Bài giảng Nitơ chương 2

TIẾT : . BÀI 7 − CB : NITƠ . Mục đích – Yêu cầu − Trọng tâm : Viết được cấu hình electron của nguyên tử nitơ và cấu tạo phân tử của nó. Biết các tính chất vật lí, hóa học,ứng dụng và điều chế của nitơ. Đồ dùng dạy học : Bảng Hệ thống tuần hoàn . Tiến trình : Phương pháp Nội dung Nguyên tử Nitơ có 5 electron lớp ngoài cùng ; để có được cấu hình electron 8 electron của khí trơ Þ Nitơ góp chung 3 electron liên kết với nguyên tử Nitơ thứ 2 Þ LIÊN KẾT 3. Yêu cầu HS tính , nhận xét màu và mùi của không khí . DG + PV (Sự cháy của N2 – Không cần cho sự cháy). GVTB : Nitơ có các số ôxi hóa : –3 ; 0 ; +1 ;+ 2 ; +3 ; +4 ; +5 Þ Yêu cầu HS xác định số ôxi hóa của nguyên tử nitơ . PV : Tại sao ở to cao, áp suất cao thì N2 thì mới tác dụng với H2 và O2. Yêu cầu HS xác định số ôxi hóa của Nitơ và cân bằng . I. CẤU TẠO PHÂN TỬ : Kí hiệu nguyên tử : N ® : Ô thứ 7, CK 2 Bảng tuần hoàn. Kí hiệu phân tử : N2 ; CTCT : . Nguyên tử lượng : 14 đvC . Cấu hình electron : 1s2 2s2 2p3 . Þ Liên kết bằng liên kết ba Þ phân tử N2 bền trơ. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ : · N2 là một chất khí , không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí . Chiếm thể tích không khí ; ; ; . · N2 không duy trì sự cháy + hô hấp . III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC : · Phân tử N2 liên kết với nhau bằng một liên kết ba Þ N2 rất bền, trơ ở nhiệt độ thường . Ở nhiệt độ cao hoạt động mạnh hơn, tác dụng nhiều chất . · Độ âm điện nhỏ (H, kim loại)® Số oxi hóa : −3 . · Với Oxi, Flo ® Số oxi hóa : +1 ® +5 . . · Tính ôxi hóa > tính khử (Tùy bản chất phản ứng). Tính ôxi hóa : a) Tác dụng kim loại ° Nhiệt độ cao : Nitơ + Ca, Mg, Al, … . b) Tác dụng H2 : · Ở nhiệt độ và áp suất cao (trên 400oC) và có chất xúc tác, N2 hóa hợp với H2 . Phản ứng này thuận nghịch và tỏa nhiệt . · Nitơ thể hiện tính ôxi hóa (Số oxi hóa giảm 0 ® −3) Tính khử (Tác dụng O2 ) : Ở 3000oC hoặc có tia lửa điện (hồ quang điện, sấm sét …)® N2 hóa hợp với O2 tạo NO và là phản ứng thu nhiệt : Ở nhiệt độ thường NO hóa hợp ngay với O2 không khí tạo Nitơdiôxit (Màu nâu đỏ). . Các oxit : , , không điều chế trực tiếp được từ Nitơ và Oâxi. IV. ỨNG DỤNG : ° Thành phần dinh dưỡng chính của thực vật. ° Nitơ ® dùng tổng hợp ® Phân đạm ® , … ° Trong CN : luyện kim, thực phẩm, điện tử, … ° Nitơ lỏng ® bảo quản máu, các mẫu sinh học … V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN : 1. Trạng thái tự nhiên : ° Dạng tự do : Chiếm 78,16% thể tích không khí (gần đúng: ), gồm 2 đồng vị : và . ° Dạng hợp chất : Khoáng vật (diêm tiêu natri), trong thành phần của prôtêin, axit nuclêic, …, nhiều hợp chất hữu cơ khác. VI. ĐIỀU CHẾ : 1. Trong công nghiệp : Chưng cất phân đoạn không khí lỏng : Tăng áp suất, hạ nhiệt độ làm không khí hóa lỏng rồi tăng dần nhiệt độ lên (loại bỏ và hơi , N2 sôi và bay hơi trước còn lại là O2 . Vận chuyển trong các bình thép với . 2. Trong phòng thí nghiệm : N2 được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch bão hòa NH4NO2 . Hay thay thế (kém bềm) bằng dd bão hòa và : . CỦNG CỐ : Các tính chất lý, hóa, điều chế và ứng dụng. BÀI TẬP : 1, 2, 3, 4, 5 Trang 31 Sách Giáo Khoa .