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