Giáo án Hóa học Lớp 11 - Chương 2: Nhóm Nitơ - Nguyễn Văn Thế

Chương 2: Nhãm nit¬ MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG : 1 . Kiến thức : - Hiểu được : Vị trí , cấu tạo nguyên tử , Tính chất hóa học cơ bản của nitơ , photpho . - Tính chất vật lý hóa học của một số hợp chất : NH3, NO, NO2 , HNO3 , P2O5 , H3PO4 . - Phương pháp điều chế và ứng dụng của các đơn chất và một số hợp chất của Nitơ , Photpho . 2 . Kỹ năng : - Viết được phương trình phân tử , phương trình ion , phản ứng oxihoá khử Biểu diễn tính chất hoá học , điều chế Nitơ , photpho và mốt số hợp chất của Nitơ , phôt pho . - Từ vị trí , cấu tạo nguyên tử dự đoán tính chất cơ bản . - Nhân biết một số hợp chất của Nitơ , phot pho bằng phản ứng đặc trưng . - Quan sát , phân tích tổng hợp , và dự đoán tính chất của các chất . - Lập phương trình phản ứng hóa học , đặc biệt phương trình phản ứng oxi hóa khử . - Giải các bài tập định tính và định lượng liên quan đến kiến thức của chương . 3 . Giáo dục tình cảm thái độ : - Thông qua nội dung kiến thức của chương giáo dục cho học sinh tình cảm yêu thiên nhiên , có ý thức bảo vệ môi trường , đặc biệt môi trường không khí và đất . - Có ý thức gắn lý thuyết và thực tiễn để nâng cao chất lượng cuộc sống . Bài 7 : NiTƠ I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : - Thông qua các hoạt động tự lực , học sinh có thể xác định vị trí , viết cấu hình electron của nguyên tử Nitơ vả phân tử Nitơ - Hiểu được tính chất vật lý , hóa học của nitơ . - Biết phương pháp điều chế nitơ trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. - Hiểu được ứng dụng của nitơ . 2. Kỹ năng : - Viết cấu hình electron , công thức cấu tạo phân tử . -Suy đoán tính chất hoá học của Nitơ , chọn các ví dụ phản ứng hoá học để minh hoạ . -Biết đọc , tóm tắt thông tin về tính chất vật lý , ứng dụng điều chế Nitơ . 3. Trọng tâm : Vị trí , tính chất vả ứng dụng của Nitơ . II. PHƯƠNG PHÁP : Đàm thoại gợi mở – nêu và giải quyết vấn đề . III. CHUẨN BỊ : - Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học , cấu hình electron của nguyên tử Nitơ , cấu tạo phân tử N2 - Hệ thống câu hỏi để học sinh hoạt động . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : Không có 2. Bài mới : Hoạt động 1 : Vào bài Cho biết một số tên khí không độc có trong tự nhiên với hàm lượng lớn ? - Hs liên hệ thực tế trả lời Hạot động 2 : I .VỊ TRÍ CỦA NITƠ TRONG BTH : - Gv đặt câu hỏi : - Vị trí của Nitơ trong BTH ? - Viết cấu hình của nguyên tử Nitơ ? CTCT ? nhận xét về đặc điểm . HS hoạt động theo nhóm làm việc , thảo luận , báo cáo kết quả . Các nhóm khác bổ xung - Mô tả liên kết trong phân tử N2 ? - Hai nguyên tử Nitơ trong phân tử liên kết với nhau như thế nào? HS mô tả , kết luận Phân tử N2 gồm hai nguyên tử , liên kết với nhau bằng ba liên kết CHT không có cực . - Nằm ở ô thứ 7 , nhóm VA , chu kỳ 2 trong BTH - Cấu hình electron : 1s22s22p3 - Công thức electron : : N ::: N : - Công thức cấu tạo : : N º N : - Liên kết giữa 2 nguyên tử N là liên kết CHT không cực . Hoạt động 3 : II . TÍNH CHẤT VẬT LÝ : - Cho biết trạng thái vật lý của nitơ ? có duy trì sự sống không ? độc không ? - N2 nặng hay nhẹ hơn không khí ? - Hs quan sát tính chất vật lí của Nitơ . Sau đó cho côn trùng vào , quan sát và nhận xét . ® N2 không duy trì sự sống nhưng không độc . - Dựa vào dN2/ kk trả lời - Là chất khí không màu , không mùi , không vị , hơi nhẹ hơn không khí , hóa lỏng ở - 196 0C, hóa rắn:-210 0C - Tan rất ít trong nước , không duy trì sự cháy và sự sống . Hoạt động 4 : III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC Gv đặt vấn đề: - Nitơ là phi kim khá hoạt động nhưng ở nhiệt độ thường khá trơ về mặt hoá học , hãy giải thích ? - Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử để giải quyết vấn đề . - Dựa vào số oxi hóa hãy dự đoán tính chất của nitơ? -N2 có số oxihoá 0 nên vừa thể hiện tính oxi hoá và tính khử . - Xác định số oxi hoá của Nitơ trong các trường hợp ? HS: -3 trong hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn như hiđro,kim loạivà từ +1 à +5 trong hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn - Ơû nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học(ở 30000C chưa phân huỷ rõ rệt) nhưng ở nhiệt độ cao hoạt động hơn . - Nitơ thể hiện tính oxi hóa và tính khử , tính oxi hóa đặc trưng hơn . 1 . Tính oxi hóa : a. Tác dụng với hiđro : Ở nhiệt độ cao (4000C) , áp suất cao và có xúc tác : N20 + 3H2 D 2 H3 b. Tác dụng với kim loại : 6Li + N20 ® 2 Li3N ( Liti Nitrua ) 3Mg + N2 ® Mg3N2 (Magie Nitrua ) ® Nitơ thể hiện tính oxi hóa . - Gv thông báo : Chỉ với Li , nitơ tác dụng ngay ở nhiệt độ thường 2 . Tính khử : - Ở nhiệt độ 30000C (hoặc hồ quang điện ) : N20 + O2 D 2NO . ® Nitơ thể hiện tính khử . - Khí NO không bền : 2O + O2 D 2O2 - Các oxit khác như N2O , N2O3 , N2O5 không điều chế trực tiếp từ nitơ và oxi . =>Kết luận : Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn .Thể hiện tính oxihóa khi tác dụng với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn Hoạt động 5 : - Hs dựa vào sgk để trả lời . IV. TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ : 1. Trạng thái thiên nhiên : - Trong tự nhiên nitơ có ở đâu và dạng tồn tại của nó là gì ? - Ở dạng tự do : chiếm khoảng 80% thể tích không khí , tồn tại 2 đồng vị :14N (99,63%) , 15N(0,37%) . - Ở dạng hợp chất , nitơ có nhiều trong khoáng vật NaNO3 (Diêm tiêu ) : cò có trong thành phần của protein , axit nucleic , . . . và nhiều hợp chất hữu cơ thiên nhiên . 2 – Điều chế : - Người ta điều chế nitơ bằng cách nào ? a. Trong công nghiệp : - Chưng cất phân đoạn không khí lỏng , thu nitơ ở -196 0C , vận chuyển trong các bình thép , nén dưới áp suất 150 at . b. Trong phòng thí nghiệm : - Đun dung dịch bão hòa muối amoni nitrit ( Hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl ) : NH4NO2 → N2 + 2H2O . V – ỨNG DỤNG : - Nitơ có những ứng dụng gì Hs dựa vào kiến thức thực tế và sgk để trả lời . - Là một trong những thành phần dinh dưỡng chính của thực vật . - Ngừơi ta sử dụng nitơ trong nghành công nghiệp nào ? cho ví dụ ? - Trong công nghiệp dùng để tổng hợp NH3 , từ đó sản xuất ra phân đạm , axít nitríc . . . Nhiều nghành công nghiệp như luyện kim , thực phẩm , điện tử . . . Sử dụng nitơ làm môi trường . 3.Củng cố : Bài tập / sgk 4. Bài tập về nhà : Bài 1 : Cho 4 lit N2 và 14 lit H2 vào bình phản ứng , hỗn hợp thu được sau phản ứng có V = 16,4 lit . Tính thể tích NH3 và hiệu suất của phản ứng ? Bài 2 : Giải thích câu ca dao : ‘ lúa chiêm lấp ló đầu bờ nghe tiếng sấm nổ phất cờ mà lên’ V. RÚT KINH NGHIỆM : Bài 8 :AMONiAC VÀ MUỐi AMONi. I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : Thông qua các hoạt động học sinh có thể - Mô tả được đặc điểm cấu tạo của Amoniac . - Phát biểu được những tính chất vật lý . - Phát biểu được tính chất hoá học của Amoniac : tính bazơ , tính khử . - Nêu được ứng dụng và điều chế NH3 trong PTN và trong công nghiệp . 2. Kỹ năng : - Suy đóan tính chất cơ bản của NH3 , từ đặc điểm cấu tạo phân tử Amoniac . - Quan sát các thí nghiệm , hoặc tìm các ví dụ để kiểm tra những dự đoán và kết luận về tính chất của NH3. - Viết phương trình biểu diễn tính chất hoá học của NH3 - Biết đọc , tóm tắt thông tin về ứng dụng quan trọng củ NH3 và điều chế NH3 . 3. Trọng tâm : - Hiểu rõ các tính chất vật lý , hoá học của amoniac và muối amoni . - Biếrt được vai trò quan trọng của NH3 và muối amoni trong đời sống . II. PHƯƠNG PHÁP : Trực quan - Đàm thoại III. CHUẨN BỊ : Dụng cụ : Oáng nghiệm , giá ống nghiệm , chậu thuỷ tinh , bình thuỷ tinh với nút cao su có ống vút nhọn xuyên qua . Hóa chất : NH3 , H2O , CuO , NH4Cl , dd NaOH , dd HCl đặc , dd AlCl3Phenolphtalêin . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * Bài tập 5 / 41 sgk . * Nêu tính chất hoá học của Nitơ , viết phương trình phản ứng minh hoạ ? 2. Bài mới : Hoạt động 1 : Vào bài - Nêu một số hợp chất chứa Nitơ ? ® Vậy NH3 là chất gì ? cấu tạo , tính chất ra sao , ta nghiên cứu bài mới . Hïoạt động 2 : I – CẤU TẠO PHÂN TỬ : - Gv yêu cầu Hs quan sát mô hình cấu tạo phân tử NH3 - Viết công thức electron và công thức cấu tạo của phân tử NH3 ? - Mô tả sự hình thành phân tử NH3 ? ® Cho biết đặc điểm cấu tạo của phân tử NH3 - Liên kết trong phân tử NH3 là liên kết CHT phân cực , nitơ tích điện âm , hiđro tích điện dương . - CT e CTCT H : N : H H – N – H H H N • H H N - Phân tử NH3 có cấu tạo hình tháp , đáy là một tam giác đều . - Phân tử NH3 là phân tử phân cực . - Nguyên tử Nitơ còn 1 cặp electron tự do có thể tham gia liên kết với các nguyên tử khác - Gv bổ xung : Phân tử NH3 có cấu tạo hình tháp đáy là tam giác đều , nguyên tử N ở đỉnh tháp còn 3 nguyên tử H nằm ở 3 đỉnh của tam giác đều . Hoạt động 3: I . TÍNH CHẤT VẬT LÝ -Cho HS quan sát bình khí nitơ: Trạng thái , màu sắc , mùi ? dN2 / kk ? - HS quan sát trả lời - Nhẹ hơn không khí . - HS quan sát , nhận xét và giải thích . - Là chất khí không màu , mùi khai và xốc , nhẹ hơn không khí - Khí NH3 tan rất nhiều trong nước , tạo thành dung dịch amoniac có tính kiềm yếu . - Gv làm thí nghiệm mô tả tính tan của NH3 , Hoạt động 4: III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC - Từ đặc điểm cấu tạo của NH3 suy đoán tính chất hoá học cơ bản của NH3 ? Giải thích tính bazơ của NH3 - Dung dịch NH3 thể hiện tính chất của một kiềm yếu như thế nào ? 1 . Tính bazơ yếu : a. Tác dụng với nước : - Dựa vào tính chất hóa học chung của bazơ trả lời Trong dung dịch NH3 là một bazơ yếu , ở 250C NH3 + H2O D NH4+ + OH – - Gv đặt câu hỏi : NH3 có tác dụng với muối không ? b. tác dụng với muối : - Làm TN : NH3 + AlCl3 - HS quan sát , nhận xét và giải thích . ® Viết phương trình phản ứng - Gv nêu thêm : với các muối khác FeCl2 , MgSO4 cũng có phản ứng , viết phương trình phản ứng - Gv chú ý : Với các dung dịch Cu2+ , Zn2+ , Ag+ lúc đầu có kết tủa nhưng sau đó tan ra do tạo phức . * AlCl3+ 3NH3 + 3H2O ®Al(OH)3+3NH4Cl Al3++3NH3+3H2O®Al(OH)3+3NH4+ *FeSO4+2NH3+2H2O®Fe(OH)2+(NH4)2SO4 +2NH3+2H2O®Fe(OH)2Œ+2NH4+ Kết luận : dd NH3 Tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại , tạo kết tủa hiđroxit của chúng . c. Tác dụng với axít : - Tạo thành muối amoni . - Gv hướng dẫn thí nghiệm NH3 + HClđặc ® Ví dụ: 2NH3 + H2SO4 ® (NH4)2SO4 NH3 + H+ ® NH4+ . NH3(k) + HCl(k) ® NH4Cl(r ) . ® Phản ứng dùng để nhận biết khí NH3 . - Thông báo : với các dung dịch axit khác cũng có phản ứng . 3 . Tính khử : a. Tác dụng với oxi : - Làm TN : - Dùng sơ đồ để giải thích thí nghiệm . - Viết phương trình phản ứng quan sát nêu hiện tượng * Đốt cháy NH3 không có xúc tác 4NH3 +3O2 ® 2N02 + 6H2O * Đốt cháy NH3 có xúc tác , t° cao . - Khi có xúc tác là hợp kim platin và iriđi ở 850 – 9000C : 4NH3 +5O2 ® 4NO + 6H2O - Dự đoán tính chất hóa học của NH3 dựa vào thay đổi số oxihóa của nitơ trong NH3 ? - Xác định số oxihóa của nitơ ? - Số oxihóa có thể có của nitơ ? - Amoniac cháy trong không khí với ngọn lửa màu lục nhạt : b. Tác dụng với clo : - Tính khử NH3 biểu hiện như thế nào khi tác dụng với Cl2 ? - Khí NH3 tự bốc cháy trong khí Clo tạo ngọn lửa có khói trắng : 2NH3 + 3Cl2 ® N20 +6HCl . - Khói trắng là những hạt NH4Cl sinh ra do khí HCl vừa tạo thành hóa hợp với NH3 . - Bổ sung : So với H2S , tính khử của NH3 yếu hơn . ® Gv giúp HS rút ra kết luận ® HS rút ra kết luận chung : NH3 có 2 tính chất cơ bản là tính bazơ yếu và tính khử . Hoạt động 5 IV. ỨNG DỤNG : SGK NH3 có những ứng dụng gì ? tại sao ? và giải thích ? - HS nghiên cứu SGK và tìm trong thực tế để trả lời Hoạt động 6: V. ĐIỀU CHẾ : Tìm hiểu phương pháp điều chế NH3 - Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp NH3 được điều chế như thế nào ? - HS nghiên cứu và trả lời 1. Trong phòng thí nghiệm : - Cho muối amoni tác dụng với kiềm nóng : 2NH4Cl + Ca(OH)2 ® 2NH3 +CaCl2 + 2 H2O - Đun nóng dung dịch amoniac đặc . 2 . Trong công nghiệp: N2(k) + 3H2(k) D 2NH3 ∆H = - 92 kJ Với nhiệt độ : 450 – 5000C . Aùp suất : 300 – 1000 at Chất xúc tác : Fe hoạt hóa . - Làm thế nào để cân bằng chuyển dịch về phía NH3 ? - Nghiên cứu SGK - Vận dụng nguyên lý chuyển dịch cân bằng để trả lời - Nhận xét bổ sung 3.Củng cố : Bài tập 1 ,2 / sgk . 4. Bài tập về nhà :BT / SGK và các bài tập sau: Bài 1 : Hỗn hợp khí N2 và H2 lấy theo tỉ lệ 1 : 3 , được cho vào bình phản ứng có dung tích là 20lit . Aùp suất lúc đầu là 4,2 atm , t° = 136,5°C a. Tính số mol N2 , H2 ban đầu . b. tính số mol khí sau phản ứng biết H% = 20% . Bài 2 : Cho 4,48 lit NH3 vào lọ chứa 8,96 lit Cl2 . a. Tính % V của hỗn hợp khí thu được ? b. Nếu VNH3 ban đầu là 8,96 lit thì sau phản ứng thu được những chất gì ? khối lượng bao nhiêu ? Bài 8 :AMONiAC VÀ MUỐi AMONi(tt) I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : - Biết thành phần phân tử tính chất của muối amoni . - Tính chất hoá học của muối amoni : tác dụng với bazơ , và phản ứng nhiệt phân . 2. Kỹ năng : - Viết các phương trình phản ứng hoá học biểu diễn tính chất hoá học của muối amoni . - Làm thí nghiệm hoặc qusn sát thí nghiệm biểu diễn để rút ra tính chất hoá học của muối amoni . 3. Trọng tâm : Tính chất của muối amoni . II. PHƯƠNG PHÁP : Nêu và giải quyết vấn đề – trực quan – Đàm thoại . III. CHUẨN BỊ : Thí nghiệm 1 : Thử tính tan của muối amoni . Thí nghiệm 2 : Tác dụng với bazơ kiềm Thí nghiệm 3 : Nhiệt phân muối amoni . Dụng cụ : Oáng nghiệm , giá đỡ , đèn cồn , thìa lấy hoá chất Hoá chất : Muối amoni và dung dịch NaOH . Nh4Cl rắn . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * Nêu tính chất hóa học củaAmoniac ? VD minh hoạ ? * Hoàn thành chuỗi phản ứng : N2 ® NH3 ® NO ® NO2 ® HNO3 NH4Cl Cu(OH)2 ® [Cu (NH3)4](OH)2 2. Bài mới : Hoạt động 1 : Vào bài Cho HS quan sát tinh thể muối amoni clorua. - HS quan sát một số muối cụ thể và giải quyết vấn đề ® Vậy muối amoni có những tính chất gì ? - Phân tử gồm cation NH4+ và anion gốc axit . Hạot động 2 : - Gv giới thiệu một số muối amoni : NH4Cl , NH4NO3 ® Rút ra khái niệm về muối amoni . - Gv nêu vấn đề : Vậy muối amoni có những tính chất vật lý gì ? I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ : -Hòa các tinh thể muối amoni clorua vào nước.Hãy nhận xét trạng thái , màu sắc , tính tan và độ pH ? HS nhận xét và giải thích : - Muối ở đáy ống nghiệm hết , xuất hiện muối ở gần miệng ống nghiệm . - HS quan sát trả lời : NH4Cl là tinh thể không màu dễ tan , pH < 7 -Là những hợp chất tinh thể ion và ở trạng thái rắn . - Muối amoni đều dễ tan trong nước và khi tan điện ly hoàn toàn thành các ion . Ví dụ : NH4Cl ® NH4+ + Cl- - Ion NH4+ không có màu . Hoạt động 3: II . TÍNH CHẤT HÓA HOCÏ Tìm hiểu Tính chất hóa học của muối amoni . GV : Hướng dẫn HS làm thí nghiệm : - Chia dd (NH4)2SO4 ở trên vào ống nghiệm sau đó cho tác dụng với NaOH , đưa giấy quỳ vào miệng ống nghiệm . - HS quan sát hiện tượng , viết phương trình phân tử và ion rút gọn - Giải thích , viết phương trình 1. Tác dụng với bazơ kiềm : (NH4)2SO4+ 2 NaOH ®2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O . (1) NH4+ + OH- ® NH3↑ + H2O Phản ứng này dùng để điều chế NH3 trong PTN . Phản ứng này dùng để nhận biết muối amoni . - GV nhận xét bổ sung : Một số muối khác cũng có phản ứng với kiềm tương tự . 2 – Phản ứng nhiệt phân : Khi đun nóng các muối amoni dễ bị nhiệt phân , tạo thành những sản phẩm khác nhau . - GV hướng dẫn thí nghiệm: Cho NH4Cl vào ống nghiệm, đun nóng . a. Muối amoni tạo bởi axít không có tính oxihóa : Khi đun nóng bị phân hủy thành amoniac và axit - HS nghiên cứu SGK , viết các phương trình Ví dụ : NH4Cl(r ) ® NH3(k) + HCl(k) . Nhận xét : muối NH4Cl thăng hoa . HCl + NH3 ® NH4Cl (NH4)2CO3® NH3 +NH4HCO3 NH4HCO3 ® NH3 +CO2 + H2O b. Muối tạo bởi axít có tính oxihóa : - Như axít nitrơ , axít nitric khi bị nhiệt phân cho ra N2 hoặc N2O và nước . Ví dụ : NH4NO2 ® N2 + 2H2O . NH4NO3 ® N2O + 2H2O . - Yêu cầu HS lấy thêm một số Ví dụ : NH4HCO3 thường gọi là bột nở . ® GV phân tích và Kết luận - Dựa vào phản ứng gv phân tích để hs thấy được bản chất của phản ứng phân huỷ muối amoni - Về nguyên tắc : tuỳ thuộc vào axit tạo thành mà NH3 có thể bị oxi hoá thành các sản phẩm khác nhau 3. Củng cố : Tóm tắt ngắn gọn về tính chất của muối amoni ? 4. Bài tập về nhà : sgk Bài 9 :AXIT NITRIC VA ØMUỐI NITRAT. I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : - Hiểu được tính chất vật lý , hóa học của axít nitric và muối nitrat . - Biết phương pháp điều chế axít nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp 2. Kỹ năng : - Dựa vào CTHH của HNO3 để suy đoán tính chất hoá học cơ bản của HNO3 : tính axit và tính oxi hoá . - Rèn kỹ năng viết phương trình phản ứng oxihóa - khử và phản ứng trao đổi ion . - Rèn kỹ năng quan sátthí nghiệm , mô tả hiện tượng , giải thích và ráut ra kết luận về tính chất hoá học của HNO3 và muối nitrat . 3. Trọng tâm : - Biết cấu tạo phân tử , tính chất vật lý và hóa học của axít nitric và muối nitrat . - Biết phương pháp điều chế axít nitric trong phòng thí nghiệm và sản xuất axít nitric trong công nghiệp . - Rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng oxihóa – khử . II. PHƯƠNG PHÁP : Đàm thoại – nêu và giải quyết vấn đề - Trực quan . III. CHUẨN BỊ : Dụng cụ : Oáng nghiệm , giá đỡ , ống nhỏ giọt , đèn cồn Hoá chất : Axít HNO3 đặc và loãng , d2 H2SO4 loãng , d2 BaCl2 ,d2 NaNO3 , NaNO3 Tinh thể Cu(NO3)2 tinh thể , Cu , S . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * Tính chất của muối amoni ? cho ví dụ minh hoạ ? * Hoàn thành chuỗi phản ứng : @ NH4NO3 ® N2 D NH3 ® NH4Cl ® NH4NO3 ? @ N0 ® N-3 ® N+2 ® N+4 ® N+5 ® N+1 2. Bài mới : Hoạt động 1 : Vào bài Kể tên các hợp chất của N2 mà em biết ? -Hs sẽ liệt kê một số chất mà các em biết : NO , NO2 , NH3, HNO3 A. AXIT NITRIC : Hoạt động 2Cấu tạo nguyên tử I – CẤU TẠO PHÂN TỬ : - Viết CTCT , xác định số oxihóa , hóa trị của nitơ ? HS :Viết công thức, trả lời -Giáo viên nhận xét ? - CTPT : HNO3 - CTCT : O H – O – N O - Nitơ có hóa trị IV và số oxihoá là +5 Hoạt động 3: II – TÍNH CHẤT VẬT LÝ : - Cho HS quan sát lọ axít HNO3 nhận xét trạng thái vật lý của axít ? -HS : quan sát , phát hiện tính chất vật lý của HNO3 . - Gv mở nút bình đựng HNO3 đặc - Hs theo dõi các thao tác của giáo viên , nêu được một số tính chất của axit HNO3 - Là chất lỏng không màu - Bốc khói mạnh trong không khí ẩm - D = 1,53g/cm3 , t0s = 860C . - Axít nitric không bền , phân hủy 1 phần 4HNO3 ® 4 NO2 + O2 + 2H2O - Dung dịch axit có màu vàng hoặc nâu . - Axít nitric tan vô hạn trong nước ( Thực tế dùng HNO3 68% ) ® GV nhận xét bổ sung: Axit HNO3 cất giữ lâu ngày có màu vàng do NO2 phân huỷ tan vào axit ® cần cất giữ trong bình sẫm màu , bọc bằng giấy đen Hoạt động 4: III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC : Yêu cầu HS nêu tính chất chung của axit ? -Hs liên hệ kiến thức cũ , thảo luận để tìm ra tính chất hoá học cơ bản của HNO3 Lấy VD minh họa tính axít của HNO3? - Gv cho học sinh làm thí nghiệm chứng minh tính axit của HNO3 1 . Tính axít : - Là một trong số các axít mạnh nhất , trong dung dịch : HNO3 ® H+ + NO3- - Dung dịch axít HNO3 có đầy đủ tính chất của một dung dịch axít . Tác dụng với oxit bazơ , bazơ , muối , kim loại -HS làm thí nghiệm và viết phương trình phản ứng HNO3 tác dụng với : CaO , NaOH , CaCO3 Gv nêu vấn đề : 2 .Tính oxi hóa : Tại sao HNO3 có tính oxihóa ?- Vì HNO3 , N có số oxihóa cao nhất +5 , trong phản ứng có sự thay đổi số oxihóa , số oxihóa của nitơ giảm xuống giá trị thấp hơn . - Là một trong những axít có tính oxi hóa mạnh nhất . - Tuỳ vào nồng độ của axít và bản chất của chất khử mà HNO3 có thể bị khử đến : NO2 , NO , N2O , N2 , NH4NO3 . a. Với kim loại : - HNO3 oxihóa hầu hết các kim loại (trừ vàng và platin ) không giải phóng khí H2 , do ion NO3 có khả năng oxihoá mạnh hơn H+ . * Với những kim loại có tính khử yếu : Cu , Ag . . . HNO3 đặc bị khử đến NO2 - GV hướng dẫn thí nghiệm : * Cu +HNO3(đ) ® * Cu +HNO3(l) ® - HS nhận xét viết phương trình phản ứng - HS quan sát hiện tượng - HS quan sát hiện tượng , màu sắc của khí bay ra và viết phương trình Cu + 4HNO3(đ)® Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O HNO3 loãng bị khử đến NO 3Cu + 8HNO3(l) ® 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O * Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn : Mg, Zn ,Al . . . HNO3 đặc bị khử đến NO2 - HNO3 loãng bị khử đến N2O hoặc N2 - HNO3 rất loãng bị khử đến NH3 (NH4NO3) - HS lên bảng viết phương trình phản ứng - HS viết và cân bằng các phương trình phản ứng . 8Al + 30HNO3(l) ® 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 5Mg + 12HNO3(l) ® 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O 4Zn + 10HNO3(l) ® Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O - GV bổ sung : Muối tạo thành có hóa trị cao nhất . Gv bổ xung : Với những kim loại :Mg , Zn , Al . . .Khi tác dụng với HNO3 loãng thì sản phẩm : N2O , N2 , NO, NH4NO3 - GV làm thí nghiệm : Fe , Al nhúng vào dd HNO3 đặc , nguội . sau đó nhúng vào các dung dịch axit khác : HCl , H2 SO4 loãng - Fe, Al bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội . - GV thông báo :Nước cường thủy hòa tan được Au và Pt : HNO3 + 3HCl ®→ Cl2 + NOCl + 2H2O NOCl ® NO + Cl ® Clo nguyên tử có khả năng phản ứng rất lớn . - Hỗn hợp 1 thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl được gọi là nước cường thủy , có thể hòa tan vàng hay platin : Au + HNO3 +3HCl ® AuCl3 +NO +2H2O - Gv làm thí nghiệm : Tác dụng với phi kim * S + HNO3 đun nóng nhẹ sau đó cho vài giọt BaCl2 ? b. Tác dụng với phi kim : - Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng được với C, P ,S . . . Ví Dụ : C + 4HNO3(đ) ® CO2 + 4NO2 + 2H2O S + 6HNO3(đ) ® H2SO4 +6NO2 +2H2O ® Thấy thoát khí màu nâu có NO2 .Khi nhỏ dung dịch BaCl2 thấy có kết tủa màu trắng có ion SO42 - * Tương tự viết phương trình C với HNO3 ? ® GV kết luận : Như vậy HNO3 không những tác dụng với kim loại mà còn tác dụng với một số phi kim . - GV mô tả thí nghiệm : Nếu nhỏ dung dịch HNO3 vào H2S thấy xuất hiện kết tủa nàu trắng đục, có khí không màu hóa nâu , hãy viết phương trình ? - Tương tự hãy viết phuơng trình với FeO , Fe3O4 , Fe(OH)2 HNO3 c. Tác dụng với hợp chất : - H2S , HI, SO2 , FeO , muối sắt (II) . . . có thể tác dụng với HNO3 - Nguyên tố bị oxihóa trong hợp chất chuyển lên mức oxi hóa cao hơn: 3FeO +10HNO3(l) ® 3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3H2S + 2HNO3(l) ® 3S + 2NO + 4H2O . - Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy , vải , dầu thông . . . bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc ® Vậy : HNO3 có tính axít mạnh và có tính oxihóa . Hoạt động 5 : IV . ỨNG DỤNG : SGK V – ĐIỀU CHẾ : Nêu phương pháp điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm ? 1 . Trong phòng thí nghiệm : Dựa vào hình 3.10 HS nêu cách điều chế HNO3 bốc khói trong PTN . NaNO3(r ) + H2SO4(đ) HNO3 +NaHSO4 2. Trong