Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 10: Nitơ - Lưu Ngọc Hân

BÀI 10: NITƠ I. Mục tiêu bài học: 1. Kiến thức: HS biết: phương pháp điều chế nitơ trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm, ứng dụng của nitơ. HS hiểu: Cấu tạo phân tử Tính chất vật lí, hoá học của nitơ Ứng dụng của nitơ 2. Kĩ năng: - Vận dụng đặc điểm cấu tạo phân tử của nitơ để giải thích tính chất vật lí, hoá học của nitơ - Rèn luyện kĩ năng suy luận logic 3. Tình cảm, thái độ: Biết yêu quí, bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên II. Phương pháp và phương tiện: - Phương pháp: đàm thoại, diễn giảng - Phương tiện: bình khí nitơ, que đốm, hột quẹt III. Tiến trình lên lớp 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: Em hãy cho biết cấu hình electron nguyên tử và sự biến đổi tính chất của các đơn chất nhóm nitơ. GV nhận xét và cho điểm. 3. Dạy bài mới NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA GV-HS Cấu tạo phân tử N (Z=7) 1s22s22p3 - Phân tử nitơ gồm 2 nguyên tử - Hai nguyên tử trong phân tử nitơ lien kết với nhau bằng 3 liên kết cộng hóa trị không cực - CTCT: N ≡ N - CTPT : N2 II. Tính chất vật lí - Nitơ là chất khí, không màu, không mùi, không vị - Hoá lỏng ở -196oC, hoá rắn ở -210oC - Nhẹ hơn không khí - Ít tan trong nước - Không duy trì sự cháy, sự hô hấp III. Tính chất hóa học - Ở nhiệt độ thường nitơ trơ về mặt hoá học - Ở nhiệt độ cao, có xúac tác nitơ trở nên hoạt động - Nitơ có thể thể hiện tính khử và tính oxi hóa. 1. Tính oxi hóa a. Tác dụng với hiđro: 3H2 + D 2H3 b. Tác dụng với kim loại + 6Li → 2Li3 3Mg + N2 → Mg3N2 Vậy : Khi tác dụng với kim loại và hiđro, nitơ thể hiện tính oxi hóa. 2 . Tính khử - Ở nhiệt độ khoãng 3000oC + O2 D 2O KL: nitơ thể hiện tính khử - Khí NO dễ bị oxi hóa trong khônmg khí 2NO + O2 → 2NO2 Không màu đỏ nâu - Các oxit N2O, N2O3, N2O5 không điều chế bằng phản ứng trực tiếp giữa nitơ và oxi. IV. Trạng thái tự nhiên và điều chế 1. Trạng thái tự nhiên - Nitơ ở dạng tự do chiếm 4/5 thể tích không khí - Nitơ ở dạng hợp chất có trong diêm tiêu natri, thành phần protein của Đv, TV. 2. Điều chế a. Trong công nghiệp Chưng cất phân đoạn không khí lỏng b. Trong PTN NH4NO2 → N2 + 2H2O Hoặc NH4Cl + NaNO2 → N2 + NaCl + 2H2O V. Ứng dụng - Nitơ được dùng để sản xuất phân đạm, HNO3... - Tạo môi trường trơ, phục vụ nghiên cứu... Hoạt động 1(5 phút) GV yêu cầu học sinh mô tả liên kết trong phân tử nitơ? Hai nguyên tử nitơ liên kết trong phân tử như thế nào? GV gợi ý về số e lớp ngoài cùng, xu hướng đạt cấu hình bền vững của khí hiếm. Sau khi HS trả lời GV kết luận Hoạt động 2 (5 phút) GV cho HS xem bình khí nitơ để kết luận về tính chất vật lý của nitơ. GV làm thí nghiệm chứng minh nitơ không duy trì sự cháy HS quan sát và nhận xét Hoạt động 3 (20 phút) GV nêu vấn đề N2 có độ âm điện lớn, nhưng ở nhiệt độ thường khá ttrơ về mặt hóa học, tại sao? HS: do có liên kết ba bền GV :dựa vào số oxi hóa ban đầu của nitơ hãy dự đoán tính chất hóa học của nitơ? GV gợi ý :trong hợp chất Nitơ có thể có những số oxi hóa nào? - Dựa vào sự thay đổi số oxi hóa của nitơ trên các phản ứng, hãy cho biết khi nào nitơ có tính oxi hóa và khi nào tính khư? HS trả lời:khi số oxi hoá tăng lên thì có tính khử và khi số oxi hoá giảm xuống thì thể hiện tính oxi hoá. GV yêu cầu HS cho biết vai trò của nitơ trong phản ứng trên? HS xác định số oxi hoá từ đó nhận xét nitơ thể hiện tính oxi hoá GV kết luận GV giới thiệu p/ư của nitơ với oxi GV yêu cầu HS xác định số oxi hoá của nitơ và cho biết vai trò của nitơ. GV bổ sung: các oxit N2O, N2O3, N2O5 không được điều chế trực tiếp từ nitơ và oxi. GV kết luận về tính oxi hoá và tính khử của nitơ. Hoạt động 5 (7 phút) GV: trong thiên nhiên nitơ có ở đâu? Và dạng tồn tại là gì? GV: người ta điều chế nitơ như thế nào? GV diễn giảng về sự chưng cất phân đoạn không khí lỏng GV giới thiệu cách điều chế trong PTN. Hoạt động 5 ( 2 phút) GV: Nitơ dùng để làm gì? HS dựa vào SGK trả lời 4. Củng cố: - Nitơ có những tính chất hoá học nào? gải thích? 5. Dặn dò: - Học bài và làm bài tập 3, 5, 6SGK - Chuẩn bị bài Amoniac và muối amoni IV. Rút kinh nghiệm: ..