ke hoach bai day cánh diều 11 AMMONIA và một số hợp CHẤT AMMONIUM

Kế hoạch dạy minh họa CHỦ ĐỀ: NITROGEN VÀ SULFUR BÀI: AMMONIA VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT AMMONIUM Thời gian thực hiện: tiết (90 phút) I MỤC TIÊU Năng lực 1.1 Năng lực hóa học 1.1.1 Nhận thức hóa học (1) Mơ tả cơng thức cơng thức Lewis hình học phân tử ammonia (2) Trình bày nội dung tính chất, ứng dụng ammonia muối ammonium (3) Giải thích tính chất vật lí, tính chất hóa học ammonia Viết PTHH minh họa 1.1.2 Tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hoá học (4) Thực thí nghiệm tính tan tính base ammonia (5) Thực thí nghiệm nhận biết ion ammonium phân đạm chứa ion ammonium 1.1.3 Vận dụng kiến thức kĩ học (6) Vận dụng kiến thức cân hoá học, tốc độ phản ứng, enthalpy cho phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen hydrogen trình Haber (7) Vận dụng kiến thức học muối ammonium để giải thích ứng dụng bột khai (một loại bột nở dùng để làm bánh) 1.2 Năng lực chung (8)Năng lực tự chủ tự học: Tự đề xuất cách thực thí nghiệm nhận biết ion ammoium mẫu phân đạm chứa ion ammonium 2 Phẩm chất (9) Trung thực: Khách quan, trung thực q trình làm thí nghiệm tính chất ammonia thí nghiệm nhận biết ion ammonium: Viết trình bày với kết thực nghiệm II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU - Mơ hình phân tử ammonia - Dụng cụ hóa chất: + Thí nghiệm trứng chui vào lọ (1 bộ/lớp): Bình cầu cổ dài (250 mL) thu đầy khí ammonia (2 bình); cốc thủy tinh 100 mL (1 cái); nước cất; dung dịch phenolphthalein; trứng luộc (2 quả) + Thí nghiệm tính tan ammonia(1 bộ/lớp): Ống vuốt nhọn (1 cái); chậu thủy tinh (1 cái); bình đầy khí NH3 (1 bình); dung dịch phenolphthalein + Thí nghiệm tính base ammonia (1 bộ/nhóm): Kẹp gỗ (2 cái); quỳ tím (1 cuộn); ống nghiệm (6 cái); chậu thủy tinh (1 cái); dung dịch NH3 lỗng; dung dịch AlCl3; bình tia chứa nước cất (1 bình) + Thí nghiệm nhận biết ion ammonium (1 bộ/1 nhóm): Kẹp gỗ (1 cái); ống nghiệm (2 cái); đèn cồn (1 cái); diêm (1 hộp) hay bật lửa; mẫu phân đạm ammonium; dung dịch Ba(OH)2; dung dịch NaOH; nước cất; quỳ tím (1 cuộn) - Bộ câu hỏi đáp án “Trò chơi vòng quay may mắn” - Phiếu học tập, phiếu hướng dẫn thí nghiệm (xem phụ lục) - Bảng kiểm (xem phụ lục) III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC TIẾT 1 Hoạt động 1: Mở đầu (khoảng phút) a) Mục tiêu: Giới thiệu khí ammonia tạo tình có vấn đề để kích thích hứng thú HS tìm hiểu tính chất ammonia b) Nội dung: HS quan sát thí nghiệm biểu diễn GV, dự đốn khí bình giải thích tượng thí nghiệm c) Sản phẩm: Các câu trả lời HS (Đây hoạt động mở đầu để kết nối vào nên GV không kết luận sai mà ghi nhận, khuyến khích HS đưa đề xuất đốn chất giải thích tượng) c) Tổ chức thực hiện: - GV biểu diễn thí nghiệm “Trứng tự chui vào bình”, yêu cầu HS xem trả lời câu hỏi: Tại trứng tự chui vào bình? Khí bình cầu nước nhúng trứng chất gì? Vì trứng lại đổi thành màu hồng? - HS quan sát tượng, trả lời câu hỏi GV - GV ghi nhận ý kiến HS, cho biết khí lọ có tên ammonia giới thiệu học Hoạt động 2: Hình thành kiến thức a) Mục tiêu: - Trình bày giải thích cơng thức Lewis, cấu trúc hình học, tính chất (vật lí, hố học), ứng dụng ammonia viết PTHH minh họa cho tính chất hóa học; vận dụng kiến thức cân hoá học, tốc độ phản ứng, enthalpy cho phản ứng tổng hợp ammonia trình Haber - Trình bày tính chất bản, ứng dụng muối ammonium; thực thí nghiệm tính base ammonia thí nghiệm nhận biết ion ammonium phân đạm chứa ion ammonium b) Nội dung: (1) Từ đặc điểm cấu tạo phân tử, HS dự đốn tính chất ammonia Nhóm HS thực thí nghiệm tính base, xem GV biểu diễn thí nghiệm tính tan xem video thí nghiệm tính khử ammonia để kiểm chứng dự đốn đến kết luận tính chất ammonia HS tham khảo SGK để trình bày ứng dụng điều chế ammonia (2) Nhóm HS tìm hiểu tính chất muối ammonium thực thí nghiệm nhận biết ion ammonium theo câu hỏi định hướng c) Sản phẩm: (1) Bài trình bày kết thực thí nghiệm tính tan, tính base ammonia; Mơ tả giải thích số tính chất vật lí, tính chất hóa học (tính base yếu, tính khử mạnh) ammonia kèm theo PTHH minh họa tính chất hóa học ammonia (2) Nội dung trình bày tính chất muối ammonium (dễ tan phân li, tác dụng với dung dịch kiềm, dễ bị nhiệt phân) PTHH minh họa cho tính chất này; kết kết luận thí nghiệm nhận biết ion ammonium d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động GV Hoạt động HS 2.1 Tìm hiểu cấu tạo ammonia: (Khoảng phút) - Giới thiệu cơng thức mơ hình phân tử ammonia (NH3), yêu cầu HS thảo luận theo cặp để - Thảo luận theo cặp viết công thức electron, công thức cấu tạo mô tả đặc điểm liên kết phân tử ammonia - Gọi đại diện cặp lên bảng trình bày câu trả - Trình bày câu trả lời nhận lời, số cặp khác nhận xét, bổ sung xét, bổ sung GV kết luận công thức ammonia: - HS chép vào - Đặc điểm cấu tạo: nguyên tử N liên kết với nguyên tử H liên kết cộng hóa trị có cực, ngun tử N cịn cặp electron chưa liên kết; Nguyên tử N có số oxi hóa -3 (số oxi hóa thấp N); phân tử NH3 phân cực 2.2 Tìm hiểu tính chất vật lí, tính chất hóa học ammonia (Khoảng 35 phút) Chia lớp thành nhóm (khoảng - HS/nhóm) Yêu cầu HS thảo luận thực nội dung sau: Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử ammonia, dự đốn tính tan tính chất hóa học đặc trưng ammonia Giải thích Thực bước phiếu học tập (phụ lục) Kiểm tra để đảm bảo HS hiểu rõ nhiệm vụ thông qua câu hỏi phụ Cho HS quan sát lọ đựng khí NH3, sau biểu diễn thí nghiệm tính tan ammonia Các nhóm thực thí nghiệm theo phiếu hướng dẫn (phụ lục) dụng cụ, hóa chất chuẩn bị sẵn GV chiếu video thí nghiệm tính khử ammonia HS thảo luận hoàn thiện kết theo hướng dẫn phiếu học tập - Quan sát nhóm làm việc, ghi lại thiếu sót q trình làm việc nhóm - Cung cấp bảng mơ tả tượng, giải thích, PTHH kết luận để HS tự đánh giá Nhận xét kết nhóm, giải thích thêm (nếu cần) Kết luận tính chất ammonia: Tính chất vật lí: Ammonia chất khí khơng màu, mùi khai, xốc, nhẹ khơng khí, tan nhiều nước, tạo thành dung dịch có tính kiềm * Tính chất hóa học: - Tính base: Tác dụng với nước tạo dung dịch base:  → ¬   Xem GV biểu diễn thí nghiệm, thực thí nghiệm tính base ammonia, trình bày kết Xem video thí nghiệm tính khử ammonia Ghi tượng, giải thích, viết PTHH kết luận tính chất vào phiếu chung nhóm - Các nhóm nộp kết hoạt động nhóm, tự đánh giá theo bảng kiểm báo cáo kết tự đánh giá - Đại diện nhóm trình bày kết hoạt động kết đánh giá, nhóm khác bổ sung - Chép vào + - NH3(g) + H2O(l) NH + OH Tác dụng với acid tạo muối ammonium: → Kết hợp làm việc cá nhân thảo luận theo nhóm đưa dự đoán theo gợi ý GV Thảo luận nhóm cách tiến hành TN, ghi lại kết bước vào phiếu chung (giấy A3) NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s) Tác dụng với dung dịch muối tạo hydroxide không tan: AlCl3(aq) + 3NH3(g) + 3H2O(l) → Al(OH)3(s) + 3NH4Cl(aq) - Tính khử: o t  → Dựa vào tính tan mạnh nước khí ammonia 4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(l) C.Kh C.Oxh Nhắc lại dự đốn thí nghiệm “trứng chui vào bình” yêu cầu HS giải thích lí trứng nhúng ướt tự chui vào bình khí ammonia Nhiệm vụ: Yêu cầu HS nhà tìm ứng dụng ammonia đời sống, lĩnh vực khác để trình bày đầu tiết học (Ghi kết vào tập) TIẾT 2.3 Tìm hiểu ứng dụng điều chế ammonia (khoảng 10 phút) - Kiểm tra phần chuẩn bị nhà HS Gọi đến HS trình bày kết ứng dụng Trình bày kết nhận xét, ammonia - Nhận xét sử dụng sơ đồ tổng hợp cung cấp bổ sung số ứng dụng ammonia: chất làm lạnh, làm dung môi, sản xuất nitric acid, sản xuất phân bón đạm, ammophos… Chiếu video sử dụng tranh in sẵn trình sản xuất ammonia, Yêu cầu HS thảo luận theo cặp, trả lời câu hỏi sau: - Làm việc theo cặp Viết PTHH phản ứng tổng hợp ammonia Phản ứng tổng hợp ammonia:  → cơng nghiệp Nêu đặc điểm phản ứng ¬  tổng hợp N2(g) +3H2(g) Vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân Le 2NH3(g) Chatelier nêu biện pháp sử dụng để tăng hiệu suất phản ứng Các biện pháp sử dụng - Câu hỏi bổ sung: Yếu tố Đặc điểm phản ứn + Vì nhiệt độ sử dụng 450 – 500oC? Fe, 200-300 atm, 450-500oC + Vai trò chất xúc tác? Giới thiệu thêm chu trình tổng hợp khép kín: hóa lỏng tách NH3 (do NH3 dễ hóa lỏng) N2 H2 chưa phản ứng đưa trở lại tháp tổng hợp Kết luận: Phản ứng tổng hợp ammonia:  → ∆ f H o298 ¬  N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g); = -92kJ * Đặc điểm: Phản ứng tỏa nhiệt áp suất giảm Điều kiện tối ưu: 200 - 300 atm, 450 - 500oC, xúc tác Fe trộn Al2O3.K2O Fe, 200-300 atm, 450-500oC Nhiệt độ Áp suất Vai trò chất xúc tác - Biện pháp: hạ nhiệt độ, tăng áp suất Tuy nhiên, nhiệt độ thấp quá tốc độ phản ứng xảy chậm áp suất cao quá địi hỏi thiết bị cồng kềnh, phức tạp - Chép vào 2.4 Tìm hiểu muối ammonium (khoảng 20 phút) Giới thiệu vụ nổ Liban phân hủy ammonium nitrate Yêu cầu HS thảo luận theo cặp trả lời câu hỏi sau: - Đọc SGK thảo luận theo cặp Kể tên, công thức số muối ammonium để trả lời câu hỏi nêu số ứng dụng muối ammonium Nhận xét tính tan muối ammonium Viết phương trình điện li muối NH4Cl Nhận xét tính bền với nhiệt muối ammonium Viết phương trình nhiệt phân muối NH4Cl, NH4HCO3, NH4NO3 Nhận xét sản phẩm phản ứng nhiệt phân Viết PTHH dạng phân tử ion thu gọn xảy cặp chất sau (nếu có): - Đại diện HS viết PTHH lên → bảng trình bày câu trả lời NH4Cl(aq) + Ba(OH)2 (aq) lại trước lớp Các HS khác → quan sát, lắng nghe, nhận xét NH4Cl(aq) + AgNO3(aq) Nhận xét, bổ sung lưu ý sản phẩm nhiệt góp ý phân muối ammonium phụ thuộc vào đặc điểm gốc acid * Muối amonium tạo gốc acid khơng có tính oxi hóa (HCl, ) → NH3 + acid o t Ví dụ: NH4Cl(s) → NH3(g) + HCl(g) to NH4HCO3(s) → NH3(g) + CO2(g) + H2O(l) * Muối amonium tạo gốc acid có tính oxi - Chép vào hóa (HNO3, HNO2): o t NH4NO3(s) → N2O(g) + 2H2O(l) to NH4NO2(s) → N2(g) + 2H2O(l) Tác dụng với base kiềm: (NH4)2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2NH3(g) + 2H2O(l) NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O (Để điều chế NH3 PTN nhận biết muối amonium) - Yêu cầu HS thảo luận nhóm đề xuất phương án nhận biết ion ammonium mẫu phân đạm ammonium - Các nhóm thảo luận đưa phương án, chọn phương án hợp lí như: dung dịch NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, - Nhận xét, phân tích phương án chưa rút kết luận cách nhận biết hợp lí ion ammonium - u cầu nhóm tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất duyệt, nêu tượng, viết PTHH, phương trình ion thu gọn rút kết luận tổng quát cách nhận biết ion ammonium 3.3 Hoạt động 3: Luyện tập (khoảng 10 phút) a) Mục tiêu: Tái vận dụng kiến thức học cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học, điều chế ứng dụng ammonia muối ammonium b) Nội dung: Tổ chức trò chơi “Vòng quay may mắn” (Bộ câu hỏi phần phụ lục) c) Sản phẩm: Câu trả lời câu hỏi trò chơi d) Tổ chức thực hiện: - GV phổ biến luật chơi: có chọn câu hỏi, người chơi xung phong chọn Nếu người chơi trả lời giải thích quay phần thưởng Nếu trả lời sai HS khác quyền trả lời quay chọn phần thưởng Con số vòng quay số kẹo nhận thưởng Trong có may mắn, người chơi trả lời câu hỏi quay thưởng - HS tham gia trò chơi, nhận xét câu trả lời bạn - GV theo dõi câu trả lời HS, trao phần thưởng nhận xét, bổ sung câu trả lời chưa xác 3.4 Hoạt động 4: Vận dụng (khoảng phút) a) Mục tiêu: Vận dụng kiến thức học muối ammonium để giải thích ứng dụng bột khai (một loại bột nở dùng để làm bánh) b) Nội dung: Nhiệm vụ nhà: Em cho biết thành phần bột khai (sử dụng làm số loại bánh) Vì dùng bột khai bánh nở, giòn? Cách sử dụng bột khai an tồn, hiệu c) Sản phẩm: Bài trình bày HS ghi vào d) Tổ chức thực - GV giao nhiệm vụ cho HS mục Nội dung yêu cầu nghiêm túc thực nhiệm vụ nhà HS nộp làm vào buổi học - GV chấm bài, nhận xét cho điểm IV PHỤ LỤC: Hồ sơ dạy học 4.1 Phiếu học tập hoạt động 2.2 PHIẾU HỌC TẬP (Làm việc nhóm, thời gian 20 phút) Bước 1: Đọc cách tiến hành thí nghiệm đến (trong phần hướng dẫn tiến hành thí nghiệm) Viết dự đốn tượng vào “Dự đốn tượng” Bước 2: Xem GV biểu diễn thí nghiệm tính tan ammonia, ghi lại tượng giải thích Bước 3: Tiến hành thí nghiệm 2, 3, theo hướng dẫn, ghi lại tượng So sánh kết thí nghiệm với dự đốn, giải thích viết PTHH (nếu có) Bước 4: Xem video thí nghiệm Ghi lại tượng, viết PTHH giải thích Bước 5: Rút kết luận tính chất ammonia T T Thí nghiệm Dự đốn tượng Hiện tượng thí nghiệm Giải thích/ PTHH Tính chất vật lí tính tan NH3 nước (Xem GV biểu diễn) NH3 với chất thị NH3 tác dụng với HCl NH3 tác dụng với AlCl3 NH3 tác dụng với O2 4.2 Phiếu hướng dẫn tiến hành thí nghiệm PHIẾU HƯỚNG DẪN TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM (Xem GV biểu diễn thí nghiệm 1, thực thí nghiệm 2, 3, thời gian: 10 phút) T T Thí nghiệm Cách tiến hành Tính chất vật lí tính tan NH3 nước (Xem GV biểu diễn) - Quan sát bình chứa NH3, nêu trạng thái, màu sắc - Đậy bình chứa NH3 nút cao su có gắn ống dẫn khí vuốt nhọn, đầu vuốt nhọn ống cắm vào phía bình Dùng ngón tay bịt đầu ống dẫn khí úp ngược bình vào chậu thuỷ tinh đựng nước có thêm vài giọt phenolphthalein Mở ngón tay Quan sát tượng xảy ra, giải thích, kết luận tính tan NH3 nước NH3 với chất Nhỏ vài giọt dung dịch NH3 vào mẩu giấy quỳ tím Quan thị sát tượng NH3 tác dụng Dùng tăm bông, nhúng vào dung dịch NH đặc, với HCl nhúng vào dung dịch HCl đặc Thả tăm vào ống nghiệm đậy nút lại Quan sát tượng Viết phản ứng hoá học xảy NH3 tác dụng Cho vào ống nghiệm - mL dung dịch AlCl3 Nhỏ từ từ với dung dịch giọt NH3 vào ống nghiệm dư NH3 AlCl3 Quan sát tượng thí nghiệm 4.3 Bảng kết thí nghiệm để học sinh đối chiếu tự đánh giá hoạt động 2.2 BẢNG KẾT QUẢ CÁC THÍ NGHIỆM Thí nghiệm Hiện tượng giải thích Tính chất vật lí tính tan NH3 nước - Chất khí, khơng màu - Nước phun vào bình thành tia có màu hồng khí NH3 tan nhiều nước tạo thành dung dịch có tính base NH3 với - Quỳ tím hóa xanh chất thị - Phenolphthalein hóa hồng Do dung dịch NH3 có tính base NH3 tác Có khói trắng tạo thành dụng với HCl Khói trắng tinh thể NH4Cl PTHH vai trò chất tham gia phản ứng NH3 + H2O Base NH3 + H2O Base  → ¬    → ¬   NH3(g) + HCl(g) Base acid NH4+ + OH- NH4+ + OH- → NH4Cl(s) → NH3 tác Có kết tủa trắng keo tạo AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + dụng với AlCl3 thành, Al(OH)3 3NH4Cl t NH3 tác Ammonia cháy với lửa 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O dụng với O2 màu vàng phản ứng với C.Kh C.Oxh oxygen tạo thành N2 o 4.4 Bảng kiểm để học sinh tự đánh giá hoạt động 2.2 BẢNG KIỂM (Đánh X vào “Đạt” “Khơng đạt” cho tiêu chí thí nghiệm) TIÊU CHÍ Thí nghiệ m Có ghi lại tượng dự đốn Khơng Đạt đạt Mô tả đầy đủ tượng Không Đạt đạt Giải thích viết PTHH Khơng Đạt đạt GHI CHÚ (Sửa chữa, bổ sung) 4.5 Bộ câu hỏi hoạt động luyện tập BỘ CÂU HỎI CỦA TRÒ CHƠI VÒNG QUAY MAY MẮN Câu 1: Ammonia có tính chất số tính chất sau đây? (a) Tan tốt nước (b) Khử hydrogen (c) Tác dụng với acid (d) Làm hồng dung dịch phenolphthalein (e) Nhẹ khơng khí A (a), (b), (c), (d) C (a), (c), (d), (e) Câu 2: Ơ may mắn (g) Làm đỏ giấy quỳ tím ẩm B (a), (c), (e), (g) D (c), (d), (e), (g) Câu 3: Ammonia phản ứng với tất chất nhóm sau đây? (các điều kiện coi có đủ) A HCl, O2, H2O, dd AlCl3 B H2SO4, FeCl3, O2, NaOH C HCl, KOH, FeCl3, Cl2 D H2, HNO3, O2, AlCl3 Câu 4: Trong công nghiệp ammonia điều chế theo PTHH: o N2(g) + 3H2(g) Fe, 200-300 atm, 450-500 C  → ¬  2NH3 (g); ∆ f H o298 = -92 kJ Hai biện pháp sau làm cân phản ứng tổng hợp NH3 chuyển dịch theo chiều thuận? A Giảm nhiệt độ giảm áp suất B Tăng nhiệt tăng áp suất C Giảm nhiệt độ tăng áp suất D Tăng nhiệt độ giảm áp suất Câu 5: Đốn xem hai khí gì? Cả hai khí khơng màu Gặp tỏa khói màu trắng phau Một acid, base Hãy mau mau đốn cịn chờ hỏi ai? Đáp án: Khí NH3 khí HCl Câu 6: Hóa chất sau dùng để làm khơ khí ammonia? A H2SO4 đặc B CaO C CuSO4 khan D P2O5 Câu 7: Mẫu phân bón thứ phân kali (KCl), mẫu thứ hai phân đạm (NH4Cl) Chọn hóa chất phân biệt mẫu phân Giải thích Đáp án: Dùng dung dịch kiềm: NaOH KOH,… Câu 8: Ơ may mắn Câu 9: Giải thích khơng nên bón lúc vơi đạm ammonium (NH 4Cl, NH4NO3)? Đáp án: Do ion OH- kết hợp với ion NH4+ giải phóng NH3 gây đạm  ... tả giải thích số tính chất vật lí, tính chất hóa học (tính base yếu, tính khử mạnh) ammonia kèm theo PTHH minh họa tính chất hóa học ammonia (2) Nội dung trình bày tính chất muối ammonium (dễ... chất bản, ứng dụng muối ammonium; thực thí nghiệm tính base ammonia thí nghiệm nhận biết ion ammonium phân đạm chứa ion ammonium b) Nội dung: (1) Từ đặc điểm cấu tạo phân tử, HS dự đốn tính chất. .. (nếu cần) Kết luận tính chất ammonia: Tính chất vật lí: Ammonia chất khí khơng màu, mùi khai, xốc, nhẹ khơng khí, tan nhiều nước, tạo thành dung dịch có tính kiềm * Tính chất hóa học: - Tính base: