Подгруппа азота
план-конспект урока химии (9 класс) по теме

Урок  по химии

в 9 классе на тему:

Азот и его свойства.

Выполнила:  Бочкова Ирина Анатольевна

                   учитель химии МОУ «ССОШ №2»

.

ПЛАНИРОВАНИЕ ТЕМЫ ПОДГРУППА АЗОТА

1 урок  Азот и его свойства.

2 урок  Аммиак и его свойства.

3 урок  Соли аммония.

4 урок  Азотная кислота и её свойства.

5 урок  Соли азотистой и азотной кислот. Азотные удобрения

      Урок «Азот и его свойства»  - это первый урок в теме «Подгруппа азота», изучается в 9 классе. Учебник: Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений, автор Габриелян О.С.

Цели и задачи урока

Образовательные:

Сформировать у учащихся знания:

     о строении молекулы азота;

     о физических и химических свойствах азота в связи со строением молекулы;

     об условиях протекания химических реакций с участием азота;

Развивающие:

Продолжить работу над формированием у учащихся:

      умения давать сравнительную характеристику подгруппы, на основании положения её    

      в ПСХЭ, делать выводы об изменении окислительных свойств по подгруппе;

      навыков частично – поисковой деятельности;

      умение находить взаимосвязь строения молекулы азота и физических и химических

      свойств простого вещества;

      умения рассматривать химические свойства с точки зрения ОВР;

      умения работать в должном темпе;

      умения пользоваться справочными материалами.

Воспитательные:

      формировать умение вести диалог, дискутировать, выслушивать друг друга.

Оборудование:

1. таблицы: «Типы химических связей»

                        «Электроотрицательность элементов»

2. прибор для получения и собирания N2 (методом вытеснения воздуха)
3. большие пробирки (4 шт.), лучинка, известковая вода (свежеприготовленная)

Ход урока:

1. Введение. Темой «Подгруппа азота»  продолжается систематическое изучение химических элементов. Основная задача изучение данной темы – углубление и конкретизация знаний периодического закона и системы химических элементов на примере строения и свойств простых веществ и соединений, образованных азотом, фосфором и их аналогами.
2. Общая характеристика элементов п/гр азота
3. Вопрос: охарактеризуйте положение п/гр азота в периодической системе, назовите элементы.

Ответ: подгруппа азота составляет V группу главную подгруппы. Она состоит из N; P; As; Sb; Bi.

Вопрос: каково строение атомов этих элементов? На основании строении атомов сделайте вывод об изменении окислительных свойств элементов по п/гр

Ответ: все атомы элементов данной п/гр  имеют 5ē на последнем энергетическом уровне. Для завершения энергетического уровня они будут принимать 3ē и проявлять окислительные свойства.

На доске и в тетради рисуются схемы строения атомов:

Вопрос: какие степени окисления будут проявлять данные элементы, и в каком случае?

Ответ: элементы п/гр азота могут проявлять положительные и отрицательные степени окисления:

Возможные промежуточные с.о.

Например, у азота:

Вопрос: каков состав высших оксидов и водородных соединений элементов п/гр азота; тип химической связи в них.

Ответ: Высший оксид Э2О5 – кислотный характер – ковалентная  полярная связь ; водородное соединение ЭН3 – ковалентная полярная связь.

4. Азот: строение молекулы, физические и химические свойства.

а) Рассмотрим строение молекулы самого электроотрицательного элемента азота. Молекула азота состоит из двух атомов. Знаменитый ученый Лавуазье предложил в 1787 г. термин азот, что в переводе  с греческого означает «безжизненный». Почему же? Рассмотрим строение молекулы азота.

Вопрос:  какой тип химической связи в молекуле азота?

Ответ:  ковалентная неполярная, т.е. твердый N2 будет иметь молекулярную кристаллическую решетку.

В атоме азота на последнем месте энергетического уровня  5ē, из них 3р – электрона свободные                образуется между атомами три ковалентные связи             молекула азота обладает большой прочностью, что обуславливает его низкую химическую активность.

Вопрос: Как подтвердить данный вывод на основании ваших повседневных наблюдений?

Ответ: воздух содержит 78% азота и 21% кислорода, но при обычных условиях атмосферные азот и кислород не взаимодействуют.

Чтобы азот вступил в реакцию с другими элементами, надо связь между атомами в молекуле разрушить. На разрушение этих связей требуется затратить много энергии, т.к. реакция диссоциации молекулы на атомы эндотермическая:

N2                    2N – Q

Т.к. данная реакция обратимая, то можно сместить равновесие в сторону прямой реакции.

Вопрос: как это сделать?

Ответ: повысить t0

Заметным распад молекулы на атомы становится при температуре выше 3000 0С.

Азот по электроотрицательности занимает третье место после O  и F. Значит, он должен образовывать прочные соединения с металлами. Но этому противоречит тот факт, что в составе земной коры никаких нитридов не обнаруживается.

Вопрос: Представьте себе планету, в химическом составе которой преобладает не кислород, а хлор. А в связи с этим ответьте на вопрос: могут ли войти в  состав коры такой планеты бромиды и иодиды?

Ответ: нет, не могут, т.к. хлор как более активный будет вытеснять бром и йод из их солей.

В таком же положении, в каком на нашей воображаемой планете оказались бы бром и йод, на земном шаре находится азот. Он недостаточно электроположителен, чтобы образовывать прочные соединения с господствующим у нас элементом – кислородом, и недостаточно электроотрицателен, чтобы конкурировать с кислородом в связывании с электроположительными элементами.

А теперь вообразите планету, в составе которой кислород и азот поменялись бы местами по сравнению с долей того и другого в составе земного шара. Кора таких планет образована соединениями азота. Второй, по распространенности элемент кремний, содержался бы в ней в виде нитрида, образующего основную ее массу.

Вопрос: какова формула этого вещества?

Ответ: Si3N4

 Это бесцветное вещество, прозрачное, очень твердое и жаропрочное вещество, которое люди производят искусственно и применяют в качестве огнеупорного материала. Горные породы были бы пронизаны золотисто-желтыми кристаллами нитрида алюминия, третьего по распространенности элемента на земном шаре (AlN), а во впадинах коры бушевали бы моря из жидкого аммиака.  Такими планетами являются все внешние планеты солнечной системы, начиная с Юпитера, поскольку в их атмосфере обнаружен аммиак.

б) Рассмотрим химические свойства азота

 N20   +3ē   N-3   (c H2  и  Me)

окислитель

N20     -2ē    N+2   (c O2)

Восстановитель

Азот при повышенной t0 взаимодействует с некоторыми Ме:

6Li + N2              2Li3N   +  Q

3Mg + N2             Mg3N2   + Q

Более подробно остановимся на взаимодействии азота с водородом и кислородом. Т.к. обе реакции обратимые (и экзотермические) сравним их и запишем в таблицу.

Более подробно об этих реакциях мы поговорим  при изучении производства аммиака и азотной кислоты.

с) Для ознакомления с физическими свойствами азота получим его при взаимодействии насыщенных растворов нитрита Na  и хлорида аммония.

                                                                                              2H2O

NH4Cl + NaNO2                       NaCl + NH4NO2

                                                                                               N2

Насыщенный раствор NaNO2 (KNO2) 25 г соли в 35 мл воды

Насыщенный раствор  NH4Cl, 20г в 55 мл воды.

Концентрированный раствор нитрита  Na приливают из капельной воронки к горячему раствору хлорида аммония (в колбе Вюрца). Скорость  реакции регулируется приливанием раствора, реакция протекает спокойно.

Азотом наполняют 4 пробирки:

Вопрос: какие физические свойства азота вы можете назвать?

Ответ: Физические свойства: бесцветный газ, немного легче воздуха (Dвозд (N2) =Mr(N2)/Mr (возд) = 28/29 =0,97<1 ), малорастворимый в воде ( в 100 объемах воды при обычной температуре растворяется около 2 объемов азота), твердый азот имеет молекулярную кристаллическую решетку (кристаллы имеют малую прочность); tкип = -

196 0C ( а кислорода -183 0С), поэтому для технических целей азот получают при испарении жидкого воздуха, азот улетучивается первым.

Закрепление: в качестве закрепления учащимся предлагается выполнить по вариантам следующие задания:

I   вариант: упр. №2 на стр.111

II  вариант: упр. №4 на стр.111

III вариант: упр. №1 на стр.111

Учащиеся сдают тетради с выполненными заданиями на проверку.

Ответы:

I вариант:

N20 + 6Li0 = 2Li3+1N-3        ;                               Li3N +3H2O = NH3 + 3LiOH ;

о↑        в↓

  6ē        1ē

4N-3H3 + 5O20 = 4N+2O-2 +6H2+1O-2    ;              2N+2O-2 + O20 =  2N+4O2-2    ;

  в↓            о↑                                                       в↓           о↑

   5ē             4ē                                                       2ē           4ē

4N+4O2-2 + 2H2+1O-2 + O20 = 4H+1N+5O3-2  .

 в↓                                о↑

  1ē                               4ē

II вариант:

а) 4N-3H3+1 + 5O20 = 4N+2O-2 + 6H2+1O-2   ;   б)  4N-3H3+1 + 3O20 = 2N20 + 6H2+1O-2.

    в↓                о↑                                                  в↓               о↑

    5ē                 4ē                                                  3ē               4ē

III вариант:

N20 + 3Mg0 = Mg3+2N2-3 ;     N20 + 3Ca0 = Ca3+2N2-3 ;    N20 + 2Al0 = Al+3N-3 ;

о↑        в↓                              о↑        в↓                           о↑        в↓

 6ē        2ē                              6ē        2ē                            6ē        3ē

Вещества – нитриды; тип химической связи – ионная; тип кристаллической решётки – ионная.

Рефлексия урока:

Узнали ли вы что-то новое для себя?

Что оказалось трудным, что лёгким?

Домашнее задание:

§23;

для I,II вариантов  №5 (стр. 111);

для III варианта №3 (стр.111);

 повторить условия образования средних и кислых солей, окислительно- восстановительные реакции.

Урок  по химии

в 9 классе на тему:

Аммиак и его свойства.

Выполнила:  Бочкова Ирина Анатольевна

                   учитель химии МОУ «ССОШ №2»

ПЛАНИРОВАНИЕ ТЕМЫ ПОДГРУППА АЗОТА

1 урок  Азот и его свойства.

2 урок  Аммиак и его свойства.

3 урок  Соли аммония.

4 урок  Азотная кислота и её свойства.

5 урок  Соли азотистой и азотной кислот. Азотные удобрения

      Урок «Аммиак и его свойства»  - это второй урок в теме «Подгруппа азота», изучается в 9 классе. Учебник: Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений, автор Габриелян О.С.

Цели и задачи урока

Образовательные:

Сформировать у учащихся знания:

     о строении и составе  молекулы аммиака;

     о физических и химических свойствах аммиака в связи со строением молекулы;

     об особенностях образования ковалентной связи в ионе аммония;

     о сущности процесса окисления аммиака;

     о влиянии условий реакции на полноту окисления вещества;

     о возможности управления ходом реакции.

Развивающие:

Продолжить работу над формированием у учащихся:

      умение находить взаимосвязь строения молекулы аммиака и его физических и  

      химических свойств;

      умения рассматривать химические свойства с точки зрения ОВР;

      умения работать в должном темпе;

      умения пользоваться справочными материалами;

      навыков частично – поисковой деятельности.

Воспитательные:

      Формировать умение вести диалог, дискутировать, выслушивать друг друга.

Оборудование:

1. прибор для наблюдения растворения NH3 в Н2О: круглодонная колба, наполненная NH3; штатив, простоквашница с Н2О, фенолфталеин.
2. прибор для демонстрации горения NH3: пробирка с газоотводной трубкой (с КМnО4), пробирка с аммиачной водой; две спиртовки, штатив для пробирок; демонстрационный штатив (2 шт.); лучинка, спички.
3. прибор для демонстрации каталитического окисления NH3: свежеприготовленный  Сr2О3;  ложечка для сжигания веществ; круглодонная колба с аммиачной водой (с пробкой); штатив,  спиртовка, спички.
4. раствор NH3; лакмус, фенолфталеин, метилоранж, держалка для пробирок, демонстрационный штатив, спички, спиртовка.

      к. НС1; 2 полоски фильтровальной бумаги.

Ход урока:

1. Опрос:

1. три ученика работают на доске:

- нарисовать схему строения атомов N  и P. В чем сходство и различие в электронном строении этих атомов, как изменяются окислительные свойства по п/гр;

- окислительные и восстановительные свойства азота на примере взаимодействия азота с водородом и кислородом. Сравнить условия протекания этих реакций, дать их характеристики;

- домашнее упражнение №3 (стр. 111):

     2NO + O2                   2NO2 + Q

Реакция: гомогенная, обратимая, некаталитическая, экзотермическая, ОВР.

Смещение равновесия: а) добавлять исходные вещества, отводить продукт;

б) понижать температуру  (+ Q) ; в) повышать давление (3V → 2V).

2. устный опрос:

- какой тип связи в молекуле азота?

(ковалентная полярная)

- в каком виде встречаются азот в природе?

(в свободном)

- почему в природе больше свободного азота и меньше связанного?

(в молекуле азота тройная связь, которая обладает большей прочностью, поэтому молекулярный азот имеет низкую реакционную способность)

- как получают азот в промышленности?

(ректификацией воздуха)

- какие степени окисления характерны для азота?

(-3; 0; +1; +2; +3; +4; +5)

 низшая                      высшая

 - какая степень окисления азота в аммиаке NH3? Чем может выступать              NH3 в окислительно –восстановительных реакциях?

(с.о. -3. т.к. с.о. низшая, то азот может только отдавать ē более электроотрицательным  неМе, т.е. будет проявлять восстановительные свойства)

  2. Изучение нового материала.

Вопрос: почему азот называют элементом, без которого невозможна жизнь?

Ответ: азот входит в состав белков, которые являются строительным материалом всех живых организмов.

В атмосфере содержится 78% азота, но усваиваться живыми организмами может только химически связанный азот. Техническое решение проблемы «связывания» азота с водородом во многом решило проблему урожайности полей. Понять эту взаимосвязь химии азота и проблем урожая можно, изучив одно из ценных соединений азота – аммиака (нитрид Н).

     а) Состав и строение молекулы аммиака

Вопрос: сколько ē затрачивает атом N на образование связей с атомами Н в молекуле аммиака?

Ответ: три ē

Вопрос:  какого характера связи в молекуле аммиака?

Ответ: связи ковалентные полярные. Азот, как  более электроотрицательный оттягивает на себя общие ē пары, приобретает с.о. -3

H+1      N-3        H+1

            H+1

Молекула аммиака имеет пространственное строение, она представляет собой треугольную пирамиду (тетраэдр), валентный угол 1070, в результате чего молекула аммиака полярна.

     1070                  . .

                    N -δ

      H+δ                       H+δ

                   H+δ

б) Физические свойства аммиака.

Вопрос: какие физические свойства следует ожидать у аммиака, исходя из его состава и строения?

Ответ: - это газ, бесцветный, имеет резкий специфический запах

            - (Mr (возд) = 29; Mr(NH3) = 17 )→ (Dвозд (NH3) = Mr(NH3):Mr(возд) = 17/29 < 1) → (NH3 легче воздуха) → (NH3 собирают методом вытеснения воздуха из пробирки, которая расположена вниз дном).

               - аммиак летуч →характерен молекулярный тип кристаллической решетки

               - хорошо растворяется в воде (вещество, имеющее полярные молекулы, хорошо растворяются в полярном растворителе) в 1V(H2O) -  до 700V(NH3) при комнатной температуре  t0

Аммиак  легко снижается, а при испарении жидкого аммиака происходит сильное охлаждение → его применяют в некоторых холодильных установках.

Демонстрационный эксперимент – растворение аммиака в воде.

Круглодонную колбу наполнить NH3 (б), для этого 10-15 минут пропускать NH3 в колбу. Закрыть колбу пробкой с газоотводной трубкой, конец которой закрыть зажимом. Впустить воду – 1 каплю в (в) колбу → резкое растворение NH3 → фонтан малинового цвета (а), т.к. вода была с небольшим количеством фенолфталеина.

в) Химические свойства:  Для аммиака характерны две группы химических свойств. Первая группа характеризует восстановительные свойства NH3 – это реакции окисления.

Вторая группа обусловлена способностью аммиака образовывать ион аммония NH4+.

Окисление аммиака.

Данная реакция в зависимости от условий идет в разных направлениях. В отсутствии катализатора образуется молекулярный азот и водяной пар.

    KMnO4        

                                                         O2

                                       NH4OH

Нагреть KMnO4 , после начала выделения О2 нагреть NH4OH, поджечь у отверстия пробирки → горение голубым пламенем.

Окислительно-восстановительную  реакцию учащиеся рассматривают самостоятельно (один ученик у доски).

4N-3H3+1  + 3O20 →2N20 + 6H2+1O-2

Ок-я; в-ль  2N-3 - 6ē →2N0                    2        

В-я; ок-ль  2O0 +  4ē →2O-2             3

4N-3 - 12ē →4N0 

6O0 + 12ē →6O-2

При участии: катализатора в зависимости от его состава и других условий (t0; состава исходной смеси, давления) часть аммиака окисляется до оксида N (II) );

В оптимальных условиях удается получить выход NO до 98%. Т.е. применяя тот или иной катализатор можно изменять направление реакции. Поэтому говорят, что катализаторы обладают избирательным действием.

 Катализаторы – вещества, увеличивающие скорость реакции или меняющие ее направление.

Демонстрационный опыт.

Сr2O3      В качестве катализатора свежеприготовленный Cr2O3 (разложение бихромата аммония (NH4)2 Сr2O7). Нагреть Сr2O3 в ложечке для сжигания веществ, постукивая пальцем по ложечке, всыпать его в колбу – «огненный дождь».

Конц.

NH3·Н2О

Учащиеся рассматривают окислительно-восстановительную реакцию:

                                       Сr2O3

 4N-3H3+1  + 5O20 →4N+2О-2+ 6H2+1O-2

Ок-я; в-ль  N-3 - 5ē →N+2                    4        

В-я; ок-ль  2O0 +  4ē →2O-2          5            

4N-3 - 20ē →4N+2 

10O0 + 20ē →10O-2

Химические реакции, связанные с образованием иона аммония.

В аммиаке у атома азота имеется неподелённая электронная пара, которая может участвовать в образовании еще одной ковалентной полярной связи между атомами N и катионом водорода (Н+) по донорно-акцепторному механизму:

                                                         H+1                    +

               . .                                                                         ↓

H+1      N-3        H+1 +    H+1 → О-2 ← H+1  →   H+1   → N-3  ←  H+1      + ОН-

                                                           ↑

                                                                            H+1

H+1                                                            ион аммония             щелочная среда раствора

Происходит химическое взаимодействие при растворении NH3 в Н2О – протон от воды перемещается к аммиаку вследствие «перетягивания» его азотом, у которого большая, чем у кислорода, отрицательная с.о. Азот – донор ē пары (от латинского donare – дарить); H+ - акцептор ē пары (acceptor – приемщик).

 ..

NH3 + Н2+  О           NH3·H2O  гидроксид аммония, нашатырный спирт.

Все четыре ковалентные полярные связи в ионе аммония, независимо от способов их образования, равноценны. Поэтому пространственное строение иона аммония – тетраэдр с атомом азота в центре. Ион аммония – сложный катион, который участвует в реакциях  обмена, переходит в новые вещества без изменения.

Демонстрационный опыт: Раствор аммиака исследовать с помощью индикаторов: лакмус – синий; фенолфталеин – малиновый; метилоранж – желтый.

Вывод: раствор аммиака в воде имеет  щелочную среду. NH3·Н2О– слабое основание (α = 1,4), пахнет аммиаком.  Поэтому можно предположить, что реакция обратимая, что можно доказать на опыте.
  Демонстрационный опыт:

В пробирке нагреть аммиачную воду, к которой предварительно добавить фенолфталеин. Наблюдается исчезновение малиновой окраски, т.к. аммиак улетучивается, а в пробирке остается вода. При нагревании равновесие смещается влево, т.к.  с повышением t0  растворимость газов понижается.

NH3 + Н2О       NH3·H2O  

                 t0

Этот процесс идет без нагревания медленно, поэтому аммиачная  вода пахнет аммиаком.

Урок  по химии

в 9 классе на тему:

Соли аммония.

Выполнила:  Бочкова Ирина Анатольевна

                   учитель химии МОУ «ССОШ №2»

ПЛАНИРОВАНИЕ ТЕМЫ ПОДГРУППА АЗОТА

1 урок  Азот и его свойства.

2 урок  Аммиак и его свойства.

3 урок  Соли аммония.

4 урок  Азотная кислота и её свойства.

5 урок  Соли азотистой и азотной кислот. Азотные удобрения

      Урок «Соли аммония»  - это третий урок в теме «Подгруппа азота», изучается в 9 классе. Учебник: Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений, автор Габриелян О.С.

Цели и задачи урока

Образовательные:

Сформировать у учащихся знания:

     о солях сложного катиона – катиона аммония;

     о качественной реакции на катион аммония;

     о специфических свойствах солей аммония, обусловленных его строением;

Развивающие:

Продолжить работу над формированием у учащихся:

      представления о солях;

      навыков частично – поисковой деятельности;

      представлений о качественных реакциях;

      знаний об общих свойствах солей;

      умения работать в должном темпе;

      умения пользоваться справочными материалами.

Воспитательные:

      формировать умение вести диалог, дискутировать, выслушивать друг друга.

Оборудование:

1. На демонстрационном столе:

                  - в стаканах подписанных кристаллические соли аммония  NH4С1; (NH4)2SO4; NH4NO3; (NH4)2Сr2O7.

                  - в демонстрационной пробирке тв. NH4С1 (2 шт); к. H2SO4; стакан с Н2О;  универсальная индикаторная бумагу, демонстрационный штатив, спиртовка, спички, демонстрационный экран (черный), лабораторный штатив.

1. На столах у  учащихся:

                  - тв. NH4С1; (NH4)2SO4; NH4NO3; лакмус, метилоранж; индикаторная бумага универсальная; р. AgNO3; p. NH4С1

                 - стаканчик с Н2О;  спиртовки; спички; держалка для пробирок; 2 лабораторных штатива (один с пробиркой)

                - в пробирке готовая смесь тв. NH4С1 и Ca(OH)2, пробирка закрыта пробкой.

Вопрос: с веществами, какого известного вам класса аммиак должен взаимодействовать так же, как он взаимодействует с Н2О, т.е. с образованием иона аммония?

Ответ: с веществами, в молекулах которых содержится слабосвязанные протоны, т.е. с кислотами.

Демонстрационный опыт:

Две бумажки, смоченные одна аммиачной водой, а другая концентрированной соляной кислотой, сближают. Между ними появляется обильный белый дым – это взвешенные в воздухе мельчайшие твердые частички; значит продукт реакции – твердое вещество.

Учащиеся записывают уравнение реакции, определяют, что продуктом реакции является хлорид аммония.

 ..

NH3 + НС1 → NH4С1

г) Применение аммиака и солей аммония.

Этот вопрос учащиеся рассматривают самостоятельно, используя рисунок 31 на стр. 115.

1. Закрепление

Написать реакции взаимодействия NH3 с кислотами. Какие соли и при каких условиях могут образоваться? Дайте названия солям.

I вариант: с H3PO4

II вариант: с H2SO4

III вариант: с HNO3

Ответы:

I вариант:

NH3 + H3PO4 = (NH4)3PO4         фосфат аммония (средняя соль)

избыток        

NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4       гидрофосфат аммония (кислая соль)

недост.

NH3 + H3PO4 = (NH4)H2PO4       дигидрофосфат аммония (кислая соль)          

недост.

II вариант:

NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4                сульфат аммония (средняя соль)

избыток

NH3 + H2SO4 = (NH4)HSO4          гидросульфат аммония (кислая соль)

недост.

III вариант:

NH3 + HNO3 = NH4NO3                        нитрат аммония (средняя соль)

2. Домашнее задание:

§ 24; № 1-6 (стр. 115-116) , №5 для I и II вариантов.

1. Ход урока:

1. Опрос:              у доски

1 учащийся:

      а) Составить уравнение реакции каталитического окисления аммиака (окислительно-восстановительные процессы)

      б) Написать реакцию растворения аммиака в Н2О

                   2 учащийся:

       а) Составить уравнение реакции горения NH3 (окислительно-восстановительные процессы).

       б) Написать уравнение реакции взаимодействия аммиака с соляной кислотой.

                   3 учащийся:

       Объяснить механизм образования катиона аммония.

                   4 учащийся:

        Домашнее упражнение №5 (стр. 116)

        3Cu+2O-2 + 2N-3H3+1 = N20 + Cu0 + 3H2+1O-2

          в↓              о↑

           2ē              3ē

Устный опрос

- какими физическими свойствами обладает аммиак? (газ, без цвета, с резким запахом; хорошо растворим в воде; легче воздуха).

- можно ли осушить аммиак, пропуская его через серную кислоту? (нет, т.к.  аммиак взаимодействует с серной кислотой)

- как освободить кислород от примесей аммиака? (пропустить через воду; аммиак растворится, а кислород нет).

- две банки заполнены газами: первая аммиаком, вторая – водородом. Как узнать в какой банке находится аммиак?

(а) взвешиванием – банка с NH3 тяжелее; (б) при внесении горящей лучинки в банку с Н2 раздается хлопок; (в) при внесении влажной фенолфталеиновой бумажки в сосуд с NH3 она станет малиновой)

- в двух пробирках находятся растворы NaOH и NH3· Н2О. Как их распознать? (в обе пробирки добавить 1-2 к. фенолфталеина, растворы будут иметь малиновую окраску. Оба раствора нагреть. Т.к. NH3· Н2О нестойкое вещество, оно разлагается и фенолфталеин изменяет свою окраску на бесцветную).

- как проверить герметичность сосуда, в котором находится аммиак? (влажная фенолфталеиновая бумажка становится малиновой)

2. Изучение нового материала.

 Сегодня мы с вами должны познакомиться с солями аммония.

Демонстрация: в стаканах насыпаны кристаллические соли аммония: NH4С1; (NH4)2SO4; NH4NO3; (NH4)2Сr2O7 и др.

Это твердые вещества, сходны с другими солями, но более всего с солями щелочных Ме., особенно калия из-за одинакового заряда и близких значений радиуса ионов: R(K+) ≈ R(NH4+)

Посмотрим в таблицу растворимости. Она подтверждает, что все соли аммония, как и щелочных металлов, растворимы в Н2О. Соли имеют ионную кристаллическую решетку.

Вопрос: чем являются кристаллические вещества, которые имеют ионную кристаллическую решетку и хорошо растворяются в воде?

Ответ: они являются сильными электролитами, т.е. в растворе или в расплаве распадаются на ионы.

Вопрос: Какие свойства будут характерны для веществ, если они электролиты?

Ответ: Эти вещества будут вступать в реакции ионного обмена с другими электролитами, а именно с кислотами, щелочами и другими солями.

Подтвердим данные выводы с помощью лабораторных опытов.

Опыт 1. для изучения растворимости прилить в пробирку с кристаллической солью 1-2 мл Н2О и размешать содержимое пробирки, встряхивая её:

       1 ряд: NH4С1

       2 ряд: (NH4)2SO4

          3 ряд: NH4NO3

Вопрос: сделайте вывод об общих физических свойствах солей аммония

Ответ: соли аммония -  тв. кристаллические вещества, белого цвета (если анионы не окрашены), хорошо растворимы в Н2О; t0плав. высокая.

В тетрадях и на доске записываются уравнения диссоциации солей.

1 ученик:  NH4С1         NH4+  + С1-  

2 ученик: (NH4)2SO4         2NH4+ + SO42-

3 ученик: NH4NO3            NH4+ + NO3-

Вопрос: как можно проверить взаимодействуют ли соли аммония с Н2О, т.е. происходит ли гидролиз

Ответ:

Это можно определить с помощью индикаторов.

В тетради и на доске записываются уравнения гидролиза солей.

1 ученик: NH4+  + С1-  + Н+ОН-        NH3· Н2О  + Н+ + С1-  

                                          кислая среда                                    

2 ученик: 2NH4+ + SO42- + 2Н+ОН-         2 NH3· Н2О + 2Н+ +SO42-

                                           кислая среда

3 ученик: NH4+ + NO3- + Н+ОН-        NH3· Н2О + Н+  + NO3-

          кислая среда

Опыт 2. Испытать ранее полученные растворы солей индикаторами. Сделать вывод.

Ответ: соли аммония подвергаются гидролизу.

Опыт 3. Исследуйте, как относятся соли аммония к действию щелочей, на примере хлорида аммония. Для этого готовую смесь тв. хлорида аммония  и гидроксида Са нагреть. К отверстию пробирки поднести влажную фенолфталеиновую бумажку. Осторожно исследуйте запах выделяющегося газа. Сделайте вывод об общем признаке реакции между солями аммония и щелочами.

Ответ:  в результате реакции выделяется аммиак.

В тетради и на доске записывается уравнение реакции в молекулярном и ионом виде (если  это возможно).  

                                  t0

2NH4С1 + Са(ОН)2 → СаС12 + 2 NH3↑ + 2 Н2О

тв.                тв.

Ионные уравнения невозможны.

Эта реакция может служить качественной для обнаружения иона аммония NH4+ . Т.е. этой реакцией можно пользоваться для решения экспериментальных задач и распознавания минеральных удобрений.

Опыт 4: Исследуйте, как относится хлорид аммония к действию других солей, т.е. проведите реакцию  на хлорид ион. Сделайте вывод:

Ответ: соли аммония взаимодействуют с другими солями, если в результате реакции выпадает осадок.

На доске и в тетради записывается уравнение в молекулярном  и ионом виде.

NH4С1 +  AgNO3 → AgС1↓ + NH4NO3

NH4+ + С1- +  Ag+ + NO3- → AgС1↓ + NH4+ + NO3-

С1- +  Ag+  → AgС1↓ 

Взаимодействие солей аммония с кислотами рассмотрим на демонстрационном опыте.

Демонстрационный опыт:

К твердому хлориду аммония прилить концентрированную H2SO4. Наблюдается выделение газа – хлороводорода, который можно определить с помощью влажной лакмусовой бумажки – она покраснеет.

На доске и в тетради записывается уравнение реакции.

2NH4С1 +  к. H2SO4 → (NH4)2SO4 +2НС1↑

тв.

Итак, мы рассмотрели общие свойства солей на примере солей аммония:

- диссоциация

- гидролиз

- взаимодействие с

               кислотами

               солями

               щелочами

Но у солей аммония есть и особые свойства, которые связаны с разрушением иона аммония. К особым свойствам можно отнести реакцию взаимодействия солей аммония со щелочами, т.к. в ней тоже происходит разрушение иона аммония.  

Демонстрационный опыт.

В пробирке нагревается тв. NH4С1. со временем на дне пробирки кристаллы соли исчезают, а в верхней части пробирки появляется белый налет. При нагревании соль разлагается на аммиак и хлороводород, а на холодных частях прибора NH3 и HС1 снова соединяются с образованием той же соли. Соли аммония, образуемые летучими кислотами, возгоняются:

              t0

NH4С1        NH3 + HС1 – процесс обратимый.

            охлажд.

Вопрос: будет ли наблюдаться появление белого налета на стенке пробирки при возгонке сульфата аммония, карбоната аммония? Запишите уравнения реакций и сделайте вывод.

                    t0

(NH4)2SO4 → 2 NH3↑ + H2SO4

Ответ: реакция необратимая, т.к. H2SO4 нелетучая, белого налета не будет.  

                      t0

(NH4)2СО3 → 2NH3 + СО2↑ + Н2О

Ответ: реакция необратимая, т.к. H2СО3 нестойкая и разлагается на СО2↑ и Н2О, белого налета не будет.

3. Закрепление.

В качестве закрепления  можно обсудить с учащимися задание, которое подготовит их к  последующим практическим занятиям.

Задание: составить план распознавания солей хлорида Na; хлорида аммония; сульфата аммония. Запишите уравнения химических реакций.

Na+Cl-      ;                   NH4+  С1-        ;        (NH4+)2 SO42-   

              ↑                               ↑      ↑                      ↑         ↑

             Ag+                       OH-    Ag+                OH-     Ba2+ 

      (NH4)2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2 NH4С1

                                           белый

                SO42- + Ba2+ → BaSO4↓

                                               t0

тв.NH4С1 +тв. Ca(OH)2 → CaCl2 + NH3↑ + Н2О

       NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3

                                    белый

         Cl- + Ag+ → AgCl↓

2. Получение солей аммония.

 а) взаимодействие аммиака с кислотами

Демонстрационный опыт. «Дымящие угли»

В два стакана наливают к. HС1 и к. NH4OH. Угольки на ниточках опускаются на некоторое время в стаканы (угольки не должны касаться растворов). Угольки адсорбируют пары NH3 и HС1. Затем угольки вынуть из стаканов и привести в соприкосновение, образуется белый дым.

NH3 + HС1 → NH4С1

б) нейтрализация гидроксида аммония кислотами

Демонстрационный опыт.

В демонстрационную пробирку наливается раствор аммиака, добавляется фенолфталеин, который изменяют окраску на малиновую.

Затем по каплям добавляется кислота. Полную нейтрализацию определяют по обесцвечиванию фенолфталеина.

2 NH3· Н2О + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2Н2О

    ф-ф.

      ↓               2 ОН- +2Н+ → 2Н2О        

малин.                               обесцвечивание

3. Домашнее задание.

§ 25;  I и II варианты: №4,5

                 III вариант: №1.