Giáo án môn Hóa học Lớp 11 - Tiết 14: Axit Nitric và muối Nitrat

TUẦN 7 Ngày soạn: 20/9/2008 Tiết 14 Ngày dạy: 25/9: B3; 26/9: B1,2 AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT I Mục tiêu : 1. Kiến thức: * Học sinh biết: cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (màu sắc, trạng thái, khối lượng riêng, tính tan), ứng dụng, điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. * Học sinh hiểu: HNO3 là axit mạnh; là chất oxi hóa mạnh: oxi hóa hầu hết các kim loại, một số phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. 2. Kĩ năng : Dự đoán tính chất hóa học, kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm và rút kết luận. Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra kết luận, nhận xét về tính chất của HNO3. Viết phương trình hóa học dạng phân tử và ion rút gọn tính chất hóa học của axit HNO3 đặc và loãng. Tính phần trăm về khối lượng của hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3. 3. Thái độ : Tích cực II. Chuẩn bị: 1. Đồ dùng: * GV : Hóa chất: dd HNO3 đặc và loãng, Fe, Cu, CuO, CaCO3, quì tím Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn. * HS : học bài cũ, xem trước bài mới 2. Phương pháp : trực quan, đàm thoại. III. Các hoạt động dạy học : Như ta biết phần lớn dung dịch NH3 dùng trong việc tổng hợp HNO3. Chúng ta cùng tìm hiểu cấu tạo, tính chất, ứng dụng và điều chế HNO3 qua bài học hôm nay Hoạt động của Thầy: Hoạt động của Trò: Nội dung: Hoạt động 1: Cấu tạo phân tử: - Em hãy viết CTCT của phân tử HNO3 và cho biết số oxi hóa của N trong phân tử HNO3 ? - HS viết CTCT theo thuyết bát tử à N có số oxi hóa + 5 A. AXIT NITRIC: I. CẤU TẠO PHÂN TỬ: Axit nitric có công thức cấu tạo: Trong phân tử HNO3, nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5 Hoạt động 2: Tính chất vật lí: - Đưa lọ axit nitric cho HS quan sát - HS quan sát: + Cho biết màu, trạng thái, tính tan, + Nồng độ của dd đậm đặc, D, độ bền II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Axit nitric tinh khiết là chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm, tan vô hạn trong nước; kém bền; dung dịch đậm đặc nhất có nồng độ 68%, D=1,40g/cm3 Hoạt động 3: Tính axit: - Dựa vào CTCT của phân tử HNO3, hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của HNO3? - Giải thích? -Thảo luận dựa vào SGK -Làm thí nghiệm tính axit: quì tím, CaCO3, CuO -Viết ptpt, pt ion thu gọn - Kết luận: HNO3 tính axit mạnh. - Quan sát hiện tượng, viết ptpt, pt ion III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: 1. Tính axit: Axit nitric là một trong các axit mạnh, trong dung dịch nó phân li hoàn toàn ra ion H+ và NO3-. Dung dịch HNO3 làm đỏ quỳ tím; tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối của axit yêu hơn tạo ra muối nitrat. Thí dụ: 2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O 2HNO3 + CaCO3→ Ca(NO3)2 + H2O + CO2 Hoạt động 4: Tính oxi hóa: * Làm thí nghiệm HNO3 đặc và Cu *GV phát vấn: - Đưa kim loại lên số oxi hóa cao nhất. - Tùy thuộc vào nồng độ HNO3 đặc hay loãng, độ hoạt động của kim loại mà phản ứng tạo các sản phẩm khác nhau. Thông thường, HNO3 đặc tạo thành NO2, HNO3 loãng tạo thành NO -Trong dung dịch HNO3 đặc, nguội thì Al, Fe bị thụ động hóa. * Hướng dẫn cân bằng pứ theo phương pháp thăng bằng electron. -Yêu cầu HS viét phản ứngvới phi kim và hợp chất -Đọc SGK để biết thêm tác dụng của HNO3 với kim loại tự rút ra sự khác nhau giữa axit nitric và axit không có tính oxi hóa. - Hs viết phản ứng, thảo luận cân bằng theo pp oxi hóa khử - Rút nhận xét và viết pthh của phản ứng giữa S (C, P) và HNO3, cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron 2. Tính oxi hóa: a/ Tác dụng với kim loại: -Oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) : đưa kim loại lên số oxi hóa cao nhất. - Tùy thuộc vào nồng độ HNO3 đặc hay loãng, độ hoạt động của kim loại mà phản ứng tạo các sản phẩm khác nhau. Thông thường, HNO3 đặc tạo thành NO2, HNO3 loãng tạo thành NO. - Trong dung dịch HNO3 đặc, nguội thì Al, Fe bị thụ động hóa. Thí dụ: b/ Tác dụng với phi kim: Khi đun nóng, HNO3 có thể oxi hóa được các phi kim như S, C, P Thí dụ: c/ Tác dụng với hợp chất: HNO3 đặc còn oxi hóa được nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. Thí dụ: Hoạt động 5: Ưùng dụng - điều chế: -Ứng dụng trong thực tế của nitơ ? - Càch điều chế HNO3 tronh công nghiệp? Trong phòng thí nghiệm? - Viết các phản ứng điều chế HNO3? HS nghiên cứu phần ứng dụng dựa vào SGK HS nghiên cứu phần điều chế dựa vào SGK IV. ỨNG DỤNG: Có nhiều ứng dụng quan trọng. Phần lớn dùng để sản xuất phân đạm. Ngoài ra, còn dùng để sản xuất thuốc nổ, dược phẩm, phẩm nhuộm V. ĐIỀU CHẾ: 1. Trong phòng thí nghiệm: Đun hỗn hợp NaNO3 hay KNO3 rắn với H2SO4 đặc NaNO3 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO3 2. Trong công nghiệp: * Nguyên liệu: NH3, không khí * Phương pháp hiện đại sản xuất gồm 3 giai đoạn: a/ Oxi hóa khí amoniac bằng oxi không khí thành NO ΔH < 0 b/ Oxi hóa NO thành NO2 bằng oxi không khí ở điều kiện thường: c/ Nitơ đioxit tác dụng với nước và oxi thành axit nitric Dung dịch HNO3 thu được có nồng độ 52 – 68%. IV, Củng cố - Dặn dò: - Học bài; xem phần muối nitrat, chu trình của nitơ trong tự nhiên. - Làm bài: 1,2,6,7/SGK; 2.18, 2.19, 2.22 V. Rút kinh nghiệm: