Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tiết 11, Bài 7: Nitơ - Nguyễn Hải Long

Chương 2 : NITƠ – PHOTPHO Tiết 11 - Bài 7 - NITƠ I. Mục tiêu: 1. Kiến thức Biết được: - Vị trí trong bảng tuần hoàn , cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố nitơ. - Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi, tỉ khối, tính tan), ứng dụng chính, trạng thái tự nhiên; điều chế nitơ trong công nghiệp Hiểu được: - Phân tử nitơ rất bền do có liên kết ba, nên nitơ khá trơ ở nhiệt độ thường, nhưng hoạt động hơn ở nhiệt độ cao. - Tính chất hoá học đặc trưng của nitơ: tính oxi hoá (tác dụng với kim loại mạnh, với hiđro), ngoài ra nitơ còn có tính khử (tác dụng với oxi). 2. Kĩ năng - Dự đoán tính chất, kiểm tra dự đoán và kết luận về tính chất hoá học của nitơ. - Viết các PTHH minh hoạ tính chất hoá học. - Tính thể tích khí nitơ ở đktc trong phản ứng hoá học; tính % thể tích nitơ trong hỗn hợp khí. 3. Tình cảm, thái độ - Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc. - Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch và tạo cơ sở cho các em yêu thích môn hóa học. 4. Trọng tâm - Cấu tạo của phân tử nitơ - Tính oxi hoá và tính khử của nitơ II Chuẩn bị: Bảng TH các nguyên tố hóa học. Hệ thống câu hỏi để học sinh hoạt động. III. Phương pháp: Dạy học nêu vấn đề, gợi mở, đàm thoại IV. Tổ chức hoạt động: Bài mới HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG Hoạt động 1 Dựa vào HTTH, xác định vị trí của nitơ, viết cấu hình electron và CTCT của N2 ? Có liên kết 3 => bền. * Cấu hình : 1s22s22p3. * Ô số 7, nhóm VA, CK: 2. * CT phân tử N2 : I. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử nitơ * Cấu hình electron : 1s22s22p3. * Ô số 7, nhóm VA, chu kì 2. Tạo được 3 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác. * Cấu tạo phân tử N2 : Hoạt động 2 Nêu các tính chất vật lí của N2? Giới thiệu Oxi hóa lỏng ở -1860C - Chất khí , không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí. - Hóa lỏng ở -1960C - Rất ít tan trong nước. - Không duy trì sự sống và sự cháy. II. Tính chất vật lí Ở điều kiện thường N2 : - Chất khí , không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí. - Hóa lỏng ở -1960C - Rất ít tan trong nước. - Không duy trì sự sống và sự cháy. Hoạt động 3 Từ đặc điểm cấu tạo hãy nêu tính chất hóa học cơ bản của nitơ? Viết phản ứng xảy ra giữa N2 và Mg và với H2 , xác định vai trò của các chất phản ứng ? Viết phản ứng xảy ra giữa N2 với O2 , xác định vai trò của các chất phản ứng ? Do đặc điểm cấu tạo (có liên kết 3) nên nitơ bền ở t0 thường. Ở t0 cao nitơ hoạt động hơn, thể hiện cả tính khử và tính oxi hóa. * N2 + 3Mg Mg3N2. N2 : chất oxi hóa. Mg : chất khử. * 3H2 + N2 2NH3 H2 : chất khử. N2 : chất oxi hóa. N2 + O2 2NO. (nitơ oxit) N2 : chất khử. O2 : chất oxi hóa. 1. Tính oxi hóa: a. Với kim loại: * t0 cao : N2 tác dụng được với một số kim loại như Ca, Mg, Al... VD: N2 + 3Mg Mg3N2. b. Với hidro:(t0 cao, P cao, có xúc tác) 3H2 + N2 2NH3.(amoniac) * Số oxi hóa của nitơ giảm từ 0 xuống -3, thể hiện tính oxi hóa. 2. Tính khử: N2 + O2 2NO. (nitơ oxit) * Số oxi hóa của Nitơ tăng từ 0 đến +2, thể hiện tính khử. * NO không màu phản ứng ngay với oxi không khí tạo NO2 có màu nâu đỏ. 2NO + O2 2NO2. (nitơ dioxit) * Ngoài ra nitơ còn tạo được một số oxit khác (không điều chế trực tiếp) như N2O, N2O3, N2O5. Hoạt động 4 Tích hợp giáo dục môi trường NO2 là khí gây ô nhiễm môi trường, 1 trong những nguyên nhân gây mưa axit. Do đó GV hướng dẫn các em cách xử lí đó là dùng bông tẩm dung dịch kiềm. Hoạt động 5 Nêu tóm tắt ứng dụng và trạng thái tự nhiên của nitơ ? Học sinh tóm tắt và giáo viên kiểm tra lại. IV. Ứng dụng: - Là thành phần dinh dưỡng chính của thực vật. - Là nguyên liệu tổng hợp NH3, HNO3, phân đạm... - Tạo môi trường trơ cho các nghành công nghiệp : luyện kim, thực phẩm, điện tử... - Nitơ lỏng dùng để bảo quản máu và các mẫu vật sinh học khác. V. Trạng thái tự nhiên: - Ở dạng tự do : chiếm 78,16% thể tích không khí (4/5) gồm 2 đồng vị là 714N (99,63%) và 715N (0,37%). - ở dạng hợp chất : khoáng NaNO3 (diêm tiêu natri). Hoạt động 6 Nêu phương pháp điều chế N2 trong công nghiệp ? Không khí (đã loại CO2 và hơi H2O) được hóa lỏng đến -1960C , N2 sôi được lấy ra . (O2 sôi ở -1830C). VI. Điều chế: Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng . V.Củng cố và dặn dò: Làm bài tập SGK (1 đến 5 /31) và đọc bài mới chuẩn bị cho tiết sau.