GIÁO ÁN HÓA HỌC THEO CHỦ ĐỀ
vectorstock.com/22560250
Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection
DẠY KÈM QUY NHƠN LESSON PLAN PHÁT TRIỂN NỘI DUNG
Chủ đề: NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ năm 2019 WORD VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM
Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594
Chủ đề: NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ Số tiết :…… tiết Ngày soạn: ………………………………………………………… Tiết theo phân phối chương trình: ………………………………….. Tuần dạy: …………………………………. I. Nội dung chủ đề: Chủ đề Ni tơ và hợp chất của Ni tơ gồm các nội dung chủ yếu sau: Nitơ. Amoniac và muối amoni. Axit Nitric và muối nitrat Chủ đề được thiết kế thành chuỗi các hoạt động cho học sinh theo các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực, giúp HS giải quyết trọn vẹn một vấn đề học tập, phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực của HS. GV chỉ là người tổ chức, định hướng còn học sinh là người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ do GV giao một cách tích cực, chủ động sáng tạo. Thời gian dự kiến thực hiện chủ đề: 05 tiết II. Mục tiêu 1. Kiến thức: Học sinh biết: - Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Nitơ -Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng. trạng thái tự nhiên, điều chế nito trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. - Cấu tạo phân tử, tính chất vât lí , ứng dụng chính, cách điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. - Tính chất vật lí của muối amoni - Tính chất hóa học và ứng dụng của muối amoni Học sinh hiểu được: -Phân tử nito rất bền do có liên kết ba, nên nito khá trơ về nhiệt độ thường, nhưng hoạt động hơn ở nhiệt độ cao -Tính chất hóa học đặc trưng của Nito: Tính oxi hóa, ngoài ra nito còn có tính khử - Tính chất hóa học của amoniac: Tính bazo yếu và tinh khử. 2.Kỹ năng -Dự đoán tính chất, kiểm tra, dự đoán và kết luận về tính chất hoas học của Ni tơ -Viết các PTHH minh họa tính chất hóa học của Nito -Tính thể tích khí nito ở đktc trong phản ứng hóa học; tính % thể tích nito trong hỗn hợp khí - Dự đoán tính chất h óa học, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hóa học của amoniac
1
- Quan sát thí nghiệm hoặc hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất vật lí và hóa học của amoniac - Viết được các phương trình dạng phân tử hoặc ion rút gon - Phân biệt được amoniac với một số khí đã biết bằng phương pháp hóa học. - Tính thể tích khí amoniac sản xuất được ở đktc theo hiêu suất phản ứng. - Quan sát thí nghiệm, rút ra được nhận xét về tính chất của muối amoni - Viết được các PTHH dạng phân tử, ion thu gọn minh họa cho tính chất hóa học - Phân biệt được muối amoni với một số muối khác bằng phương pháp hóa học -Tính % về khối lượng của muối amoni trong hỗn hợp 3. Thái độ -Kích thích sự hứng thú với bộ môn, phát huy khả năng tư duy của học sinh 4. Định hướng năng lực hình thành -Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học -Năng lực tính toán -Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống -Năng lực giải quyết vấn đề -Năng lực sáng tạo -Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống III. Bảng mô tả các mức yêu cầu cần đạt cho mỗi loại câu hỏi/bài tập trong chủ đề Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Nội dung 1. Nitơ
- Biết được vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Nitơ -Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng. trạng thái tự nhiên, điều chế nito trong phòng thí nghiệm và
2
- Hiểu được phân tử nito rất bền do có liên kết ba, nên nito khá trơ về nhiệt độ thường, nhưng hoạt động hơn ở nhiệt độ cao -Tính chất hóa học đặc trưng của Nito: Tính oxi hóa, ngoài ra
-Dự đoán được tính chất, kiểm tra, dự đoán và kết luận về tính chất hóa học của Ni tơ -Viết được các PTHH minh họa tính chất hóa học của Nito
-Tính thể tích khí nito ở đktc trong phản ứng hóa học; - Tính tính % thể tích nito trong hỗn hợp khí
trong công nghiệp.
nito còn có tính khử - Viết được công thức cấu tạo của nito, cấu hình electron của Ni tơ
2. Amoniac và
-Trình bày được
-Hiểu được
- Vận dụng làm
- Tính % về
muối amoni
tính chất vật lí ,
amoniac là một
các bài tập nhận
khối lượng của
tính chất hóa
bazo yếu có đầy
biết khí amoniac
muối amoni
học của amoniac đủ tính chất của
và muối amoni
trong hỗn hợp.
và muối amoni
một bazo, ngoài
bằng phương
-Tính thể tích
-Biết được vai
ra còn có tính
pháp hóa học.
khí amoniac sản
trò quan trọng
khử
- Viết được các
xuất được ở đktc
của amoniac và
- Phân biệt được
phương trình
theo hiệu suất
muối amoni
amoniac với một dạng phân tử ,
phản ứng
trong đời sống
số khí khác ,
ion thu gọn
- Viết được
và trong sản
muối amoni với
minh họa cho
chuỗi phương
xuất
một số muối
tính chất hóa
trình phản ứng
khác bằng
học
- Viết được
phương pháp
phương trình
hóa học
nhiệt phân của muối amoni
3. Axit nitric và
-Viết được cấu
- HNO3 là một
-Dự đoán tính
-Tính % khối
muối nitrat
tạo phân tử của
trong những
chất hóa học ,
lượng muối
axit nitric
axit mạnh nhất.
kiểm tra dự đoán nitrat trong hỗn
-Phản ứng đặc
-HNO3 là chất
bằng thí nghiệm
trưng của ion
oxi hóa rất mạnh và rút ra kết luận - Tính nồng độ
NO 3− với Cu
- Viết được
-Tính % khối
hoặc thể tích
trong môi
PTHH dạng
lượng của hỗn
dung dịch muối
trường axit.
phân tử và ion
hợp kim loại tác
nitrat tham gia
- Chu trình của
thu gọn minh
dụng với HNO3
tạo thành trong
họa cho tính
3
hợp
phản ứng
Nito trong tự
chất hóa học
nhiên IV. Biên soạn các câu hỏi/ bài tập theo bảng mô tả * Mức độ biết Câu 1. a)Tổng hệ số cân bằng của phản ứng sau là: Cu + HNO3 → Cu(NO3 ) 2 + NO 2 ↑ + H 2 O A. 5
B. 8
C. 9
D. 10
b)Tổng hệ số cân bằng của phản ứng sau là: Cu + HNO3 → Cu(NO3 ) 2 + NO ↑ + H 2O A. 5
B. 11
C. 9
D. 20
c)Tổng hệ số cân bằng của phản ứng sau là: Mg + HNO3 → Mg(NO3 ) 2 + N 2 O ↑ + H 2O A. 14
B. 24
C. 38
D. 10
d)Tổng hệ số cân bằng của các sản phẩm trong phản ứng sau là: Mg + HNO3 → Mg(NO3 ) 2 + N 2 O ↑ + H 2 O
A. 14
B. 24
C. 38
D. 10
e)Tổng hệ số cân bằng của các chất tham gia phản ứng trong phản ứng sau là: Mg + HNO 3 → Mg(NO3 ) 2 + N 2 O ↑ + H 2 O
A. 14
B. 24
C. 38
D. 10
Câu 2. Nguyên tố nitơ có số oxi hóa là bao nhiêu trong các hợp chất sau: NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O , N2O3 , N2O5 , Mg3N2.? Câu 3. Chọn cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tố nhóm VA: A.ns2np5
B. ns2np3
C. ns2np2
D. ns2np4
Câu 4. Nitơ phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây để tạo ra hợp chất khí. A. Li, Mg, Al
C. Li, H2, Al
B. H2 ,O2
D. O2
,Ca,Mg Câu 5. Trong phòng thí nghiệm, Nitơ tinh khiết được điều chế từ . A. Không khí
B.NH3 ,O2
C.NH4NO2
D.Zn và HNO3
Câu 6. N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với : A. H2
B. O2
C. Li
D. Mg
Câu 7. Một oxit Nitơ có CT NOx trong đó N chiếm 30,43% về khối lượng. Công thức của oxit Nitơ đó là :
4
A. NO
B. NO2
C. N2O2
D. N2O5
Câu 8. Thể tích khí N2 (đkc) thu được khi nhiệt phân 10g NH4NO2 là B. 5,6 l
A. 11,2 l
C. 3,56 l
D. 2,8 l
Câu 9. Một nguyên tố R có hợp chất với Hidrô là RH3 oxit cao nhất của R chứa 43,66 % khối lượng R .Nguyên tố R đó là : A. Nitơ
B. Photpho
C. Vanadi
D. Một kết quả
khác Câu 10. Dãy chất nào sau đây trong đó nitơ có số oxi hóa tăng dần: A. NH3, N2, NO, N2O, AlN
B. NH4Cl, N2O5, HNO3, Ca3N2, NO
C. NH4Cl, NO, NO2, N2O3, HNO3
D. NH4Cl, N2O, N2O3, NO2, HNO3
Câu 11. NH3 có thể phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây (các đk coi như có đủ ): A. HCl ,O2 , Cl2 , CuO ,dd AlCl3.
B. H2SO4 , PbO, FeO ,NaOH .
C. HCl , KOH , FeCl3 , Cl2 .
D. KOH , HNO3 , CuO , CuCl2 .
Câu 12. Dung dịch NH3 có thể tác dụng được với các dung dịch : A. NaCl , CaCl2
B. CuCl2 , AlCl3.
C. KNO3 , K2SO4
D. Ba(NO3)2 , AgNO3.
* Mức độ hiểu Câu 13. Cho dd KOH dư vào 50 ml dd (NH4)2SO4 1M .Đun nóng nhẹ , thu được thể tích khí thoát ra (đkc) A. 2,24 lít
B.1,12 lít
C. 0,112 lít
Câu14. Cho sơ đồ: NH4)2SO4
+A
NH4Cl
D. 4,48 lít +B
NH4NO3
Trong sơ đồ A ,B lần lượt là các chất : A. HCl , HNO3
B. CaCl2 , HNO3
C. BaCl2 , AgNO3
D. HCl , AgNO3
Câu 15. Xác định chất (A) và (B) trong chuỗi sau : o
o
+ H (xt, t , p) + O (Pt, t ) +O N2 → NH3 → (A) → (B) → HNO3 2
2
2
A/ (A) là NO, (B) là N2O5
B/ (A) là N2, (B) là N2O5
C/ (A) là NO, (B) là NO2
D/ (A) là N2, (B) là NO2
Câu 16. .Thực hiện chuỗi phản ứng sau (ghi điều kiện nếu có) a) (NH4)2SO4 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → NaNO3 →NaNO2 b) NH4Cl → NH4NO3 → N2 → NH3 → Cu → Cu(NO3)2 →CuO
5
c) NaNO3 → NO →NO2 → NH4NO3 → N2O NH3 →(NH4)3PO4 d)
NH3 → NH4NO3→NaNO3 → NH3 → Al(OH)3 → KalO2 Câu 16. . Bổ túc và cân bằng các phương trình hóa học sau: a) Ag
+ HNO3 (đặc)
→ NO2
+ ?
+
b) Ag
+ HNO3 (loãng)
→ NO
+ ?
+ ?
HNO3
→ N2O
+ ?
+
?
+
→ NH4NO3 + ?
+
?
c) Al
+
d) Zn e) FeO *
f ) Fe3O4 +
+
HNO3
HNO3
?
→ NO + Fe(NO3)3 + ?
HNO3
→ NO + Fe(NO3)3 + ?
g) FeO + HNO3loãng
→ NO
+
?
+ ?
h) FeS2 + HNO3
→ Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
* Mức độ vận dụng Câu 17. Trộn 200 ml dung dịch natri nitrat 3M với 200 ml dung dịch amoniclorua 2M rồi đun nóng cho đến khi phản ứng thực hiện xong. Xác định thể tích khí sinh ra (đkc) và nồng độ mol của các muối trong dung dịch sau phản ứng. Câu 18. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết : a) Các dung dịch : NH3 , (NH4)2SO4 , NH4Cl ,Na2SO4 . b) Các dung dịch : (NH4)2SO4 , NH4NO3, K2SO4, Na2CO3, KCl. c) Chæ duøng moät hoùa chaát duy nhaát nhaän bieát caùc dung dòch maát nhaõn sau: NH4NO3, (NH4)2SO4, Na2SO4, NaCl. Câu 19. Những cặp chất nào sau đây không tồn tại trong dung dịch. Viết phương trình ion thu gọn. a) NH4NO3 + Ca(OH)2 NaNO3 + HCl
c)
e*) Al(NO3)3 + NaOHdư
b) Cu(NO3)2 + KOH d) KNO3
+ H2SO4 + Cu
f)
+ KOHdư
FeCl3
Câu 20. Thêm 10ml dung dịch NaOH 0.1M vào 10ml dung dịch NH4Cl 0.1M vài giọt quỳ tím, sau đó đun sôi. Dung dịch sẽ có màu gì trước sau khi đun sôi ? A. Đỏ thành tím
B. Xanh thành đỏ
C. Xanh thành tím
D. Chỉ có màu
xanh *Mức độ vận dụng cao Câu 21. Cho 24,6 gam hỗn hợp Al và Cu tác dụng vừa đủ với 2 lít dung dịch HNO3 loãng thì
6
thu được 8,96 lít khí NO thoát ra (đkc). a) Tính % khối lượng của Al và Cu trong hỗn hợp. b) Tính thể tích dung dịch HNO3 đã dùng. Câu 22. Hòa tan 21,3 g hỗn hợp Al và Al2O3 bằng dung dịch HNO3 loãng, vừa đủ tạo dung dịch A và 13,44 lít khí NO (đktc). a) Tính thành phần % về khối lượng mỗi chất trong hh ban đầu. b)Tính thể tích dung dịch HNO3 2M đã dùng. c) Cần cho vào dung dịch A bao nhiêu ml dung dịch NaOH 2M để thu được 31,2 g kết tủa. Câu 23. Từ NH3 điều chế HNO3 qua 3 giai đoạn . a) Viết phương trình điều chế . b) Tính khối lượng dung dịch HNO3 60% điều chế được từ 112000 lít NH3(đkc) biết Hp/ứng= 80% Câu 24. Hoà tan hoàn toàn 3,84 kim loại M trong dung dịch HNO3Ldư thu được 0,896 lít khí NO(đkc), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan .Xác định kim loại M và giá trị m . Câu 25. Hoà tan hết 9,6g Cu người ta dùng một lượng vừa đủ 250ml dd Axit HNO3 thu được khí NO và dd A. a- Tính thể tích khí NO sinh ra ở 27,3oC và 2,2atm. b- Tính nồng độ mol/l dd HNO3 cần dùng . c- Cô cạn dd A rồi nung nóng đến khi ngừng bay hơi. Tính khối lượng chất rắn còn lại sau khi nung . Câu 26. Khi hòa tan 30,0g hỗn hợp đồng và đồng (II) oxit trong 1,50 lít dung dịch axit nitric 1,00M ( loãng) thấy thoát ra 6,72 lít nitơ monooxit (đktc). Xác định hàm lượng phần trăm của đồng (II) oxit trong hỗn hợp, nồng độ mol của đồng (II) nitrat vá axit nitric trong dungdich5 sao phản ứng, biết rằng thể tích dung dịch không thay đổi. Câu 27. Nhiệt phân hoàn toàn 34,65g hỗn hợp gồm KNO2 ,Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối của X đối với H2bằng 18,8 . Tính khối lượng muối Cu(NO3)2 có trong hỗn hợp đầu ? Câu 28.
Nung 15,04g Cu(NO3)2 một thời gian thấy còn lại 8,56g chất rắn
a) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân? b) Xác định thành phần % chất rắn còn lại ? c) Cho khí sinh ra hấp thụ hoàn toàn vào 193,52g dd NaOH 3,1% được dd X .Tính C%
7
chất tan trong dung dịch X? Câu 29.
Cho 2,16g Mg tác dụng với dd HNO3 dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được 0,896 lít khí NO (đkc) và dung dịch X .Tính khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X? Câu 30. Hỗn hợp X gồm Fe và MgO .Hoà tan hoàn toàn X vào dung dịch HNO3 vừa đủ thu được 0,112 lít khí không màu hoá nâu ngoài không khí
( đo 27,3oC ; 6,6 atm). Hỗn hợp
muối cô cạn cân nặng 10,2g. a) Xác định % khối lượng muối trong hỗn hợp? b) Tính V dung dịch HNO3 0,8M phản ứng ? Câu 31. Một hỗn hợp N2 và H2 có tỉ khối đối với H2 là 4,9. Cho hỗn hợp đi qua chất xúc tác nung nóng, người ta được một hỗn hợp mới có tỉ khối đối với H2 = 6,125. Tính hiệu suất N2 chuyển thành NH3. Câu 32. Cho hỗn hợp đồng thể tích N2 và H2 được cho qua bột sắt nung nóng thì có 60% H2 tham gia phản ứng.Hảy xác định thành phần % theo thể tích các khí trong hỗn hợp tạo thành. Câu 33. Cần lấy bao nhiêu lít N2 và H2 (đkc) để điều chế được 51g NH3. Biết hiệu suất phản ứng là 25%. V. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Chuẩn bị của giáo viên: Các phiếu học tập, giáo án , dụng cụ, hóa chất, các đoạn video 2. Chuẩn bị của học sinh: Giấy A0, bút lông, keo dán, ôn tập VI. Tổ chức các hoạt động học tập 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M thu được 7,8g kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch KOH đã dùng là A. 3M
B. 1,5M hoặc 3.5M
C. 1,5M
D. 1,4M hoặc 3M
3.Thiết kế tiến trình dạy học 3.1 Hoạt động khởi động Mục tiêu: Được thiết kế nhằm gây hứng thú, kích thích sự tò mò để hướng học sinh tham gia khám phá kiến thức mới Phương thức tổ chức: Phương pháp: Hoạt động nhóm Cách thức hoạt động:GV chia lớp ra thành 5 nhóm. Phát mỗi nhóm 1 tờ giấy có chưa thông tin “ Những ứng dụng của Nitơ”. Sau đó GV dẫn nhập vào chủ đề Nitơ và hợp chất của N tơ Một số ứng dụng quan trọng của Nitơ
8
1
Bóng đèn
Nitơ thường được sử dụng để chế tạo bóng đèn. Nó phục vụ như là một thay thế rẻ tiền cho argon trong bóng đèn sợi đốt. 2
Thực phẩm đóng gói
Nitơ được sử dụng để bảo quản độ tươi của thực phẩm đóng gói. Nitrogen có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa thực phẩm và do đó làm chậm độ ôi và các dạng hư hỏng oxy hóa khác. 3
Phân bón
Nitơ là một trong những thành phần quan trọng nhất trong phân bón, để tăng khả năng sinh sản của đất. Nó được sử dụng để làm phân bón khác như amoniac và urê, được sử dụng để thúc đẩy tăng trưởng thực vật và tăng năng suất. 4. Dược phẩm
Nitơ là thành phần của hầu hết các loại thuốc chính, kể cả thuốc kháng sinh. Ở dạng oxit nitơ, nitơ được sử dụng như một tác nhân gây mê dược phẩm. 5. Thép không gỉ
9
Nitơ thường được sử dụng trong sản xuất thép không gỉ, quá trình mạ điện để làm cho nó mạnh mẽ hơn và có khả năng chống ăn mòn cao hơn. 3.2 Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Vị trí và cấu hình electron nguyên tử Mục tiêu -Nêu được vị trí của nito trong bảng tuần hoàn - Viết được công thức cấu tạo của Nito -Kĩ năng -Rèn năng lực quan sát, liên hệ kiến thức hoas học với thực tiễn đời sống Phương thức tổ chức Phương pháp: Đàm thoại, quan sát Cách thức hoạt động: Bước 1: Giáo viên tổ chức hoạt động và giao nhiệm vụ Chia học sinh làm việc theo cặp hoàn thành phiếu học tập số 1 PHIẾU HỌC TẬP 1 Câu 1. Dựa vào BTH dãy cho biết vị trí của nito? Câu 2. Viết cấu hình electron nguyên tử nitơ. Nhận xét về lớp electron ngoài cùng. Câu 3. Viết công thức cấu tạo của nguyên tử Nitơ và nhận xét đặc điểm của liên kết Bước 2: Làm việc theo cặp đôi Bước 3: Dự kiến sản phẩm - Nito ở ô thứ 7, chu kỳ 2, nhóm VA - Cấu hình electron : 1s22s22p3
10
- CTCT :
N≡N
-CTPT : N2 Bước 4: Các nhóm thông báo, mô tả kết quả ( hoàn thành phiếu học tập 1) Bước 5:Giáo viên nhận xét, đánh giá kết quả I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ -Nito ở ô thứ 7, nhóm VA chu kì 2 của BTH - Cấu hình electron : 1s22s22p3 - CTCT :
N≡N
- CTPT : N2 Hoạt động 2: Tính chất vật lý Mục tiêu hoạt động -Kiến thức Nêu được tính chất vật lý của ni tơ -Kĩ năng Rèn năng lực dự đoán tính tan dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử, liên hệ kiến thức hóa học với thực tiễn cuộc sống Phương thức tổ chức Phương pháp: Thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: GV thông báo: Trong tự nhiên N2 chiếm 80% thể tích không khí. Như vậy N2 có mặt quanh ta. Sau đó GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu hoàn thành PHT 2 PHIẾU HỌC TẬP 2 Câu 1. Em hãy cho biết trạng thái, màu sắc, mùi vị, tính tan trong nước của ni to? Câu 2. Tính tỉ khối của Ni tơ so với không khí? Từ đó cho biết N2 nặng hay nhẹ hơn không khí? N2 có duy trì sự cháy và sự sống không? Bước 2: Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ và phân công công việc cho các thành viên Bước 3 Dự kiến sản phẩm Bước 4: Thảo luận nhóm xử lí thông tin ( nói với nhau, nghe lẫn nhau) sau đó đưa ra kết luận Bước 5: Gv nhận xét, đánh giá sau đó hướng dẫn học sinh tự rút ra nội dung tính chất vật lí. II-TÍNH CHẤT VẬT LÝ
11
- Là chất khí không màu , không mùi , không vị, hơi nhẹ hơn không khí ( d = 28/29) , hóa lỏng ở -196oC. - Nitơ ít tan trong nước , hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp .Không duy trì sự cháy và sự hô hấp . Hoạt động 3: Tính chất hóa học Mục tiêu hoạt động -Kiến thức HS nêu được tính chất hóa học của Nitơ HS viết được các PTHH thể hiện tính chất của N2 -Kĩ năng Rèn năng lực dự đoán tính chất dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử và số oxi hóa Phương thức tổ chức Phương pháp: Thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: Sử dụng kỹ thuật khăn trải bàn - Mỗi người ngồi vào vị trí như hình vẽ minh họa
- Tập trung vào câu hỏi (hoặc chủ đề,...) - Viết vào ô mang số của bạn câu trả lời hoặc ý kiến của bạn (về chủ đề...). Mỗi cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút - Kết thúc thời gian làm việc cá nhân, các thành viên chia sẻ, thảo luận và thống nhất các câu trả lời - Viết những ý kiến chung của cả nhóm vào ô giữa tấm khăn trải bàn (giấy A0)Bước 1.GV chia lớp thành 5 nhóm nhỏ và hướng dẫn học sinh hoạt động nhóm theo kỹ thuật khăn trải bàn:
12
-Hoạt động theo nhóm (7 người / nhóm) để hoàn thành phiếu học tập số 3 PHIẾU HỌC TẬP 3 Câu 1. Vì sao nói “ ở nhiệt độ thường, nito khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao nito trở nên hoạt động hơn, có thể tác dụng với nhiều chất? Câu 2. Em có nhận xét gì về độ âm điện của nito ( so với oxi, flo) từ đó dự đoán khả năng hoạt động hóa học của nito. Khi nào nito thể hiện tính OXH? Tính khử? Tính chất nào trội hơn? Câu 3. Bằng các phản ứng hóa học ( với H2, Kim loại, O2…) em hãy chứng minh nito có tính oxi hóa và tính khử? Nhận xét về sự thay đổi số OXH của nito trong các phản ứng đó Bước 2: Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ và phân công công việc cho các thành viên Bước 3 Dự kiến sản phẩm HS trả lời được một số nội dung sau: Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền, nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường. -Độ âm điện của nito nhỏ hơn flo Bước 4: Thảo luận nhóm xử lí thông tin ( nói với nhau, nghe lẫn nhau) sau đó đưa ra kết luận Bước 5: Gv nhận xét, đánh giá sau đó hướng dẫn học sinh tự rút ra nội dung III-TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1-Tính oxi hoá : Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền, nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường. a) Tác dụng với hidrô : Ở nhiệt độ cao , áp suất cao và có xúc tác .Nitơ phản ứng với hidrô tạo amoniac . Đây là phản ứng thuận nghịch và toả nhiệt : N2 + 3H2
2NH3
∆H = -92KJ
b)Tác dụng với kim loại - Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua : 6Li + N2 → 2Li3N - Ở nhiệt độ cao , nitơ tác dụng với nhiều kim loại : 3Mg + N2 → Mg3N2
(magie nitrua)
Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn .
13
2-Tính khử: - Ở nhiệt độ cao ( 30000C) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit N2 + O2 → 2NO ( không màu ) - Ở điều kiện thường , nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ dioxit màu nâu đỏ 2NO + O2 → 2NO2 Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. - Các oxit khác của nitơ :N2O , N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ niơ và oxi Hoạt động 4: Ứng dụng, trạng thái tự nhiên, điều chế Mục tiêu hoạt động -Kiến thức HS nêu được ứng dụng, trạng thái tự nhiên của nito Giải thích được cách điều chế nito trong công nghiệp Viết được PTHH điều chế nito trong phòng thí nghiệm -Kĩ năng Rèn năng lực đọc sách, tổng hợp kiến thức và liên hệ kiến thức hóa học với thực tiễn cuộc sống Phương thức tổ chức Phương pháp: Thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: Bước 1: GV chia lớp thành 4 nhóm và giao nhiệm vụ cho các nhóm đọc thông tin về nito để hoàn thành phiếu học tập số 4 Nguyên tố Nitơ 1/ Ai là người tìm ra nguyên tố nitơ ? Nitơ hay nitrogen có nghĩa là sinh ra muối nitrat, ngoài ra nitơ còn có các tên gọi khác là azot có nghĩa là không có sự sống ; alcaligen có nghĩa là sinh ra kiềm(tức amoniac, lúc đó được gọi là kiềm bay hơi). Năm 1772, nhà hoá học người Anh Cavenđisơ đã làm thí nghiệm cho không khí đi qua than nóng đỏ và dùng kiềm để hấp thụ khí cacbonic tạo thành. Ông đã thu được dạng không khí không cháy được, nhẹ hơn không khí mà ông gọi là "không khí hỏng". Tuy nhiên phát minh của ông vẫn nằm trong hồ sơ lưu trữ và chỉ đbiết đến sau khi ông mất (năm 1810, thọ 79
14
tuổi). Cũng trong năm đó, nhà y học và thực vật học người Anh Rơzơfo trong luận án tiến sĩ đã thông báo kết quả tìm ra nitơ trong không khí mà ông cũng gọi là "không khí hỏng" khi ông đốt cháy hợp chất có chứa cacbon trong chuông thuỷ tinh, sau đó dùng dung dịch kiềm hấp thụ hết khí cacbonic tạo thành ; phần không khí còn lại không cháy được và không thở được. 2/ Ứng dụng của nitơ •
Nitơ là thành phần lớn nhất của khí quyển Trái Đất (78,084% theo thể tích hay 75,5% theo trọng lượng).
•
Henry Cavendish là người đã xác định tương đối chính xác thành phần "khí cháy" (ôxy, khoảng 21%) của không khí vào cuối thế kỷ 18. Hơn một thế kỷsau, người ta xác định phần còn lại ("không cháy") của không khí chủ yếu là nitơ.
•
Nitơ được sản xuất trong công nghiệp nhờ chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
•
Các hợp chất chứa nitơ cũng được tìm thấy trong vũ trụ. Nitơ N14 là một phần của phản ứng tổng hợp hạt nhân. Nitơ là thành phần lớn của các chất thải động vật (ví dụ phân), thông thường trong dạng urê, axít uric...
•
Các chất phân bón chứa nitrat bị rửa trôi là nguồn ô nhiễm chính nước ngầm và các con sông. Các hợp chất chứa xyanua (-CN) tạo ra các muối cực độc hại và gây ra cái chết của nhiều động vật.
Bước 2: HS tiếp nhận nhiệm vụ được giao PHIẾU HỌC TẬP 4 Câu 1. Em hãy cho biết trạng thái tự nhiên của nito? Câu 2. Nêu phương pháp điều chế nito trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm Câu 3. Em hãy nêu những ứng dụng quan trong của nito Bước 3: Giáo viên dự kiến sản phẩm: -HS có thể trả lời được các ý chính như: Dạng tự do, nito có nhiều trong không khí, chiếm gần 4/5 thể tích không khí. Dạng hợp chất có trong khoáng NaNO3( diêm tiêu natri) - GV có thể dùng tranh để giảng giải phương pháp , nguyên tắc điều chế ni to trong công nghiệp Bước 4: HS nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu, trao đổi thảo luận , báo sản phẩm Bước 5: Giáo viên nhận xét, đánh giá sản phẩm hoạt động của HS
15
IV ỨNG DỤNG. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN 1. Ứng dụng: - Là thành phần dinh dưỡng chính của thực vật. - Là nguyên liệu tổng hợp NH3, HNO3, phân đạm... - Tạo môi trường trơ cho các nghành công nghiệp : luyện kim, thực phẩm, điện tử... - Nitơ lỏng dùng để bảo quản máu và các mẫu vật sinh học khác. 2. Trạng thái tự nhiên: - Ở dạng tự do : chiếm 78,16% thể tích không khí (4/5) gồm 2 đồng vị là 714N (99,63%) và 15 7 N (0,37%). - ở dạng hợp chất : khoáng NaNO3 (diêm tiêu natri). V. ĐIỀU CHẾ 1. Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng 2. Trong phòng thí nghiệm -Đun nhẹ dung dịch bảo hòa muối amoni nitrit: 0
t NH4NO2 → N2 + 2H2O
- Hoặc đun nóng dung dịch bão hòa của 2 muối amoniclorua và amoni nitrit t0
→ N2 + NaCl +2H2O NH4Cl + NaNO2
Bài 8: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI Hoạt động 5: Cấu tạo phân tử của Amoniac Mục tiêu hoạt động HS nêu được: -Viết được CTPT, CTCT amoniac, xác định số oxi hóa của N trong NH3, giải thích tính chất -Kĩ năng − Rèn kỹ năng tự học, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học Phương thức tổ chức Phương pháp: Thảo luân nhóm Cách thức hoạt động: Bước 1: Sau khi HS quan sát bình đựng amoniac và xem thí nghiệm về tính bazo, tính tan của NH3. GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập 5.
16
PHIẾU HỌC TẬP 5 Câu 1. Khí amoniac trong đời sống hằng ngày em thường gặp ở đâu? Câu 2. Xác định công thức phân tử, liên kết hóa học, công thức cấu tạo của chất đó. Dựa vào cấu tạo, số OXH để giải thích tính chất hóa học của chất đó. Bước 2: HS tiếp nhận nhiệm vụ đượcgiao. Phân công các thành viên làm nhiệm vụ Bước 3: Giáo viên dự kiến sản phẩm HS có thể gặp khó khăn khi giải thích sự phân cực của phân tử NH3 Bước 4: HS nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu, trao đổi, thảo luận, trình bày, báo cáo sản phẩm Bước 5: GV nhận xét, đánh giá hoạt động và cung cấp thêm cho các em một số hình ảnh về phân tử NH3 H
3 N H
H
A. AMONIAC I. CẤU TẠO PHÂN TỬ - CTPT NH3 - Công thức e: H : N : H H - CTCT: H – N – H H Nhận xét: - Nguyên tử N liên kết với 3 nguyên tử H bằng 3 liên kết cộng hoá trị phân cực về N, nguyên tử N còn 1 cặp e chưa liên kết có thể tham gia liên kết với các nguyên tử khác - Phân tử NH3 là phân tử phân cực. - Nguyên tử N có số oxi hoá là -3, thấp nhất trong số các trạng thái oxi hoá của N Hoạt động 6: Tính chất vật lí của amoniac Mục tiêu hoạt động Biết được: - Tính chất vật lý ( trạng thái,màu sắc, tính tan..) Kỹ năng: - Quan sát thí nghiệm, giải thích hiện tượng -Rèn kĩ năng tự học, năng lực thực hành, năng lực sử dụng và tiến hành các thí nghiệm trực quan. Phương thức tổ chức: Phương pháp: Quan sát và thảo luận nhóm
17
Cách thức hoạt động: GV cho HS quan sát bình đựng khí amoniac, sau đó biểu diễn thí nghiệm ( hoặc chiếu đoạn video) tính tan của NH3 và thử tính bazo của dung dịch NH3 bằngphenolphtalein Bước 1: GV đặt câu hỏi ( sau khi HS xem xong thí nghiệm về tính tan và tính bazo của NH3) 1. Vì sao nước phun mạnh được vào bình? 2. Tại sao nước trong bình chuyển sang màu hồng? Bước 2: HS quan sát các hiện tượng Bước 3: GV dự kiến sản phẩm: HS có thể gặp khó khăn khi giải thích tính bazo của NH3. Khi đó GV định hướng giải thích tính bazo của NH3 dựa vào cặp electron chưa tham gia liên kết của nguyên tử N Bước 4: Học sinh trao đổi thảo luận, sau đó trình bày sản phẩm Bước 5: Giáo viên nhận xét, đánh giá hoạt động, sản phẩm của học sinh. GV cung cấp thêm một số thông tin về NH3 II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Điều kiện thường: Khí, không màu, mùi khai xốc d NH / kk = 17 /19 ⇒ nhẹ hơn không khí - Tan nhiều trong nước - Dd NH3 đặc trong PTN có nồng độ 25% 3
Hoạt động 7: Tính chất hóa học Mục tiêu hoạt động Biết được -Phương trình hóa học chứng minh tính chất đặc trưng của NH3; tính bazo yếu Kỹ năng -Dự đoán tính chất hóa học, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hóa học của amoniac. Phương thức tổ chức: Phương pháp: Quan sát và thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: Bước 1: Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm lớn và giao nhiệm vụ các nhóm 1,2 hoàn thành phiếu học tập 5 PHIẾU HỌC TẬP 5 Câu 1. Nêu tính chất hóa học của một ba zơ Câu 2. Hoàn thành các PTHH sau: 1. NH3 + H2O →
18
2. NH3 +HCl → 3. NH3 + H2SO4 → 4. AlCl3 + 3NH3 +3H2O → Nhóm 3,4 hoàn thành phiếu học tập 6 PHIẾU HỌC TẬP 6 Câu 1. Tính chất hóa học đặc trưng thứ 2 của amoniac là gì? Câu 2. Cho các chất sau: O2, Cl2, CuO, H2, CaO, Fe. Chất nào có thể tác dụng với amoniac trong điều kiện thích hợp, hoàn thành phản ứng đó. Xác định vai trò của amoniac trong các phản ứng đó Bước 3: Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ được giao Bước 4: GV dự kiến sản phẩm -Hs có thể gặp khó khăn khi viết PTHH và nêu hiện tượng khi cho dung dịch NH3 tác dụng với dung dịch muối: Bước 5: Giáo viên nhận xét, đánh giá hoạt động sản phẩm của học sinh. Hướng dẫn Hs rút ra nội dung chính của bài học III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1/ Tính bazơ yếu a/ Tác dụng với nước NH3 + H2O NH4+ + OH- Dung dịch tồn tại NH3, NH4+, OH- do phản ứng thuận nghịch, không tồn tại NH4OH - Dung dịch có tính bazơ yếu và dẫn điện - Nhận biết khí NH3: Quì tím ẩm b/ Tác dụng với dung dịch muối FeCl3 + 3NH3 +3H2O → 3NH4Cl + Fe(OH)3 ↓ Fe3+ + 3NH3+ 3H2O → 3NH4+ + Fe(OH)3 ↓ AlCl3 + 3NH3 +3H2O → 3NH4Cl + Al(OH)3 ↓ Al3+ + 3NH3+ 3H2O → 3NH4+ + Al(OH)3 c/ Tác dụng axit NH3 + HCl → NH4Cl NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 NH3 + H+ → NH4+ NX: Sản phẩm của phản ứng giữa axit và NH3 là muối amoni 2. Tính khử - Amoniac coù tính khöû : phaûn öùng ñöôïc vôùi oxi , clo vaø khöû moät soá oxit kimloaïi (Nitô coù soá oxi hoùa töø -3 ñeán 0, +2 ). a. Taùc duïng vôùi oxi : - Amoniac chaùy trong khoâng khí vôùi ngoïn löûa maøu luïc nhaït :
19
4NH3 +3O2 → 2N02 + 6H2O . - Khi coù xuùc taùc laø hôïp kim platin vaø iriñi ôû 850 – 9000C : 4NH3 +5O2 → 4NO + 6H2O . b. Taùc duïng vôùi clo : - Tính khöû NH3 bieåu hieän nhö theá naøo khi taùc duïng vôùi Cl2 ? - Khí NH3 töï boác chaùy trong khí Clo taïo ngoïn löûa coù khoùi traéng : 2NH3 + 3Cl2 → N20 +6HCl . - Khoùi traéng laø nhöõng haït NH4Cl sinh ra do khí HCl vöøa taïo thaønh hoùa hôïp vôùi NH3 . c. Taùc duïng vôùi moät soá oxit kim loaïi: - Khi ñun noùng , NH3 coù theå khöû oxit cuûa moät soá kim loaïi thaønh kim loaïi 0 t 2NH3 + 3CuO → 3Cu +N2 +3H2O Hoạt động 8: Ứng dụng và điều chế amoniac Mục tiêu hoạt động -Chọn được hóa chất và viết được PTHH điều chế amoniac Kỹ năng -Hình thành năng lực thực hành Phương thức tổ chức: Phương pháp: thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: Bước 1: Gv chia lớp thành 5 nhóm và yêu cầu các nhóm hoàn thành phiếu học tập số 7 ( nhóm 1,2,3) o
PHIẾU HỌC TẬP 7 Câu 1. Trong phòng thí nghiệm, để thu khí NH3, ta có thể dùng phương pháp gì? Câu 2. Làm thế nào để biết khí amoniac đã đầy ống nghiệm? Câu 3. NH3 thu được thường có lẫn tạp chất ? Làm thế nào để tinh chế NH3? Tại sao không dùng H2SO4 hoặc P2O5 để làm khô khí NH3? Nhóm 4,5 hoàn thành phiếu học tập 8 PHIẾU HỌC TẬP 8 1. Phaûn öùng toång hôïp NH3 tröïc tieáp töø N2 vaø H2 thuoäc loaïi p/öù gì?Muoán taêng hieäu suaát p/öù ta phaûi laø theá naøo? Bước 2: HS tiếp nhận nhiệm vụ được giao
20
Bước 3: GV dự kiến sản phẩm
GV gôïi yù: ñaây laø phaûn öùng thuaän nghòch vaø laø p/öù öùng giöõa caùc chaât khí, caàn löu yù soá mol khí 2 veá cuûa p/öù, phaûn öùng toaû nhieät vaø phaûn öùng caàn coù xuùc taùc. GV boå sung veà bieän phaùp choáng oâ nhieãm moâi tröôøng trong quaù trình saûn xuaát NH3. Bước 4:HS nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu, trao đổi, thảo luận trình bày báo cáo sản phẩm Bước 5: GV nhận xét, đánh giá hoạt động của học sinh IV. ỨNG DỤNG - Là nguồn nguyên liệu sản xuất phân đạm - Sản xuất HNO3, hiđrazin... V. ĐIỀU CHẾ 1. Trong phoøng thí nghieäm : - Cho muoái amoni taùc duïng vôùi kieàm noùng : 2NH4Cl+Ca(OH)2 → 2NH3 +
CaCl2 +2H2O
- Ñun noùng dung dòch amoniac ñaëc . 2 . Trong coâng nghieäp: → 2NH3 ∆H = - 92 kJ N2(k) + 3H2(k) ←
Vôùi nhieät ñoä : 450 – 5000C . Aùp suaát : 300 – 1000 at * Bieän phaùp: • Phaûn öùng thuaän nghòch, aùp duïng nguyeân lí Lô Sa –tô- li- eâ ñeå phaûn öùng taïo ra nhieàu NH3, ñieàu kieän thích hôïp nhaát laø: • Söû duïng chu trình kín vaø taän duïng nhieät cuûa phaûn öùng. • - AÙp suaát: 200 – 300atm - Nhieät ñoä: 450 – 5000C BÀI 9 AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT Hoạt động 9: Tìm hiểu cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của axit nitric .Mục tiêu hoạt động Kiến thức
21
-Học sinh biết được cấu tạo phân tử, tính chất vật lý. -Học sinh viết được công thức electron biểu diễn cấu tạo phân tử HNO3, xác định được số OXH của các nguyên tố, nêu tính chất vật lí của HNO3 Kỹ năng -Hình thành kỹ năng hợp tác, tự học, sử dụng ngôn ngữ. Phương thức tổ chức: Phương pháp: thảo luận nhóm Cách thức hoạt động:HS chuẩn bị trước bài ở nhà, Gv cho HS hoạt động cá nhân là chủ yếu + hoạt động cả lớp. Yêu cầu học sinh tiếp tục hoàn thành phiếu học tập số 9 ở phần 1,2,3 PHIẾU HỌC TẬP 9 1. Viết công thức electron, công thức phân tử, công thức cấu tạo và công thức phân tử của HNO3 2. Cho biết số OXH của ni tơ trong hợp chất? 3. Tính chất vật lý của axit nitric 4. Dựa vào cấu tạo phân tử và độ âm điện của nito hãy dự đoán tính chất hóa học của axit nitric? 5. Hãy chỉ ra những tính chất hóa học chung và khác biệt giữa HNO3 và H2SO4 6. Tính chất của muối nitrat và ứng dụng? -Hoạt động cá nhân: Qua việc hoàn thành phiếu học tập ở nhà, học sinh chia sẻ với nhau trong nhóm về quá trình làm việc cá nhân của mình để đi đến thống nhất chung cho từng vấn đề. -Trong quá trình hoạt động, GV quan sát hoạt động cá nhân, kịp thời phát hiện những khó khăn vướng mắt của HS để hỗ trợ hiệu quả. -Hoạt động cả lớp GV yêu cầu một số học sinh báo cáo kết quả nghiên cứu trong hoạt động học tập của mình, các học sinh khác , nhận xét, bổ sung kết luận. -GV kết luận về cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của axit nitric. Lưu ý HNO3 là axit cần được bảo quản trong lọ tối màu. A. AXIT NITRIC I. Cấu tạo phân tử -CTPT: HNO3
22
-CTCT
O H O N O
-Trong phân tử HNO3: N có số OXH là +5 II. Tính chất vật lý - HNO3 laø chaát loûng khoâng maøu, boác khoùi trong khoâng khí. - Deã bò nhieät vaø aùnh saùng phaân huyû. 4HNO4 4NO2 + O2 + 2H2O ( Ñoû naâu) - HNO3 tan voâ haïn trong nöôùc. - Dd HNO3 ñaäm ñaëc chæ ñaït 68% coù D = 1,4 g/cm3. - HNO3 deã gaây boûng naëng, phaù huyû da, giaáy, vaûi vaø caùc chaát khaùc neân heát söùc caån thaän khi tieáp xuùc. Hoạt động 10: Tìm hiểu tính axit và tính oxi hóa của HNO3 Mục tiêu hoạt động: Kiến thức -Học sinh căn cứ vào câu tạo và số OXH, độ âm điện của nito để dự đoán tính chất hóa học của HNO3, kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm, so sánh được điểm giống nhau và khác nhau giữa HNO3 và H2SO4 - Kỹ năng -Hình thành kỹ năng hợp tác, tự học, sử dụng ngôn ngữ. -Rèn kỹ năng thực hành hóa học, hợp tác, quan sát phát hiện và giải quyết vấn đề Phương thức tổ chức: Phương pháp: thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: Bước 1: GV yêu cầu các nhóm thảo luận trả lời câu 4,5 trong phiếu học tập 9 PHIẾU HỌC TẬP 9 1. Viết công thức electron, công thức phân tử, công thức cấu tạo và công thức phân tử của HNO3 2. Cho biết số OXH của ni tơ trong hợp chất?
23
3. Tính chất vật lý của axit nitric 4. Dựa vào cấu tạo phân tử và độ âm điện của nito hãy dự đoán tính chất hóa học của axit nitric? 5. Hãy chỉ ra những tính chất hóa học chung và khác biệt giữa HNO3 và H2SO4 6. Tính chất của muối nitrat và ứng dụng? Bước 2: Các nhóm làm thí nghiệm kiểm chứng các nhận định. GV thông báo các dụng cụ hóa chât cần dùng, các nhóm tự lựa chọn, đề xuất tiến trình thí nghiệm Bước 3: Dự đoán sản phẩm -Khó khăn học sinh có thể gặp phải là xá định nguyên nhân gây ra tính oxhi hóa của axit, sản phẩm khử của phản ứng là gì? -HS nêu được cách tiến hành thí nghiệm, kết quả thí nghiệm, kết luận tính chất hóa học của HNO3( tính axit mạnh và tính OXH mạnh ), so sánh với H2SO4. Bước 4: Gv mời đại diện các nhóm lên báo cáo sản phẩm thí nghiệm , nêu hiện tượng , giải thích, Viết PTHH minh họa từ đó kết luận về tính axit và tính oxi hóa của HNO3 , các nhóm khác có ý kiến nhận xét, bổ sung. Bước 5: GV nhận xét sản phẩm của các nhóm , đánh giá kết quả hoạt động. và bổ sung một vài ý kiến ( sử dụng tình huống có vấn đề ở đây là: Cu + H2SO4 loãng và Cu + HNO3 loãng nảy sinh vấn đề tại sao điều là axit mạnh nhưng Cu không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng Tính OXH của HNO3. -Vấn đề thứ 2: Fe + H2SO4 loãng và Fe + HNO3 điều cho sản phẩm khí không màu. Vậy sản phẩm của 2 phản ứng này có giống nhau không? Nguyên nhân là gì → Tính OXH của HNO3 ) III. Tính chất hóa học 1 . Tính axít : - Laø moät trong soá caùc axít maïnh nhaát , trong dung dòch : HNO3 → H+ + NO3- Dung dòch axít HNO3 coù ñaày ñuû tính chaát cuûa moät dung dòch axít .
24
Taùc duïng vôùi oxit bazô , bazô , muoái , kim loaïi 2 .Tính oxi hoùa : Vì HNO3 , N coù soá oxihoùa cao nhaát +5 , trong phaûn öùng coù söï thay ñoåi soá oxihoùa , soá oxihoùa cuûa nitô giaûm xuoáng giaù trò thaáp hôn . a. Vôùi kim loaïi : - HNO3 oxihoùa haàu heát caùc kim loaïi (tröø vaøng vaø platin ) khoâng giaûi phoùng khí H2 , do ion NO3 coù khaû naêng oxihoaù maïnh hôn H+ . * Vôùi nhöõng kim loaïi coù tính khöû yeáu : Cu , Ag . . . * HNO3 ñaëc bò khöû ñeán NO2 Cu + 4HNO3(ñ)→ Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O
* HNO3 loaõng bò khöû ñeán NO 3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O * Khi taùc duïng vôùi nhöõng kim loaïi coù tính khöû maïnh hôn : Mg, Zn ,Al . . . * HNO3 ñaëc bò khöû ñeán NO2 * HNO3 loaõng bò khöû ñeán N2O hoaëc N2 * HNO3 raát loaõng bò khöû ñeán NH3 (NH4NO3) 8Al + 30HNO3(l) → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 5Mg +12HNO3(l) → 5Mg(NO3)2 + N2 +6H2O 4Zn + 10HNO3(l) → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
- Fe, Al bò thuï ñoäng hoùa trong dung dòch HNO3 ñaëc nguoäi b. Taùc duïng vôùi phi kim : - Khi ñun noùng HNO3 ñaëc coù theå taùc duïng ñöôïc vôùi C, P ,S . . . Ví Duï : C + 4HNO3(ñ) → CO2 + 4NO2 + 2H2O S + 6HNO3(ñ) → H2SO4 +6NO2 +2H2O Nhö vaäy HNO3 khoâng nhöõng taùc duïng vôùi kim loaïi maø coøn taùc duïng vôùi moät soá phi kim . c. Taùc duïng vôùi hôïp chaát : - H2S , HI, SO2 , FeO , muoái saét (II) . . . coù theå taùc duïng vôùi HNO3 - Nguyeân toá bò oxihoùa trong hôïp chaát chuyeån leân möùc oxi hoùa cao hôn:
25
3FeO +10HNO3(l) → 3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3H2S + 2HNO3(l) → 3S + 2NO + 4H2O . - Nhieàu hôïp chaát höõu cô nhö giaáy , vaûi , daàu thoâng . . . boác chaùy khi tieáp xuùc vôùi HNO3 ñaëc . → Vaäy : HNO3 coù tính axít maïnh vaø coù tính oxihoùa . Hoạt động 11: Tìm hiểu về ứng dụng của HNO3 Mục tiêu hoạt động: Kiến thức -Học sinh nêu được ứng dụng quan trọng của HNO3 trong các ngành sản xuất. - Kỹ năng -Hình thành kỹ năng hợp tác, tự học, sử dụng ngôn ngữ. -Rèn kỹ năng tự học, thu thập, xử lí thông tin từ các kênh sách , internet. Phương thức tổ chức: Phương pháp: thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: Yêu cầu HS về nhà nghiên cứu SGK, tìm hiểu trên internet cho biết HNO3 có những ứng dụng trong các ngành sản xuất nào? Hoạt động 12: Tìm hiểu điều chế HNO3 Mục tiêu hoạt động: Kiến thức -Học sinh nêu được cách điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm và sản xuất HNO3 trong công nghiệp. -HS viết được các phản ứng minh họa - Kỹ năng -Hình thành kỹ năng hợp tác, tự học, sử dụng ngôn ngữ. -Rèn kỹ năng thực hành hóa học, hợp tác, quan sát phát hiện và giải quyết vấn đề Phương thức tổ chức: Phương pháp: thảo luận nhóm, quan sát Cách thức hoạt động: Hoạt động của giáo viên và học sinh Kiến thức cần đạt GV chia lớp thành 4 nhóm , GV cho HS ñoïc SGK vaø quan saùt hình 2.7 SGK trang 41.
V – ÑIEÀU CHEÁ : 1 . Trong phoøng thí nghieäm : - Neâu phöông phaùp ñieàu cheá HNO3 trong phoøng thí nghieäm ? t NaNO3(r ) + H2SO4(ñ) → HNO3 +NaHSO4 . 2. Trong coâng nghieäp : - Ñöôïc saûn xuaát töø amoniac - ÔÛ nhieät ñoä 850 – 9000C , xuùc taùc hôïp kim Pt vaøIr : o
? Cách tiến tieán haønh ñieàu cheá vaø teân caùc chaát trong phaûn öùng. ? Trong coâng nghieäp HNO3 ñieàu cheá töø nguoàn nguyeân lieäu naøo ? chia laøm maáy giai ñoaïn ? Vieát phöông trình ? HS quan sát tranh, nghiên cứu tài
26
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O ∆H = - 907kJ
- Oxi hoùa NO thaønh NO2 : 2NO + O2 → 2NO2 . - Chuyeån hoùa NO2 thaønh HNO3 : 4NO2 +2H2O +O2 → 4HNO3 .
liệu và trả lời GV nhận xét, đánh giá kết quả hoạt động của học sinh.
- Dung dòch HNO3 thu ñöôïc coù noàng ñoä 60 - 62% . Chöng caát vôùi H2SO4 ñaäm ñaëc thu ñöôïc d2 HNO3 96 – 98 % .
Hoạt động 13: Tìm hiểu tính chất của muối nitrat, ứng dụng Mục tiêu hoạt động: Kiến thức -Học sinh nêu được tính chất vật lí, tính chất hóa học , các ứng dụng của muối nitrat. Biết cách nhận biết muối nitrat Biết cách nhận biết ion nitrat - Kỹ năng -Hình thành kỹ năng hợp tác, tự học, sử dụng ngôn ngữ. -Rèn kỹ năng thực hành hóa học, hợp tác, quan sát phát hiện và giải quyết vấn đề Phương thức tổ chức: Phương pháp: thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: Hoạt động của giáo viên và học sinh Bước 1: GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu các nhóm thảo luận trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 10 PHIẾU HỌC TẬP 10 Thí nghiệm 1: Hòa tan KNO3 trong nước, nhận xét về tính tan và khả năng điện li của muối nitrat. Thí nghiệm 2: Bỏ vào ống nghiệm NaNO3 nung đến khi nóng chảy rồi bỏ vào viên than đang cháy, quan sát hiện tượng, giải thích, kết luận về tính bền và tính chất của các muối nitrat. Thí nghiệm 3: Cho một mảnh đồng vào dung dịch H2SO4 loãng, quan sát, thêm vào vài giọt dung dịch muối NaNO3, đun nóng, quan sát. Kết luận về tính chất của muối nitrat trong các môi
27
Kiến thức cần đạt B.muèi nitrat I. TÍNH CHAÁT CUÛA MUOÁI NITRAT : - Muoái cuûa axit nitric goïi laø muoái nitrat . Ví duï : NaNO3 , Cu(NO3) … 1. Tính chaát vaät lyù : - Deã tan trong nöôùc vaø chaát ñieän ly maïnh .trong dung dòch , chuùng phaân ly hoaøn toaøn thaønh caùc ion . Ví duï : Ca(NO3) → Ca2+ + 2NO3KNO3 → K+ + NO3- Ion NO3– khoâng coù maøu , maøu cuûa moät soá muoái nitrat laø do maøu cuûa cation kim loaïi. 2 - Tính chaát hoùa hoïc Caùc muoái nitraùt deã bò phaân huûy khi ñun noùng a. Muoái nitraùt cuûa caùc kim loaïi hoaït
ĐDDH
trường và cách nhận biết ion nitrat. Bước 2: Hoạt động chung cả lớp: Các nhóm làm thí nghiệm quan sát, giải thích và kết luận về vấn đề nghiên cứu. Bước 3: GV mời đại diện các nhóm báo cáo sản phẩm thí nghiệm , nêu hiện tượng, giải thích, viết PTHH minh họa, từ đó kết luạn về tính chất của muối nitrat và nhận biết ion nitrat, các nhóm còn lại có ý kiến nhận xét bổ sung. Bước 4: Dự kiến sản phẩm HS nêu được tính chất vật lí, tính chất hóa học, nhận biết và ứng dụng của muối nitrat thông qua các thí nghiệm nghiên cứu.
ñoäng : (§øng tr−íc Mg ) - Bò phaân huûy thaønh → muoái nitrit + khí O2 2KNO3 → 2KNO3 +O2 b. Muoái nitraùt cuûa caùc kim loaïi töø Mg → Cu : - Bò phaân huûy thaønh → oxit kim loaïi + NO2 + O2 t 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 c. Muoái cuûa nhöõng kim loaïi keùm hoaït ñoäng : (§øng sau Cu) o
- Bò phaân huûy thaønh → kim loaïi + NO2 + O2 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2 .
3 Nhaän bieát ion nitrat : - Khi coù maët ion H+ vaø NO3- theå hieän tính oxihoùa gioáng nhö HNO3 - Vì vaäy duøng Cu + H2SO4 ñeå nhaän bieát Nêu được các hiện tượng thí nghiệm , muoái nitrat giải thích, viết PT minh họa và kết luận Ví duï : vấn đề nghiên cứu 3Cu + 8NaNO3 + 4H2SO4(l) → 3Cu(NO3)2+ 2NO+ 4Na2SO4 + 4H2O. Bước 4: GV đánh giá, nhận xét sản 3Cu+8H++2NO3-→3Cu2+ + 2NO phẩm hoạt động của học sinh. Hướng +4H2O. dẫn HS ghi bài 2NO + O2 → 2NO2 (naâu ñoû )
3.3 Hoạt động luyện tập Mục tiêu Hoạt động này yêu cầu HS phải vận dụng những kiến thức vừa tiếp thu được để giải quyết những nhiệm vụ cụ thể, qua đó GV xem HS đã nắm được kiến thức hay chưa và nắm được ở mức độ nào. Tiếp tục phát triển các năng lực tự học, sử dụng ngôn ngữ hóa học. Phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn học Phương thức tổ chức Phương pháp: Thảo luận nhóm Cách thức hoạt động: - Ở hoạt động này cho HS hoạt động cá nhân là chủ yếu, bên cạnh đó có thể cho học sinh hoạt động cặp đôi hoặc trao đổi nhóm nhỏ để chia sẻ kết quả giải quyết các câu hỏi trong phiếu học tập
28
- Hoạt động chung cả lớp: GV mời một số học sinh lên trình bày kết quả/lời giải. Các học sinh khác góp ý, bổ sung. Gv giúp học sinh nhận ra những sai xót cần chỉnh sửa và chuẩn hóa kiến thức/ phương pháp bài tập PHIẾU HỌC TẬP 11 1. Viết các phương trình hóa học theo chuỗi sau: 1 2 3 4 a. NH 4 NO 2 → N2 → NO → HNO3 → NaNO 3 1 2 3 4 5 6 b. ( NH 4 ) 2 CO3 → NH 3 → Cu → NO → NO2 → HNO3 → Al ( NO3 ) 3 1 2 3 4 c. ( NH 4 ) 2 CO3 → NH 3 → HCl → NH 4 Cl → NH 3 1 2 3 4 d. N 2 → NH 3 → HCl → NH 4 Cl → NH 4 NO3 1 2 3 4 5 6 e. N 2 → NH 3 → NH 4 OH → NH 4 Cl → NH 3 → NH 4 NO3 → N2
2. Cho 6,4g Cu tác dụng với 120ml dung dịch X gồm HNO3 1M và H2SO4 loãng 0,5M thu được V lít NO duy nhất ( đktc). Tinh giá trị của V 3. Khi cho 0,5 mol N2 phaûn öùng vôùi 1,5 mol H2 vôùi hieäu suaát 75% thì soá mol NH3 thu ñöôïc laø:
A) 0,75mol
B) 1mol
C) 1,5 mol
D) 2 mol
3.4 Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng Mục tiêu HĐ vận dụng và tìm tòi mở rộng được thiết kế cho HS về nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của HS, không bắt buộc tất cả HS đều phải làm, tuy nhiên GV nên động viên khuyến khích HS tham gia, nhất là các HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi và chia sẻ kết quả với lớp. Phương thức tổ chức Phương pháp: Hợp tác nhóm nhỏ Cách thức hoạt động : Giáo viên giao bài tập về nhà cho các nhóm
29
Câu 1. a. Mưa axit là gì b. Dựa vào phản ứng hóa học đã biết , hãy giải thích hiện tượng mưa axit? c. Kể một vài thiệt hại mà mưa axit gây ra và một số hoạt động của con người đã gây ra mưa axit?
Câu 2. Cấu tạo của pháo hoa gồm 2 phần chính: phần đầu và phần đáy.Trong phần đáy có nhồi thuốc súng đen và được nối với dây dẫn. Trong phần đầu có: -Thuốc nhồi cháy ( cacbon, lưu huỳnh, kali nitrat ) -Thuốc trợ cháy (kali nitriat, bari nitrat); -Chất phát sáng trắng: Bột nhôm, magie. -Chất phát màu là hỗn hợp muối của các kim loại như: LiNO3, Sr(NO3)2: màu đỏ; CuCO3, Cu(NO3)2; màu xanh; KNO3 màu tím; Muối của natri: Màu vàng. a. Khi đốt cháy dây dẫn, các phản ứng hóa học diễn ra như thế nào? Viết các PTHH. b. Đốt pháo hoa có gây ô nhiễm môi trường không? Vì sao Câu 3. Theo tính chất vật lí, axit nitric là chất lỏng không màu. Nhưng trong các phòng thí nghiệm, dung dịch axit nitric dù rất loãng điều có màu vàng nhạt. Em hãy giải thích hiện tượng này và viết PTHH ( nếu có ).
30
Câu 4. “Bánh bao” thường rất xốp và có mùi khai vì khi làm bánh bao người ta thường cho ít bột nở NH4HCO3vào bột mì. Khi nướng bánh NH4HCO3 phân hủy thành các chất khí và hơi thoát ra nên làm cho bánh xốp và nở. Em hãy viết phương trình hóa học để giải thích điều đó Dự kiến sản phẩm: Bài báo cáo từ các nhóm Nhận xét, đánh giá sản phẩm hoạt động: Sản phẩm: Học sinh về nhà họp nhóm làm bài tập Đánh giá: GV có thể cho HS báo cáo kết quả HĐ vận dụng và tìm tòi mở rộng vào đầu giờ của buổi học kế tiếp, GV cần kịp thời động viên, khích lệ HS Đôn Châu, ngày……tháng……năm…. Duyệt của tổ trưởng
31