Разработка урока по химии в соответствии с ФГОС на тему: 'Аммиак' (9 класс)

Технологическая карта урока

Тема урока: Аммиак (нитрид водорода - гидрид азота)

Класс: 9

Продолжительность урока: 40 минут

Учитель: Белоногова Наталья Григорьевна

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, использование ИКТ в форме презентации

Методы и методические приемы: частично -поисковый, самостоятельная работа, тестовые задания, само и взаимопроверка, составление опорного конспекта, лабораторная работа.

Информационно - технологические ресурсы: Новошинская Н.С. 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: Скажи мне, и я забуду, покажи мне, и я запомню, вовлеки меня, и я научусь (китайская пословица)

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

Задачи этапа

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

УУД

Мотивационно - ориентировочный этап

Актуализация знаний, создание проблемной ситуации

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 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 почему-то «щелочной воздух», а его раствор даже и сейчас называют «нашатырный спирт». Итак, ребята, я предлагаю вам провести небольшое исследование и 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)

Приветствие. Записывают тему урока в тетрадь, внимательно слушают учителя, анализируют полученную информацию, наблюдают за экспериментом

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 неметалл, ОЭО=3. Образует 3 ковалентные связи по обменному механизму и 4-ая связь образуется по донорно-акцепторному механизму. Связи N-H ковалентные полярные, эл. Плотность смещена от водорода к азоту, на азоте возникает частичный отрицательный заряд. Геометрическая форма молекулы -пирамида.

Регулятивные УУД: самостоятельная работа по плану.

Познавательные УУД: умение работать с текстом, анализ полученной информации, применение ее для решения тестовых заданий

Коммуникативные УУД: умение работать в паре, слушать товарища, обсуждать ответы (обучение в сотрудничестве)

Операционно-исполнительский этап

Прогнозирование свойств аммиака, получение аммиака и исследование его свойств

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?

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 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, 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

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

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 4-ая 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 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 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

Коммуникативные 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

Оценочно - рефлексивный этап

Информация о домашнем задании и инструктаж по его выполнению

Закрепление новых знаний

Организует самостоятельную работу учащихся (Приложение № 4)

Инструктирует учащихся по выполнению домашнего задания:

Для всех: пар 28;

на «3» - упр 3 стр 128

На «4» -упр 4 стр 128

На «5» -упр4 и индивидуальное задание.

Рассмотрев материал урока, мы можем ответить на вопрос «В чем заключается уникальность аммиака?» Делаем вывод. Составляем синквейн.

Урок закончен. Спасибо за урок.

Выполняют тест, проводят взаимоконтроль

Вариант ответа:

Аммиак

Бесцветный, легкий,

Взаимодействует, раздражает, удушает.

Газ с резким характерным запахом.

Нитрид водорода.

Регулятивные УУД: уметь оценивать правильность выполнения действий.

ПознавательныеУУД: умение преобразовывать информацию из одного вида в другой

Приложение № 1

Вводный контроль, тест 5-7 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

Конспект урока (заполняется учеником по ходу урока)

1. Состав молекулы

• Запишите молекулярную формулу аммиака;

• укажите степень окисления элементов

• дайте химически верное название и запись формулы аммиака.

Гидрид азота NH₃ = H₃ ⁺¹N^-3нитрид водорода

2. Строение молекулы

• 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

Н: N: Н электронная формула

Н

Н^+б- N^-б- 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.

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.

4. Физические свойства

• Изучите физические свойства аммиака по учебнику,

Рассчитайте его плотность по воздуху D_возд = 29/М_NН3

предложите способ собирания газа в лабораторных условиях

NH₃ - газ без цвета, с резким запахом, почти в два раза легче воздуха, при охлаждении до -33,6^оС он сжижается, а при температуре -77,8^оС превращается в твердое белое вещество, хорошо растворим в воде.

5. Химические свойства

• Запишите уравнение реакции взаимодействия аммиака с водой:

аммиак + вода = гидроксид аммония.

• Отметьте слабые основные свойства аммиака.

NH₃ + H₂O NH₃ * H₂O NH₄⁺ + OH^-

Водный раствор аммиака окрашивает раствор фенолфталеина в малиновый цвет, что указывает на его слабощелочные свойства.

• 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 донорно-акцепторному механизму.

• 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.

6. Получение аммиака

• 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

3H₂ + N₂ 2NH₃ + Q

Р соединения, экзотермическая, гомогенная, обратимая, окислительно-восстановительная, каталитическая.

б) в лаборатории

NH₄⁺ + OH^- = NH₃ + H₂O

Собирание - в перевернутую кверху дном пробирку.

Распознавание:

а) по запаху;

б) по посинению влажной лакмусовой бумажки

в) по появлению белого дыма от поднесенной стеклянной палочки, смоченной HCl конц.

7. Применение аммиака

• Ознакомьтесь с презентацией

Применение:

1) в холодильных установках;

2) в медицине;

3) для производства азотной кислоты, солей аммония;

4) как удобрение.

8. Домашнее задание

Запиши домашнее задание в дневник

Задание по выбору

9. Вывод

В чем заключается уникальность аммиака?

Отметь особенности этого газа или напиши синквейн

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.