Ammonia. Ammonia Lesson plan (Polish) Lesson plan (English)

(1)

Ammonia

Lesson plan (Polish) Lesson plan (English)

Eggs in ﬂour

(2)

Link to the lesson

Before you start you should know

what the structure and properties of the groups of selected organic compounds, such as alcohols, carboxylic acids and esters are.

You will learn

what ammonia is;

what the physical and chemical properties of ammonia are;

where this compound is used;

what the effect of this compound on the human body is and why we should exercise caution in contact with it.

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Nagranie dźwiękowe abstraktu.

Structure and proper es of ammonia

During the decomposition process of protein substances an unpleasant odor is released. One of the products is well‑known hydrogen sulﬁde smelling of rotten eggs. Another resulting gas with an equally unpleasant smell is ammonia – an inorganic compound with the formula NH₃.

Task 1

Write the research question and hypothesis before doing the experiment “Testing the selected properties of ammonia”. Furthermore, write your observations and conclusions.

Experiment 1

Research ques on

Hypothesis

You will need

ammonium chloride NH Cl (s),

sodium hydroxide NaOH (solution 20%), phenolphthalein solution

separatory funnel round‑bottom flask flat‑bottom flask

Ammonia

Eggs in ﬂour Source: domena publiczna.

4

(3)

stand with a paw crystallizer

3 rubber plugs with holes for tubes screw clamp

2 ﬂexible rubber tubes test‑tube

splint

universal paper 4 laboratory tubes

Instruc on

The laboratory equipment should be prepared as per the diagram.

I. Preparation of ammonia from ammonium chloride:

1. Place ammonium chloride (up to 1/3 of its height) in a flat bottom flask, stop the flask. Pour the sodium hydroxide solution into the separatory funnel and attach it to the plug.

2. Slowly introduce the sodium hydroxide solution into the ﬂask with ammonium chloride 3. Check the evolution of gas with a wetted indicator paper.

4. Collect gas into a test tube with a stopper attached to the second tube.

5. Clamp the screw clamp on the gas supply tube to the round‑bottom ﬂask.

6. Then disconnect the ﬂask with the separatory funnel from the set.

II. Ammonia solubility in water:

1. Pour phenolphthalein solution into the crystallizer.

2. Place the crystallizer under the round bottom ﬂask with ammonia and immerse the end of the labolourin tube in the phenolophtheline solution.

3. Observe the changes and write down the observations.

III. The smell and ﬂammability of ammonia:

1. Remove the cap from the gas tube.

2. Carefully smell the gas released from the test tube, and then insert the burning splint into the test tube.

3. Observe the changes and write down the observations.

Observa ons

(4)

Conclusions

Preparation of ammonia from ammonium chloride: NH Cl + NaOH → NH + NaCl + H O Reaction in water: NH + H O → NH + OH

4 3 2

3 2 4+ -

Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

 



 



(5)

Task 2

Write the research question and hypothesis before doing the experiment “Testing the electrical conductivity of an aqueous ammonia solution”. Furthermore, write your observations and conclusions.

Experiment 2

Research ques on

Hypothesis

You will need beaker,

device – electrical conductivity meter, distilled water,

ammonia solution.

Instruc on

1. Fill the beaker with the aqueous solution of ammonia.

2. Immerse the electrodes of the conductivity meter in the liquid.

3. Observe the changes – pay attention to whether the light bulb has lighted up. Take the observation conclusions and write them down below.

Summary

Observa ons

(6)

Conclusions

Exercise 1

Mark true statements.

The ammonia solution conducts electricity.

Ammonia is a ﬂammable, soluble substance with a neutral pH.

Ammonia, despite the unpleasant smell, is used in the food industry, for example in baking powder.

Ammonia may be used for foliar fertilization of plants.

Summary

Ammonia is an inorganic compound with the formula NH It is a gas with an unpleasant odor.

Keywords

ammonia, inorganic compounds, amines, amino acids

Glossary

ammonia

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Nagranie dźwiękowe słówka: Amoniak.

3

(7)

amoniak – nieorganiczny związek chemiczny azotu i wodoru o wzorze NH₃

(8)

Lesson plan (Polish)

Temat: Amoniak Adresat

Uczniowie liceum ogólnokształcącego i technikum Podstawa programowa:

Nowa podstawa programowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum. Chemia – zakres podstawowy:

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

6) klasyﬁkuje wodorki ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy i obojętny); wnioskuje o charakterze chemicznym wodorku na podstawie wyników doświadczenia; pisze odpowiednie równania reakcji potwierdzające charakter chemiczny wodorków; opisuje typowe właściwości chemiczne

wodorków pierwiastków 17. grupy, w tym ich zachowanie wobec wody i zasad.

XVIII. Związki organiczne zawierające azot. Uczeń:

2) porównuje budowę amoniaku i amin; rysuje wzory elektronowe cząsteczek amoniaku i metyloaminy;

4) porównuje i wyjaśnia przyczynę zasadowych właściwości amoniaku i amin; pisze odpowiednie równania reakcji.

Liceum ogólnokształcące i technikum. Chemia – zakres rozszerzony:

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

6) klasyﬁkuje wodorki ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy i obojętny); projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać charakter chemiczny wodorku;

wnioskuje o charakterze chemicznym wodorku na podstawie wyników doświadczenia; pisze odpowiednie równania reakcji potwierdzające charakter chemiczny wodorków; opisuje typowe właściwości chemiczne wodorków pierwiastków 17. grupy, w tym ich zachowanie wobec wody i zasad.

2) porównuje budowę amoniaku i amin; rysuje wzory elektronowe cząsteczek amoniaku i aminy (np.

metyloaminy);

4) porównuje i wyjaśnia przyczynę zasadowych właściwości amoniaku i amin; pisze odpowiednie równania reakcji;

5) pisze równania reakcji otrzymywania amin alifatycznych (np. w procesie alkilowania amoniaku) i amin aromatycznych (np. otrzymywanie aniliny w wyniku reakcji redukcji nitrobenzenu).

Stara podstawa programowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum. Chemia – zakres podstawowy:

1) opisuje budowę i klasyﬁkacje amin;

2) porównuje budowę amoniaku i amin; rysuje wzory elektronowe cząsteczek amoniaku i metyloaminy;

3) wskazuje na różnice i podobieństwa w budowie metyloaminy i fenyloaminy (aniliny);

4) porównuje i wyjaśnia przyczynę zasadowych właściwości amoniaku i amin; pisze odpowiednie równania reakcji.

Ogólny cel kształcenia

(9)

Uczeń opisuje budowę i właściwości amoniaku Kompetencje kluczowe

porozumiewanie się w językach obcych;

kompetencje informatyczne;

umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu Uczeń nauczy się:

czym jest amoniak;

jakie właściwości ﬁzyczne i chemiczne posiada amoniak;

gdzie stosuje się ten związek;

jak działa ten związek na organizm człowieka i dlaczego powinniśmy zachować ostrożność w kontakcie z nim.

Metody/techniki kształcenia podające

pogadanka.

aktywizujące dyskusja.

eksponujące pokaz.

programowane

z użyciem komputera;

z użyciem e‑podręcznika.

praktyczne

ćwiczeń przedmiotowych;

eksperyment.

Formy pracy

praca indywidualna;

praca w parach;

praca w grupach;

praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne e‑podręcznik;

zeszyt i kredki lub pisaki;

tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane

w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

Faza realizacyjna

(10)

1. Nauczyciel informuje uczniów, że w przyrodzie substancja organiczna (np. liście po opadnięciu jesienią, resztki pożniwne roślin, obumarłe zwierzęta itd.) ulega procesom rozkładu (gnicia,

butwienia) w wyniku czego powstaje związek nieorganiczny – amoniak. Można go otrzymać również w wyniku działania mocnych zasad na sole amonowe, np. chlorek amonu (do celów laboratoryjnych).

Do celów przemysłowych amoniak otrzymuje się bezpośrednio z pierwiastków.

2. Uczniowie utrwalają zdobyte informacje, omawiając je ze swoimi najbliższymi sąsiadami (metoda

„powiedz sąsiadowi”).

3. Nauczyciel prosi uczniów o przygotowanie dziennika obserwacji w abstrakcie (lub zeszycie) i informuje ich, że przeprowadzą eksperyment „Badanie wybranych właściwości amoniaku”. Mają zapisać pytanie badawcze, hipotezy, a potem także obserwacje i ustalone na forum wnioski wraz z podsumowaniem. Dzieki przeprowadzeniu eksperymentu uczniowie poznają następujące właściwości amoniaku: stan skupienia, barwę, rozpuszczalność w wodzie. Zbadają także odczyn roztworu wodnego amoniaku. Uczniowie powinni zanotować wszystkie te cechy.

4. Prowadzący zajęcia przeprowadza pokaz „Badanie przewodnictwa prądu elektrycznego wodnego roztworu amoniaku”. Jak wcześniej, uczniowie formułują pytanie badawcze i hipotezę oraz zapisują je w dzienniku obserwacji. Wysnuwają wnioski i notują je.

5. Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczenia interaktywnego w abstrakcie.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań:

Dziś nauczyłem się…

Zrozumiałem, że…

Zaskoczyło mnie…

Dowiedziałem się…

W celu przeprowadzenia podsumowania może posłużyć się tablicą interaktywną w abstrakcie lub polecić uczniom pracę z nią

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

2. Wykonaj w domu notatkę z lekcji metodą sketchnotingu.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

ammonia

amoniak – nieorganiczny związek chemiczny azotu i wodoru o wzorze NH

Teksty i nagrania

3

(11)

Ammonia

3

(12)

Lesson plan (English)

Topic: Ammonia Target group

High school / technical school student Core curriculum:

New core curriculum:

High school and technical high school. Chemistry – basic level:

VII. Systematics of inorganic compounds. Pupil:

6) classify hydrides due to their chemical nature (acidic, basic and neutral); conclusions of the chemical nature of hydride based on the results of the experiment; writes appropriate reaction equations conﬁrming the chemical nature of hydrides; describes typical chemical properties of the 17th group hydrides, including their behavior towards water and rules.

XVIII. Nitrogen‑containing organic compounds. Pupil:

2) compares the structure of ammonia and amines; draws electronic patterns of ammonia molecules and methylamine;

4) compares and explains the reason for the basic properties of ammonia and amines; writes appropriate reaction equations.

High school and technical high school. Chemistry – extended level:

VII. Systematics of inorganic compounds. Pupil:

6) classify hydrides due to their chemical nature (acidic, basic and neutral); designs and carries out an experiment whose course will demonstrate the chemical nature hydride; conclusions of the chemical nature of hydride based on the results of the experiment; writes appropriate reaction equations conﬁrming the chemical nature of hydrides; describes typical chemical properties of the 17th group hydrides, including their behavior towards water and rules.

XVIII. Nitrogen‑containing organic compounds. Pupil:

2) compares the structure of ammonia and amines; draws electronic patterns of ammonia and amine molecules (e.g. methylamine);

4) compares and explains the reason for the basic properties of ammonia and amines; writes appropriate reaction equations;

5) writes reaction equations for obtaining aliphatic amines (e.g. in the process of alkylation of ammonia) and aromatic amines (e.g., preparation of aniline as a result of a nitrobenzene reduction reaction).

Old core curriculum:

High school and technical high school. Chemistry – basic level:

XVIII. Organic compounds containing nitrogen. Student:

1) describes the construction and classiﬁcation of amines;

2) compares the construction of ammonia and amines; draws electron patterns of ammonia and methylamine molecules;

3) points to differences and similarities in the structure of methylamine and phenylamine (aniline);

4) compares and explains the reason for the basic properties of ammonia and amines; writes relevant

(13)

equations of reaction.

General aim of education

The student describes the structure and properties of ammonia Key competences

communication in foreign languages;

digital competence;

learning to learn.

Criteria for success The student will learn:

what is ammonia;

which physical and chemical properties have ammonia;

where this relationship is used;

how this relationship works on the human body and why we should be careful in contact with it.

Methods/techniques expository

talk.

activating

discussion.

exposing

exposition.

programmed

with computer;

with e‑textbook.

practical

exercices concerned;

experiment.

Forms of work

individual activity;

activity in pairs;

activity in groups;

collective activity.

Teaching aids e‑textbook;

notebook and crayons/felt‑tip pens;

interactive whiteboard, tablets/computers.

Lesson plan overview Introduction

1. The teacher hands out Methodology Guide or green, yellow and red sheets of paper to the students to be used during the work based on a trafﬁc light technique. He presents the aims of the lesson in the student's language on a multimedia presentation and discusses the criteria of success (aims of the lesson and success criteria can be send to students via e‑mail or posted on Facebook, so that students will be able to manage their portfolio).

2. The teacher together with the students determines the topic – based on the previously presented lesson aims – and then writes it on the interactive whiteboard/blackboard. Students write the topic

(14)

in the notebook.

Realization

1. The teacher informs the students that in nature an organic substance (e.g. leaves after falling in autumn, plant residues, dead animals, etc.) undergoes decomposition processes (rotting, rotting) resulting in an inorganic compound - ammonia. It can also be obtained as a result of strong bases activity for ammonium salts, e.g. ammonium chloride (for laboratory purposes). For industrial purposes, ammonia is obtained directly from the elements.

2. The students consolidate the acquired information, discussing it with their nearest neighbors („tell your neighbor” method).

3. The teacher asks students to prepare an observation log in an abstract (or notebook) and informs them that they will carry out the experiment „Testing the selected properties of ammonia”. They are to write down a research question, hypotheses, and then also observations and conclusions along with a summary. The experiment will let students to learn the following properties of ammonia:

physical state, color, solubility in water. They will also examine the pH of the aqueous solution of ammonia. Students should note all these features.

4. The teacher conducts a demonstration „Testing the electrical conductivity of an aqueous ammonia solution”. As before, students formulate a research question and hypotheses, write them down in the observation log. They note their conclusions.

5. The teacher asks students to do an interactive exercise in the abstract.

Summary

1. The teacher asks the students to ﬁnish the following sentences:

Today I learned ...

I understood that … It surprised me … I found out ...

The teacher can use the interactive whiteboard in the abstract or instruct students to work with it Homework

1. Listen to the abstract recording at home. Pay attention to pronunciation, accent and intonation.

Learn to pronounce the words learned during the lesson.

2. Make at home a note from the lesson using the sketchnoting method.

The following terms and recordings will be used during this lesson

Terms

ammonia

amoniak – nieorganiczny związek chemiczny azotu i wodoru o wzorze NH

Texts and recordings

3

(15)

Ammonia

3

Przetwarzam wzory matematyczne: 100%