Bài giảng Axit nitric và muối nitrat

TIẾT : . BÀI 9 - CB : AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT. Mục đích – Yêu cầu − Trọng tâm : ° Biết cấu tạo phân tử, tính chất vật lí và hiểu tính chất hóa học của axit nitric và muối nitrat. ° Biết phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và sản xuất axit nitric trong công nghiệp. ° Rèn luyện kĩ năng viết phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa − khử. Đồ dùng dạy học – Hóa chất và dụng cụ : Dung dịch HNO3 đặc ; Cu ; Fe ; Al ; KNO3 ; C ; S ; Nước cất . Dụng cụ : Cốc sứ ; Ống nghiệm ; Kẹp ; Đèn cồn ; Ống hút ; Cốc thủy tinh … Tiến trình – Bài giảng : Phương pháp Nội dung – Yêu cầu HS viết CTCT của HNO3 Þ Đặt vấn đề : * Nitơ có độ âm điện là bao nhiêu ? ® Số ôxi hóa của nguyên tử Nitơ trong phân tử HNO3 là bao nhiêu Þ tính ôxi hóa mạnh . * Giải thích tại sao HNO3 có tính Axit mạnh . – Yêu cầu HS viết PTPT và PT Ion thu gọn . – GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng minh họa + phương trình ion thu gọn ® nhận xét bản chất của phản ứng . – Yêu cầu HS viết phương trình phản ứng + nhận xét bản chất phản ứng . – Yêu cầu HS cho biết các số ôxi hóa có thể có của Nitơ Þ HS kết luận . TN : Cu tác dụng HNO3 đặc ® cầu HS quan sát hiện tượng (màu dung dịch + màu khí ) Þ HS nhận xét Þ Viết PTPT + PTITG. – (Khí sinh ra có phải là H2 không Þ tác nhân ôxi hóa là gì ? ) . – Làm TN Þ yêu cầu HS quan sát kỹ khí sinh ra (có còn là NO2 nữa không ? ) Þ Sản phẩm là NO Þ Yêu cầu HS viết PTPT + PTITG . – Yêu cầu HS nhận xét thông qua 2 Thí nghiệm trên . – Tiến hành Thí nghiệm : Al + HNO3 đặc, nguội và Al + HNO3 đặc, nóng Þ HS nhận xét + Viết phương trình phản ứng . Þ GV diễn giảng đến Fe, Al, Cr thụ động trong HNO3 đđ (hoặc có thể : Tính chất này giống dung dịch gì ? ) . – GV làm thí nghiệm : C + HNO3 đặc Þ HNO3 ôxi hóa một số Phi kim và đưa số ôxi hóa của chúng lên cao nhất . – GV yêu cầu HS hòa tan các Muối Nitrat (AgNO3 ; NaNO3…) vào nước, nhận xét tính tan của Muối Nitrat . – Làm Thí nghiệm : Dung dịch Ba(NO3)2 + dung dịch H2SO4 :® Yêu cầu HS viết PTPT + PYITG. – GV Diễn giảng: Tùy thuộc vào Kim loại (Cation ) mà muối Nitrat khi nhiệt phân sẽ cho sản phẩm khác nhau ). – Làm Thí nghiệm thuốc súng đen: PV : “ Tại sao phản ứng xãy ra mãnh liệt ” . – Diễn giảng cho HS nắm thông qua sơ đồ sản xuất HNO3 trong Công nghiệp. Kết hợp yêu cầu HS đọc sách giáo khoa . A. AXIT NITRIC. I. CẤU TẠO PHÂN TỬ : Nitơ có số oxi hóa cao nhất : +5. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ : HNO3 tinh khiết là một chất lỏng không màu, bốc khói trong không khí ẩm, , Ngay ở nhiệt độ thường HNO3 thường bị phân hủy một phần ® ® tan trong dd ® có màu vàng. Tan nhiều trong nước theo bất kỳ tỉ lệ nào. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC : 1.Tính axit : Trong dung dịch HNO3 điện li gần như hoàn toàn : Làm Quì tím ® đỏ . Tác dụng dung dịch Oxit bazơ, Bazơ và Muối của Axit yếu ® Muối Nitrat : Thí dụ : . 2. Tính ôxi hóa : Do số ôxi hóa của nguyên tử Nitơ trong HNO3 là +5 Þ HNO3 có tính ôxi hóa mạnh . Tác dụng kim loại : Trong dd HNO3, ion oxi hóa mạnh hơn ion tác dụng hầu hết kim loại, cả KL yếu (Cu, Ag, …) trừ Au và Pt, axit đặc ® , loãng ® . TD1: Cho Cu tác dụng dung dịch HNO3 đđ . TD2: Cho Cu tác dụng với HNO3 loãng : ° Khi tác dụng KL có tính khử mạnh như Mg, Zn, Al, … HNO3 có thể bị khử đến: , , . TD3: ¿ Nhận xét : KL + dd HNO3 ® Muối Nitrat + Sản phẩm khử + H2O . Sản phẩm khử : NO2 ; NO ; N2O ; N2 hoặc NH4NO3 tùy vào nồng độ dung dịch + tính khử kim loại và nhiệt độ . Qui ước : Khi tác dụng Pb ; Cu ; Ag ; Hg . Þ HNO3 đặc ® NO2 . Þ HNO3 loãng ® NO . ® Fe, Al bị thụ động hóa trong dd HNO3 đặc, nguội. (Vì HNO3 tạo lớp oxit bền trên bề mặt KL® bảo vệ KL không bị tác dụng tiếp tục). TD4: TD5: Tác dụng phi kim : Dung dịch HNO3 khi đun nóng, có thể ôxi hóa một số Phi kim như : C ; S ;P ..và các Phi kim này bị ôxi hóa đến mức ôxi hóa cao nhất, HNO3 ® NO2 hay NO tùy nồng độ axit. VD: Tác dụng với hợp chất : HNO3 đặc oxi hóa nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ, vải, giấy, mùn cưa, dầu thông, … ¿ Kết luận : HNO3 có tính axit mạnh và tính ôxi hóa mạnh . IV. ỨNG DỤNG : ® hóa chất cơ bản ® phân đạm , ,… sản xuất thuốc nổ TNT (TrinitroToluen), thuốc nhuộm, dược phẩm, …. V. ĐIỀU CHẾ : 1.Trong phòng thí nghiệm : Cho , + . Làm lạnh hơi HNO3 (điều chế lượng nhỏ). . 2.Trong công nghiệp : 3 giai đoạn : ° Oxi hóa NH3 bằng oxi không khí : . ° Oxi hóa NO ® NO2 : . ° Chuyển hóa NO2 thành HNO3 : B. MUỐI NITRAT. Muối của Axit Nitric ® Muối Nitrat : TD : Natri Nitrat , Bạc nitrat , Đồng (II) nitrat , … I. TÍNH CHẤT CỦA MUỐI NITRAT: 1. Tính chất vật lí : Tất cả các muối Nitrat (muối của axit HNO3) đều tan và là chất điện li mạnh. Ion không màu. Màu dd ® màu của Cation kim loại. VD : 2. Hóa tính : ° Nhiệt phân Muối Nitrat : Phản ứng nhiệt phân muối Nitrat tạo sản phẩm tùy vào Cation : u Nhiệt phân Muối nitrat của Kim loại đứng trước Mg : VD: v Nhiệt phân Muối nitrat của Kim loại từ : VD : w Nhiệt phân Muối Nitrat của Kim loại đứng sau Cu : VD : 3. Nhận biết Ion nitrat : Đun nhẹ dd chứa với Cu và : . . Phản ứng tạo dd màu xanh + khí nâu đỏ thoát ra. II. ỨNG DỤNG CỦA MUỐI NITRAT: Muối Nitrat ngoài việc được dùng làm phân bón : , , , …,Thuốc súng đen : 75%KNO3, 10%S và 15%C. C. CHU TRÌNH CỦA NITƠ TRONG TỰ NHIÊN. Tuần hoàn và khép kín (Đọc SGK) Cây xanh đồng hóa nitơ ® dạng muối Nitrat, Amoni ® Protein thực vật. Động vật đồng hóa protein thực vật ® protein động vật ® bài tiết ® hợp chất hữu cơ chứa Nitơ … ® Amoniac ® Muối Nitrat, Nitơ tự do. Chất hữu cơ bị đốt cháy ® Nitơ thoát ra. Thực tế, 1 số quá trình tự nhiên ® bù đắp lượng Nitơ bị mất. ° Mưa giông ® sấm sét phóng điện ® N2 + O2 (kk) ® NO ® NO2 ® HNO3 ® vào đất ® Muối Nitrat ® muối Cacbonat … ° Vi khuẩn cố định đạm ® hấp thụ nitơ từ khí quyển ® chuyển hóa ® hợp chất chứa Nitơ. Tăng năng suất mùa màng ® con người sử dụng phân bón chứa Nitơ dưới dạng phân bón hữu cơ và vô cơ. CỦNG CỐ : BÀI TẬP : 1 ® 7 (Sách Giáo khoa) + Đề Cương Hóa 11 .