Giáo án Hóa học lớp 11 - Tiết 12+13: Amoniac và muối amoni nhằm giúp các em học sinh nêu được cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (tính tan, tỉ khối, màu, mùi), ứng dụng chính, cách điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp .Tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, tính tan) của muối amoni. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo giáo án.
Tiết 12 +13 Bài: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ Kiến thức Nêu được: + Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (tính tan, tỉ khối, màu, mùi), ứng dụng chính, cách điều chế amoniac trong phịng thí nghiệm và trong cơng nghiệp + Tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, tính tan) của muối amoni Giải thích được: + Tính chất hố học của amoniac: Tính bazơ yếu ( tác dụng với nước, dung dịch muối, axit) và tính khử (tác dụng với oxi, clo) + Tính chất hố học (phản ứng với dung dịch kiềm, phản ứng nhiệt phân) và ứng dụng của muối amoni Kĩ năng Dự đốn tính chất hóa học, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hố học của amoniac Quan sát thí nghiệm hoặc hình ảnh , rút ra được nhận xét về tính chất vật lí và hóa học của amoniac. Viết được các PTHH dạng phân tử hoặc ion rút gọn Phân biệt được amoniac với một số khí đã biết bằng phương pháp hố học Tính thể tích khí amoniac sản xuất được ở đktc theo hiệu suất.phản ứng Phân biệt được muối amoni với một số muối khác bằng phương pháp hóa học Tính % về khối lượng của muối amoni trong hỗn hợp * Trọng tâm: Cấu tạo phân tử amoniac Amoniac là một bazơ yếu có đầy đủ tính chất của một bazơ ngồi ra cịn có tính khử Muối amoni có phản ứng với dung dịch kiềm, phản ứng nhiệt phân Phân biệt được amoniac với một số khí khác, muối amoni với một số muối khác bằng phương pháp hố học 2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực hợp tác (trong hoạt động nhóm) Năng lực thực hành hóa học: Làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích các hiện tượng xảy ra khi tiến hành thí nghiệm về amoniac, muối amoni Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống Năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân Năng lực tính tốn qua việc giải các bài tập hóa học có bối cảnh thực tiễn II/ Phương pháp và kĩ thuật dạy học 1/ Phương pháp dạy học: Phương pháp dạy học nhóm, dạy học nêu vấn đề 2/ Các kĩ thuật dạy học Hỏi đáp tích cực Khăn trải bàn Nhóm nhỏ Thí nghiệm trực quan III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên (GV) Dụng cụ, hóa chất để HS tiến hành thí nghiệm theo nhóm: ống nghiệm, đũa thủy tinh, cốc đựng nước cất Hóa chất: Dung dịch NH3 đặc, dung dịch NH3 lỗng, dung dịch HCl đặc dung dịch phenolphtalein, dung dịch muối AlCl3 Các video thí nghiệm: Điều chế và thử tính tan của NH3, phản ứng của NH3 với O2 Phiếu học tập, nhiệm vụ cho các nhóm, bảng phụ Trình chiếu Powerpoint 2. Học sinh: Sách giáo khoa hóa 11 Chuẩn bị theo các u cầu của GV Bảng hoạt động nhóm và nam châm (để gắn nội dung báo cáo của HS lên bảng từ) IV. Chuỗi các hoạt động học A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Huy động GV nêu câu hỏi, HS trả lời 4 câu hỏi để mở ra bức các kiến thức tranh hóa học về mơ hình phân tử NH3 đã được học Câu 1: Trong nước tiểu thường có mùi gì? của HS về Câu 2: Số oxi hóa thấp nhất của ngun tố nitơ? kiến thức Câu 3: Trong mơi trường bazơ thì phenolphtalein có thực tế, số oxi màu gì? hóa của nitơ, Câu 4: Sản phẩm nào được sinh ra từ phản ứng màu chỉ thị “Con đường hóa học” Người đầu tiên điều chế ra giữa N2 và H2? theo mơi amoniac ngun chất là nhà hóa học người Anh Josheph HĐ chung cả lớp: trường, tạo GV mời một nhóm báo cáo kết quả tìm hiểu về Priestley. Ơng đã thực hiện thành cơng thí nghiệm của nhu cầu tiếp vào năm 1774 Tên gọi amoniac xuất phát từ lịch sử amoniac. tục tìm hiểu người tơn thờ thần Amun Ai Cập – các kiến thức GV u cầu HS quan sát thí nghiệm điều chế và thử Ammonians, bởi vì họ sử dụng amoni clorua (cịn gọi là tính tan NH3 trong nước, nêu tượng giải muối bay hơi) được tạo một cách tự nhiên trong các vết Tìm hiểu về nứt gần núi lửa, và khi đun nóng nó phân hủy thành lịch sử của thích amoniac. Trong khơng khí có một lượng amoniac khơng https://www.youtube.com/watch?v=8Skhva54RV8 NH3 đáng kể sinh ra do q trình phân hủy của động vật, Rèn năng lực HĐ chung cả lớp: thực vật tìm kiếm, xử GV mời một nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác + Hiện tượng: góp ý, bổ sung lý thơng tin, *Có khí sinh ra, khí khơng màu sử dụng ngơn Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu *Có dịng nước phun mạnh vào bình đựng khí, dung ngữ: diễn đạt, thuẫn nhận thức nên giáo viên không chốt kiến dịch tạo thành có màu hồng Đánh giá HS tìm hiểu về lịch sử tìm ra amoniac thấy thích học về bài mới trình bày ý kiến, nhận định của bản thân thức. Muốn hồn thành đầy đủ và đúng nhiệm vụ được giao HS phải nghiên cứu bài học mới. GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức + Giải thích: * do đã học về liên kết hóa học nên HS giải thích được khả năng tan tốt trong nước của NH 3 là do phân tử này phân cực nên tan trong dung mơi phân cực là H2O. NH3 tan nhiều trong nước tạo sự chênh lệch áp suất nên nước bắn mạnh vào bình * Dung dịch có khả năng làm hồng phenolphtalein nên dung dịch có tính bazơ HS khơng giải thích được tại sao NH3 tan trong nước có tính bazơ HS phát triển được kỹ năng quan sát, nêu được các hiện tượng và giải thích được một số hiện tượng đó Mâu thuẫn nhận thức khi HS khơng giải thích được tính bazơ vì trong CTPT của amoniac khơng có nhóm (OH) giống như NaOH, KOH B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo, tính chất vật lý, điều chế và ứng dụng củaamoniac (15 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Nêu GV chia HS thành 4 nhóm, yêu cầu HS kết hợp TN đã quan sát với 1. Cấu tạo phân tử: cấu nội dung sgk để hoàn thành nội dung PHT1 tạo của H N H phân tử NH3 H Rèn năng Trong phân tử NH3, nguyên tử N lực phân tích, quan liên kết với 3 ngun tử H bằng 3 sát, năng liên kết cộng hóa trị có cực, ở lực hợp tác ngun tử N cịn một cặp electron năng chưa liên kết lực sử N có số oxh là 3 dụng ngơn 2. Tính chất vật lý: ngữ: Diễn Là chất khí khơng màu, mùi khai xốc, đạt, trình nhẹ hơn khơng khí bày ý kiến, Tan nhiều trong nước, tạo thành dd có nhận định tính kiềm. bản 3. Đi ều chế : thân a. Trong PTN : Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh + Thông qua HĐ chung lớp, GV hướng dẫn HS thực các yêu cầu và điều chỉnh Phiếu học tập số 1 (Phiếu này được dùng để ghi nội dung bài học thay cho vở) 1/ Trình bày cấu tạo phân tử NH3? CTCT……………………………………………………………… Liên kết…………………………………………………………… Số oxi hóa………………………………………………………… 2/ Nêu tính chất vật lí của amoniac. Trạng thái: Màu sắc: Mùi: Tính tan: 3/ Nêu phương pháp điều chế amoniac trong PTN và trong cơng nghiệp. Viết các PTHH minh họa a/ Trong phịng thí nghiệm: b/ Trong công nghiệp: 4/ Trình bày ứng dụng của amoniac Muối amoni pư với dd kiềm Vd : NH4Cl + NaOH →NH3 + NaCl + H2O NH4+ + OH→ NH3 + H2O Đun nóng dd NH3 đậm đặc b. Trong CN : Tổng hợp từ N2 và H2 N2 + 3H2 2NH3 ∆H= 92kJ 4. Ứng dụng (sgk) to,xt Các nhóm phân cơng nhiệm vụ cho từng thành viên: phân tích sách gk, nhắc lại hiện tượng đã quan sát và thống nhất để ghi lại hiện tượng xảy ra, viết các PTHH, …. vào bảng phụ, viết ý kiến của mình vào giấy và kẹp chung với bảng phụ HĐ chung cả lớp: GV mời 4 nhóm báo cáo kết quả (mỗi nhóm 1 nội dung), các nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện. GV chốt lại kiến thức Hoạt động 2: Tìm hiểu về tính chất hóa học của amoniac (20 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Nêu được tchh của amoniac tính bazơ yếu (tác dụng với nước, tác dụng với axit với dung dịch số muối có hydroxit khơng tan) Giải thích sao amoniac có tính bazơ mặc dầu khơng có nhóm (OH). + HĐ nhóm: GV tổ chức hoạt động nhóm ở phiếu học tập số 2, tập trung vào việc giải thích tại sao amoniac có tính bazơ yếu tính khử. Đồng thời, u cầu các nhóm nêu ứng dụng của amoniac + HĐ chung lớp: Các Kết quả Đánh giá + Thông qua quan III. Tính chất hóa học : sát mức độ và 1) Tính bazơ yếu: a) Tác dụng với nước: Khi hịa tan khí NH3 vào nước một phần các phân hiệu quả tham gia vào hoạt động tử NH3 phản ứng của học sinh NH3 + H2O NH4+ + OH + Thơng qua HĐ là một bazơ yếu chung của cả lớp, Dùng quỳ tím ẩm → xanh Giải thích nguyên nhân tính khử của amoniac Nêu được một số ứng dụng của amoniac trong đời sống Viết được phương trình minh họa tính chất của amoniac Rèn năng lực thực hành hóa học, năng lực hợp tác và năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân nhóm báo cáo kết và phản biện cho GV chốt lại kiến thức. + Nếu HS khơng giải quyết được, GV có thể giải thích thêm cho HS khả năng nhận H+ của amoniac theo Brosted. + GV mời HS viết thêm một số PTHH minh họa tính bazơ và tính khử của NH3 Giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường, hạn chế nguồn sinh ra amoniac b) Tác dụng với dd muối Vd1: AlCl3 +3NH3+3H2O→3NH4Cl + Al(OH)3 Al3++ 3NH3 + 3H2O →3NH+4 + Al(OH)3 Vd2: FeCl3 +3NH3+3H2O→3NH4Cl + Fe(OH)3 Fe3++ 3NH3 + 3H2O→ 3NH+4 + Fe(OH)3 c) Tác dụng với axit: Vd : 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 NH3 + HCl→ NH4Cl 2. Tính khử: Tác dụng với O2 : o 4NH3 + 3O2 t 2N2 + 6H2O 4NH3 + 5O2 850 pt 4 NO + 6H2O PHIẾU HỌC TẬP: 2 Tiến hành thí nghiệm Hiện tượng TN1: (HS khơng làm) Nêu lại hiện tượng trong thí nghiệm thử tính tan của amoniac đã xem, hãy giải thích ngun nhân tính bazơ của amoniac. TN2: Amoniac tác dụng với acid: Kẹp 2 đũa thủy tinh đầu cuốn bông cạnh nhau trên giá sắt. Nhỏ vào đũa thủy tinh thứ vài giọt dung dịch axit clohydric đặc, nhỏ tiếp vào đũa thứ 2 vài giọt dung dịch amoniac đặc Nêu hiện tượng quan sát được. Viết PT (Hai đũa thủy tinh đã được sử dụng làm thí nghiệm phải bỏ riêng ra cốc nước) TN3: Dung dịch amoniac tác dụng với dung dịch Phương trình, giải thích GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu điều chỉnh muối AlCl3 Lấy vào ống nghiệm 23ml dung dịch muối AlCl3 Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch amoniac đến dư vào ống nghiệm sau đó lắc đều. Nêu hiện tượng quan sát được, viết PTHH để giải thích TN4: Xem video thí nghiệm đốt cháy NH3. https://www.youtube.com/watch?v=LhN4j6HZjCA Viết ptpư. Xác định sự thay đổi số oxi hóa. Nêu vai trị các chất trong phản ứng Hoạt động 3: Tìm hiểu muối amoni : (15 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Nêu được: HĐ nhóm: Sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để Tính chất vật lí hồn thành nội dung trong phiếu học tập số 3 (trạng thái, màu sắc, tính HS làm thí nghiệm tính tan của muối amoni tan) Sau đó u cầu HS tham khảo SGK để thảo Tính chất hố học luận nhóm hồn thành PHT số 3 (phản ứng với dung dịch Phiếu học tập số 3 kiềm, phản ứng nhiệt phân) và ứng dụng Hồn thành các u cầu sau: Quan sát thí nghiệm, rút nhận xét về 1/ Nêu cơng thức một số muối amoni.Tính tan của muối amoni. Viết phương trình điện li các tính chất của muối amoni Viết được các PTHH muối dạng phân tử, ion thu gọn minh hoạ cho tính chất 2/ Làm thí nghiệm dd (NH4)2SO4 vào ống hoá học Phân biệt được muối nghiệm, nhỏ thêm vài giọt dd NaOH. Nêu hiện amoni với số muối tượng, viết pt. Cách nhận biết muối amoni. khác phương pháp hóa học Rèn lực hợp tác, 3/ Viết pt nhiệt phân muối NH4Cl, lực vận dụng kiến (NH4)2CO3, NH4NO3, NH4NO2 thức hóa học vào cuộc sống, lực sử dụng HĐ chung cả lớp: GV mời 3 nhóm báo cáo ngơn ngữ: Diễn đạt, trình tương ứng với 3 u cầu trong PHT, các nhóm bày ý kiến, nhận định của khác tham gia phản biện GV chốt lại kiến bản thân thức Kết quả Đánh giá + Thơng I. Tính ch ất vật lí : Tất cả muối amoni đều tan, là chất điện li mạnh qua quan sát mức phân li ra ion NH4+ không màu độ và hiệu quả II. Tính chất hóa học: tham gia 1. Tác dụng với bazơ kiềm . vào hoạt Vd : động của (NH4)2SO4 + 2 NaOH →Na2SO4 +2 NH3↑+ 2H2O HS NH4+ + OH →NH3↑ + H2O + Thông → điều chế NH3 trong PTN và nhận biết muối amoni qua HĐ 2. Phản ứng nhiệt phân: a. Muối amoni tạo bởi axit khơng có tính oxi hóa (HCl, chung của lớp, H2CO3) → NH3 + axit o GV Vd: NH4Cl t NH3 + HCl hướng o (NH4)2CO3 t 2 NH3 + CO2 + 2H2O dẫn HS o NH4HCO3 t NH3 + CO2 + H2O thực hiện b) Muối amoni tạo bởi axit có tính oxi hóa (HNO 3, u cầu và HNO2 ): o t điều NH4NO3 N2O + 2H2O o chỉnh NH NO t N + 2H O 2 C. Hoạt động luyện tập (20 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Củng cố, khắc sâu Gv u cầu HS thảo luận theo nhóm để hồn thành nội dung PHT kiến thức học HĐ chung cả lớp: GV mời 4 HS bất kì (mỗi nhóm 2 HS) lên bảng trình trong bài về cấu tạo bày kết quả/bài giải. Cả lớp góp ý, bổ sung. GV tổng hợp các nội dung trình phân tử, tính chất bày và kết luận chung. Ghi điểm cho mỗi nhóm vật lí, tính chất hóa GV sử dụng các bài tập phù hợp với đối tượng HS, có mang tính thực tế, học, điều chế và có mở rộng và u cầu HS vận dụng kiến thức để tìm hiểu và giải quyết ứng dụng của oxi – vấn đề ozon trong thực tiễn. Biết: Tiếp tục phát triển Câu 1: Amoniac tan trong nước tạo thành dung dịch làm quỳ tím đổi màu lực: tính tốn, gì? sáng tạo, giải quyết A. Xanh. B Đ ỏ C. Tím. D. Tr ắng các vấn đề thực tiễn Câu 2: Số oxi hóa của nitơ trong amoniac? thơng qua kiến thức A. +5. B. 0. C . 3 . D. +3 mơn học, vận dụng Hiểu: kiến thức hóa học Câu 3: Phát biểu nào sau đây sai? vào cuộc sống A. Amoniac là ch ất khí khơng mùi, tan nhiều trong H 2O Nội dung HĐ: hồn B. Dung dịch Amoniac là một bazơ. thành các câu hỏi/bài C. Đốt cháy NH3 khơng có xúc tác thu được N2 và H2O tập trong phiếu học D. Phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 và H2 là phản ứng thuận nghịch. tập Câu 4: Phương trình phản ứng nào sau đây khơng thể hiện tính khử của NH3? A. 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O B NH 3 + HCl NH 4Cl. C. 8NH3 + 3Cl2 6NH4Cl + N2 D. 2NH3 + 3CuO 3Cu + 3H2O + N2 Vận dụng: Câu 5 : Dùng chất gì để làm khơ khí NH3.Tại sao khơng dùng H2SO4đ, P2O5, CuSO4 khan. ? Câu 6: Nhận biết các dd sau: (NH4)2SO4, NH4Cl, Na2SO4, ZnCl2 Vận dụng cao: Câu 7: Đun nóng hỗn hợp rắn gồm 2 muối (NH 4)2CO4 và NH4HCO3 thu được13,44 lít khí NH3 và 11,2 lít khí CO2. Các thể tích đo đktc a/ Viết các phương trình hố học Kết quả Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập Đánh giá + GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm của HS. Giúp HS tìm hướng giải quyết những khó khăn trong q trình hoạt động + GV thu hồi một số bài trình bày của HS trong phiếu học tập để đánh giá và nhận xét chung. + GV hướng dẫn HS tổng hợp, điều chỉnh kiến thức để hồn thiện nội dung bài học + Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt hơn b/ Xác định thành phần phần trăm (theo khối lượng) của hỗn hợp muối ban đầu. Câu 8: Dẫn 1 luồng khí NH3 dư qua một ống nghiệm đựng 100ml dung dịch AlCl3 x M. Kết thúc phản ứng thu được 0,78 g chất rắn. Tính x? D. Hoạt động vận dụng và mở rộng (5 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Giúp HS GV thiết kế hoạt động và giao việc cho HS về nhà hồn thành. u cầu Bài báo cáo của vận dụng nộp báo cáo (bài thu hoạch) HS (nộp bài thu kĩ GV khuyến khích HS tham gia tìm hiểu những hiện tượng thực tế về hoạch) năng, vận amoniac hiện nay. Tích cực luyện tập để hồn thành các bài tập nâng dụng cao kiến thức Nội dung HĐ: u cầu HS tìm hiểu, giải quyết các câu hỏi/tình huống đã học để sau: giải 1. Nhà vệ sinh của hầu hết các trường hiện nay đang trở thành nỗi ám quyết các ảnh của các HS vì mùi nó rất nặng. Theo em làm gì để có thể xử lý vấn tình đề này? huống 2. Vào những ngày mưa, các em nhỏ tè nhiều, quần áo thường có mùi trong khai khó chịu. Em hãy cho biết phương pháp dân gian nào có thể hỗ trợ thực tế để giải quyết vấn đề trên? (Khơng dùng nước ngâm áo quần Comfort Giáo dục hay Downy) cho HS ý 3. Hệ thống làm lạnh hiện nay đang được sử dụng bằng amoniac, em thức bảo hãy tìm hiểu quy trình làm lạnh ở tủ lạnh, máy điều hịa trong gia đình vệ mơi 4. Amoniac có rất nhiều ứng dụng quan trọng, tuy nhiên amoniac cũng trường rất nguy hiểm khi tiếp xúc với người và động vật. Em hãy nêu lên sự nguy hiểm và cách sơ cứu khi con người, động vật tiếp xúc với amoniac, từ đó đưa ra khuyến cáo với người dân Em hãy nêu những hiểu biết của mình về vấn đề trên GV giao việc và hướng dẫn HS tìm hiểu qua tài liệu, mạng internet,… để giải quyết các cơng việc được giao Hướng dẫn bài mới: Tùy vào chủ đề/bài học tiếp theo mà GV xây dựng hệ thống câu hỏi hướng dẫn HS chuẩn bị các nội dung hoạt động Đánh giá GV u cầu HS nộp sản phẩm vào đầu buổi học tiếp theo Căn cứ vào nội dung báo cáo, đánh giá hiệu quả thực hiện cơng việc của HS (cá nhân hay theo nhóm HĐ). Đồng thời động viên kết quả làm việc của HS ... ống hoá? ?học Phân biệt được? ?muối? ? nghiệm, nhỏ thêm vài giọt dd NaOH. Nêu hiện amoni với số muối? ? tượng, viết pt. Cách nhận biết? ?muối? ?amoni. khác phương pháp hóa? ?học Rèn... màu gì? hóa? ?của nitơ, Câu 4: Sản phẩm nào được sinh ra từ phản ứng màu chỉ thị “Con đường? ?hóa? ?học? ?? Người đầu tiên điều chế ra giữa N2? ?và? ?H2? theo mơi amoniac? ?ngun chất là nhà? ?hóa? ?học? ?người Anh Josheph... ? ?lớp, Dùng quỳ tím ẩm → xanh Giải thích nguyên nhân tính khử của? ?amoniac Nêu được một số ứng dụng của? ?amoniac? ?trong đời sống Viết được phương trình minh họa tính chất của amoniac