Разработка урока по химии «Производство аммиака»

Учебно – воспитательные задачи:

1. Познакомить учащихся с веществом аммиаком. Изучить свойства аммиака, способы получения и области применения.

2. Закрепить умения составлять схемы строения атомов, молекул, составлять уравнения химических реакций и давать им характеристику с точки зрения ОВ процессов.

3. Продолжить формирование системного мышления учащихся, системного применения знаний, навыков самостоятельной работы.

Цель:

Систематизировать и расширить знания учащихся по данной теме; применить на практике знания и умения; развить экспериментально-исследовательские и творческие навыки; воспитать культуру работы в группах.

Ход урока.

Проверка домашнего задания

Работа по карточкам 2 уч -ся.

Учитель беседует с классом по вопросам прошлого урока.

Работа у доски.

Свойства азота.

Изучение нового материала.

Описание опорного конспекта.

Первый блок посвящен составу, строению и некоторым свойствам молекулы аммиака.

Молекулярная формула аммиака – NH₃. Такой состав вызван тем, что атом азота получает три электрона, недостающих ему до октета, от трех атомов водорода.

Отрицательная степень окисления атома азота равна числу его неспаренных электронов и определяется как разность 8 – 5.

Водород в соединении с азотом имеет положительную степень окисления, равную 1. В бинарном соединении с формулой NH₃ суммарное значение положительных (+3) и отрицательных (–3) степеней окисления уравновешено.

Каждый из трех неспаренных р-электронов азота обобществляется с неспаренным s-электроном водорода, образуются три общие для азота и водорода электронные пары. Электронная формула приобретает вид а, структурная – б.

Три ковалентные связи возникают в результате перекрывания каждой гантелевидной р-орбитали азота со сферической s-орбиталью водорода по прямой, соединяющей ядро азота с ядром водорода.

Все три связи относятся к б-связям.

Валентные р-орбитали атома азота располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Молекула NH₃ объемная, имеет вид пирамиды, вершина которой – азот, а основание – треугольник из атомов водорода (в).

Углы НNH (их три) не равны 90°, хотя р-орбитали свободного азота находятся под такими углами. Угол между связями H–N–H из-за отталкивания молекулярных орбиталей равен 108°.

Связи N–Н в молекуле NH₃ полярные из-за различия в электроотрицательности элементов.

Электронная плотность каждой связи смещена в сторону электроотрицательного азота.

У атома азота возникает частичный отрицательный заряд, у атома водорода – частичный положительный (г).

В целом близко от вершины – азота – формируется отрицательный полюс, близко от основания – треугольника из атомов водорода – положительный полюс зарядов молекулы.

Молекула аммиака полярная – диполь (д). Центры тяжести положительных и отрицательных зарядов достаточно удалены друг от друга.

Атом азота молекулы NH3 имеет степень окисления –3 – максимальную отрицательную для азота.

Поэтому в реакциях аммиак может выполнять функцию восстановителя.

Имея неподеленную электронную пару на азоте, аммиак может быть комплексообразователем, т.е. взаимодействовать с частицами, имеющими свободные электронные орбитали.

Второй блок посвящен составу, строению, физическим свойствам и способам собирания аммиака.

Вещество аммиак – это множество полярных молекул, диполей. Силы взаимодействия между диполями намного выше, чем между неполярными молекулами азота.

Температуры кипения и плавления аммиака существенно выше (приблизительно на 150 °С) таковых для азота. Аммиак может быть в трех состояниях.

Часто работают с жидким аммиаком, t_кип = –33,4 °С. Газ NH₃ бесцветный, великолепно растворяется в воде, резко пахнет.

Растворимость в воде и запах аммиака обусловлены полярностью его молекул и образованием водородных связей с водой.

Весь материал - в документе.

Дата: 28 апреля 10 класс

Тақырып:

Тема: «Производство аммиака».

Оқыту мен тәрбиелеудің міндеттері: Учебно – воспитательные задачи:

1. Познакомить учащихся с веществом аммиаком. Изучить свойства аммиака, способы получения и области применения.

2. Закрепить умения составлять схемы строения атомов, молекул, составлять уравнения химических реакций и давать им характеристику с точки зрения ОВ процессов.

3. Продолжить формирование системного мышления учащихся, системного применения знаний, навыков самостоятельной работы.

Мақсат:

Цель: Систематизировать и расширить знания учащихся по данной теме; применить на практике знания и умения; развить экспериментально-исследовательские и творческие навыки; воспитать культуру работы в группах.

Құрал – жабдықтар, көрнекті құралдар: Оборудование, наглядные пособия:

Периодическая система химических элементов, опорный сигнал по теме «Аммиак»

Сабақ түрі:

Тип урока: стандартный

Әдіс-тәсілдер:

Методы: словесно - наглядные

Сабақ барысы:

Ход урока:

Проверка домашнего задания

Работа по карточкам 2 уч -ся
Учитель беседует с классом по вопросам прошлого урока

Работа у доски

Свойства азота

Изучение нового материала

Описание опорного конспекта

Первый блок посвящен составу, строению и некоторым свойствам молекулы аммиака.

Молекулярная формула аммиака – NH₃. Такой состав вызван тем, что атом азота получает три электрона, недостающих ему до октета, от трех атомов водорода. Отрицательная степень окисления атома азота равна числу его неспаренных электронов и определяется как разность 8 – 5. Водород в соединении с азотом имеет положительную степень окисления, равную 1. В бинарном соединении с формулой NH₃ суммарное значение положительных (+3) и отрицательных (–3) степеней окисления уравновешено.

Каждый из трех неспаренных р-электронов азота обобществляется с неспаренным s-электроном водорода, образуются три общие для азота и водорода электронные пары. Электронная формула приобретает вид а, структурная – б.

Три ковалентные связи возникают в результате перекрывания каждой гантелевидной р-орбитали азота со сферической s-орбиталью водорода по прямой, соединяющей ядро азота с ядром водорода. Все три связи относятся к-связям.

Валентные р-орбитали атома азота располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Молекула NH₃ объемная, имеет вид пирамиды, вершина которой – азот, а основание – треугольник из атомов водорода (в). Углы НNH (их три) не равны 90°, хотя р-орбитали свободного азота находятся под такими углами. Угол между связями H–N–H из-за отталкивания молекулярных орбиталей равен 108°.

Связи N–Н в молекуле NH₃ полярные из-за различия в электроотрицательности элементов. Электронная плотность каждой связи смещена в сторону электроотрицательного азота. У атома азота возникает частичный отрицательный заряд, у атома водорода – частичный положительный (г).

В целом близко от вершины – азота – формируется отрицательный полюс, близко от основания – треугольника из атомов водорода – положительный полюс зарядов молекулы. Молекула аммиака полярная – диполь (д). Центры тяжести положительных и отрицательных зарядов достаточно удалены друг от друга.

Атом азота молекулы NH3 имеет степень окисления –3 – максимальную отрицательную для азота. Поэтому в реакциях аммиак может выполнять функцию восстановителя. Имея неподеленную электронную пару на азоте, аммиак может быть комплексообразователем, т.е. взаимодействовать с частицами, имеющими свободные электронные орбитали.

Второй блок посвящен составу, строению, физическим свойствам и способам собирания аммиака.

Вещество аммиак – это множество полярных молекул, диполей. Силы взаимодействия между диполями намного выше, чем между неполярными молекулами азота. Температуры кипения и плавления аммиака существенно выше (приблизительно на 150 °С) таковых для азота. Аммиак может быть в трех состояниях. Часто работают с жидким аммиаком, t_кип = –33,4 °С. Газ NH₃ бесцветный, великолепно растворяется в воде, резко пахнет. Растворимость в воде и запах аммиака обусловлены полярностью его молекул и образованием водородных связей с водой.

Третий блок посвящен восстановительным свойствам аммиака. Суть восстановления аммиаком сводится к передаче трех и пяти электронов окислителю (кислороду О₂ или ионам железа Fe²⁺). В результате аммонийный азот превращается соответственно в или в . Первое превращение идет без катализатора при нагревании в присутствии кислорода или оксида железа(II). Для второго превращения требуется катализатор. Продукты окисления азота N(–3) разные. В первом случае – N₂, во втором – NО. (Учащиеся должны сами записать уравнения реакций с составлением электронного баланса.)

Четвертый блок посвящен реакциям присоединения к молекулам аммиака ионов H⁺ из кислот и воды. Свободная s-орбиталь азота может использоваться для образования ковалентной связи особым образом. Азот аммиака является донором пары электронов, катион Н⁺ – ее акцептором. Процесс приводит к изменению геометрии продукта по сравнению с исходным веществом. Пирамида аммиака преобразуется в тетраэдр – ион аммония с атомом азота в центре и атомами водорода в четырех его вершинах.

Реакция аммиака с водой – обратимый процесс. Сначала образуются водородные связи между молекулами аммиака и молекулами воды, возникновение соединений NH₃•H₂O. Затем вследствие электролитической диссоциации в растворе возникают ионы аммония и гидроксид-ионы ОН^–.

Экспериментально фиксируется и процесс присоединения к NH₃ молекулы HCl из концентрированной соляной кислоты. Варианты опытов следующие. При соединении двух пробирок, содержащих разные газы – NH₃ и НCl, происходит заполнение их белым дымом и припаивание пробирок друг к другу. При контакте двух стеклянных палочек, одна из который смочена 25%-м раствором аммиака, другая – концентрированной соляной кислотой, наблюдается появление белого дыма.

Закрепление.

Беседа по вопросам

Үйге тапсырма беру:

Задание на дом: п. 9.9 Запись в тетради.