Конспект урока по химии. Аммиак. Строение молекулы физические и химические свойства. Производство Аммиака

</ Савинова А.В.

Технологическая карта урока

Тема: Аммиак. Строение молекулы физические и химические свойства. Производство аммиака

Тип урока

Урок изучения нового материала

Цели деятельности учителя

Рассмотреть строение молекулы аммиака. Познакомить учащихся с водородной связью. Изучить свойства аммиака. Рассмотреть донорно-акцепторный механизм образования химической связи

Образовательные

ресурсы

Учебник Г.Е. Рудзитис «Химия. 9 класс», периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, аммиачная вода, хлороводород, кристаллические хлорид аммония и гидроксид кальция, фенолфталеин

методы и формы

обучения

Методы: словесно-наглядные

Формы: беседа

Формы контроля

Устный (беседа), самоконтроль (по образцу)

Основные понятия

Строение молекулы аммиака, Свойства аммиака: взаимодействие с водой, кислотами, кислородом. Донорно-акцепторный механизм образования связи в ионе аммония. Получение, собирание и распознавание аммиака

Планируемые результаты

Предметные

Метапредметные УУД

Личностные УУД

Научатся: описывать свойства аммиака: взаимодействие с водой, кислотами, кислородом. Описывать свойства с точки зрения ОВР и физиологическое свойство на организм

Получат возможность научиться: характеризовать строение молекулы аммиака, донорно-акцепторный механизм образования связи в ионе аммония

Регулятивные: определяют последовательность промежуточных целей с учетом конечного результата. Осознают качество и уровень усвоения знаний

Познавательные: применяют методы информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств. Осознанно и произвольно строят речевые высказывания в устной и письменной форме

Коммуникативные: адекватно используют речевые средства для дискуссии и аргументации собственной позиции. Умеют представлять конкретное содержание и сообщать его в письменной и устной форме

Формировать:

ответственное отношение к учению, готовности и

способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению; коммуникативную компетентность в образовательной деятельности

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА

Этапы урока

Обучающие

и развивающие компоненты,

задания

и упражнения

Деятельность учителя

Деятельность учащихся по достижению планируемых результатов

Показатели достижения результата

1. Организационный этап

Цель: подготовка обучающихся к включению в учебную деятельность на личностно значимом уровне.

Задачи:

- проверить готовность к уроку;

- создать условия для мотивации обучающихся к учебной деятельности, позитивному настрою на урок

Приветствует школьников, организует рабочую обстановку

Приветствуют учителя.

Выполняют самооценку готовности к уроку

- полная готовность класса и оборудования к уроку;

- быстрое включение учащихся в деловой ритм;

- кратковременность организационного момента;

- организация внимания всех учащихся

2.Проверка домашнего задания

Цель: установление правильности и осознанности выполнения домашнего задания, выявление пробелов и их коррекция.

Задачи:

- проверить правильность выполнения домашнего задания;

- выявить пробелы и наметить пути их устранения

Выступления учащихся по темам: «История открытия азота»; «Круговорот азота в природе»; «Применение азота»

Разбор упражнения у доски:

Отвечают, используя записи в тетради

N₂ →Li₃N →NH₃ →NO→ NO₂ →HNO₃

1. N₂ + 6Li → 2Li₃N

2. Li₃N + 3H₂O→3LiOH + NH₃↑

3. 4NH₃ + 5O₂→4NO↑ + 6 H₂O

4. 2NO+ O₂→ 2NO₂

5. 4NO₂+ O₂ + 2H₂O →4HNO₃

- проверены и скорректированы опорные знания учащихся

3. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности обучающихся

Цель: создание условий, в результате которой обучающиеся самостоятельно выдвигают цель и формулируют задачи урока.

Задачи:

- создать условия для мотивации учебной деятельности обучающихся;

- подвести к формулировке цели (темы) и постановке задач урока (создать условия для самостоятельного целеполагания)

На прошлом уроке мы рассмотрели свойства азота. А сегодня познакомимся с одним из важнейших его соединений. Это вещество сыграла важную роль во время Первой мировой войны. Не относится к нитросоединениям, однако является исходным материалом для синтеза азотной кислоты.

Как вы думаете, какова роль этого вещества во время Первой мировой войны?

Возможно у учащихся этот вопрос вызовет затруднение, повторить его после проведения демонстрационного эксперимента

Выполняет демонстрационный эксперимент «Дым без огня» (Приложение 1)

Наблюдают за ходом эксперимента. Отмечают выделение «дыма». Записывают тему урока

-сформулирована совместно с учащимися цель урока, определены задачи.

4. Актуализация знаний

Цель: актуализация опорных знаний учащихся необходимых для освоения новой темы.

Задачи: - актуализировать опыт учащихся, подготовить к изучению нового материала;

- актуализировать опорные знания и изученные способы действий.

Формула аммиака - NH₃, это водородное соединение азота.

Атом азота образует с атомами водорода 3 ковалентные полярные связи за счет своих трех неспареных электронов. Кроме того на атоме азота есть неподеленная электронная пара, способная участвовать в образовании четвертой ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму с атомами, имеющими вакантную орбиталь.

Определите валентность и степень окисления азота в молекуле аммиака

Определяют валентность и степень окисления азота в аммиаке.

N^-3H₃⁺¹

N^IIIH₃^I

Записывают определение водородной связи и донорно-акцепторного механизма:

H₃N: + □ H⁺ = [NH₄]⁺

^{донор акцептор}

Между молекулами аммиака возникает водородная связь

- организована и методически обеспечена самостоятельная работа учащихся по усвоению новых знаний.

5. Первичное усвоение новых знаний

Цель: организация усвоения учащимися нового знания в результате самостоятельной, совместной работы с учителем.

Задачи:

- создать условия для освоения учащимися нового материала;

- обеспечить и организовать самостоятельную исследовательскую деятельность учащихся

Плотность аммиака по воздуху: D_возд. = 29/М _NH3 = 29/17 = 1,7

Как можно собрать аммиак?

Ответ учащихся: методом вытеснения воздуха

Аммиачная вода - 25% раствор аммиака в воде, нашатырный спирт - 10% раствор аммиака в воде

Выполняет демонстрационный эксперимент по получению аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция и растворение аммиака в воде (приложение 2)

Делают вывод, что аммиак гораздо легче воздуха.

Используя учебник, записывают физические свойства аммиака

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → 2NН₃↑ + 2Н₂О + CaCl₂

NH₃ + H₂O ↔ NH₃ • H₂O ↔ (NH₄)OH

- использованы приобретенные знания в практической деятельности;

- самостоятельное выполнение учащимися заданий (процент учащихся справившихся с заданием).

Аммиак реагирует с кислотами.

NH₃+HCl → NH₄Cl

Какие еще химические свойства возможны для аммиака?

Учащие находят в учебнике реакции, подтверждающие свойства аммиака:

NН₃ + НОН = NН₄ОН

NН₃ + 3О₂ = 2N₂ + 6Н₂О

4NН₃ + 5О₂= 4NО + 6Н₂О

6. Первичная проверка понимания

Цель: установление правильности и осознанности усвоения нового знания, выявление причин ошибок и их исправление.

Задачи:

- организовать самопроверку (оценку) учащимися своих решений по эталону;

- выявить типичные ошибки и их коррекция.

Прочитайте текст (Приложение 3). Как получают аммиак в промышленности? Какие условия необходимы? Перечислите области применения аммиака

По окончании отведённого времени озвучивают ответы.

N₂ + 3H₂ ↔ 2NН₃

4NН₃ + 5О₂ ↔ 4NО + 6Н₂О

- решены типовые задания на новый способ действий (применение знаний в нестандартной ситуации), корректировка ошибок;

7. Первичное закрепление Цель: организация усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в измененной ситуации.

Задачи:

- организовать самостоятельное выполнение каждым учащимся заданий на применение новых знаний, способа действий;

- повторить и закрепить ранее изученное.

1. Определите объем (н.у.) азота и массу воды, которые образуются на воздухе при сгорании 44,8 л (н.у.) аммиака

2. Определите массу соли, которая образуется при пропускании 5,6 л (н.у.) аммиака в избытке раствора азотной кислоты

Организует фронтальную работу учащихся.

Выполняют задание.

- использованы приобретенные знания в практической деятельности;

- самостоятельное выполнение учащимися заданий (процент учащихся справившихся с заданием).

8. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Цель: обеспечение понимания учащимися цели, содержания и способов выполнения домашнего задания.

Задачи:

- закрепить изученный учебный материал;

- сообщить объем и содержание домашнего задания;

- проверить понимание выполнения домашнего задания

§ 17, упр. 7,8

Творческое задание: проиллюстрируйте примерами области применения аммиака

Консультирует учащихся по выполнению домашнего задания.

Отвечает на вопросы учеников

Обсуждают выполнение домашнего задания, задают вопросы учителю

- сообщен объем и содержание домашнего задания с фиксацией в дневнике;

- произведен разбор по выполнению домашнего задания, указаны трудности с которыми могут столкнуться учащиеся;

- объявлены критерии оценки домашнего задания.

9. Рефлексия (подведение итогов занятия)

Цель: подведение итога урока, организация рефлексии, оценка результатов деятельности учащихся.

Задачи:

- установить соответствие между поставленной целью и результатом урока;

- зафиксировать новое содержание, изученное на уроке;

- организовать рефлексию и самооценку обучающихся

Проводит рефлексию:

- Что нового вы узнали на уроке?

- Что у вас получилось лучше всего?

- Оцените свой вклад в решение общих задач коллектива.

- Пусть оценит вашу работу одноклассник из вашей группы.

Озвучивает оценки за урок, поощряет словесно активных ребят на уроке.

Проводят самооценку.

Высказывают свое личное мнение по актуальности изученной темы, совместной работе с одноклассниками

- подведен итог урока;

- проведена рефлексия учебной деятельности в конце или в течение всего урока;

- использованы приемы рефлексии;

- соответствие методов обучения и процедур оценивания;

- проведен анализ достижения цели урока;

- получена достоверная информация о достижении учащимися планируемых результатов;

- адекватность самооценки, оценки учителя.

Приложение 1

Демонстрационный эксперимент

«Дым без огня»

Опыт необходимо проводить в хорошо проветриваемом помещении или в вытяжном шкафу. Возьмите два химических стакана (колбы, пробирки). В один из них налейте несколько капель 25 % раствора аммиака, а в другой - несколько капель концентрированной соляной кислоты. Поднесите стаканы друг к другу. Что наблюдаете?

Приложение 2

Демонстрационный эксперимент

Получение аммиака

Хлорид аммония и гашеную известь в приблизительно равных объемах тщательно перемешать в фарфоровой чашечке. Полученную смесь высыпать в пробирку, которую затем закрыть трубкой с газоотводной трубкой и закрепить в штативе так, чтобы дно ее было несколько выше отверстия (почему?). Не сильно нагреть смесь и собирать выделяющийся аммиак в пробирку. Почему ее надо перевернуть вверх дном? Через несколько минут, когда пробирка наполнится аммиаком, осторожно снять ее с трубки, не переворачивая, закрыть сухой пробкой и сохранить для следующего опыта.

Растворение аммиака в воде

Пробирку с аммиаком, полученном в предыдущем опыте, опустить отверстием вниз в емкость с водой и под водой открыть пробку. Что наблюдаете? Когда вода перестанет подниматься, закрыть пробирку под водой пробкой и вынуть ее из емкости. Испытать полученный раствор лакмусовой бумагой. Объяснить наблюдаемое явление. Написать уравнение реакции.

Приложение 3

Немецкий химик Фриц Габер изучал реакцию взаимодействия азота из воздуха с газообразным водородом, приводящую к получению аммиака. Габер смог решить проблему связывания инертного азота из атмосферы. Он подобрал условия реакции, при которых максимальный выход аммиака достигался с минимальными затратами: высокое давление, температура 400-500° С и выведение образующегося аммиака из реакционной смеси. Большим успехом Габера был выбор катализатора, позволившего повысить скорость этой достаточно медленной реакции. Габер хотел найти способ получения аммиака для производства удобрений. В то время две трети всего мирового объема удобрений производили из чилийской селитры. В связи с исчерпанием этого источника понадобилось найти способ синтетического получения аммиака. В 1913 году в Германии был построен первый в мире завод по производству синтетического аммиака, и когда позднее англичане перекрыли Германии доступ к чилийской селитре, процесс Габера стал применяться на других заводах для получения не только удобрений, но также боеприпасов и взрывчатки. Полученный синтетическим путем аммиак вступает в реакцию с кислородом с образованием оксида азота - предшественника азотной кислоты. Для Германии, умевшей производить аммиак для удобрений и боеприпасов, английская блокада не имела значения. Фиксация азота сыграла важнейшую роль в ходе войны.

В 1918 году Фрицу Габеру была присуждена Нобелевская премия по химии за синтез аммиака, позволивший увеличить во всем мире производство удобрений и объем сельскохозяйственной продукции.

Литература

Лекутер, П. Пуговицы наполеона: семнадцать молекул, которые изменили мир [Текст] / Пенни Лекутер, Джей Берресон; пер. с англ. Т. Мосоловой. - Москва: АСТ: CORPUS, 2014. - 448 с. - (Элементы).

9