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
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
- Пример 1случай
- При поднесении палочки, смоченной соляной кислотой, к сосуду с аммиаком появляется густой белый дым — это хлорид аммония
- Пример 2случай
Если открыть флакон с нашатырным спиртом, чувствуется резкий запах
Пояснение
- это выделяется аммиак
- 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