← К списку тем

Химия · 9 класс · Габриелян · урок 30 · только теория

Практическая работа № 3 по теме «Получение аммиака, изучение его свойств»

Эта тема посвящена лабораторному получению аммиака и изучению его физических и химических свойств. Мы узнаем, как собрать установку для получения газа, как его распознать и какие реакции он дает. Это практическое знакомство с важнейшим соединением азота, которое широко используется в промышленности и быту.

Чему учимся понимать

Научиться получать аммиак в лаборатории и объяснять его свойства на основе строения молекулы.

Зачем это нужно

Аммиак — одно из важнейших неорганических веществ. Он используется для производства азотных удобрений, азотной кислоты, взрывчатых веществ, а также в холодильных установках. Понимание его свойств помогает объяснить многие процессы в природе и промышленности.

Опорные понятия

Аммиак (NH₃)Физические свойства аммиакаХимические свойства аммиакаРеакция нейтрализацииДонорно-акцепторная связьИндикаторыСоли аммонияРазложение солей аммония

Главные тезисы

  • Аммиак — бесцветный газ с резким запахом, легче воздуха, хорошо растворим в воде.
  • В лаборатории аммиак получают нагреванием смеси хлорида аммония и гидроксида кальция.
  • Аммиак проявляет основные свойства, реагируя с кислотами с образованием солей аммония.
  • Водный раствор аммиака (нашатырный спирт) имеет щелочную среду из-за образования гидроксида аммония.
  • Аммиак — восстановитель, может гореть в кислороде и восстанавливать оксиды металлов.
  • Соли аммония разлагаются при нагревании, что используется для распознавания аммиака.

Определения

Аммиак
Бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворим в воде, молекула NH₃.
Нашатырный спирт
10%-ный водный раствор аммиака, используется в медицине и быту.
Соли аммония
Кристаллические вещества, образованные катионом аммония NH₄⁺ и кислотным остатком.
Донорно-акцепторная связь
Химическая связь, образованная за счет неподеленной пары электронов одного атома (донора) и свободной орбитали другого (акцептора).
Индикатор
Вещество, меняющее цвет в зависимости от среды раствора (кислой, щелочной, нейтральной).

Ключевые факты и правила

  • Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине.
  • Аммиак очень хорошо растворим в воде: при 20°C в 1 объеме воды растворяется около 700 объемов аммиака.
  • При растворении аммиака в воде образуется гидрат NH₃·H₂O, который частично диссоциирует на ионы NH₄⁺ и OH⁻, поэтому раствор имеет щелочную среду.
  • Аммиак реагирует с кислотами: NH₃ + HCl → NH₄Cl (хлорид аммония).
  • При нагревании солей аммония они разлагаются: NH₄Cl → NH₃ + HCl (при нагревании).
  • Аммиак горит в кислороде с образованием азота и воды: 4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O.
  • Качественная реакция на аммиак — появление белого дыма при поднесении стеклянной палочки, смоченной концентрированной соляной кислотой.

Теория

Вспомнить строение атома азота и образование ковалентных связей в молекуле аммиака.

Изучить физические свойства аммиака: агрегатное состояние, цвет, запах, плотность, растворимость.

Рассмотреть химические свойства: взаимодействие с водой (образование щелочной среды), с кислотами (образование солей), горение в кислороде.

Понять способ получения аммиака в лаборатории: реакция обмена между солью аммония и щелочью при нагревании.

Освоить правила техники безопасности при работе с аммиаком и его растворами.

Примеры

  1. Пример 1случай
    • При поднесении палочки, смоченной соляной кислотой, к сосуду с аммиаком появляется густой белый дым — это хлорид аммония
  2. Пример 2случай

    Если открыть флакон с нашатырным спиртом, чувствуется резкий запах

    Пояснение

    • это выделяется аммиак
  3. Пример 3случай
    • При нагревании смеси хлорида аммония и гидроксида кальция выделяется газ, который можно собрать в пробирку, перевернутую вверх дном, так как аммиак легче воздуха

Интересно знать

  • Аммиак был впервые получен алхимиком Василием Валентином в 15 веке при нагревании нашатыря с известью.
  • В природе аммиак образуется при гниении органических веществ, содержащих азот.
  • Аммиак используется в холодильных установках как хладагент, так как при испарении он поглощает много тепла.

Техника безопасности

  • Аммиак имеет резкий запах и раздражает слизистые оболочки, поэтому работать с ним нужно в вытяжном шкафу или при хорошей вентиляции.
  • При попадании нашатырного спирта на кожу или в глаза — промыть большим количеством воды.
  • Не нюхать аммиак непосредственно, а осторожно направлять поток воздуха рукой к носу.
  • При нагревании пробирки со смесью реагентов соблюдать осторожность, чтобы не допустить выброса горячей смеси.

Связанные темы

  • Азот и его соединения
  • Соли аммония
  • Азотная кислота и ее соли
  • Ковалентная полярная связь