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
NIIIH3I
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: Dвозд. = 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).