Bài 10 (1 tiết): nitơ (hoá học 11 nâng cao) A. Chuẩn bị kiến thức và kỹ năng: Kiến thức: - Hiểu đợc tính chất vật lý, hoá học của nitơ. - Biết phơng pháp điều chế nitơ trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. - Hiểu đợc ứng dụng của nitơ. Kỹ năng: - Vận dụng đặc điểm cấu tạo phân tử của nitơ để giải thích tính chất vật lý, hoá học của nitơ. - Rèn luyện kỹ năng suy luận logic. B. Chuẩn bị: GV: - Điều chế sẵn khí nitơ cho vào các ống nghiệm, đậy bằng nút cao su. HS: - Mỗi nhóm HS bắt đến lớp 1 con châu chấu hoặc một con nhện con. - Xem lại cấu trúc phân tử nitơ (phần liên kết hoá học SGK hoá học 10). C. Tiến trình giảng dạy: Hoạt động 1: Vào bài GV phát cho mỗi học sinh 1 ống nghiệm chứa nitơ, hớng dẫn học sinh làm thí nghiệm: Cho con châu chấu còn sống vào ống nghiệm, đậy nút lại, khi thấy con châu chấu yếu đi thì lấy ra khỏi ống nghiệm. HS quan sát và trả lời. Phiếu học tập số 1: - Khí nitơ có duy trì sự sống không? Có độc không? Trong không khí nitơ chiếm bao nhiêu phần trăm về thể tích? GV: - Để hiểu một cách đầy đủ hơn về nitơ, hôm nay chúng ta cùng nghiên cứu chất khí này Hoạt động 2: Cấu tạo phân tử Phiếu học tập số 2: - Em hãy viết cấu hình electron của nguyên tử N, nhận xét về số electron lớp ngoài cùng (số electron độc thân), từ đó viết CT electron, CT cấu tạo của phân tử N 2 (theo quy tắc bát tử). Liên kết giữa 2 nguyên tử nitơ nh thế nào? Hoạt động 3: Tính chất vật lý Phiếu học tập số 3: - Em hãy cho biết trạng thái, màu sắc, mùi, vị, tính tan trong nớc của nitơ? - Tính tỷ khối dN 2 /k 2 ? Từ đó cho biết N 2 nặng hay nhẹ hơn không khí? - N 2 có duy trì sự cháy và sự sống không? GV thông báo thêm nhiệt độ hoá lỏng: -196 o C; nhiệt độ hoá rắn: -210 o C Hoạt động 4: Tính chất hoá học Phiếu học tập số 4: - Vì sao nói: ở nhiệt độ thờng, nitơ khá trơ về mặt hoá học nhng ở nhiệt độ cao, nitơ trở nên hoạt động hơn, có thể tác dụng với nhiều chất. - Em có nhận xét gì về độ âm điện của nitơ (so với ôxi, flo) từ đó dự đoán khả năng hoạt động hoá học của nitơ. Khi nào nitơ thể hiện tính ôxi hoá? tính khử? Tính chất nào trội hơn? - Bằng các phản ứng hoá học (với H 2 , KL, O 2 ) em hãy chứng minh Nitơ có tính ôxi hoá và tính khử. Nhận xét về sự thay đổi số ôxh của nitơ trong các phản ứng đó. - GV thông báo: NO có thể kết hợp với ôxi không khí để tạo raNO 2 (khí màu nâu đỏ) - Thông báo một số ôxit khác của nitơ: N 2 0; N 2 O 3 ; N 2 O 5 không điều chế trực tiếp đợc từ N 2 và O 2 Hoạt động 5: Trạng thái TN - Điều chế Phiếu học tập số 5: - Em cho biết trạng thái thiên nhiên của nitơ ở dạng tự do và dạng hợp chất? - Nêu phơng pháp điều chế nitơ trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm? GV thông báo: có thể thay muối NH 4 NO 2 bằng dung dịch của NaNO 2 và NH 4 Cl. Hoạt động 6: ứng dụng của nitơ Phiếu học tập số 6: Em hãy nêu những ứng dụng quan trọng của nitơ? Hoạt động 7: Củng cố BT 2, 4 trang 40 SGK BT về nhà: 1 -> 6 trang 40 SGK Bài 11 (2 tiết): Amoniac và muối amoni (hoá học 11 nâng cao) A. Chuẩn bị kiến thức và kỹ năng: Kiến thức: - Hiểu đợc tính chất lý, hoá của amoniac và muối amoni. - Vai trò quanb trọng của amoniac và muối amoni trong đời sống và trong kỹ thuật. - Biết đợc phơng pháp điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Kỹ năng: - Dựa vào cấu tạo phân tử để giải thích tính chất vậy lý, hoá học của amoniac và muối amoni. - Vận dụng nguyên lý chuyển dịch cân bằng để giải thích các điều kiện kỹ thuật trong sản xuất amoniac. - Rèn luyện khả năng lập luận logic và khả năng viết các phơng trình trao đổi ion. B. Chuẩn bị: GV: - Thí nghiệm thử tính bazơ của dung dịch NH 3 . - Thí nghiệm NH 3 đặc tác dụng với HCl đặc. - Thí nghiệm dung dịch NH 3 tác dụng với dung dịch AlCl 3 . - Thí nghiệm Cu(OH) 2 tạo phức với dung dịch NH 3 . - Thí nghiệm NH 4 Cl tác dụng với NaOH. - Thí nghiệm nhiệt phân muối NH 4 Cl. C. Kiểm tra bài cũ: Nêu những tính chất hoá học đặc trng của Nitơ, dẫn ra những phản ứng hoá học để minh hoạ. Vì sao ở điều kiện thờng Nitơ là một chất trơ, chỉ hoạt động ở nhiệt độ cao? D. Tiến trình giảng dạy: A- Amoniac Hoạt động 1: Vào bài Một hợp chất có vai trò rất quan trọng trong công nghiệp hoá chất và trong nông nghiệp, đó là amoniac. Hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu về hợp chất này. Hoạt động 2: Cấu tạo phân tử GV sử dụng phiếu học tập số 1. Phiếu học tập số 1: Dựa vào cấu tạo nguyên tử của N và H, hãy viết công thức e, công thức cấu tạo phân tử NH 3 , liên kết giữa nguyên tử N và H là liên kết gì? GV: bổ sung: - Phân tử NH 3 có cấu tạo hình chóp, đỉnh là nguyên tử N, đáy là hình tam giác có 3 đỉnh là nguyên tử H. - Trên nguyên tử N có 1 cặp e cha tham gia liên kết. Hoạt động 3: Tính chất vật lý GV sử dụng phiếu học tập số 2. Phiếu học tập số 2: - HS cho biết trạng thái, màu sắc, mùi của NH 3 . Amoniac nặng hay nhẹ hơn không khí, vì sao? - Từ thí nghiệm hình 2.3 (GV đã giới thiệu), em hãy cho biết hiện tợng, giải thích và kết luận về tính tan của NH 3 ? GV: bổ sung: - 1 lit nớc ở 20 o C hoà tan đợc 800 lit khí NH 3 . - NH 3 tan trong nớc. - Dung dịch NH 3 đậm đặc có nồng độ 25% (D = 0,91 g/cm 3 ) Hoạt động 4: Tính chất hoá học. Tính bazơ của NH 3 GV: làm các thí nghiệm: - Nhỏ phenol vào dung dịch NH 3 . - NH 3 (đặc) tác dụng với HCl (đặc). - Dung dịch AlCl 3 tác dụng với dung dịch NH 3 . GV yêu cầu HS quan sát các thí nghiệm và trả lời phiếu học tập số . GV sử dụng phiếu học tập số 3. Phiếu học tập số 3: - Em hãy cho biết hiện tợng từ ba thí nghiệm trên và giải thích. - Hãy viết PTPT, PT ion cho mỗi thí nghiệm. GV: bổ sung: - Phản ứng của NH 3 (đặc) với HCl (đặc) dùng để nhận biết khí NH 3 . - Với các axit: NH 3 (khí hoặc dung dịch) nhận H + của axit để tạo thành NH4 + . VD: 2NH 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 NH 3 + H + NH 4 + - Giới thiệu thêm một số phản ứng khác của dung dịch muối với dung dịch NH3. VD: Fe 2+ + 2NH 3 + 2H 2 O Fe(OH) 2 + 2NH 4 + Hoạt động 5: Khả năng tạo phức - GV thông báo: Dung dịch NH 3 có khả năng hoà tan hiđroxit hay muối ít tan của 1 số kim loại tạo thành dung dịch phức chất. - GV hớng dẫn 2 HS làm 2 thí nghiệm minh hoạ. TN1: Lấy vào ống nghiệm khoảng 2 ml dung dịch muối CuSO 4 . Nhỏ từ từ dung dịch amoniac. - Yêu cầu HS quan sát hiện tợng. - Tiếp tục nhỏ dung dịch đến khi thu đợc dung dịch xanh thẫm, trong suốt. TN2: Lấy vào ống nghiệm khoảng 1 ml dung dịch NaCl. Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO 3 . Quan sát. Sau đó nhỏ từ từ dung dịch NH 3 cho đến khi kết tủa trắng tan hoàn toàn. - GV sử dụng phiếu học tập số 4. Phiếu học tập số 4: - Hãy nêu hiện tợng quan sát đợc trong 2 thí nghiệm trên. - Hãy viết PTPT để giải thích cho hiện tợng đó. - GV bổ sung: sự tạo thành các ion phức [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ , [Ag(NH 3 ) 2 ] + là do các phân tử NH 3 kết hợp với các ion Cu 2+ , Ag + bằng các liên kết cho nhận giữa cặp e cha sử dụng của nguyên tử nitơ. Hoạt động 6: Tính khử của NH 3 GV sử dụng phiếu học tập số 5 Phiếu học tập số 5: - Em hãy cho biết số ôxi hoá có thể có của nitơ. - Em hãy xác định số ôxi hoá của nitơ trong phân tử NH 3 . Em có nhận xét gì về số ôxi hoá này, từ đó dự đoán khả năng thay đổi số ôxi hoá đó. NH 3 sẽ thể hiện tính chất gì? - Tính khử của NH 3 thể hiện nh thế nào trong các phản ứng? Em hãy nêu hiện tợng quan sát đợc ở mỗi TN (trong SGK). Viết các PTPƯ minh hoạ, ghi rõ số ôxi hoá thay đổi của nguyên tố N. - GV bổ sung: - NH 3 chỉ thể hiện tính khử, không bao giờ thể hiện tính ôxi hoá. - So với H 2 S tính khử của NH 3 yếu hơn. - GV giải thích: khói trắng là những hạt NH 4 Cl sinh ra do khí HCl vừa tạo thành hóa hợp với NH 3 . - GV kết luận: + Amoniac (khí hay dung dịch) đều thể hiện tính bazơ yếu. + Amoniac thể hiện tính khử (số ôxh của nitơ trong NH 3 tăng từ -3 đến 0 hoặc +2). + Amoniac có khả năng tạo phức với nhiều kim loại. Hoạt động 7: Củng cố Làm BT số 5 (SGK) Hoạt động 8: Ra bài tập BT: 1 đến 5 (SGK trang 47) Hoạt động 9: ứng dụng và điều chế GV sử dụng phiếu học tập số 6 Phiếu học tập số 6: - Em hãy trình bày những hiểu biết của mình qua sách báo, tài liệu su tầm đợc về ứng dụng của NH 3 . - Em hãy nêu phơng pháp điều chế NH 3 trong phòng thí nghiệm. Để làm khô khí NH 3 vừa tạo thành có lẫn hơi nớc ngời ta cho khí đi qua bình đựng vôi sống CaO, hãy giải thích cách làm này. - Em hãy nêu phơng pháp điều chế NH 3 trong công nghiệp. Để làm cho cân bằng chuyển dịch về phía tạo thành NH 3 , theo nguyên lý Lơ Sa-tơ-li-ê, có thể tăng, giảm áp suất, nhiệt độ của phản ứng này nh thế nào? tại sao? - GV bổ sung về điều kiện tối u để sản xuất NH 3 trong công nghiệp là: Nhiệt độ: 450 500 o C áp suất: 300 1000atm Chất xúc tác: Fe trộn thêm Al 2 O 3 , K 2 O. - GV dùng sơ đồ thiết bị tổng hợp NH 3 để giải thích quá trình vận chuyển của nguyên liệu và sản phẩm trong thiết bị tổng hợp NH 3 . B- Muối amoni Hoạt động 10: Tính chất vật lý - GV cho học sinh quan sát tinh thể muối NH 4 Cl. - Lấy 1 ít tinh thể NH 4 Cl hoà tan vào nớc. Dùng quỳ tím để thử môi trờng của dung dịch NH 4 Cl. - GV sử dụng phiếu học tập số 7. Phiếu học tập số 7: Em hãy cho biết trạng thái, màu sắc, tính tan trong nớc của muối amoni. GV bổ sung: - Muối amoni là hợp chất tinh thể ion, phân tử gồm cation NH 4 + và anion gốc axit. - Tất cả các muối amoni đều tan tốt trong nớc, là chất điện li mạnh. Hoạt động 11: Tính chất hoá học của muối amoni 1. Tác dụng với dung dịch bazơ: - GV làm thí nghiệm: Cho khoảng 1 ml dung dịch (NH 4 ) 2 SO 4 vào ống nghiệm, nhỏ thêm vài giọt dung dịch NaOH, đun nóng nhẹ. Dùng giấy quỳ ẩm đa lên miệng ống nghiệm. Yêu cầu học sinh quan sát hiện tợng và trả lời phiếu học tập số 8. Phiếu học tập số 8: Em hãy mô tả hiện tợng quan sát đợc trong thí nghiệm cho dung dịch muối (NH 4 ) 2 SO 4 tác dụng với dung dịch NaOH. Giải thích? Viết PTPT và PT ion rút gọn. GV bổ sung: - Vai trò của ion NH 4 + : là chất nhờng H + cho ion OH - . Nên NH 4 + là axit. - Phản ứng trên đợc dùng để điều chế NH 3 trong phòng TN và nhận biết muối amoni. 2. Phản ứng nhiệt phân: - GV làm TN: Lấy một ít muối NH 4 Cl vào ống nghiệm khô, đun nóng ống nghiệm, quan sát và trả lời phiếu học tập số 9. Phiếu học tập số 9: - Em hãy mô tả hiện tợng quan sát đợc trong thí nghiệm nhiệt phân muối NH 4 Cl. Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân muối NH 4 Cl là chất gì? Giải thích? Viết PTPƯ? - Trong các phản ứng nhiệt phân muối amoni sau, phản ứng nào là ôxi hóa khử? NH 4 Cl NH 3 + HCl (NH 4 ) 2 CO 3 CO 2 + 2NH 3 + H 2 O NH 4 NO 2 N 2 + 2H 2 O NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O - Những muối amoni nào khi nhiệt phân sẽ cho sản phẩm của phản ứng ôxi hoá - khử? - GV bổ sung: ứng dụng thực tế của một số muối: NH 4 HCO 3 , NH 4 NO 2 , NH 4 NO 3 - GV kêt luận: Muối amoni dễ dàng bị phân huỷ. Tuỳ thuộc vào gốc axit có trong muối mà sản phẩm phân huỷ có thể là NH 3 hoặc các sản phẩm khác. Hoạt động 12: Củng cố bài GV yêu cầu HS làm BT số 5 trang 47 SGK Hoạt động 13: Ra BT về nhà Các BT: 5 trang 47 SGK; 6 trang 48 SGK; 7 trang 48 SGK; 8 trang 48 SGK. . Bài 10 (1 tiết): nitơ (hoá học 11 nâng cao) A. Chuẩn bị kiến thức và kỹ năng: Kiến thức: - Hiểu đợc tính chất vật. động 7: Củng cố BT 2, 4 trang 40 SGK BT về nhà: 1 -> 6 trang 40 SGK Bài 11 (2 tiết): Amoniac và muối amoni (hoá học 11 nâng cao) A. Chuẩn bị kiến thức và kỹ năng: Kiến thức: - Hiểu đợc tính. con. - Xem lại cấu trúc phân tử nitơ (phần liên kết hoá học SGK hoá học 10) . C. Tiến trình giảng dạy: Hoạt động 1: Vào bài GV phát cho mỗi học sinh 1 ống nghiệm chứa nitơ, hớng dẫn học sinh làm