизму. 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. 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. NH3 + H2O         NH3 * H2O         NH4 Водный   раствор   аммиака   окрашивает   раствор фенолфталеина в малиновый цвет, что указывает на его слабощелочные свойства. + + OH­  Запишите уравнение реакции горение аммиака:          аммиак + кислород = азот + вода  Составьте   электронный   баланс   к   этому уравнению.  Запишите   уравнение   реакции   каталитического окисления аммиака:       аммиак + кислород = оксид азота (II) + вода.   Составьте   электронный   баланс   к   этому уравнению.  Запишите   уравнение   реакции   получение аммиака:  а)   в   промышленности  (дайте   классификацию реакции   по   всем   известным   признакам   и предложите   оптимальные   условия   проведения реакции); б)   в   лаборатории  распознавания аммиака).  (отметьте   способы 6. Получение аммиака  а) в промышленности 3H2 + N2   кат  2NH3 + Q Р соединения, экзотермическая, гомогенная,  обратимая, окислительно­ восстановительная, каталитическая. б) в лаборатории NH4 Собирание ­  в перевернутую кверху дном  пробирку.  Распознавание:  а) по запаху;  б) по посинению влажной лакмусовой  бумажки  + + OH­ = NH3  + H2O 7. Применение аммиака  Ознакомьтесь с презентацией 8. Домашнее задание 9. Вывод Запиши домашнее задание в дневник В чем заключается уникальность аммиака? Отметь   особенности   этого   газа   или   напиши синквейн в) по появлению белого дыма от  поднесенной стеклянной палочки, смоченной HCl конц. Применение: 1) в холодильных установках; 2) в медицине; 3) для производства азотной кислоты, солей  аммония; 4) как удобрение. Задание по выбору Приложение № 4 Закрепление новых знаний. Тест Вариант 1. 1.Азот при обычных условиях – это: а) тяжелый металл;  б) бесцветная маслянистая жидкость;   в) одноатомный инертный газ;  г)газ без цвета и запаха,  молекула двухатомная. 2.реакция между хлоридом аммония и гидроксидом кальция идет потому, что а) выпадает осадок;  б) выделяется газ – аммиак;  в)образуется растворимая соль; г) реакция не идет. 3.Аммиак горит в кислороде в присутствии катализатора с образованием? а) азота;  б)оксида азота (II);   в)оксида азота (III);   г) образуется азотная кислота. 4. степень окисления азота в молекуле аммиака? а) 0;   б) +3;    в) ­3;   г)+5. 5.Нашатырь –это: А) раствор аммиака в воде;   б) раствор аммиака в спирте;   в) хлорид аммония;   г) поваренная соль Вариант 2. 1.Азот входит в главную подгруппу: а) IV группы;  б) V  группы;    в) VI группы;    г) VII группы. 2.Раствор аммиака в воде окрашивает  фенолфталеин в: а) желтый цвет;  б) синий цвет;  в) фиолетовый цвет;   г)малиновый цвет. 3.Аммиак горит в кислороде без катализатора с образованием: а) азота; б) оксида азота (II);  в) оксида азота (III);  г) азотной кислоты. 4.Валентность азота в молекуле аммиака:  а) V;         б) III;         в)II;          г)IV 5.Нашатырный спирт –это: а) раствор аммиака в воде;   б) раствор аммиака в спирте;   в) хлорид аммония;    г) медицинский спирт.