giao an HNO3

Họ và tên giáo viên: Nguyễn Hùng Sang Ngày dạy: 06/03/09 Thời gian: 30’ Bài 12 AXIT NITRIC I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức - Học sinh nắm được cấu tạo phân tử, tính chất vật lý và tính chất hóa học của axit nitric - Axit nitric luôn có tính oxi hóa trong các phản ứng oxi hóa khử. Sản phẩm tạo ra khi HNO3 bị khử. - Biết phương pháp điều chế axit trong phong thí nghiệm và trong công nghiệp - Ứng dụng của axit nitric trong thực tế 2. Kĩ năng - Biết cách tính số oxi hóa của một nguyên tố - Rèn luyện kĩ năng cân bằng phương trình oxi hóa khử - Dự đoán sản phẩm tạo ra trong phản ứng oxi hóa khử dựa vào số oxi hóa II. THIẾT BỊ GIẢNG DẠY 1. Hóa chất ( nếu có điều kiện và thời gian): - Axit nitric nồng độ đặc và loãng - Một số kim loại :Mg, Cu, Al, Fe, Zn… - Một số phi kim : C, S, P - Một số bazo, oxit kim loại và muối: Cuo, CaCO 3 , NaNO 3 … 2. Dụng cụ thí nghiệm - Beacher, ống nghiệm, giá ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, đũa thủy tinh… 3. Tranh ảnh ( dùng Power point): - Hình minh họa axit nitric: dạng thương mại và dạng dùng trong phòng thí nghiệm - Đoạn Video clip về phản ứng giữa Cu và axit nitric - Đoạn phim minh họa các phản ứng sản xuất axit nitric trong công nghiệp III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - Giáo viên đặt câu hỏi cho học sinh thảo luận - Học sinh hoạt động theo nhóm có sự hướng dẫn của giáo viên IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG GIẢNG DẠY NỘI DUNG CÁC HOẠT ĐỘNG I. CÔNG THỨC CẤU TẠO - Axit nitric có công thức cấu tạo - Số oxi hóa của nitơ là +5 là số oxi hóa cao nhất II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Là chât lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm - Axit nitric tinh khiết kém bền, dễ bị phân hủy ổ điều kiện thường khi có ánh sáng 4HNO 3 → 2H 2 O + 4NO 2 + O 2 (72°C) - Axit nitric tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào - Tsôi = 86 o C - Nồng độ HNO3 đặc trong PTN: 68% Học sinh đọc SGK Giáo viên đặt câu hỏi cho học sinh thảo luận nhóm: 1) Tại sao axit nitric tinh khiết thường được bảo quản dưới O o C và trong những chai thủy tinh màu tối? 2) Các bình đựng axit nitric để một thời gian lâu thì ngả sang màu vàng. Giải thích hiện tượng đó? III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tính axit - Axit nitric là một monoaxit, phân ly hoàn toàn trong nước - HNO3 = H+ + NO3 - Là một trong những axit mạnh nên nó có đầy đủ các tính chất hóa học của axit thông thường - Làm đỏ quỳ tìm 1.Giáo viên nhắc cho học sinh nhớ lại kiến thức cũ về tính chất hóa học của một axit 2. Mỗi nhóm cử một người lên ghi phương trình phản ứng minh họa cho những tính chất trên - Tác dụng với oxit bazơ Al 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Al(NO 3 ) 3 + 3H 2 O - Tác dụng với bazơ Cu(OH) 2 + 2HNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + 2H 2 O - Tác dụng với muối CaCO 3 + HNO 3 = Ca(NO 3 ) 2 +CO2 +H 2 O 2. Tính oxi hóa - Axit nitric là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh - Nitơ có các số oxi hóa: - -3,0,+1,+2,+3,+4,+5. Mặt khác số oxi hóa của nitơ trong HNO 3 là +5 là số oxi hóa cao nhất , do đó không thể tăng được nữa mà chỉ có thể giàm, mà một chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng thì là chất oxi hóa.Vì vậy HNO 3 chỉ có tính oxi hóa - Tùy thuộc vào nồng độ của axit và bản chất của chất khử mà HNO 3 có thể bị khử đến một số sản phẩm khác nhau như: N 2 . N 2 O, NO, NO 2 và NH 4 NO 3 a) Tác dụng với kim loại - Au, Pt không tác dụng với HNO 3 - Al, Fe, không tác dụng với HNO 3 đặc nguội. Do các kim loại đó tạo một lớp oxit bền trên bề mặt kim loại, do đó bảo vệ cho chúng khỏi bị oxi hóa thêm, hiện tượng này gọi là sự thụ động hóa - Khi tác dụng với KL có tính khử yếu: HNO 3 đặc bị khử đến NO 2, HNO 3 bị khử đến NO - Khi tác dụng với KL có tính khử mạnh Giáo viến đặt câu hỏi cho học sinh thảo luận: 1. Trong các phản ứng oxi hóa khử thì HNO 3 đóng vài trò là chất gì? Giài thích tại sao. 2.Dựa vào số oxi hóa của Nitơ mà dự đoán các sản phẩm bị khử của HNO 3 Nhấn mạnh: Khi kim loại tác dụng với HNO 3 đặc luôn tạo ra khí NO 2 màu vàng nâu Cho học sinh xem video clip : Cu tác dụng với HNO 3 HNO 3 loãng có thể bị khử đến N 2 O, N 2 , NH 4 NO 3 - Một số phản ứng minh họa: 8Al +30HNO 3 (l) 8Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O +15H 2 O 4Zn +10HNO 3 (rất loãng) 4Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O b) Tác dụng với phi kim - Khi đun nóng , HNO 3 đặc có thể oxi hóa nhiều phi kim:C, P, S… - Sản phẩm: các phi kim sẽ bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất, còn HNO 3 bị khử đến NO 2 hoặc NO tùy theo nồng độ axit C + 4 HNO 3 = CO 2 + 4 NO 2 + 2 H 2 O 1. Ôn lại cách tính số oxi hóa của nguyên tố trong một hợp chất 2. Giáo viên cho một số phương trình phản ứng: để học sinh bổ túc và cân bằng ptpứ. Giáo viên sẽ cho học sinh thi đua theo nhóm(mỗi nhóm cử 2 bạn) xem nhóm nào cân bằng phương trình phản ứng đúng và nhanh nhất Ag+HNO 3 =NO+…+…. Mg+HNO 3 =N 2 +…+… Fe+HNO 3 =N 2 O+…+…. Zn+HNO 3 =NH 4 NO 3 +…+…. Al+HNO 3 =N 2 O+…+…. Cu+HNO 3 =NO+… +…. 1.Giáo viên cho một số phi kim như C, S, P tác dụng với HNO 3 , yêu cầu học sinh dự đoán sản phẩm tạo ra bằng cách dựa vào số oxi hóa của mỗi chất 2. Cho học sinh thi cân bằng phương trình phản ứng S + HNO 3 = C + HNO 3 = P + HNO 3 = IV. ỨNG DỤNG Trong nông nghiệp: điều chế phân đạm NH 4 NO 3 Trong lĩnh vực quân sự: điều chế thuốc nổ, chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng tên lửa Trong y dược: thuốc thử phân biệt heroin và morphine Trong công nghệ thực phẩm: nguyên liệu dùng để sản xuất một số phụ gia( NaNO 3 , NaNO 2 ,…) V. ĐIỀU CHẾ 1. Trong phòng thì nghiệm Phương pháp điều chế HNO 3 trong PTN  Axit nitric có thể điều chế bằng cách cho nitrat đồng (II) hoặc cho phản ứng những khối lượng bằng nhau nitrat kali (KNO 3 ) vơi axit sulfuric (H 2 SO 4 ) 96%,  Chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của axit nitric là 83 °C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng, potassium hydrogen sulfate (KHSO4), còn lưu lại trong bình.  Axit nitric bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit nitric màu trắng 2. Trong công nghiệp: HNO 3 được sản xuất từ NH 3 . Quá trình sản xuất gồm ba giai đoạn Oxi hóa khí amoniac bằng không khí ở nhiệt độ 850-900 O C, xúc tác Pt 4NH 3 +5O 2 4NO + 6H 2 O Oxi hóa NO thành NO 2 : Hỗn hợp chứa NO được làm nguội và oxi hóa thành NO 2 2NO + O 2 NO 2 Giáo viên cho học sinh xem hình minh họa của thí nghiệm và hình của sàn phẩm Lưu ý: NaNO 3 (hay KNO 3 ) dùng ở dạng rắn và axit H 2 SO 4 ở dạng đặc, nóng Giáo viên cho học sinh xem các đoạn phim về quy trình sản xuất axit nitric trong công nghiệp Sau khi xem phim xong. Giáo viên cho các nhóm thi đua bằng cách viết đầy đủ phương trình phản ứng Chuyển hóa NO 2 thành HNO 3 : 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 HNO 3 . Họ và tên giáo viên: Nguyễn Hùng Sang Ngày dạy: 06/03/09 Thời gian: 30’ Bài 12 AXIT NITRIC I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức -. muối: Cuo, CaCO 3 , NaNO 3 … 2. Dụng cụ thí nghiệm - Beacher, ống nghiệm, giá ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, đũa thủy tinh… 3. Tranh ảnh ( dùng Power