Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 12: Axit Nitric và muối Nitrat

Ngày soạn: 28/10/2007 Tiết: 18, 19 Tuần: 09 Bài 12: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT I/ Mục tiêu bài học: 1. Về kiến thức: - Hiểu được tính chất vật lý, tính chất hóa học của axit nitric và muối nitrat. - Biết phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. 2. Về kĩ năng: - Rèn luyện kĩ năng viết phương trình phản ứng oxi hóa khử và phản ứng trao đổi ion. - Rèn luyện kĩ năng lệp luận logic và quan sát nhận xét. II/ Chuẩn bị: Giáo viên: Axit nitric đặc và loãng, dung dịch H2SO4 loãng, dung dịch BaCl2, dung dịch NaNO3, CuSO4, Cu, S, ống nghiệm, đèn cồn Học sinh: Ôn tập phương pháp cân bằng oxi hóa khữ. III/ Tổ chức họat động dạy học: PHẦN I: AXIT NITRIC 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Tiến trình: Họat động của thầy Họat động của trò Nội dung Yêu cầu học sinh viết công thức cấu tạo của HNO3 và nhận xét về số oxi hóa của N trong HNO3. Quan sát và nhận xét tính chất vật lý của axit nitric. Yêu cầu học sinh cho ví dụ phản ứng chứng minh tính axit của HNO3. Nhận xét ví dụ của học sinh. Diễn giảng về khả oxi hóa của HNO3 yêu cầu học sinh lấy ví dụ minh họa. So sánh tính oxi hóa của HNO3 với H2SO4. Hướng dẫn học sinh viết các phương trình oxi hóa khử dạng ion. Cần lưu ý học sinh HNO3 có tính oxi hóa mạnh trong cả trường hợp đặc và loãng. Các phản ứng đầu giáo viên viết sơ đồ phản ứng yêu cầu học sinh cân bằng. Từ đó học sinh tự hoàn thành các phản ứng sau. HNO3 = 63 Nhận xét về tính chất vật lý của HNO3. Lần lượt viết các phương trình phản ứng của HNO3 - Điện li - Bazơ - Oxit bazơ - Muối. Quan sát thí nghiệm của HNO3 với kim loại, phi kim Lần lượt viết các phương trình và cân bằng các phương trình phản ứng. Hoàn các phương trình dưới dạng ion thu gọn. Nhận xét về khả năng phản ứng của H2SO4 và muối nitrat. Học sinh viết các phản ứng theo sơ đồ. I/ Công thức cấu tạo: (sách giáo khoa) II/ Tính chất vật lí: - Axit HNO3 là chất lỏng không màu, bốc khói trong không khí ảm. - Bị phân hủy bởi nhiệt hoặc ánh sáng. - Tan vô hạn trong nước. III/ Tính chất hóa học: 1. Tính axit: Là một axit mạnh, dung dịch làm đổi màu quỳ tím, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối. VD: HNO3 + CuO à Cu(NO3)2 + H2O HNO3 + Ca(OH)2 à Ca(NO3)2 + H2O HNO3 + CaCO3 à Ca(NO3)2 + CO2 + H2O 2. Tính oxi hóa mạnh: HNO3 có thể bị khử thành NH4NO3, N2, N2O, NO, NO2 tùy theo nồng độ và khả năng khử của chất phản ứng. a. Với kim lọai: Oxi hóa hầu hết kim loại trừ Au và Pt: VD: Cu + HNO3 đ à Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Cu + HNO3 l à Cu(NO3)2 + NO + H2O Mg + HNO3 rất loãng à Mg(NO3)2 + N2 + H2O Al + HNO3 rất loãng à Al(NO3)3 + N2O + H2O Zn + HNO3 rất loãng à Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O Chú ý: Fe và Al thụ động với HNO3 đặc nguội. b. Với phi kim: HNO3 đặc nóng oxi hóa một số phi kim như C, S,P VD: C + HNO3 à CO2 + NO2 + H2O S + HNO3 à H2SO4 + NO2 + H2O c. Với hợp chất: HNO3 oxi hóa một số hợp chất có tính khử như: Fe (II), H2S, HI, SO2 H2S + HNO3 đặc à H2SO4 + NO2 + NO2 FeO + HNO3 loãng à Fe(NO3)3 + NO + H2O IV/ Ứng dụng: SGk V/ Điều chế: 1. Trong phòng thí nghiệm: H2SO4 đặc + KNO3 rắn à HNO3 + KHSO4 2. Trong công nghiệp: NH3 à NO à NO2 à HNO3 PHẦN II: MUỐI NITRAT 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: 3. Tiến trình: Họat động của thầy Họat động của trò Nội dung Yêu cần học sinh nhận xét bảng tính tan của muối nitrat. Diễn giảng về khả năng oxi hóa của gốc nitrat. Lập sơ đồ phản ứng nhiệt phân muối nitrat Nhận xét phản ứng của ion NO3- trong môi trường axit. Dọc sach giáo khoa để nhận xét về ứng dụng của muối nitrat. Học sinh xem bảng tính tan và nhận xét tính tan của muối nitrat Viết các phản ứng ví dụ khi nhiệt phân các muối KNO3, Mg(NO3)2 và HgNO3 Kết luận muối nitrat có tín oxi hóa mạnh khi nhiệt phân. Trong môi trường axit ion nitrat có tính oxi hóa mạnh. Khi cho Cu tác dụng với dung dịch NaNO3 có mặt của H2SO4 thì hiện tượng là dung dịch màu xanh và sinh khí không màu hóa nâu trong không khí. II/ Tính chất của muối nitrat: 1. Tính chất vật lý: - Tất cả các muối nitrat đều tan và là chất điện li mạnh. - Ion NO3- không màu. 2. Tính chất hóa học: Các muối nitrat M(NO3)n đều kém bền với nhiệt (M là kim loại ). Sản phẩm phân hủy phụ thuộc vào bản chất cation M. - M trước Mg: M(NO2)n + O2 - M sau Cu: M + NO2 + O2 - M còn lại: MnO2 + NO2 + O2 VD: 2KNO3 à 2KNO2 + O2 2Cu(NO3)2 à 2CuO + 4NO2 + O2 Hg(NO3)2 à Hg + NO2 + O2 à Khi nung nóng M(NO3)2 là chất oxi hóa mạnh 3. Nhận biết: - Trong môi trường axit ion NO3- thể hiện tính oxi hóa mạnh giống HNO3. VD: Dung dịch NaNO3 + dd H2SO4 loãng + Cu à dung dịch màu xanh + khí không màu hóa nâu ngoài không khí. 2Cu + 8H+ + 2NO3- à 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 2NO + O2 à 2NO2 à Dùng phản ứng này nhận biết dung dịch muối nitrat. II. Ứng dụng muối nitrat: - Điều chế phân đạm. - Điều chế thuốc súng đen. III. Chu trình của nitơ trong tự nhiên. (SGK) Dặn dò: về nhà làm bài tập 2,3,4,5,6,7 SGK. IV/ Rút kinh nghiệm: .. Nhận xét của tổ trưởng CM .............................................................................................................................................................................................................