Bài giảng Tuần: 06 tiết 11: nitơ

Ngày soạn : 27/09/2008 Tuần: 06 Tiết 11: NITƠ Mục tiêu: HS hiểu: Vị trí của nitơ trong bảng tuần hoàn. Cấu hình electron của nguyên tử nitơ và đặc điểm cấu tạo của phân tử nitơ. HS hiểu được tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và các phương pháp điều chế của nitơ. Kĩ năng: HS vận dụng đặc điểm cấu tạo của phân tử nitơ để giải thích tính chất vật lí, tính chất hóa học của phân tư nitơ. Tóm tắc thông tin về tính chất vật lí, hóa học, ứng dụng và điều chế. Chuẩn bị: GV: Bảng tuần hoàn, hình vẽ về công thức cấu tạo của nitơ. HS: Nghiên cứu bài ở nhà, tìm hiểu trước các thông tin về nitơ. Tiến trình dạy – học: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh: Hoạt động 1: GV: Khái quát về phân nhóm chính nhóm VA. Cho HS quan sát bảng tuần hoàn. GV: Nitơ chiếm vị trí thử mấy trong bảng tuần hoàn? GV: HS hãy viết cấu hình electron của nitơ ? Nhận xét về lớp electron ngoài cùng của nitơ? GV: Từ đặc điểm trên HS hãy cho biết công thức phân tử và công thức cấu tạo của phân tử nitơ ? Hoạt động 2: GV: HS dựa vào SGK và những kiến thức cũ ở lớp 8, 9 hãy cho biết: - Trạng thái tồn tại của nitơ trong tự nhiên? - Màu sắc? mùi vị? - Tỉ khối so với không khí? - Nhiệt độ hóa lỏng, nhiệt độ hóa rắn.? - Khả năng duy trì sự cháy, sự sống.? Hoạt đông 3: GV: Nitơ là phi kim hoạt động (độ âm điện 3,04), nhưng ở nhiệt độ thường khá trơ về mặt hóa học. Dựa vào cấu tạo của nitơ hãy giãi thích vì sao? GV: Bổ sung ở nhiệt độ cao nitơ hoạt động mạnh hơn. Hoạt động 4: GV: Thông báo tính oxi hóa của nitơ được thể hiện khi phản ứng với chất có độ âm điện nhỏ hơn nitơ và có tính chất hoạt động mạnh, thường là kim loại hoạt động mạnh như Ca, Mg, Al và khí H2. GV: HS hãy viết phương trình phản ứng của một kim loại mạnh bất kì với nitơ? GV: HS hãy xác định số oxi hóa của phản ứng trên? Nhận xét? GV: Tính oxi hóa còn thể hiện khi phản ứng với hiđro và đây là phản ứng thuận nghịch. HS hãy viết phương trình phản ứng đó? Xác định số oxi hóa của nitơ trong phản ứng? Hoạt động 5: GV: Thông báo tính khử của nitơ được thể hiện khi phản ứng với chất có độ âm điện lớn hơn như oxi. GV: Thông báo phản ứng của N2 và O2 là phản ứng khó khăn cần nhiệt độ cao khoảng 30000C hoặc tia lưa điện và là phản ứng thuận nghịch tạo NO. GV: Yêu cầu HS viết phương trình phản ứng giữa N2 và O2 ? GV: HS hãy xác định số oxi hóa của nitơ trong phản ứng trên và rút ra nhận xét gì? GV: Thông báo NO là chất khí không màu, kém bền dễ bị oxi hóa thành NO2 có màu nâu đỏ. GV: HS hãy viết phương trình phản ứng oxi hóa NO? GV: Từ tính oxi hóa và tính khử của nitơ. HS rút ra kết luận gì về tính chất hóa học của nitơ. Hoạt động 6: GV: Bằng những kiến thức đã học và dựa vào SGK, HS hãy cho biết những ứng dụng của nitơ.? Hoạt động 7: GV: Trong tự nhiên Nitơ được tồn tại ở dạng nào? Hoạt động 8: GV: HS hãy cho biết hiện nay nitơ được điều chế ở đâu? GV: Dựa vào nhiệt độ hóa lỏng, HS hãy cho biết trong công nghiệp người ta điều chế nitơ bằng cách nào? GV: Hóa lỏng không khí như thế nào? GV: Trong phòng thí nghiệm người ta dùng chất nào để điều chế khí nitơ? GV: HS hãy viết phương trình điều chế nitơ từ NH4NO2? GV: Bổ xung muối NH4NO2 có thể thay thế bằng hỗn hợp NH4Cl và NaNO2. GV: HS hãy viết phương trình điều chế N2 từ hỗn hợp trên? I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ: HS: Nitơ ở ô thử 7, nhóm VA, chu kì 2 trong bảng tuần hoàn. HS: 1s22s22p3 Nitơ có 5 electron lớp ngoài cùng. HS: CTPT: N2 CTCT: N ≡ N Là liên kết công hóa trị không có cực. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: HS: SGK. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: HS: Liên kết N ≡ N là liên kết bền vững, cần năng lượng lớn mới có thể phá vở liên kết đó. Nên ở nhiệt độ thường nitơ trơ về mặt hóa học. 1.Tính oxi hóa: +3 -3 a. Phản ứng với kim loại: HS: Al0 + N20 t0 AlN HS: Nitơ nhân electron nên nitơ là chất oxi hóa. Xt, t0 +1 -3 b.Phản ứng với hiđro: HS: N20 + H20 NH3 HS: Nitơ nhân electron nên nitơ có tính oxi hóa. 2. Tính khử: 30000C -2 +2 HS: N20 + O20 2NO HS: Nitơ nhường nhường electron nên nitơ có tính khử. HS: 2NO + O2 2NO2 HS: Kết luận N2 vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử. IV. Ứng dụng: HS: SGK V. Trạng thái tự nhiên: HS: SGK VI. Điều chế: HS: Trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. a. Trong công nghiệp: HS: Hóa lỏng không khí. HS: không khí (đã loai CO2 và nước) hóa lỏng đến – 1830C > t0 >-1960C tức O2 thành lỏng, N2 chư hóa lỏng, loại bỏ oxi lỏng thu được N2. b. Trong công nghiệp: t0 HS: Nhiệt phân NH4NO2. HS: NH4NO2 N2 + 2H2O t0 NH4Cl + NaNO2 NaCl + N2 + 2H2O Cũng cố và bài tập về nhà: GV: cũng cố tính chất hóa học của nitơ là tính oxi hóa và tính khử GV: Yêu cầu HS nắm công thức cấu tạo, tính chất hóa học và phương pháp điều chế. Bài tập về nhà : 4,5/31 SGK Ngày soạn : 28/09/2008 Tuần: 06 Tiết 12: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI (T1) Mục tiêu: HS hiểu: Đặc điểm cấu tạo phân tử amoniac. Tính chất vật lí của amoniac. Tính chất hóa học của amoniac: Tính bazơ yếu và tính khử. Vai trò của amoniac trong đời sống, kĩ thuật. Phương pháp điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Kĩ Năng: Dự đoán tính chất của amoniac, dựa vào số oxi hóa của nitơ Viết phương trình phản ứng biểu diễn tính chất hóa học của amoniac. Rèn luyện khả năng nhận biết amoniac. Chuẩn bị: GV: Mô hình phân tử amoniac, tranh (hình 2.3 SGK) HS: Ôn tập tính chất chung của bazơ và phản ứng oxi hóa khử. Kiểm tra bài cũ: GV: HS hãy nêu tính chất hóa học cơ bản của nitơ? GV: HS hãy cho biết trong công nghiệp người ta điều chế nitơ bằng cách nào? GV: Trong phòng thí nghiêm, ta điều chế nitơ bằng cách nào? Viết phương trình phản ứng. GV: Nhận xét, cho điểm. Tiến trình dạy – học: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: GV: HS dựa vào SGK hãy cho biết CTPT của amoniac là như thế nào? GV: HS hãy viết công thức electron của NH3? GV: HS hãy viết CTCT của phân tử NH3 và cho biết liên kết N – H là liên kết gì? Vì sao? GV: Vẽ sơ đồ cấu tạo không gian của NH3 dạng hình chóp tam giác (tứ diện không đều). HS hãy giải thích vì sao là tứ diện không đều? Hoạt động 2: GV: Dựa vào SGK và những hiểu biết của mình, HS hãy cho biết tính chất vật lí của NH3: Trạng thái tồn tại? Màu sắc? Mùi vị? Tính tan trong nước? GV: Cho HS quan sát hình 2.3 SGK và giải thích tính tan. Hoạt động 3: GV: Dựa vào cấu tạo của NH3 và thuyết Bromstet hãy cho biết NH3 có tính axit hay bazơ? GV: Khi tan trong nước một phần phản ứng với nước tạo cation amoni và anion hiđroxit. HS hãy viết phương trình phản ứng? GV: Bổ sung Kb của NH3 là 1,8.10-5. HS nhận xét? GV: Bổ sung tuy tính bazơ yếu nhưng dung dịch amoniac vẫn làm đổi màu quỳ tím và phenolphthalein. Hoạt động 4: GV: yêu cầu HS hoàn thành các phương trình phản ứng sau: Fe3+ + NH3 + H2O Na+ + NH3 + H2O GV: Từ hai phương trình phản ứng trên HS hãy kết luận về phản ứng của amoniac với dung dịch muối.? GV: Bổ sung dung dịch muối Cu2+, Zn2+, Ag+…Phản ứng với dung dịch NH3 tạo kết tủa, nếu dư NH3 kết tủa tan do tạo phức. Hoạt động 5: GV: Khi NH3 cũng như dung dịch NH3 đều dễ dàng nhận ion H+ của dung dịch axit tạo thành muối? GV: Mô tả thí nghiệm khí NH3 phản ứng với khí HCl. GV: HS hãy viết phương trình phản ứng? giải thích hiện tượng? GV: Bổ sung phản ứng này có thể nhận biết NH3 hay HCl. GV: HS hãy viết phương trình phản ứng của NH3 và H2SO4.? Hoạt động 6: GV: Yêu cầu HS xác định số oxi hóa của N trong NH3, nhắc lại số oxi hóa của nitơ có thể có và có nhận xét gì khi có sự thay đổi số oxi hóa của nitơ trong NH3? GV: Vậy NH3 có tính khử hay tính oxi hóa? GV: Tính khử thể hiện khi nào? GV: Bổ sung tính khử NH3 yếu hơn H2S. GV: HS quan sát hình 2.4 SGK và viết phương trình phản ứng của NH3 với O2? GV: HS xác định số oxi hóa của các chất trong phản ứng và rút ra nhận xét? GV: Clo là chất oxi hóa mạnh, vậy clo có phản ứng với NH3 hay không? Viết Ptpư? GV: HS hãy xác định số oxi hóa của các chất trong phản ứng và nhận xét? GV: Bổ sung NH3 phản ứng đồng thời lại với HCl sinh ra: 2NH3 + 3Cl2 t0 N2 + 6HCl 6NH3 + 6HCl 6NH4Cl Nên phản ứng sẻ là: 8NH3 + 3Cl2 t0 N2 + 6NH4Cl Hoạt động 7: GV: HS nghiên cứu SGK trình bày ứng dụng của NH3? Hoạt động 8: GV: NH3 là một bazơ yếu nên bị bazơ mạnh đẩy ra khỏi dung dịch muối. HS hãy lấy vi dụ về cách điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm? GV: HS nghiên cứu lại bài nitơ và trình bày nguyên tắc điều chế NH3 trong công nghiệp. GV: HS hãy viết phương trình phản ứng đó? GV: Vận dụng nguyên lí LiloSatolie để giải thích sự tạo thành sản phẩm. A. AMONIAC I. Cấu tạo phân tư HS: CTPT: NH3 . . HS: . . H : N : H H 3δ- δ+ HS: H – N – H H Là liên kết cộng hóa trị có cực vì độ âm điện của nitơ là 3,04 lớn hơn độ âm điện của H 2,2. HS: Do nitơ còn 1 cặp electron tự do và liên kết N – H là liên kết cộng hóa trị có cực, cặp electron liên kết bị lệch về phía nitơ. II. Tính chất vật lí (SGK) III. Tính chất hóa học 1. Tính bazơ yếu: a. Phản ứng với nước: HS: Nguyên tử N trong NH3 còn 1 cặp electron tự do nên dễ nhận thêm proton (H+) do đó NH3 có tính bazơ. HS: NH3 + H2O NH4+ + OH- HS: Kb = 1,8.10-5 Kb nhỏ nên NH3 là bazơ yếu. b. Phản ứng với dung dịch muối Fe3+ + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4+ Na+ + NH3 + H2O Không phản ứng. HS: Dung dịch NH3 phản ứng với dung dịch muối của kim loại tạo kết tủa hiđroxit. c. Phản ứng với axit: HS: NH3 + HCl NH4Cl Có khói trắng do tạo muối NH4Cl khan. HS: 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 2. Tính khử HS: Số oxi hóa của nitơ trong NH3 – 3 Các số oxi hóa của nitơ có thể có là -3 o, +1, +2, +3, +4, +5. HS: chuyển lên số oxi hóa cao hơn (tăng lên). HS: NH3 thể hiên tính khử. HS: Khi tác dụng với chất oxi hóa a. Phản ứng với oxi: -3 NH3 + 3O2 t0 2N20 + 6H2O HS: NH3 là chất khử. b. phản ứng với clo: -3 2NH3 + 3Cl2 t0 N20 + 6HCl HS: NH3 là chất khử. IV. Ứng dụng HS: SGK V. Điều chế a. Trong phòng thí nghiệm: NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O NH4+ + OH- NH3 + H2O b. Trong công nghiệp: HS: Thực hiện phản ứng N2 và H2 HS: N2 + 3H2 2NH3 Cũng cố và bài tập về nhà: GV: HS cần nắm vững NH3 là bazơ yếu và có tính khử HS lưu ý các phương pháp điều chế NH3 Bài tập 1/37 SGK Ngày soạn : 30/09/2008 Tuần: 06 Tiết 13: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI (T2) Mục tiêu: HS hiểu: Tính chất vật lí của muối amoni. Tính chất hóa học: muối của bazơ yêu và kém bền nhiệt Kĩ năng Rèn luyện nhận biết các chất Kĩ năng lập luận logic và viết phương trình phản ứng. Chuẩn bị HS: Nắm vững kiến thức về amoniac và các phản ứng tạo muối amoni. Kiểm tra bài cũ: GV: HS hãy nêu tính chất hóa học của amoniac?. GV: HS cho biêt trong phòng thí nghiệm người ta điều chế amoniac bằng cách nào ? GV: Trong công nghiệp người ta dùng phản ứng nào để điều chế amoniac? GV: Nhận xét, cho điểm. Tiến trình dạy – học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: GV: Muối amoni được tạo thành từ phản ứng nào? GV: HS hãy cho một sô muối amoni? GV: Nhận xét về thành phần của muối amoni? Hoạt động 2: GV: Dựa vào bảng tính tan, HS hãy nêu tính chất vật lí của muối amoni? Hoạt động 3: GV: Muối amoni là muối của bazơ yếu hay bazơ mạnh? GV: Khi phản ứng với bazơ mạnh là như thế nào? GV: Yêu cầu HS hoàn thành một số phản ứng: (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 (NH4)2SO4 + NaOH GV: Yêu cầu HS rút ra ứng dụng của muối amoni với dung dịch kiềm? Hoạt động 4: GV: Muối amoni dễ bị nhiệt phân bởi nhiệt độ? GV: Mô tả thí nghiệm 2.6 SGK và yêu cầu HS giải thích và rút ra nhân xét? GV: HS viết phương trình phản ứng nhiệt phân muối amoni: (NH4)2CO3, NH4HCO3 GV: Bổ sung phản ứng nhiệt phân muối amoni của axit HNO3 và HNO2 là phản ứng oxi hóa khử nên sản phẩm là N2O và N2 GV: HS viết phương trình phản ứng nhiệt phân muối NH4NO3 và NH4NO2? GV: Hướng dẫn HS ứng dụng của muối amoni trong thực tế. B. MUỐI AMONI HS: Phản ứng giữa NH3 và axit. HS: NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2CO3… HS: gồm cation NH4+ và anion gốc axit. I. Tính chất vật lí: (SGK) II. Tính chất hóa học: a. Phản ứng với dung dịch kiềm HS: Muối của bazơ yếu HS: NH3 bi bazơ mạnh đẩy ra khỏi dung dịch muối amoni. HS: (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NH3 + 2H2O (NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O HS: Điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm và nhận biết ion amoni. b. Phản ứng nhiệt phân: HS: NH4Cl(r) bị nhiệt phân tạo ra NH3 (k) và HCl(k). Khi bay lên miệng bình ở nhiệt độ thấp hơn nên NH3 và HCl phản ứng lại tạo thành NH4Cl NH4Cl t0 NH3 + HCl HS: Muối amoni dễ bị nhiệt phân . HS: (NH4)2CO3 t0 2NH3 + CO2 + 2H2O NH4HCO3 t0 NH3 + CO2 + H2O HS: NH4NO3 t0 N2O + H2O NH4NO2 t0 N2 + H2O HS: Ứng dụng của muối amoni Điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm NH4Cl là lựu đạn khói NH4HCO3 là bột nở NH4NO2 và NH4NO3 điều chế N2O và N2. Ngoài ra một số muối còn làm phân bốn. Cũng cố và bài tập về nhà: GV: Yêu cầu HS nắm tính chất hóa học của muối amoni là phản ứng với kiềm và phản ứng nhiệt phân Bài tập: 2, 3, 4, 5, 6, 7 SGK Ngày soạn : 24/09/2011 Ngày giảng:…/…./2011 Tiết 14: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (T1) I. Mục tiêu: HS hiểu: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học của axit nitric và các phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp. Kĩ năng Dựa vào công thức phân tử của axit nitric và số oxi hóa của nitơ trong phân tử axit nitric, HS suy luận dự đoán tính chất hóa học của axit nitric. Viết các phương trình hóa học dưới dạng phân tử và ion thu gọn Viết các phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử. Giải thích và rút ra kết luận về tính chất hóa học của axit nitric. II. Chuẩn bị: GV: Chuẩn bị hình vẽ về cấu tạo phân tử của axit nitric. HS: Ôn tập các phương pháp cân bằng của phản ứng oxi hóa – khử. Ôn tập về tính chất hóa học của nitơ, amoniac, muối amoni. III. Phương pháp: Nêu vấn đề, đàm thoại IV. Tiến trình dạy – học: Ổn định lớp: Ổn định tổ chức lớp, kiểm diện sĩ số. Kiểm tra bài cũ: GV:HS trình bày tính chất hóa học của muối amoni. GV: Nhận xét, cho điểm. 3. Bài giảng: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: GV: HS nghiên cứu SGK hãy cho biêt công thức phân tử của axit nitric là như thế nào? GV: HS hãy suy luận viết công thức cấu tạo của axit nitric? Hãy giải thích sự tạo thành liên kết cho nhận? GV: Bổ sung HNO3 có cấu trúc phẳng. GV: HS hãy xác định số oxi hóa của nitơ trong phân tử axit nitric. Hoạt động 2: GV: hướng dẫn HS tìm hiểu SGK để rút ra nhận xét về tính chất vật lí: Trạng thái tồn tại ? Màu sắc ? Tính bền? Độ tan ? Hoạt động 3: GV: Dựa vào công thức cấu tạo HS hãy dự đoán HNO3 có những tính axit hay không? Tại sao.? GV: HS nghiên cứu SGK và hãy cho biết tính axit của axit nitric được thể hiên như thế nào? Bằng phương trình phản ứng hóa học HS hãy chứng minh HNO3 có tính axit.? Hoạt động 4: GV: Dựa vào đặc điểm cấu tạo của HNO3, HS hãy cho biêt HNO3 có tính khử hay tính oxi hóa ? Vì sao? GV: Dựa vào SGK, HS hãy cho biêt tính oxi hóa của axit nitric được thể hiện bằng những phản ứng nào? Hoạt động 5: GV: Nêu lên đặc điểm của phản ứng giữa axit nitric và kim loại là phản ứng không giải phóng H2 như mọi axit khác GV: Bổ sung tùy theo nồng độ của axit HNO3 mà cho sản phẩm khác nhau, thông thường axit HNO3 đặc phản ứng với kim loại cho khí NO2, HNO3 loãng có thể cho NO, N2O, N2 hoặc NH3 (NH4NO3) GV: HNO3 phản ứng hầu hết các kim loại trừ Au, Pt, Rh, Ta, W, Zr. HS hãy viết phản ứng giữa kim loại Cu với axit đặc cho NO2 và axit loãng cho NO? GV: HS hãy viết phương trình phản ứng giữa kim loại Zn với HNO3 loãng cho NH4NO3? GV: HS hãy xác định số oxi hóa của các chất trong các phản ứng trên và từ đó rút ra kết luận gì? GV: Bổ sung Axit HNO3 đặc nguội gây thụ động hóa nhiều kim loại: Al, Be, Co, Cr, Fe, Pb và không phản ứng với SiO2 vì vậy có thể dùng bình làm bằng các chất này để đựng HNO3 đặc nguội. Hoạt động 6: GV: Axit HNO3 là chất oxi hóa mạnh, HNO3 đặc có thể oxi hóa các phi kim như C, S, P … GV: HS hoàn thành các phản ứng sau: C + HNO3đặc …. + NO2 + …. S + HNO3đặc …. + NO2 + …. P + HNO3đặc …. + NO2 + …. GV: HS hãy xác định số oxi hóa của các chất trong các phản ứng trên và từ đó rút ra kết luận gì? Hoạt động 7: GV: Bổ sung ngoài phản ứng vói kim loại và phi kim tính oxi hóa của axit HNO3 còn được thể hiện bởi phản ứng oxi hóa nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. HS hãy hoàn thành phản ứng sau: FeO + HNO3đặc …. + NO2 + …. H2S + HNO3đặc …. + NO2 + …. GV: HS hãy xác định số oxi hóa của các chất trong các phản ứng trên và từ đó rút ra kết luận gì? Hoạt động 8: GV: HS dựa vào SGK hãy nêu những ứng dụng của HNO3? Hoạt động 9: GV: HS hãy cho biết trong thực tế người ta điều chế HNO3 như thế nào GV: Mô tả thí nghiệm hình 2.7 SGK: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế HNO3 bằng tinh thể NaNO3 hoặc KNO3 tác dụng với axit H2SO4 đặc, đun nóng. GV: Yêu cầu HS rút ra nguyên tắc và viết phương trình hóa học điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm. GV: HS hãy cho biết tại sao phải dùng NaNO3 khan, H2SO4 đặc, nước đá? GV: Bổ sung: Axit HNO3 kém bền, cần đun nhẹ, một lượng nhỏ HNO3 phân hủy làm cho axit sinh ra có màu nâu, khi làm lạnh mầu nâu nhạt dần. GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết công nghiệp điều chế HNO3 từ NH3, có mấy giai đoạn? Viết phản ứng của mỗi giai đoạn? GV: Bổ sung: dung dịch HNO3 thu được có nồng độ 52 -68% để có nồng độ cao hơn thì chưng cất với H2SO4 đậm đặc A. AXIT NITRIC I. Cấu tạo phân tử: HS: CTPT: HNO3 O CTCT: H – O – N O Trong phân tử axit nitric nitơ có số oxi hóa + 5. II. Tính chất vật lí: (SGK) III. Tính chất hóa học: 1. Tính axit: HS: Là axit mạnh, dd HNO3 làm đổi màu quỳ tím, tác dụng với bazơ, oxit bazơ và muối. 6HNO3 + Fe2O3 2Fe(NO3)3 + 3H2O HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O 2HNO3 + CaCO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O 2. Tính oxi hóa: HS: HNO3 có tính oxi hóa mạnh vì số oxi hóa của N trong HNO3 là + 5 là số oxi hóa lớn nhất nên N5+ có khả năng nhân electron để về số oxi hóa thấp hơn. HS: Tính oxi hóa của axit nitric được thể hiện qua phản ứng với kim loại, phi kim và hợp chất? a. Phản ứng với kim loại: 0 +5 +2 +4 Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 0 +5 +2 +2 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 0 +5 +2 - 3 4Zn +10 HNO3 4Zn(NO3)2+NH4NO3 + 3H2O HS: HNO3 có tính oxi hóa khi tác dụng với kim loại. HS: Lưu ý: HNO3đặc nguội thụ động hóa với Al, Be, Co, Cr, Fe, Pb và không phản ứng với SiO2 b. Phản ứng với phi kim: HS: 0 +5 +4 +4 C + 4HNO3đặc t0 CO2 + 4NO2 + 2H2O 0 +5 +6 +4 S + 6HNO3đặc t0 H2SO4+ 6NO2 + 3H2O 0 +5 +5 +4 P + 5HNO3đặc t0 H3PO4 + 5NO2 + H2O HS: HNO3 có tính oxi hóa khi tác dụng với phi kim. c. Phản ứng với hợp chất: HS: +2 +5 +3 +4 FeO + 4HNO3đặc t0 Fe(NO3)3 + NO2+ 2H2O -2 +5 +6 +4 H2S + 8HNO3đặc t0 H2SO4+ 8NO2 + 4H2O HS: HNO3 có tính oxi hóa khi tác dụng với hợp chất. IV. Ứng dụng: SGK V. Điều chế: HS: Trong phong thí nghiệm và trong công nghiệp. HS: Dùng axit H2SO4 đặc đẩy axit HNO3 (dễ bay hơi) ra khỏi muối của nó. NaNO3(r) +H2SO4đn HNO3 + NaHSO4 HS: Để HNO3 thoát ra dễ dàng hơn, nước đá có tác dụng ngưng tụ hơi HNO3 và giảm sự phân hủy của nó. HS: Có 3 giai đoạn: 4NH3 + 5O2 t0,pt 4NO + 6H2O 2NO + O2 2NO2 4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 4. Cũng cố và bài tập về nhà: GV: HS cần nắm vững tính chất hóa học của HNO3: Tính axit và tính oxi hóa. HS nắm các phương pháp điều chế HNO3: trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Bài tập về nhà: 2,6/45 SGK Ngày soạn : 24/09/2011 Ngày giảng:…/…./2011 Tiết 15: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (T2) I. Mục tiêu: HS hiểu: Muối nitrat được tạo ra bằng phản ứng giữa axit nitric với bazơ, oxit bazơ, phản ứng oxi hóa kim loại. Tính chất hóa học của muối nitrat Cách nhận biết muối nitrat Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng viết phương trình phản ứng nhiệt phân và phản ứng trao đổi ion Suy luận logic, dự đoán tính chất. Tính toán các bài tập liên quan. II. Chuẩn bị: GV: Bảng tính tan cỡ lớn và các câu hỏi liên quan đến muối nitrat. HS: Ôn tập về axit nitric và xem trước bảng tính tan SGK trang 223 III. Phương pháp: Nêu vấn đề, đàm thoại IV. Tiến trình dạy – học: 1. Ổn định lớp: Ổn định tổ chức lớp, kiểm diện sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ: GV: HS hãy cho biết tính axit của axit nitric thể hiện ở những đặc điểm nào? GV: Tính oxi hóa của axit nitric thể hiện khi nào?HS hãy viết một số phương trình phản ứng chứng minh tính oxi hóa của axit nitric. GV: Nhận xét, cho điểm 3. Bài giảng: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: GV: Muối nitrat được tạo ra bằng những phản ứng nào? GV: Hướng dẫn HS nghiên cứu bảng tính tan của các hợp chất và yêu cầu HS nhận xét về tính tan của muối nitrat? GV: HS viết phương trình điện li các muối sau: NaNO3 , AgNO3? GV: Bổ sung: ion NO3- không màu và muối nitrat dễ chảy rữa trong không khí do hấp thụ nước: NaNO3, NH4NO3…. Hoạt động 2: GV: Thông báo các muối nitrat kém bền, dễ bị nhiệt phân, giải phóng oxi. Vì vậy ở nhiệt độ cao muối nitrat có tính oxi hóa. GV: Các muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh từ đầu dãy điện hóa đến Mg (Li, K, Ca, Ba) bị phân hủy tạo ra muối nitrit và O2, HS hãy viết phương trình nhiệt phân muối NaNO3, KNO3? GV: Các muối nitrat của những kim loại từ Mg đến Cu (Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu) thì bị nhiệt phân tạo ra oxit kim loại, NO2 và O2, HS hãy viết phương trình nhiệt phân muối Zn(NO3)2, Cu(NO3)2 ? GV: Các muối của những kim loại hoạt động yếu (Ag, Hg, Au) bị nhiệt phân tạo ra kim loại, NO2 và O2, HS viết phương trình nhiệt phân AgNO3 ? Hoạt động 3: GV: Trong môi trường trung tính anion NO3- không có tính oxi hóa, nhưng trong môi trường axit, ion NO3- thể hiện tính oxi hóa giống HNO3? GV: Mô tả thí nghiệm nhận biết ion NO3- bằng Cu và H2SO4loãng đun nhẹ có khí NO2 màu nâu xuất hiện ngoài miệng bình. HS hãy viết phương trình phản ứng và giải thích hiện tượng? GV: HS có nhận xét gì về phản ứng nhận biết muối nitrat? Hoạt động 4: GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và liên hệ thực tế rút ra những ứng dụng của muối nitrat? Hoạt động 5: GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và thảo luận về sự tuần hoàn của nitơ trong tự nhiên GV: Sự chuyển hóa qua lại giữa nitơ vô cơ và nitơ hữu cơ là như thế nào? GV: Sự chuyển hóa qua lại giữa nitơ tự do và nitơ hợp chất là như thế nào? GV: HS hãy cho biết sự can thiệp của con người đến sự chuyển hóa nitơ như thế nào? GV: HS có nhận xét gì về sự biến đổi của nitơ trong tự nhiên? B. MUỐI NITRAT HS: Phản ứng giữa axit nitric với bazơ, oxit bazơ, muối và phản ứng oxi hóa axit nitric với kim loại. I. Tính chất của muối nitrat: a. Tính tan: HS: Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là những chất điện li mạnh. HS: NaNO3 Na+ + NO3- AgNO3 Ag+ + NO3- b. Phản ứng nhiệt phân: HS: Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh: NaNO3 t0 NaNO2 + O2# KNO3 t0 KNO2 + O2# HS: Muối nitrat của kim loại hoạt động trung bình: 2Zn(NO3)2 t0 2ZnO + 4NO2# + O2# 2Cu(NO3)2 t0 2CuO + 4NO2# + O2# HS: Muối nitrat của kim loại hoạt động yếu: 2AgNO3 t0 2Ag + 2NO2# + O2# c. Nhận biết ion nitrat: HS: Cu + 8H+ + 2NO3- t0 3Cu2+ +2NO# + 4H2O Có khí màu nâu là do NO bị oxi hóa ngoài miệng bình bởi oxi không khí thành NO2 HS: ion nitrat có tính oxi hóa trong môi trường axit tương tự như HNO3 nên dùng Cu và H2SO4 loãng để nhận biết ion NO3- trong dung dịch. II. Ứng dụng: HS: Phần lớn muối nitrat được dùng làm phân bón: NH4NO3, NaNO3, … Ngoài ta còn làm thuốc nổ,… C. CHU TRÌNH CỦA NITƠ TRONG TỰ NHIÊN. HS: thảo luận HS: Sự chuyển hóa qua lại giữa nitơ vô cơ và nitơ hữu cơ là: Thực vật hấp thụ NO3-, NH4+ trong đất thành protein thực vật, Động vật chuyển protein thực vật thành protein thực vật. Động vật, thực vật chết thối rữa nhờ một số vi khuẩn trong đất tạo thành muối nitrat và nitơ tự do. HS: Sự chuyển hóa qua lại giữa nitơ tự do và nitơ hợp chất là: Nitơ không khí khi gặp các tia sấm sét trong cơn going tạo thành HNO3 theo nước mưa chuyển vào đất và chuyển hóa thành muối nitrat, một số vi khuẩn trong đất chuyển hóa được nitơ tự do thành hợp chất hữu cơ có chứa nitơ. Khi đốt cháy các chất hữu cơ tạo thành nitơ tự do. HS: Sự can thiệp của con người đến sự chuyển hóa nitơ: - Con người cung cấp lượng nitơ cho cây trồng từ phân bón. HS: sự biến đổi của nitơ trong tự nhiên là một quá trình biến đổi tuần hoàn. 4. Cũng cố và bài tập về nhà: GV: HS cần nắm vững tính chất của muối nitrat: sự điện li và phản ứng nhiệt phân GV: Yêu cầu HS nắm cách nhận biết muối nitrat và chu trình nitơ trong tự nhiên Bài tập về nhà: 5,6 /45 SGK Ngày soạn : 24/09/2011 Ngày giảng:…/…./2011 Tiết 16: PHOTPHO I. Mục tiêu: HS hiểu: Vị