Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 9: Axit Nitric và muối Nitrat

Tuần: 8 Tiết: 14 § 9 AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT I. Mục tiêu bài học Kiến thức Học sinh biết: cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của HNO3, tính chất của các muối nitrat; phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp; biết được ứng dụng và vai trò của axit nitric. Học sinh hiểu được nguyên nhân tính chất hoá học của axit nitric và muối nitrat. Kỹ năng Dựa vào công thức phân tử của HNO3 và số oxi hóa của N trong phân tử HNO3, học sinh dự đoán tính chất hóa học cơ bản của HNO3: tính axit và tính oxi hóa. Rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng oxi hoá khử và phương trình ion rút gọn. Quan sát thí nghiệm, mô tả hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận về tính chất hóa học của HNO3 và muối nitrat. Tình cảm thái độ Thận trọng khi sử dụng hóa chất, có ý thức giữ gìn an toàn khi làm việc với hóa chất và bảo vệ môi trường. II. Phương pháp giảng dạy Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề kết hợp với phương tiện trực quan. III. Chuẩn bị Giáo viên Chuẩn bị nội dung kiến thức, phiếu học tập, máy chiếu, máy vi tính. Hoá chất và dụng cụ làm thí nghiệm biểu diễn. Học sinh Cần chuẩn bị trước nội dung bài học ở nhà. Ôn lại phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử. IV. Tiến trình lên lớp Ổn định lớp (1 phút) Bài cũ (6 phút) a. Xác định số oxi hóa của N trong các phân tử sau: HNO3, NO2, NO, N2O, N2, NH3 (6 điểm) b. Viết PTHH thực hiện dãy chuyển hóa sau: N2 → NH3 → NH4NO3. (4 điểm) Vào bài: (2 phút) từ một số hình ảnh minh họa trên máy chiếu, dẫn vào bài mới. Bài mới: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1 (2 phút) Tính chất vật lí Gv cho học sinh quan sát lọ chứa HNO3 tinh khiết. Yêu cầu học sinh cho biết màu sắc, trạng thái. - Giải thích vì sao axit nitric có màu vàng ? Hoạt động 2 (2 phút) Cấu tạo phân tử Từ công thức phân tử yêu cầu học sinh viết công thức cấu tạo. Xác định số oxi hoá của nitơ trong phân tử HNO3 Trong CTCT có liên kết cho nhận chứng tỏ đôi electron chỉ do Nitơ cung cấp. Hoạt động 3 (3 phút) Từ CTCT HNO3 như trên thì dung dịch axit có tính chất hoá học gì? Chúng ta sẽ xét đến phần tính chất hoá học. - Oxi là nguyên tố có độ âm điện mạnh đứng thứ nhì trong bảng HTTH do đó có sự phân cực mạnh giữa oxi và hydro. Vì vậy, có khuynh hướng đứt liên kết tại đây cho ra H+. - Gọi HS lên bảng viết phương trình điện li của HNO3 để dẫn vào tính axit của HNO3, tính oxi hóa. Hoạt động 4 (6 phút) Tính axit - Yêu cầu học sinh nhắc lại các phản ứng cơ bản của một axit. Đối với axit nitric tác dụng với kim loại khác với các axit khác ta sẽ xét sau. - Yêu cầu HS làm bài tập trong phiếu học tập số 1, từ đó nhắc lại sản phẩm được tạo thành trong các PƯ. Hoạt động 5 (18 phút) Tính oxi hoá H2SO4 loãng có tác dụng với Cu không? Làm thí nghiệm HNO3 loãng tác dụng với đồng Yêu cầu HS quan sát và nêu hiện tượng, viết PTPƯ ® chuyển ý dẫn vào tính oxy hóa của HNO3 khi tác dụng với kim loại. - Trình chiếu thí nghiệm HNO3 đặc với đồng (do làm thí nghiệm thực tế khí NO2 sinh ra rất độc, ô nhiễm môi trường) Yêu cầu HS quan sát và nêu hiện tượng, viết PTPƯ. GV giải thích hiện tượng màu xanh lam là màu của ion hydrat Cu2+ Từ hai thí nghiệm trên GV yêu cầu HS rút ra kết luận về sản phẩm khi cho kim loại tác dụng với HNO3 tuỳ thuộc vào nồng độ đặc hay loãng. GV bổ sung thêm HNO3 có tính oxi hóa mạnh nên oxy hóa được một số kim loại đến số oxi hóa cao nhất tạo thành muối nitrat (trừ Au, Pt) Ngoài sản phẩm khử NO (thường là đối với kim loại hoạt động yếu) còn tùy thuộc vào nồng độ của HNO3, nhiệt độ và khả năng khử của kim loại, sản phẩm khử của HNO3 còn có thể có N2O, N2, NH4NO3 GV thông báo HNO3 đậm đặc nguội tạo với Al, Fe, trên bề mặt 1 màng oxit bền và không tan trong axit nên bảo vệ kim loại không tiếp tục tác dụng nữa, ta bảo Al, Fe, bị thụ động hóa. Vì vậy, với HNO3 đặc nguội có thể dùng bình bằng Al hoặc Fe chứa được không Trong thực tế nồng độ dung dịch HNO3 thay đổi trong quá trình xảy ra phản ứng nên khi cho một kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 có thể tạo ra nhiều sản phẩm khử có tỉ lệ khác nhau - Yêu cầu học sinh bổ túc và cân bằng phản ứng: Fe + HNO3 l → ? + N2O + ? Axit nitric là chất lỏng không màu. Tan vô hạn trong nước. Do axit nitric kém bền dễ phân huỷ thành NO2 nên dung dịch có màu vàng. HNO3 ® H+ + NO3- - Làm qùy tím hóa đỏ, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối, kim loại trước H giải phóng H2. * HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O * 2HNO3 + MgO → Mg(NO3)2 + H2O * 2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2 # Cu + H2SO4 loãng ® không pư Ban đầu có khí không màu bay lên, sau đó bị hóa nâu M + HNO3 loãng đ, t0 M(NO3)n+ NO N2O N2 NH4NO3 +H2O +2 +1 0 -3 M(NO3)n + NO2 + H2O +4 (\Au, Pt) Có khí màu nâu đỏ bay lên và dung dịch chuyển sang màu xanh Dùng bình bằng Al và Fe chứa HNO3 đặc nguội 8Fe + 30HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 3N2O + 15H2O A. AXIT NITRIC (HNO3) I. Tính chất vật l‎‎í - Thể hiện trên máy chiếu. II. Cấu tạo phân tử: III. Tính chất hoá học Tính axit +5 Tính oxi hóa HNO3 ® H+ + NO3- 1. Tính axit: là axit mạnh HNO3 Bazơ, oxitbazơ Quỳ tím Muối + Ví dụ: Viết PTHH của HNO3 với NaOH, MgO, Na2CO3 2. Tính oxi hoá: a. Tác dụng với kim loại (M): Viết PTHH giữa Cu lần lượt với HNO3 loãng , HNO3 đặc. (n: hóa trị cao nhất của M) Lưu ý: Al, Fe, thụ động trong HNO3 đặc nguội. Viết PTPƯ giữa Fe với HNO3 loãng. Củng cố - dặn dò (5 phút) Phát phiếu học tập số 2 (giáo viên trình chiếu bài tập ) Về nhà làm bài tập 2, 3 SGK. Kí duyệt Tổ trưởng Ban chuyên môn