Giáo án Hóa học 11 bài 9: Axit nitric và muối nitrat

GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Bài 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (tiết1) I MỤC TIÊU: 1.Kiến thức: HS biết được: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, khối lượng riêng, tính tan), ứng dụng HNO3 HS hiểu : - HNO3 axit mạnh - HNO3 chất oxi hoá mạnh: oxi hoá hầu hết kim loại, số phi kim, nhiều hợp chất vô hữu 2.Kĩ năng: - Dự đốn tính chất hóa học, kiểm tra dự đốn thí nghiệm rút kết luận - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh , rút nhận xét tính chất HNO3 - Viết phương trình hố học dạng phân tử, ion rút gọn minh hoạ tính chất hố học HNO3 đặc loãng 3.Thái độ: Chứng minh độ mạnh axit nitric, thực thí nghiệm cẩn thận II TRỌNG TÂM: - HNO3 có đầy đủ tính chất hóa học axit mạnh chất oxi hóa mạnh: oxi hóa hầu hết kim loại, số phi kim, nhiều hợp chất vô hữu IV PHƯƠNG PHÁP: GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 - Gv đặt vấn đề - Hs tự giải vấn đề hướng dẫn gv - Kết hợp sách giáo khoa, trực quan để HS tự chiếm lĩnh kiến thức III CHUẨN BỊ: Giáo viên: Quỳ tím, CuO (r), dd NaOH, CaCO (r) Cu, Zn, HNO3 đặc, HNO3 (l), dd HCl loãng Học sinh: Học bài, làm tập, chuẩn bị V TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục Kiểm tra cũ: - Viết phương trình hố học hồn thành dãy chuyển hoá sau: (1) (2) (NH4)2SO4  → NH3  → (3) (4) (5) NH4Cl  → N2  → NO  → NO2 - Bằng phương pháp hoá học, nhận biết chất rắn sau: CaCO3; NH4Cl; NaCl - Gv nhận xét, cho điểm Nội dung: Những hợp chất khí nguyên nhân gây mưa axit? Có hợp chất nitơ NO2, kết hợp với nước tạo nên loại axit, axit có tính chất mà gây hại đến cơng trình xây dựng Hơm tìm hiểu GIÁO ÁN HĨA HỌC 11 HOẠT ĐỘNG GV VÀ HS NỘI DUNG A AXIT NITRIC: Hoạt động 1: I Cấu tạo phân tử: - Gv: Yêu cầu hs viết CTCT phân tử -CTCT: H – O – N = O HNO3 Xác định số oxh nitơ HNO3 O Hs: Trả lời -Trong ptử HNO3: N có SOXH +5 - Gv: Giới thiệu lọ đựng dd HNO 3 Yêu cầu Hs quan sát nghiên cứu nội dung học sgk, rút tính chất vật lý HNO3 Hs: Nêu trạng thái, màu sắc, độ bền tính tan II Tính chất vật lý: Sgk nước, nồng độ dung dịch HNO3 đậm đặc khối lượng riêng - Gv: Nhận xét, bổ sung kết luận Hoạt động 2: - Gv: Yêu cầu học sinh viết phương trình điện li HNO3 xác định số oxi hố N III Tính chất hố học: phân tử HNO3 → Dự đốn tính chất? - HNO3  H+ + NO3- => axit mạnh Hs làm thí nghiệm theo nhóm chứng minh +5 - H N O3  Số OXH cao nên có tính axit mạnh HNO3 với: + Quỳ tím thể giảm => tính oxi hố + CuO Tính axít : HNO3 axít mạnh GIÁO ÁN HĨA HỌC 11 + Ca(OH)2 - Quỳ tím hố đỏ + CaCO3 - Tác dụng với oxít bazơ, bazơ, muối axít yếu muối nitrat HNO3 + CuO  Cu(NO3)2 + H2O → Nhận xét tượng, viết phương trình phân tử ion thu gọn 2HNO3 +Ca(OH)2Ca(NO3)2+2H2O Hoạt động 3: 2HNO3 + CaCO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O - Gv yêu cầu hs nhắc lại mức oxi hố N → Gv thơng tin Tính oxi hố: - HNO3 có số OXH + bị khử thành: o +1 +2 +4 -3 + Cu + dd HCl loãng N2, N2O, NO, NO2, NH4NO3 tuỳ theo nồng độ HNO3 khả khử chất tham gia + Cu + dd HNO3 loãng a Tác dụng với kim loại: Hs quan sát, nhận xét, viết phương trình -Oxy hố hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) - Gv làm thí nghiệm đối chứng: - Gv trình diễn thí nghiệm HNO3 đặc với Cu +5 +2 +2 Hs quan sát, nhận xét tượng, viết phương 3Cu +8HNO3(l)  3Cu(NO3)2 + 2NO + trình 4H2O - Gv thơng tin: Thường HNO3 lỗng tạo thành NO; HNO3 đặc tạo thành NO2 +5 +2 +4 Cu + 4HNO3đ  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O - Fe, Al, Cr thụ động hoá với HNO3 đặc, GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 nguội Hoạt động 4: - Gv: Khi đun nóng, HNO3 đặc oxi hố b Tác dụng với phi kim: số phi kim lên mức oxh cao HNO3 đặc, nóng OXH số phi → Biểu diễn thí nghiệm: HNO3 đặc với C kim C,S,P,  NO2 Hs quan sát, nhận xét, viết phương trình Hoạt động 5: +5 +5 +4 +4 C + 4H N O3  C O2 + N O2 + 2H2O +6 +4 S + 6H N O3 H2 S O4 + N O2+ 2H2O - Gv biểu diễn thí nghiệm FeO+ HNO đặc nóng, để nguội, nhỏ vài giọt dd NaOH vào c Tác dụng với hợp chất: có kết tủa nâu đỏ - HNO3 đặc oxi hố nhiều hợp chất vô hữu Hs quan sát, nhận xét, viết phản ứng - Gv thông tin thêm +2 +5 +3 +4 Fe O + 4H N O3  Fe (NO3)3 + N O2 + 2H2O - Vải, giấy, mùn cưa, dầu thông….bị phá huỷ tiếp xúc HNO3 đặc Hoạt động 6: Hs nghiên cứu SGK cho biết ứng dụng IV Ứng dụng: sgk HNO3 Củng cố: GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Viết phương trình phân tử ion thu gọn HNO3 lỗng với: Fe2O3; Ag; Cu(OH)2; Na2S VI Dặn dò: - Học bài, làm tập - Chuẩn bị phần điều chế HNO3; muối nitrat VII Rút kinh nghiệm: GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Bài 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (tiết2) I MỤC TIÊU: 1.Kiến thức: HS biết được: - Cách điều chế HNO3 phòng thí nghiệm cơng nghiệp (từ amoniac) - Phản ứng đặc trưng ion NO3- với Cu môi trường axit 2.Kĩ năng: - Quan sát thí nghiệm, rút nhận xét tính chất muối nitrat - Viết PTHH dạng phân tử ion thu gọn minh hoạ cho tính chất hố học - Áp dụng để giải tốn tính thành phần % khối lượng hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3 - Tính thành phần % khối lượng muối nitrat hỗn hợp; nồng độ thể tích dung dịch muối nitrat tham gia tạo thành phản ứng 3.Thái độ: Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh II TRỌNG TÂM: - Áp dụng để giải tốn tính thành phần % khối lượng hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3 - Muối nitrat dễ tan nước chất điện li mạnh, bền với nhiệt bị phân hủy nhiệt tạo khí O2 III CHUẨN BỊ: GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Giáo viên: Tranh điều chế HNO3, hình ảnh quy trình sản xuất HNO3 công nghiệp Máy chiếu Học sinh: Học cũ, làm tập, chuẩn bị IV PHƯƠNG PHÁP: - Gv đặt vấn đề - Hs tự giải vấn đề hướng dẫn gv - Kết hợp sách giáo khoa, trực quan để HS tự chiếm lĩnh kiến thức V TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục Kiểm tra cũ: HS 1: l àm bt 2/ 45 sgk HS 1: làm bt 3/ 45 sgk - GV nhận xét, cho điểm Nội dung: HOẠT ĐỘNG GV VÀ HS NỘI DUNG V/ Điều chế Hoạt động 1: 1.Trong PTN:Cho tinh thể NaNO3 (hoặc KNO3) tác dụng với H2SO4 đặc, - Gv: Nêu câu hỏi: HNO3 điều đun nóng chế nào? t NaNO3 + H2SO4(đ)  → HNO3 + - Gv: Cho hs đọc, quan sát hình 2.7 NaHSO4 o GIÁO ÁN HĨA HỌC 11 sgk →Yêu cầu hs cho biết cách điều chế HNO3 PTN Viết phương trình hố học Hs: Trả lời Trong CN: * Sản xuất HNO3 từ NH3, khơng khí: - Gv: Cho hs nghiên cứu nội dung sgk Gồm giai đoạn rút quy trình phương pháp sản xuất HNO3 cơng nghiệp, viết - Oxi hố khí NH3 oxi kk thành pthh NO: Hs: Trả lời - Gv nêu ý: −3 +2 850 − 900 C , Pt N H3+ 5O2  → N O +6H2O o H < + Điều kiện phản ứng: to = 850 – -Oxi hoá NO thành NO2 oxi kk điều kiện thường : 2NO + O2  2NO2 900oC, xúc tác Pt + Dd HNO3 thu 52 - 68% Để đạt - NO2 tác dụng với nước oxi kk tạo nồng độ cao hơn, chưng cất axít HNO3: với H2SO4 đậm đặc (có vai trò chất 4NO2 + O2 + 2H2O  4HNO3 hút nước) * Dung dịch HNO3 có nồng độ 52 – 68 % → Để HNO3 có nồng độ cao hơn: Chưng cất với H2SO4 đậm đặc B Muối nitrat: M(NO3)x: I Tính chất muối nitrat: Tính chất vật lý: - Tất muối nitrat tan GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Hoạt động 2: nước chất điện li mạnh - Gv: Cho hs nghiên cứu sgk, cho biết Ca(NO3)2 → Ca 2+ + 2NO3đặc điểm tính tan muối nitrat; KNO3 → K+ + NO3Viết phương trình điện li số muối Tính chất hố học: Hs: Trả lời, viết phương trình điện li -Các muối nitrat bền nhiệt, đun nóng muối nitrat có tính OXH mạnh Hoạt động 3: -Sản phẩm phân huỷ phụ thuộc vào - Gv: Cho hs đọc thu thập thông tin chất cation kim loại: từ sgk t * Kim loại đứng trước Mg  → muối  Yêu cầu hs thảo luận để rút kết Nitrit + O2 luận phản ứng nhiệt phân muối t nitrat 2KNO3  → 2KNO2 + O2 o o Hs: Thảo luận phút, trình bày - Gv: Nhận xét, kết luận t * Từ Mg đến Cu  → Oxit kim loại + NO2 + O2 o t 2Cu(NO3)2  → 2CuO + 4NO2 + O2 - Gv: Yêu cầu hs viết phương trình nhiệt phân số muối: Al(NO 3)3; t * Kim loại sau Cu  → Kim loại + NO2 NaNO; Pb(NO3)2 + O2 o o 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2 II Ứng dụng muối nitrat: Sgk Hoạt động 4: - Gv Cho hs nghiên cứu sgk tìm hiểu thực tế cho biết muối nitrat có Bài tập 1: Cho 11 gam hỗn hợp Al GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 ứng dụng ? Hs: Phân đạm, thuốc nổ đen Fe vào dung dịch HNO3 lỗng dư có 6,72 lit khí NO bay (đkc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp? Giải: Hoạt động 5: Vận dụng - Gv: cho nhóm giải tốn: Gọi x, y số mol Al Fe hỗn hợp, ta có: 27x + 56y = 11 (1) Hs: hs lên bảng, hs khác nhận xét, bổ PTPƯ: sung Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O - Gv: Giảng giải x mol x mol Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O y mol y mol Tổng số mol khí thu được: nNO = x + y = 6, 72 = 0,3(mol ) (2) 22, Từ (1) (2) ta có hệ phương trình:  27 x + 56 y = 11  x = 0, ⇒   x + y = 0,3  y = 0,1 Khối lượng Al=27.0,2=5,4 (g) Khối lượng Fe= 11-5,4=5,6 (g) Bài tập 2: Hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp FeO Fe2O3 vào dung dịch HNO3 đặc, dư thu 0,224 lít khí NO2 (đtc) Tính khối lượng muối Fe(NO3)2 tạo thành sau phản ứng? GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Giải: 0, 224 Số mol khí = 22, = 0, 01(mol ) FeO+ 4HNO3 → Fe(NO3)3 +NO2 + 2H2O 0,01mol 0,01mol 0,01mol Khối lượng Fe2O3= 2,32-72.0,01=1,6 (g) → nFe O = 1, = 0, 01(mol ) 160 Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O 0,01mol 0,02mol Khối lượng muối=242.0,03=7,26 (g) Củng cố: - Phản ứng nhiệt phân muối nitrat - Giải toán hỗn hợp VI Dặn dò: - Học bài, làm tập - Chuẩn bị “Photpho” VII Rút kinh nghiệm: ... làm tập - Chuẩn bị phần điều chế HNO3; muối nitrat VII Rút kinh nghiệm: GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Bài 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (tiết2) I MỤC TIÊU: 1.Kiến thức: HS biết được: - Cách điều chế HNO3... nồng độ cao hơn: Chưng cất với H2SO4 đậm đặc B Muối nitrat: M(NO3)x: I Tính chất muối nitrat: Tính chất vật lý: - Tất muối nitrat tan GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Hoạt động 2: nước chất điện li mạnh - Gv:... HNO3 Củng cố: GIÁO ÁN HÓA HỌC 11 Viết phương trình phân tử ion thu gọn HNO3 loãng với: Fe2O3; Ag; Cu(OH)2; Na2S VI Dặn dò: - Học bài, làm tập - Chuẩn bị phần điều chế HNO3; muối nitrat VII Rút