Опыты с аммиаком в школе

Обновлено: 03.07.2024

Давно мы что-то с Катей не химичили :) Захотелось каких-то простых, но зрелищных опытов. А что может быть проще, чем получение разноцветных жидкостей? Главное выбрать такие реакции, чтобы все необходимые ингредиенты для них можно было бы найти дома. И их не так уж мало! А что еще хорошо при работе с жидкостями, так это то, что если не брать уж совсем какие-то едкие кислоты, проведение таких опытов можно доверить самому ребенку. Под присмотром, конечно. Но, по крайней мере, смешивать, капать и переливать он сможет сам. Например, в прошлый раз мы делали цветной огонь - там все манипуляции проводила я сама, Катя лишь наблюдала. А в это раз Катя сама "колдовала" - и восторга было в сто раз больше! :)

Итак, нам понадобятся: крахмал, соль, молоко, уксус (все это есть на кухне), марганцовка, йод, перекись водорода, раствор аммиака, более известный как нашатырный спирт (все это покупается в аптеке) и медный купорос (последний можно купить в садоводческих магазинах - он продается как удобрение).

Начинаем опыты с того, что подготавливаем нужные вещества. Так потом будет удобнее экспериментировать - не придется по сто раз замешивать нужные жидкости. В отдельных емкостях (например, в стеклянных стаканах) делаем растворы, тщательно перемешивая их:

медного купороса (1 ч.л. на 150 г воды)
насыщенный солевой (6 ч.л. соли на 150 г воды)
марганцовки (буквально несколько крупинок перманганата калия на 150 г воды: так, чтобы получился ярко-малиновый цвет)
йода (капаем 3-5 капель йода в 100 г воды)
крахмала (1ч.л. на 100 г воды)

Понадобится: насыщенный солевой раствор, раствор медного купороса, пустая стеклянная емкость (например, стакан).

В пустой стакан наливаем около 50 г солевого раствора (прозрачная жидкость), добавляем тоже около 50 г раствора медного купороса (голубая жидкость) и смотрим, как в результате реакции жидкость становится зеленой!

Понадобится: нашатырный спирт, раствор медного купороса, пустая стеклянная емкость (например, стакан).

Перед тем, как проводить опыт, я еще раз рассказала и показала Кате, как надо нюхать вещества при проведении химических опытов. И только после этого открыла пузырек с нашатырем. Теперь Катя на себе поняла, почему не стоит сразу совать свой нос в банку и нюхать))))

В пустой стакан наливаем 50 г раствора медного купороса (голубой цвет) и капаем буквально пару капель прозрачного нашатырного спирта. Голубая жидкость тут же превращается в синюю!

Общеизвестную йодную реакцию на крахмал мы уже делали с Катей, когда изучали клубни картофеля при наших опытах с растениями. Но в таком виде реакция происходит гораздо зрелищнее.

Взбалтываем раствор крахмала (непрозрачный, белого цвета) и наливаем грамм 50 в пустой стакан. Добавляем туда 50 грамм раствора йода (золотисто-желтого цвета). В результате у нас в стакане получается жидкость темно-фиолетового цвета!

марганцовка и молоко

Наливаем грамм 50 молока в пустой стакан. Получаем жидкость белого цвета. Добавляем туда столовую ложку раствора марганцовки (малинового цвета). В результате молоко темнеет и становиться бледно-коричневым!

Понадобится: раствор марганцовки, столовый уксус, перекись водорода, пустая стеклянная емкость (например, стакан).

Марганцовка, уксус, перекись водорода

Добавляем в него 1 ч.л. уксуса (прозрачный цвет). Жидкость окраски не поменяла - все такая же ярко-малиновая .

А теперь добавьте в нее пол чайной ложки перекиси. Прямо у вас на глазах жидкость начнет светлеть! И уже буквально через минуту в стакане будет кристально-прозрачная вода!

Это так неожиданно и так интересно, что потом мы еще несколько раз проделывали этот опыт в разных вариантах.

Например, если к марганцовке сначала добавить перекись, то жидкость станет коричневой и начнет активно выделять пузырьки газа. Но тоже обесцвечивается, если к ней добавить чайную ложку уксуса.

опыты по химии: марганцовка и перекись водорода

Слева - марганцовка, справа - результат ее смешения с перекисью водорода

Если вместо уксуса в ту жидкость, которая получилась после соединения марганцовки и перекиси в прошлом опыте, добавить жидкое мыло, то жидкость станет сильно пениться. Чтобы реакция шла быстрее, жидкость можно помешать. Через некоторое время она начнет по виду напоминать пенистое пиво :)

А если вам интересно еще поэкспериментировать , то вот здесь у меня собраны простые химические опыты. Кроме того, множество самых разных опытов по другим наукам есть у меня на страничке "Клуб почемучек и опыты для детей".

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Практическая работа 1.

Тема : Получение аммиака и опыта с ним.
Цель : Научиться получать и собирать аммиак в лаборатории; закрепить знания о свойствах газообразного аммиака и его водного раствора; изучить качественную реакцию на ион аммония NH ₄ + ;
сформировать умение составлять отчет по результатам наблюдений.
Реактивы : Кристаллический хлорид аммония (NHCl), гидроксид кальция ( Ca ( OH ) ₂ ), раствор фенолфталеина, раствор хлороводородной кислоты, лакмусовая бумага.
Оборудование : Пробирки (одна сухая), газоотводная трубка, кристаллизатор с водой, ступка с пестиком, нагревательный прибор, сухое горючее, спички.
Тип урока : Урок закрепления знаний
Структура урока
I . Организационный этап.
II . Инструктаж по технике безопасности.
III . Выполнение практической работы.
IV . Домашнее задание.
V . Подведение итогов урока.
Ход урока .
I . Организационный этап.
II . Инструктаж по технике безопасности.
Учитель напоминает правила техники безопасности при работе в химической лаборатории. Особое внимание уделяется правилам работы с нагревательным приборами и ядовитым газом аммиаком.
III . Выполнение практической работы
Опыт 1 . Для получения аммиака приготовьте смесь равных объемов (по половине чайной ложки) кристаллического аммония хлорида ( NH ₄ Cl ) и гидроксида кальция ( Ca ( OH ) ₂ ). Размешайте в ступке или на плотной бумаге (рис.1).
Осторожно понюхайте смесь! Аммиак – очень ядовитое вещество.

Напишите , что наблюдаете.
↑, ц , з , резкий (аммиак)

Напишите уравнение реакции.
2 NH ₄ Cl + Ca ( OH ) ₂ ---> CaCl ₂ + 2 NH ₃ ↑ + 2H ₂ O

Опыт 2 . Насыпьте смесь в сухую пробирку на 1/3 ее объема и закройте пробкой с газоотводной трубкой, изогнутой под прямым углом и повернутой отверстием вверх. Пробирку со смесью укрепите в лапке штатива немного наклонно, отверстием книзу. На конец газоотводной трубки наденьте сухую пробирку вверх дном и слегка закройте ее отверстие кусочком ваты (рис.2.).

Объясните
1. Почему пробирку со смесью необходимо укреплять в лапке штатива наклонно в сторону отверстия?
В результате реакции получения NH ₃ ↑ образуется H ₂ O и, чтобы она не взаимодействовала со смесью, пробирку крепят наклонно в сторону отверстия.
2. Почему аммиак собирают в сухую пробирку, перевернутую вверх дном?
Потому что NH ₃ реагирует с H ₂ O и легче воздуха.

Опыт 3 . Осторожно прогрейте сначала всю пробирку , а затем нагрейте в том месте, где находится смесь.
Как только появится острый запах аммиака (нюхать осторожно!), пробирку, в которую собран аммиак осторожно снимите с газоотводной трубки, держа ее вверх дном. Сразу же закройте отверстие большим пальцем и опустите в кристаллизатор с водой так, чтобы под водой было удобно открыть пробирку (рис.3) . Когда заполнится водой, снова закройте ее отверстие пальцем под водой и выньте из кристаллизатора.

Напишите уравнения реакций:
NH ₃ ↑ + H ₂ O ⇄ NH ₄ OH
NH ₃ + H ₂ O ⇄ NH ₄ + + OH -
Объясните, почему вода заполняет пробирку с аммиаком, помещенную в кристаллизатор.
Аммиак очень хорошо растворяется в воде
( при 20 °C в одном объеме воды растворяется 700 объемов NH ₃ )
Опыт 4 . Полученный водный раствор аммиака разделите на две пробирки. В одну опустите индикаторную бумажку (лакмус фиолетовый), а в другую добавьте несколько капель фенолфталеина.
Напишите, что наблюдаете.
Л.ф. → лакмус
ф.ф. → малиновый
На основе представлений об электролитической диссоциации объясните, о каких свойствах водного раствора аммиака свидельствует его действие на индикаторы.
NH ₄ OH ⇄ NH ₄ + + [ OH - ]
среда щелочная

Опыт 5 . В пробирку с раствором аммиака и фенолфталеином внесите несколько капель хлоридной кислоты ( HCl ).
Напишите, что наблюдаете.
Малиновая окраска исчезает
Составьте уравнение реакций
NH ₄ OH + HCl → NH ₄ Cl + H ₂ O
NH ₄ + + OH - + H + + Cl - → NH ₄ - + Cl - + H ₂ O
OH - + H + → H ₂ O
На основе представлений об электролитической диссоциации объясните, что происходит при действии кислоты на водный раствор аммиака.
Происходит реакция нейтрализации, которая сводится к взаимодействию ионов водорода с гидроксид-ионами, что сопровождается образованием воды.
IV . Домашнее задание
1. Повторить § 11.
2. Выполнить задание 73-76 с.59.
3. Повторить химические свойства солей и свойства аммиака.

а) Действия: Насыпаем смесь

в пробирку. Закрываем газоотводной трубкой, конец которой направлен вверх. Нагреваем смесь. Наблюдения: Ощущается запах аммиака. Уравнения реакции:

Выводы: Аммиак можно получить, нагревая смесь соли аммония и щелочи. б) Действия: Через некоторое время пробирку с аммиаком, не переворачивая, закрываем пробкой, затем опускаем в кристаллизатор с водой и открываем пробку. Наблюдения: Вода заполняет пробирку. Уравнения реакции:

Выводы: Аммиак очень хорошо растворим, образует

в) Действия: В полученный раствор помещаем красную лакмусовую бумажку. Добавляем к раствору фенолфталеин. Наблюдения: Бумажка синеет; раствор с фенолфталеином розовый. Уравнения реакции:

Выводы: Гидроксид аммония обладает основными кислотными свойствами.

2) Горение аммиака в кислороде

Действия: Нагреваем смесь

затем поджигаем с помощью лучинки газ, выходящий из газоотводной трубки. Наблюдения: Газ горит ярким пламенем. Уравнения реакции:

Выводы: В результате горения аммиака образуется азот и вода. Аммиак обладает восстановительными свойствами.

3) Взаимодействия аммиака с кислотами

4) Свойства водного раствора аммиака

а) Действия: Вводный раствор аммиака опускаем красную лакмусовую бумажку. Наблюдения: Бумажка синеет. Уравнения реакции:

Выводы: Водный р-р аммиака обладает основными свойствами. б) Действия: К водному р-ру аммиака добавляем фенолфталеин Наблюдения: Раствор розовый. Уравнения реакции:

Выводы: В растворе аммиака присутствуют ионы

в) Действия: Добавляем разбавленную соляную кислоту. Наблюдения: Раствор обесцвечивается. Уравнения реакции:

Выводы: Водный раствор аммиака имеет основные свойства.

Цель: закрепить знания о свойствах соединений азота со степенью окисления - 3, добиться использования учащимися этих знаний для объяснения наблюдаемых явлений.

Образовательные: формирование у учащихся необходимых теоретических навыков и умений, необходимых для выполнения лабораторных и практических работ; осуществление контроля за приобретенными знаниями.

Развивающие: развитие умений обобщать знания по данной теме, совершенствование учебных умений, развитие интереса к предмету.

Воспитательные: воспитание осознанной потребности в знаниях.

Задачи для учащихся: учащиеся должны собрать прибор для получения аммиака, получить аммиак, используя лабораторный способ, изучить физические свойства аммиака, взаимодействие данного вещества с водой и кислотами; провести реакции, подтверждающие основной характер гидроксида аммония; рассмотреть химизм процессов с точки зрения теории электролитической диссоциации; объяснить наблюдаемые явления.

Методы проведения занятия: частично-поисковый, практические исследования, самостоятельные работы учащихся.

Формы деятельности: индивидуальная, парная, групповая, фронтальная.

Оборудование: штатив, пробирка, вата, пробка с газоотводной трубкой, ложечка или шпатель, стеклянные палочки, нагревательный прибор, концентрированные азотная и соляная кислота, вода в химическом стакане, фенолфталеин, растворы серной кислоты и хлорида железа (111).

1. Организационный момент.

- Добрый день! Я рада видеть вас сегодня на уроке. Думаю, что наша совместная работа будет полезной и интересной. Давайте улыбнемся друг другу, настроимся на поиск и творчество и начинаем наш урок.

2. Повторение ранее изученного.

Часть В (задания с кратким ответом)

легче воздуха;
тяжелее воздуха;
газ желто-зеленого цвета;
бесцветный газ;
ядовитый;
неядовитый;
газ с резким запахом;
газ без запаха.

Ответ дайте в виде последовательности цифр в порядке их возрастания.

Ответ: 1457.

3. Подготовка к выполнению работы.

1. Фронтальное обсуждение хода практической работы.

2. Составление схемы опытов.

3. Схема записывается на доске и несколько раз “озвучивается” технологическим планом. Это необходимо, так как учащимся надо быстро выполнить большое количество действий, а их последовательность забывается.

Как должна быть расположена в штативе пробирка для получения аммиака? Почему?
Иногда пробирка для получения аммиака при нагревании лопается. Почему? Каким образом нужно нагревать?
Как определить выделение аммиака? По каким признакам вы установите, что пробирка заполнена аммиаком?
Почему аммиак собирают в пробирку, держа ее вверх дном?
Что будем наблюдать при опускании пробирки с аммиаком в воду?

4. Повторение правил по технике безопасности.

Следует обратить внимание учащихся на то, что запах аммиака очень резок. Настолько, что может привести в чувство человека, потерявшего сознание, когда к его носу подносят ватку, смоченную нашатырным спиртом(10%-ным водным раствором аммиака). Вдыхание больших количеств аммиака сопровождается удушьем, слезотечением, головокружением и болями в желудке.

Поэтому желательно провести все опыты быстро, перенести прибор под тягу и не вдыхать аммиак.

5. Выполнение работы.

Перед началом работы целесообразно разделить класс на группы, с тем чтобы каждая группа выполняла свой вариант заданий. Если реактивов достаточное количество, можно разделить на три группы.

В ходе выполнения работы использовать инструктивную карточку.

Дифференцированные самостоятельные работы

Вариант 1 - задания этой группы необходимы умения: проводить эксперимент, правильно описывать наблюдаемые явления, анализировать результаты эксперимента, формулировать частные и общие выводы.

Вариант 2 - они должны провести теоретический анализ, экспериментально подтвердить высказанные предложения, объяснить наблюдения и сформулировать вывод.

Вариант 3 - теоретически обосновать гипотезу и экспериментально ее проверить.

Цель: познакомиться со способом получения аммиака и изучить его свойства.

1. Получить аммиак.

1) Возьмите два кристаллических вещества: хлорид аммония и гидроксид кальция. Какие вещества образуются при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида кальция? Напишите уравнение реакции.

2) Соберите прибор для получения аммиака.

3) Получите аммиак и соберите его в пробирку. Для этого равные объемы хлорида аммония и гидроксида кальция перемешайте в ступке и поместите в сухую пробирку. Осторожно нагрейте смесь.

4) Назовите четыре физических свойства аммиака, которые вы обнаружили в этом опыте.

5) Изучите растворимость аммиака в воде.

1) Пробирку с аммиаком закройте пробкой, в которую вставлена пипетка с водой. Выдавите воду из пипетки в пробирку с аммиаком и опустите пробирку с аммиаком в сосуд с водой. Под водой снимите с пипетки колпачок. Опишите наблюдения и объясните их. Обобщите, какими физическими свойствами обладает аммиак.

2) К полученному раствору аммиака прилейте каплю раствора фенолфталеина. Объясните наблюдения. Сделайте вывод, к какому классу соединений относится продукт взаимодействия аммиака с водой. Запишите уравнение реакции.

3) Изучите взаимодействие аммиака с кислотами.

1) Нагрейте смесь хлорида аммония и гидроксида кальция, поднесите к отверстию газоотводной трубки палочку, смоченную концентрированной соляной кислотой.

2) Опишите наблюдения, объясните их.

3) Запишите уравнение реакции.

4) Изучите свойства водного раствора аммиака.

1) Нагрейте водный раствор аммиака, в который добавлен раствор фенолфталеина; опишите наблюдения и объясните их. Запишите уравнение реакции.

2) Исследуйте раствор хлорида аммония на лакмус. На основании исследования среды раствора сделайте вывод о силе гидроксида аммония как основания.

3) Проведите реакцию гидроксида аммония с раствором серной кислоты: в пробирку налейте раствор аммиака в воде объемом 4-5 мл. Добавьте в него 2-3 капли раствора фенолфталеина и прилейте к нему по каплям раствор серной кислоты до исчезновения малиновой окраски. Объясните наблюдения, запишите ионные уравнения реакций (полное и сокращенное).

4) Проведите реакцию гидроксида аммония с раствором хлорида алюминия: в пробирку налейте раствор хлорида алюминия объемом 2-3 мл и добавьте раствор аммиака в воде того же объема. Объясните наблюдения, запишите ионные уравнения реакций (полное и сокращенное).

5) Сформулируйте вывод о свойствах водного раствора аммиака.

1. Получите аммиак и изучите его свойства: растворимость в воде; химический характер продукта его взаимодействие аммиака с кислотами.

1) Выберите из стоящих на столе реактивов те, которые вам необходимы для получения аммиака и изучения его свойств.

2) Соберите прибор для получения аммиака и изучения его свойств.

3) Проведите опыты. Оформите результаты опытов. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

4) Сформулируйте вывод о физических свойствах аммиака.

5) Нагрейте водный раствор аммиака, в который добавлен раствор фенолфталеина. Опишите наблюдения и объясните их. Запишите уравнение реакции. Сформулируйте вывод.

6) Исследуйте раствор хлорида аммония на лакмус. Напишите уравнение реакции гидролиза хлорида аммония.

1. Получите аммиак и изучите его свойства: растворимость в воде; свойства продукта взаимодействия его с водой; взаимодействие с кислотами.

1) Выскажите обоснованные предположения о том, какие из предложенных веществ: гидроксид кальция, хлорид аммония, гидроксид натрия, серная кислота – можно использовать для получения аммиака.

2) Выберите наиболее простой способ получения аммиака. Отберите реактивы, необходимые для получения аммиака и изучения его свойств. Соберите прибор для получения аммиака. Проведите опыты.

3) Оформите результаты опытов. Уравнения реакций запишите в молекулярном и ионном виде.

4) На основании результатов опытов сформулируйте вывод о физических и химических свойствах аммиака.

5) Предложите и проведите опыт, доказывающий, что водный раствор аммиака – слабый электролит.

6) Выберите из предложенных вам реактивов те, с которыми будет реагировать водный раствор аммиака: гидроксид калия, соляная кислота, азотная кислота, сульфат натрия, хлорид алюминия. Экспериментально проверьте правильность вашего выбора. Оформите результаты опытов. Уравнения реакций запишите в молекулярном и ионном виде.

7) Сформулируйте вывод о свойствах водного раствора аммиака.

2. Оформление результатов практического занятия.

Установите соответствие между индикатором и окраской этого индикатора в водном растворе аммиака. Ответ дайте в виде последовательности цифр, соответствующих буквам по алфавиту.

В ходе синтеза аммиака из азота и водорода было израсходовано 140 г азота. Образовавшийся аммиак полностью прореагировал с избытком соляной кислоты. Определите массу (в граммах) образовавшегося хлорида аммония.

Аммиак реагирует с кислородом в присутствии металлической платины. Определите массу в граммах образовавшегося оксида азота (II), если прореагировало 1000 л (н.у) аммиака, а выход продукта реакции равен 70,9 %. Ответ дайте в виде целого числа без указания единиц измерения.

Укажите, какое суждение является правильным:

А) аммиак получают методои вытеснения воздуха, держа пробирку кверху дном; Б) в лаборатории аммиак получают, нагревая смесь сухих гидроксида кальция и хлорида аммония.

1) верно только А,

3) верны оба суждения,

2) верно только Б,

4) оба суждения неверны.

Итог урока. После заполнения таблицы учащиеся делают вывод о том, что они научились делать в результате практической работы.

Они должны записать название и химическую формулу, сделать пояснения.

Читайте также: