Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tiết 11: Nitơ - Trường THPT Krông Bông

Sở Giáo Dục và Đào Tạo Đăk Lăk Trường THPT Krông Bông @&? GIÁO ÁN LỚP 11 Tiết 11: NITƠ Giáo viên: Trần Quốc Quốc Mục tiêu: HS hiểu: Vị trí của nitơ trong bảng tuần hoàn. Cấu hình electron của nguyên tử nitơ và đặc điểm cấu tạo của phân tử nitơ. HS hiểu được tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và các phương pháp điều chế của nitơ. Kĩ năng: HS vận dụng đặc điểm cấu tạo của phân tử nitơ để giải thích tính chất vật lí, tính chất hóa học của phân tư nitơ. Tóm tắc thông tin về tính chất vật lí, hóa học, ứng dụng và điều chế. Chuẩn bị: GV: Bảng tuần hoàn, hình vẽ về công thức cấu tạo của nitơ. HS: Nghiên cứu bài ở nhà, tìm hiểu trước các thông tin về nitơ. Tiến trình dạy – học: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh: Hoạt động 1: GV: Khái quát về phân nhóm chính nhóm VA. Cho HS quan sát bảng tuần hoàn. GV: Nitơ chiếm vị trí thử mấy trong bảng tuần hoàn? GV: HS hãy viết cấu hình electron của nitơ ? Nhận xét về lớp electron ngoài cùng của nitơ? GV: Từ đặc điểm trên HS hãy cho biết công thức phân tử và công thức cấu tạo của phân tử nitơ ? Hoạt động 2: GV: HS dựa vào SGK và những kiến thức cũ ở lớp 8, 9 hãy cho biết: - Trạng thái tồn tại của nitơ trong tự nhiên? - Màu sắc? mùi vị? - Tỉ khối so với không khí? - Nhiệt độ hóa lỏng, nhiệt độ hóa rắn.? - Khã năng duy trì sự cháy, sự sống.? Hoạt đông 3: GV: Nitơ là phi kim hoạt động (độ âm điện 3,04), nhưng ở nhiệt độ thường khá trơ về mặt hóa học. Dựa vào cấu tạo của nitơ hãy giãi thích vì sao? GV: Bổ xung ở nhiệt độ cao nitơ hoạt động mạnh hơn. Hoạt động 4: GV: Thông báo tính oxi hóa của nitơ được thể hiện khi phản ứng với chất có độ âm điện nhỏ hơn nitơ và có tính chất hoạt động mạnh, thường là kim loại hoạt động mạnh như Ca, Mg, Al và khí H2. GV: HS hãy viết phương trình phản ứng của một kim loại mạnh bất kì với nitơ? GV: HS hãy xác định số oxi hóa của phản ứng trên? Nhận xét? GV: Tính oxi hóa còn thể hiện khi phản ứng với hiđro và đây là phản ứng thuận nghịch. HS hãy viết phương trình phản ứng đó? Xác định số oxi hóa của nitơ trong phản ứng? Hoạt động 5: GV: Thông báo tính khử của nitơ được thể hiện khi phản ứng với chất có độ âm điện lớn hơn như oxi. GV: Thông báo phản ứng của N2 và O2 là phản ứng khó khăn cần nhiệt độ cao khoảng 30000C hoặc tia lưa điện và là phản ứng thuận nghịch tạo NO. GV: Yêu cầu HS viết phương trình phản ứng giữa N2 và O2 ? GV: HS hãy xác định số oxi hóa của nitơ trong phản ứng trên và rút ra nhận xét gì? GV: Thông báo NO là chất khí không màu, kém bền dễ bị oxi hóa thành NO2 có màu nâu đỏ. GV: HS hãy viết phương trình phản ứng oxi hóa NO? GV: Từ tính oxi hóa và tính khử của nitơ. HS rút ra kết luận gì về tính chất hóa học của nitơ. Hoạt động 6: GV: Bằng những kiến thức đã học và dựa vào SGK, HS hãy cho biết những ứng dụng của nitơ.? Hoạt động 7: GV: Trong tự nhiên Nitơ được tồn tại ở dạng nào? Hoạt động 8: GV: HS hãy cho biết hiện nay nitơ được điều chế ở đâu? GV: Dựa vào nhiệt độ hóa lỏng, HS hãy cho biết trong công nghiệp người ta điều chế nitơ bằng cách nào? GV: Hóa lỏng không khí như thế nào? GV: Trong phòng thí nghiệm người ta dùng chất nào để điều chế khí nitơ? GV: HS hãy viết phương trình điều chế nitơ từ NH4NO2? GV: Bổ xung muối NH4NO2 có thể thay thế bằng hỗn hợp NH4Cl và NaNO2. GV: HS hãy viết phương trình điều chế N2 từ hỗn hợp trên? I. VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ: HS: Nitơ ở ô thử 7, nhóm VA, chukì 2 trong bảng tuần hoàn. HS: 1s22s22p3 Nitơ có 5 electron lớp ngoài cùng. HS: CTPT: N2 CTCT: N ≡ N Là liên kết công hóa trị không có cực. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: HS: SGK. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: HS: Liên kết N ≡ N là lien kết bền vững, cần năng lượng lớn mới có thể phá vở lien kết đó. Nên ở nhiệt độ thường nitơ trơ về mặt hóa học. 1.Tính oxi hóa: +3 -3 a. Phản ứng với kim loại: HS: Al0 + N20 t0 AlN HS: Nitơ nhân electron nên nitơ là chất oxi hóa. Xt, t0 +1 -3 b.Phản ứng với hiđro: HS: N20 + H20 NH3 HS: Nitơ nhân electron nên nitơ có tính oxi hóa. 2. Tính khử: 30000C -2 +2 HS: N20 + O20 2NO HS: Nitơ nhường nhường electron nên nitơ có tính khử. HS: 2NO + O2 2NO2 HS: Kết luận N2 vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử. IV. Ứng dụng: HS: SGK V. Trạng thái tự nhiên: HS: SGK VI. Điều chế: HS: Trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. a. Trong công nghiệp: HS: Hóa lỏng không khí. HS: không khí (đã loai CO2 và nước) hóa lỏng đến – 1830C > t0 >-1960C tức O2 thành lỏng, N2 chư hóa lỏng, loại bỏ oxi lỏng thu được N2. b. Trong công nghiệp: t0 HS: Nhiệt phân NH4NO2. HS: NH4NO2 N2 + 2H2O t0 NH4Cl + NaNO2 NaCl + N2 + 2H2O Cũng cố và bài tập về nhà: GV: cũng cố tính chất hóa học của nitơ là tính oxi hóa và tính khử GV: Yêu cầu HS nắm công thức cấu tạo, tính chất hóa học và phương pháp điều chế. Bài tập về nhà : 4,5/31 SGK.