Giáo án Hóa học Lớp 11 nâng cao - Bài 13: Nitơ

20/10/2005 Tiết pp : 19 Bài 13: nitơ I. Mục tiêu bài học : 1. Về kiến thức : - Hiểu được tính chất vật lí, hóa học của nitơ. - Biết được phương pháp điều chế nitơ trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. - Hiểu được ứng dụng của nitơ. 2. Về kĩ năng : - Vận dụng đặc điểm cấu tạo phân tử của nitơ để giải thích tính chất vật lý, hóa học của nitơ. - Rèn luyện kỹ năng suy luận logic. II. Chuẩn bị : Gv : Điều chế sẵn khí nitơ cho vào các ống nghiệm đậy bằng nút cao su. Hs : Xem lại cấu tạo phân tử nitơ ( phần LKHH Sgk hóa học 10 ). III. Tổ chức hoạt động dạy học: ổn định lớp : Bài mới : Nội dung Hoạt động thầy và trò I. Cấu tạo phân tử nitơ: - Phân tử nitơ gồm có 2 nguyên tử. - Hai nguyên tử trong phân tử nitơ liên kết với nhau bằng 3 liên kết cộng hóa trị không có cực. N º N II. Tính chất vật lý: Sgk III. Tính chất hóa học : - ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học. Còn ở nhiệt độ cao đặc biệt khi có xúc tác nitơ trở nên hoạt động. - Tùy thuộc vào sự thay đổi số oxi hóa, nitơ có thể thể hiện tính khử hay tính oxi hóa. 1) Tính oxi hóa : - Tác dụng với H : ở 4000C, pcao, có xúc tác + 3 2 ∆H = -92kJ - Tác dụng với kloại mạnh ( Li, Ca, Mg, Al) 63Li + 3 -> 2 3Ca + 2. Tính khử: Tác dụng với oxi: ở 30000C hoặc hồ quang điện. + 2 ∆H = +180 kJ NO dễ dàng kết hợp với O2 : 2NO + O2 2NO2 Một số oxit khác của N: N2O, N2O3, N2O5chúng không điều chế trực tiếp từ pư của N và O Kết luận: Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn và thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn. IV. Trạng thái thiên nhiên và điều chế: 1. Trạng thái thiên nhiên: Sgk 2. Điều chế: a) Trong CN: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng. b) Trong PTN: NH4NO3 N2 + H2O V. ứng dụng: Sgk Hoạt động 1 - Gv nêu câu hỏi : Mô tả liên kết trong phân tử nitơ ? Hai ngtử trong phân tử nitơ lk với nhau như thế nào ? - Gv gợi ý : Dựa vào đặc điểm cấu tạo của nguyên tử N, để đạt cấu hình bền giống khí hiếm thì các nguyên tử N phải làm thế nào ? - Gv kết luận : + Phân tử nitơ gồm có 2 nguyên tử. + Hai ngtử trong phân tử nitơ liên kết với nhau bằng 3 liên kết cộng hóa trị không có cực. Hoạt động 2 - Gv cho Hs quan sát ống nghiệm đựng khí nitơ. - Hs nhận xét về : Màu sắc, mùi vị , có duy trì sự sống không và có độc không ?. - Gv bổ sung thêm tính tan, nhiệt hóa rắn, lỏng, khả năng duy trì sự cháy. Hoạt động 3 - Gv nêu vấn đề : + Nitơ là pkim khá hoạt động (độ âm điện là 3) nhưng ở nhiệt độ thường khá trơ về mặt hóa học, hãy giải thích ? + Số oxi hóa của nitơ ở dạng đơn chất là bao nhiêu ? Dựa vào các số oxi hóa của nitơ dự đoán TCHH của nitơ - Hs giải quyết 2 vấn đề trên : + Dựa vào đặc điểm cấu tạo của phân tử . + Dựa vào khả năng thay đổi số oxi hóa của nitơ - Gv kết luận : + ở nhiệt độ thường N khá trơ về mặt hóa học. Còn ở nhiệt độ cao đặc biệt khi có xúc tác N trở nên hoạt động. + Tùy thuộc vào sự thay đổi số oxi hóa, nitơ có thể thể hiện tính khử hay tính oxi hóa. Hoạt động 4 - Gv đặt vấn đề: Hãy xét xem nitơ thể hiện tính khử hay tính oxi hóa trong trường hợp nào ? - Gv thông báo pư của N với H và kim loại hoạt động. - Hs xác định số oxi hóa của nitơ trước và sau phản ứng, từ đó cho biết vai trò của nitơ trong phản ứng. - Gv lưu ý Hs: Nitơ phản ứng với Liti ở nhiệt độ thường. - Gv thông báo pư của N với O. - Hs xác định số oxi hóa của nitơ trước và sau phản ứng, từ đó cho biết vai trò của nitơ trong phản ứng. - Gv nhấn mạnh: Pư này xảy ra rất khó khăn cần ở nhiệt độ cao và là pư thuận nghịch. NO rất dể dàng kết hợp với oxi tạo thành NO2 màu nâu đỏ. Có một số oxit khác của nitơ N2O, N2O3, N2O5chúng không điều chế trực tiếp từ pư của N và O. - Gv kết luận: Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn và thể hiện tính oxh khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn. Hoạt động 5 - Gv nêu 2 vấn đề : + Trong tự nhiên nitơ có ở đâu và dạng tồn tại của nó là gì ? + Người ta điều chế nitơ bằng cách nào ? - Hs dựa vào kiến thức thực tế và tư liệu Sgk trả lời. - Gv trình bày kĩ về pp, ngyên tắc điều chế nitơ bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Hoạt đông 6 - Gv nêu câu hỏi : Nitơ có ứng dụng gì ? - Hs dựa vào kiến thức thực tế và tư liệu Sgk trả lời. Củng cố : Gv dùng bài tập số 4 Sgk. Dặn dò : Về nhà làm bài tập 3, 5, 6 Sgk. Rút kinh nghiệm: Không.