Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tiết 14: Axit nitric. Muối nitrat

TIẾT 14: AXIT NITRIC - MUỐI NITRAT I. Mục tiêu Về kiến thức: Biết cấu tạo phân tử, lí tính, hoá tính của axit Nitric, tính chất của muối Nitrat. Biết phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Về kĩ năng: Biết quan sát thí nghiệm, mô tả hiện tượng, giải thích, rút ra kết luận về tính chất hoá học của HNO3 và muối nitrat Biết nghiên cứu sgk để rút ra một số tính chất hoá học của muối nitrat, điều chế và ứng dụng của muối nitrat, axit HNO3. II. Chuẩn bị Tính tan: 2 ống nghiệm đựng KNO3, NH4NO3 Tính chất của muối: 2 ống nghiệm đựng KNO3, dd H2SO4 đ. Tính chất bị nhiệt phân hủy: đèn cồn, giá ống nghiệm, ống nghiệm đựng KNO3 rắn. III. Tổ chức hoạt động dạy học Ổn định: Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra 15 phút. Bài mới: Hoạt động thầy và trò Nội dung cần đạt * Hoạt động 1: - Hs nghiên cứu sgk cho biết trong PTN điều chế axit HNO3 như thế nào? Dùng dd NaNO3, H2SO4 l có được không? Tại sao? - Hs cho biết trong CN điều chế HNO3 bằng PP nào? Có mấy giai đoạn? * Hoạt động 2: - Hs cho ví dụ và nêu khái niệm muối nitrat. * Hoạt động 3: - Hs cho biết muối nitrat có những tính chất nào? - Hs lên bảng hoàn thành phương trình điện li của các chất sau: NH4NO3; NaNO3. - Gv nêu hiện tượng khi nhiệt phân một số muối nitrat điển hình. - Hs giải thích và rút ra nhận xét? - Hs hoàn thành phương trình phản ứng nhiệt phân muối KNO3; Ca(NO3)2. - Hs hoàn thành phương trình phản ứng nhiệt phân Al(NO3)3; Cu (NO3)2. - Hs hoàn thành phương trình phản ứng nhiệt phân AgNO3; Hg(NO3)2. * Hoạt động 4: - Gv tiến hành TN: Cho một mảnh Cu vào ống nghiệm 1 đựng dd NaNO3. - Hs quan sát, nêu hiện tượng, giải thích. - Gv tiến hành TN: Cho một mảnh Cu và vài giọt dd H2SO4 vào ống nghiệm 2 đựng dd NaNO3. - Hs quan sát, nêu hiện tượng, giải thích, viết phương trình phản ứng. - Hs chú ý PTPƯ để nhận biết ion . * Hoạt động 5: - Hs cho biết muối nitrat có những ứng dụng gì? - Gv chú ý cho Hs PƯĐC thuốc nổ đen. * Hoạt động 6: - Hs cho biết trong tự nhiên nitơ có mặt ở đâu? Tồn tại ở dạng nào? Nitơ luân chuyển trong tự nhiên như thế nào? - Hs thảo luận theo nhóm, quan sát sơ đồ chu trình của nitơ trong tự nhiên, cho biết quá trình chuyển hoá qua lại giữa Nitơ dạng vô cơ và Nitơ ở dạng hữu cơ. - Hs giải thích tại sao con người lại phải bón thêm phân cho đất? V. Điều chế 1. Trong phòng thí nghiệm: NaNO3(r) + H2SO4 (đ) t˚ HNO3↑ + NaHSO4 2. Trong công nghiệp: PP hiện đại sản xuất axit HNO3 từ NH3 gồm 3 giai đoạn: a. Oxi hóa khí NH3 bằng oxi không khí ® NO b. Oxi hóa NO ® NO2 bằng oxi không khí 2NO + O2 ® 2NO2 c. 4NO2 + O2 + 2H2O ® 4HNO3 B. Muối Nitrat * Vd: NaNO3, AgNO3, Cu(NO3)2 * Định nghĩa: Muối nitrat là muối của axit nitric I. Tính chất của muối nitrat 1. Tất cả muối nitrat đều dễ tan trong nước và là chất điện li mạnh. Trong dd loãng chúng phân li hoàn toàn thành các ion. - Vd: NH4NO3 → NaNO3 → 2. Phản ứng nhiệt phân: Khi đun nóng chảy, các muối nitrat kém bền với nhiệt vì bị phân hủy, giải phóng oxi. Vì vậy ở nhiệt độ cao, muối nitrat có tính oxi hoá mạnh. a. Muối nitrat của kim loại trước Mg:(Na, K,Ca) * M(NO3)n M(NO2)n + O2­ * Vd: 2KNO3 2KNO2 + O2↑ b. Muối nitrat của kim loại Mg Cu * M(NO3)n Oxit kim loại + NO2 ­+ O2­ * Vd: 2Cu(NO3)2 2CuO + NO2 + O2↑ 4Al(NO3)3 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2­ c. Muối nitrat của kim loại sau Cu: (Hg ® Au) * M(NO3)n Kim loại M + NO2­ + O2­ * Vd: 2AgNO3 2Ag + 2NO2­ + O2↑ Hg(NO3)2 Hg + 2NO2­ + O2↑ 3. Nhận biết ion nitrat * Trong môi trường trung tính: Muối nitrat (ion ) không có tính oxi hoá. * Trong môi trường axit: ion có tính oxi hoá như HNO3 . * 3Cu + 8+2 →3+ 2NO↑ +4H2O 2NO + O2 → 2NO2 (không màu) (nâu đỏ) → Dùng phản ứng này nhận biết ion . II. Ứng dụng - Làm phân đạm bón cây trong nông nghiệp. - Chế thuốc nổ đen (có khói) 75% KNO3;10%S; 15%C: - PƯĐC: 2KNO3 + S + 3C → K2S + N2↑ + 3CO2 C. Chu trình của Nitơ trong tự nhiên I. Quá trình tự nhiên 1. Muối , cây xanh protein thực vật động vật protein động vật bài tiết, chết hợp chất hữu cơ chứa N vi khuẩn NH3 Muối trong đất 2. Quá trình chuyển hoá qua lại giữa Nitơ tự do và Nitơ hoá hợp. a. N2 (k.k) → NO → NO2 → HNO3 → Muối Nitrat b. N2 vi khuẩn hợp chất chứa Nitơ (cố định đạm trong rễ cây họ đậu) c. Hợp chất chứa N vi khuẩn N2↑ II. Quá trình nhân tạo: Để tăng năng suất của mùa màng người ta phải bón phân cho đất dưới dạng: - Phân hữu cơ: phân chuồng, phân xanh. - Phân vô cơ: phân đạm: NaNO3, NH4NO3 ... IV. Củng cố - Rút kinh nghiệm 1. Củng cố: GV hướng dẫn học sinh học và làm bài tập ở nhà. HS xem trước bài Photpho. 2. Rút kinh nghiệm