Giáo án Hóa học 11 Tiết 14- 15: Axit nitric. Muối nitrat

Tiết 14- 15: axit nitric. MUốI NITRAT Ngày soạn:../.../...... Giảng các lớp: Lớp Ngày giảng HSVM Ghi chú I. mục tiêu bài học 1. Về kiến thức - Hiểu được tính chất vật lí, hoá học của axit nitric và muốn nitrat. - Biết phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. 2. Về kỹ năng - Rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng oxi hoá khử và phản ứng trao đổi ion: - Rèn luyện kỹ năng quan sát, nhận xét và suy luận logic 3. Về tình cảm thái độ - Thận trọng khi sử dụng hoá chất. - Có ý thức giữ gìn an toàn khi làm việc với hoá chất và bảo vệ môi trường. II. đồ dùng dạy học SGK, giáo án TN1: Cu + HNO3 đặc, nóng. . TN2: Fe + HNO3 đặc, nóng. TN3: Fe + HNO3 đặc, nguội. - Sơ đồ thiết bị tổng hợp axit III. Phương pháp - Đàm thoại. - Nêu vấn đề IV. hoạt động dạy học (1') 1. ổn định trật tự - Kiểm tra sĩ số. - ổn định lớp. (7')2. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi 1: Dung dịch NH3 gồm những thành phần nào? a, NH4+, OH- b, NH3, H2O c, NH4+, NH3, H2O d. NH4+, OH-, H2O e, câu a và b Câu hỏi 2: Trong các phản ứng sau phản ứng nào chứng tỏ tính khử của NH3 a, NH3 + H2SO4 -> NH4HSO4 b, 4NH3 + Cu2+ -> Cu(NH3)42+ c, 4NH3 + 3O2 -> 2N2 + 6H2O d, 2NH3 + 3Cl2 -> N2 + 6HCl e, 3NH3 + 3H2O + Fe(NO)3 -> Fe(OH)3 + 3NH4NO3 Câu hỏi 3: Nêu tính chất hóa học của muối amoni 3. Vào bài hoạt động của gV- HS Nội dung A. axit nitric (HNO3) Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo phân tử.(3') I. Cấu tạo phân tử - GV: Em hãy viết công thức phân tử và công thức cấu tạo phân tử HNO3? Công thức PT: HNO3 HS viết công thức phân tử, CTCT Công thức CT: O H - O - N O Mũi tên chỉ liên kết CHT tạo bởi cặp e do nguyên tử N bỏ ra (liên kết cho nhận) Số ôxi hoá của nitơ là +5 Hoạt động 2: Tính chất vật lí (5') - GV: Cho HS quan sát lọ đựng dung dịch HNO3 và hãy cho biết một số tính chất vật lí của axit HNO3 HS nhận xét tính chất vật lí của HNO3 II. tính chất vật lí - Chất lỏng không màu, dễ bay hơi (d=1,53 g/cm3). - GV: Giới thiệu thí nghiệm HNO3 bị phân huỷ bởi to, gợi ý HS giải thích dd HNO3 để lâu có màu vàng. - Dễ bị phân huỷ bởi to HS dựa vào phản ứng phân hủy bởi nhiệt giải thích. Axit HNO3 kém bền phân hủy thành NO2(nâu đỏ) tan trong nước làm dd có màu vàng. - Tan vô hạn trong nước Hoạt động 3: Tính axit (7') - HNO3 là chất điện li mạnh, dung dịch HNO3 là axit mạnh có đầy đủ tính chất đặc trưng của dung dịch axit. III. tính chất hoá học 1. Tính axit HNO3 Yêu cầu HS nêu tính chất đặc trưng của dung dịch axit - Đổi màu chỉ thị: làm quì chuyển màu đỏ. HS nhắc lại tính chất đặc trưng của dung dịch axit. - Tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối. VD: Fe2O3 + 6HNO3 đ 2Fe(NO3)3 + 3H2O Ca(OH)2 + 2HNO3 đ Ca(NO3)2+ 2H2O Ca(OH)2 + 2HNO3 đ Ca(NO3)2+ CO2 + 2H2O Hoạt động 4: Tính oxi hóa (12') - GV: Em hãy giải thích tại sao HNO3 có tính oxi hoá? 2, Tính oxi hoá - Là axit có tính oxi hoá mạnh, có thể bị khử đến nhiều sản phẩm khác nhau: HS: vì N trong HNO3 có số OXH là +5, là số OXH cao nhất, trong các phản ứng hóa học nó có thể bị khử đến nhiều sản phẩm khác nhau. a. Với kim loại Oxi hoá hầu hết kim loại không giải phóng H2 Giới thiệu thí nghiệm: - Với kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag dung dịch HNO3đặc,t0 +Cuđ HNO3 đặc đ NO2 dung dịch HNO3đặc,t0 + Feđ HNO3 loãng đ NO HS quan sát hiện tượng, giải thích và viết phương trình pư Thí nghiệm 1: Cu +HNO3đ Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Yêu cầu HS cân bằng, xác định chất oxi hoá và chất khử, viết phương trình ion thu gọn. Chất khử: Cu, chất oxi hoá: HNO3 phương trình ion thu gọn HS: xác định số OXH của các nguyên tố trong phản ứng, xác định chất OXH và chất khử. Viết phương trình ion thu gọn. Cuo +4H+ + 2NO3-đCu2+ +2NO2ư + 2H2O - Với kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn... HNO3loãng đ N2O hay N2 HNO3rất loãng đ NH4NO3 Ví dụ: 8Al +30HNO3 đ 8Al(NO3)3 (loãng) + 3N2O + 15 H2O -GV giới thiệu hiện tượng thụ động, và ứng dụng của hiện tượng. * Hiện tượng thụ động: Fe, Al bị thụ động trong dung dịch HNO3đặc, nguội GV bổ sung về nước cường thủy. * Nước cường thuỷ: hỗn hợp gồm 1V HNO3 và 3V HCl Au + HNO3 + 3HCl + AuCl3 + NO + 2H2O -GV giới thiệu thí nghiệm: b. Phản ứng với phi kim S + HNO3đ, to đ C + HNO3 đ, tođ S +6HNO3H2SO4 + 6NO2 + 2H2O C + 4HNO3đ CO2 + 4NO2 + 2H2O HS viết phương trình phản ứng. c. Với hợp chất có tính khử: GV giới thiệu phản ứng với các hợp chất có tính khử. 3FeO + 10 HNO3 đ 3Fe(NO3)3+ NO + 5H2O 3H2S-2 + 2HNO3 đ 3So + 2NO + 4H2O Kết luận: - Axit HNO3 có tính axit mạnh - Dung dịch HNO3 có tính oxi hoá mạnh ở mọi nồng độ. Sản phẩm khử phụ thuộc nồng độ, nhiệt độ và chất khử. Hoạt động 5: ứng dụng (3') - Em hãy cho biết một số ứng dụng của HNO3? IV. ứng dụng - Là hoá chất cơ bản. - ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp Hoạt động 6: Điều chế (7') V. Điều chế 1. Trong phòng thí nghiệm - GV: Em hãy cho biết phương pháp điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm. HS thảo luận, viết phương trình điều chế HNO3 trong phòng TN NaNO3(r)+H2SO4đđHNO3 +NaHSO4 2. Trong công nghiệp -GV: Giới thiệu sơ đồ, cho HS thảo luận về các giai đoạn sản xuất HNO3 từ NH3 3 giai đoạn: a) oxi hoá amoniac bằng oxi không khí: 4NH3 + 5O2 đ 4NO + 6H2O (xúc tác Pt, Ir) b) oxi hoá NO thành NO2 2NO2 + O2 đ 2NO2 c) Chuyển hoá NO2 thành HNO3 4NO2 + 2H2O + O2đ HNO3 B. MUOÁI NITRAT HOAẽT ẹOÄNG CUÛA GV- HS NOÄI DUNG Hoaùt ủoọng 1: Kieồm tra baứi cuừ (9') * Neõu tớnh chaỏt hoaự hoùc cuỷa axit Nitric ? laỏy vớ duù minh hoaù ? * Hoaứn thaứnh chuoói : N2 đ NO đ NO2 đ HNO3 đ Cu(NO3)2 đ Cu(OH)2 đ Cu(NO3)2 đ NH4NO3 2 HS leõn baỷng hoaứn 2 caõu hoỷi. Hoaùt ủoọng 2: Tớnh chaỏt cuỷa muoỏi nitrat (5') Gv neõu vaỏn ủeà : Muoỏi nitrat laứ gỡ ? cho vớ duù ? HS: Muoỏi cuỷa axit nitric goùi laứ muoỏi nitrat . GV: Cho bieỏt veà ủaởc ủieồm veà tớnh tan cuỷa muoỏi nitrat ? - HS nghieõn cửựu SGK traỷ lụứi GV laứm thớ nghieọm : hoaứ tan caực muoỏi vaứo nửụực . - Hs quan saựt thớ nghieọm vaứ giaỷi thớch đ Vieỏt phửụng trỡnh ủieọn ly cuỷa moọt soỏ muoỏi : KNO3 . NH4NO3 . . GV boồ sung : Moọt soỏ muoỏi nitrat deó bũ chaỷy rửừa , nhử NaNO3, NH4NO3 . I. TÍNH CHAÁT CUÛA MUOÁI NITRAT 1. Tớnh chaỏt vaọt lyự : Deó tan trong nửụực vaứ chaỏt ủieọn ly maùnh .trong dung dũch , chuựng phaõn ly hoaứn toaứn thaứnh caực ion . Vớ duù : Ca(NO3) đ Ca2+ + 2NO3- KNO3 đ K+ + NO3- - Ion NO3–  khoõng coự maứu , maứu cuỷa moọt soỏ muoỏi nitrat laứ do maứu cuỷa cation kim loaùi. Hoaùt ủoọng 3 : Tớnh chaỏt hoựa hoùc.(15') Caực muoỏi nitraựt deó bũ phaõn huỷy khi ủun noựng - Khi ủun noựng muoỏi nitraựt bũ phaõn huỷy nhử theỏ naứo ? - Gv laứm thớ nghieọm : NaNO3 raộn Cu(NO3)2 raộn ẹaởt leõn treõn mieọng oỏng nghieọm que ủoựm coự than hoàng . HS quan saựt TN, giaỷi thớch, vieỏt phửụng trỡnh phaỷn ửựng. Boồ sung: ễÛ nhieọt ủoọ cao muoỏi nitrat laứ nguoàn cung caỏp oxi.Cho muoỏi nitrat vaứo than noựng ủoỷ , than buứng chaựy , hoón hụùp muoỏi nitrat vaứ hụùp chaỏt hửừu cụ deó baột chaựy. 2. Tớnh chaỏt hoựa hoùc a. Muoỏi nitraựt cuỷa caực kim loaùi hoaùt ủoọng : - Bũ phaõn huỷy thaứnh đ muoỏi nitrit +khớ O2 2KNO3 đ 2KNO3 +O2 b. Muoỏi nitraựt cuỷa caực kim loaùi tửứ Mg đ Cu : - Bũ phaõn huỷy thaứnh oxit kim loaùi + NO2 + O2 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 c. Muoỏi cuỷa nhửừng kim loaùi keựm hoaùt ủoọng : - Bũ phaõn huỷy thaứnh đ kim loaùi + NO2 + O2 2AgNO3 đ 2Ag + 2NO2 + O2 . Hoaùt ủoọng 4: Nhaọn bieỏt ion nitrat.(5') Hửụựng daón thớ nghieọm : Cu + NaNO3 theõm H2SO4 vaứo dung dũch . HS quan saựt nhaọn xeựt , vieỏt phửụng trỡnh 3 Nhaọn bieỏt ion nitrat : - Khi coự maởt ion H+ vaứ NO3- theồ hieọn tớnh oxihoựa gioỏng nhử HNO3 - Vỡ vaọy duứng Cu + H2SO4 ủeồ nhaọn bieỏt muoỏi nitrat Vớ duù : 3Cu + 8NaNO3 + 4H2SO4(l) đ 3Cu(NO3)2+ 2NO+ 4Na2SO4 + 4H2O. 3Cu+8H++2NO3-đ3Cu2+ + 2NO +4H2O. 2NO + O2 đ 2NO2 (naõu ủoỷ ) Hoaùt ủoọng 5 : ệÙng duùng cuỷa muoỏi nitrat(2') GV: yeõu caàu HS nghieõn cửựu SGK cho bieỏt ửựng duùng cuỷa muoỏi nitrat. II . ệÙNG DUẽNG CUÛA MUOÁI NITRAT : Duứng ủeồ laứm phaõn boựn hoựa hoùc Kalinitrat coứn ủửụùc sửỷ duùng ủeồ cheỏ thuoỏc noồ ủen . Hoạt động 6: Chu trỡnh của Nitơ trong tự nhiờn.(5') - Muoỏi nitrat coự nhửừng ửựng duùng gỡ ? - Trong tửù nhieõn Nitụ toàn taùi ụỷ ủaõu ? daùng naứo ? luaõn chuyeồn trong tửù nhieõn nhử theỏ naứo ? C .CHU TRèNH CUÛA NITễ TRONG Tệẽ NHIEÂN : ( SGK ) (2') 4. Bài tập củng cố: . NO đ NO2 đ HNO3 đ Ca(NO3)2 ? N2 NH3 đ NO đ NO2 đ HNO3 đ NH4NO3 ? 1') 5. BTVN: 1, 2, 4, 6 - SGK. V. Rút kinh nghiệm bài giảng .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................