Ngày soạn: 10/10/2020 Ngày giảng: 12/10/2020 TIẾT 12 AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT A MỤC TIÊU Kiến thức: Học sinh biết được: - Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí axit nitric Phương pháp điểu chế axit nitric phịng thí nghiệm cơng nghiệp - Tính chất hóa học axit nitric (là axit mạnh nhất, có tính oxi hóa mạnh) Kỹ năng: - Dự đốn tính chấy hóa học, kiểm tra dự đốn thí nghiệm rút kết luận - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, rút nhận xét tính chất HNO - Viết PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh hoạ tính chất hố học HNO đặc lỗng - Tính thành phần % khối lượng hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3 Thái độ: - Biết nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường việc sản xuất HNO 3, có ý thức bảo vệ môi trường sống Năng lực hướng tới: - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực làm việc độc lập - Năng lực hợp tác, làm việc theo nhóm - Năng lực tính tốn hóa học B PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - Phương pháp đặt giải vấn đề - Phương pháp dạy học theo nhóm, phương pháp kiểm chứng C CHUẨN BỊ Giáo viên: - Bài soạn, giáo án, SGK, STK - Thí nghiệm kiểm chứng tính axit, tính oxi hóa HNO3 + Hóa chất: Q tím, dd HNO3, dd NaOH, CuO, CaCO3, Cu, Fe + Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút, kẹp gỗ, giá thí nghiệm Học sinh: - Hồn thành tập SGK, SBT nghiên cứu trước axit nitric muối nitrat D TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Ổn định tình hình lớp: (1’) Kiểm tra cũ: (4’) - Câu hỏi: Trình bày tính chất vật lí hóa học muối amoni? Viết phương trình hóa học minh họa? Muối amoni điều chế nào? Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Hoạt động khởi động (2’) Mục tiêu: Tạo hứng thú cho HS, thu hút HS sẵn sàng thực nhiệm vụ học tập HS khắc sâu kiến thức nội dung học Phương pháp dạy học: Đặt vấn đề Định hướng phát triển lực: Giải vấn đề, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức Số oxi hóa cao N bao nhiêu, có hợp chất nào? Bài hơm nghiên cứu tính chất , ứng dụng, cách điều chế axit HNO3 muối nitrat HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (25’) Mục tiêu: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lý axit nitric Phương pháp điều chế axit nitric PTN cơng nghiệp - Tính chất hố học axit nitric (là axit mạnh nhất, có tính oxi hóa mạnh) Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS A AXIT NITRIC A AXIT NITRIC I Cấu tạo phân tử I Cấu tạo phân tử - GV yêu cầu HS viết CTCT HNO O xác định hóa trị, số oxi hóa N - CTPT: HNO3 ↑ axit? - CTCT: H-O-N=O - N có hóa trị số oxi hóa +5 II Tính chất vật lí II Tính chất vật lí - GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu - Chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh tính chất vật lí HNO3 ? khơng khí ẩm (dd đặc) - D HNO3= 1,53g/ml - Tan tốt nước - Kém bền, đk thường, có ánh sáng phân hủy cho NO2 → dd có màu vàng C% ≤ 68% , Ddd = 1,4g/ml * THMT: HNO3 axit bền => cách bảo quản để tránh ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe III Tính chất hóa học III Tính chất hóa học - GV u cầu học sinh nêu tính chất hóa - HS: Tính chất hóa học chung axit: học chung axit? + Làm quỳ tím hóa đỏ + Phản ứng với kim loại đứng trc H → H2 + Phản ứng với bazơ oxit bazơ → Muối + H2O + Phản ứng với muối → Muối + axit Tính axit Tính axit - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm - Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ - Thời gian thảo luận: phút - Tác dụng với oxit bazơ, với bazơ - Các nhóm thảo luận hồn thiện - GV nhận xét bổ sung chốt kiến thức hướng dẫn nhóm làm thí nghiệm: HNO3 + quỳ HNO3 + CaCO3 với số muối axit yếu 2HNO3 + CaO Ca(NO3)2 + H2O HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O 2HNO3 + CaCO3 Ca(NO3)2 + H2O + CO2 Kết luận: HNO3 axit mạnh, dd phân li hoàn toàn thành H+ NO3- Tính oxi hóa Tính oxi hóa - GV u cầu HS giải thích HNO3 có - HS thảo luận trả lời tính oxi hóa HNO3 thể tính oxi hóa khí tác dụng với chất nào? a Tác dụng với kim loại a Tác dụng với kim loại: - GV ý cho HS: Chú ý: + HNO3 tác dụng hầu hết với kim loại - HNO3 tác dụng hầu hết với kim khơng giải phóng H2 loại khơng giải phóng H2 + KL + HNO3 đặc NO2 - KL + HNO3 đặc NO2 HNO3 loãng N2, NO, N2O, HNO3 loãng N2, NO, N2O, NH4NO3 NH4NO3 +Trong phản ứng kim loại bị oxi hoá đến -Trong phản ứng kim loại bị oxi hoá đến mức cao mức cao - GV yêu cầu HS viết phương trình phản ứng Cu + 4HNO3(đ) Cu(NO3)2+ 2NO2 + Cu + HNO3(đ) 2H2O Fe+ HNO3(đ) Fe+ 2HNO3(đ) Fe(NO3)3+NO2 + H2O Fe + HNO3(l) Fe + 4HNO3(l) Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Từ viết phương trình phản ứng tổng qt Tổng qt: R + HNO3 ( l ) R + 2nHNO3(đ) R(NO3)n+ nNO2 + (R kim loại chưa biết với hóa trị n) nH2O R+ HNO3(đ) 3R + 4nHNO3(l) 3R(NO3)n+ nNO + (R kim loại chưa biết với hóa trị n) 2nH2O - Thời gian: 10 phút - Các nhóm thảo luận hồn thiện theo hướng dẫn giáo viên - GV nhận xét bổ sung chốt kiến thức - Al, Fe thụ động HNO3 đặc “Al, Fe thụ động HNO3 đặc nguội”và nguội hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm Cu tác dụng với HNO3 b) Tác dụng với phi kim hợp chất b Tác dụng với phi kim hợp chất - GV yêu cầu nhóm thảo luận viết - Tác dụng với phi kim: phương trình phản ứng sau: HNO3 đặc nóng tác dụng với số phi kim đưa phi kim lên mức oxi hố cao tạo thành khí NO2 màu nâu đỏ HNO3 + S 6HNO3 + S H2SO4 + 6NO2 + 2H2O C + HNO3 C + 4HNO3 CO2 + 4NO2 + 2H2O P + HNO3 HNO3 + FeO - Thời gian thảo luận: phút - Các nhóm thảo luận hoàn thiện - GV nhận xét bổ sung chốt kiến thức *THMT: Xử dụng lượng hóa chất phù hợp trình làm TN, để tránh ô nhiễm MT, ý xử lý hóa chất sau TN với HNO3 IV Ứng dụng - GV yêu cầu HS tham khảo SGK nêu ứng dụng HNO3? V Điều chế - GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK viết cân phản ứng để điều chế HNO phịng thí nghiệm cơng nghiệp? 6P + HNO3 3P2O5 + NO2 + H2O - Tác dụng với hợp chất: 10HNO3 + 3FeO 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Nhận xét: - HNO3 đặc oxi hố nhiều hợp chất vơ hữu - HNO3 axit mạnh chất oxi hoá mạnh - HS lắng nghe IV Ứng dụng Được dùng để sản xuất phân bón, thuốc nổ, phẩm nhuộm, dược phẩm V Điều chế Trong phịng thí nghiệm: NaNO3(r)+H2SO4đ-t0->NaHSO4+HNO3 Trong công nghiệp: a 4NH3 + 5O2 -t0, Pt-> 4NO + 6H2O b 2NO + O2 → 2NO2 c 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 Dung dịch thu có C% (52% → 68%) Để có nồng độ cao hơn, người ta chưng cất axit với H2SO4 đặc *THMT: Tác dụng HNO3 với chất - HS lắng nghe ô nhiễm môi trường Nhắc nhở HS cẩn thận tiếp xúc với HNO3 HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (5') Mục tiêu: Luyện tập, củng cố, tìm tịi mở rộng nội dung học Phương pháp dạy học: Giao tập Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực giao tiếp, lực nhận thức Câu 1:Trong phịng thí nghiệm người ta điều chế HNO3 từ A NH3 O2 B NaNO2 H2SO4 đặc C NaNO3 H2SO4 đặc D NaNO2 HCl đặc Câu 2: Trong phản ứng sau, phản ứng HNO3 khơng đóng vai trị chất oxh? A ZnS + HNO3(đặc nóng) B Fe2O3 + HNO3(đặc nóng) C FeSO4 + HNO3(lỗng) D Cu + HNO3(đặc nóng) Câu 3: Chỉ sử dụng dung dịch HNO3 lỗng, nhận biết chất rắn riêng biệt sau: MgCO3, Fe3O4, CuO, Al2O3? A B C D Câu 4: HNO3 phản ứng với tất chất nhóm sau đây? A NH3, Al2O3, Cu2S, BaSO4 B Cu(OH)2, BaCO3, Au, Fe2O3 C CuS,Pt, SO2, Ag D Fe(NO3)2, S, NH4HCO3, Mg(OH)2 HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (5’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: Giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, tư sáng tạo Hãy tính chất hố học chung khác biệt axit nitric axit sunfuaric Viết phương trình hố học để minh hoạ? Lời giải: - Những tính chất khác biệt: + Với axit H2SO4 lỗng có tính axit, cịn H2SO4 đặc có tính oxi hố mạnh, cịn axit HNO3 dù axit đặc hay lỗng đề có tính oxi hố mạnh tác dụng với chất có tính khử + H2SO4 lỗng không tác dụng với kim loại đứng sau hiđro dãy hoạt động hoá học axit HNO3 Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑ 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O - Những tính chất chung: ∗ Với axit H2SO4 loãng HNO3 có tính axit mạnh + Thí dụ: Đổi màu chất thị: Quỳ tím chuyển thành màu hồng Tác dụng với bazơ, oxit bazơ khơng có tính khử (các ngun tố có số oxi hố cao nhất): 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 6H2O Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O 2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑ H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ ∗ Với axit H2SO4(đặc) axit HNO3 có tính oxi hố mạnh + Thí dụ: Tác dụng với hầu hết kim loại (kể kim loại đứng sau hiđro dãy hoạt động hoá học) đưa kim loại lên số oxi hoá cao Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O Tác dụng với số phi kim (đưa phi kim lên số oxi hoá cao nhất) C + 2H2SO4(đặc) → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O S + 2HNO3 → H2SO4 + 2NO↑ Tác dụng với hợp chất( có tính khử) 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O 2FeO + 4H2SO4(đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O Cả hai axit làm đặc nguội làm Fe Al bị thụ động hố (có thể dùng bình làm nhơm sắt để đựng axit nitric axit sunfuaric đặc) HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (3’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn nội dung kiến thức học Phương pháp dạy học: Giao nhiệm vụ Định hướng phát triển lực: Tự chủ-tự học, tìm Trình bày tự nhiên xã hội, giải vấn đề Vẽ sơ đồ tư khái quát lại nội dung học E HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ - Viết cân phản ứng xảy cho Ag, Al vào dd HNO3 loãng? (tạo NO) - Làm tập SGK 2, 3/ 45 , học cũ đọc chuẩn bị cho tiết sau ... đến sức khỏe III Tính chất hóa học III Tính chất hóa học - GV yêu cầu học sinh nêu tính chất hóa - HS: Tính chất hóa học chung axit: học chung axit? + Làm quỳ tím hóa đỏ + Phản ứng với kim loại... Cấu tạo phân tử - GV yêu cầu HS viết CTCT HNO O xác định hóa trị, số oxi hóa N - CTPT: HNO3 ↑ axit? - CTCT: H-O-N=O - N có hóa trị số oxi hóa +5 II Tính chất vật lí II Tính chất vật lí - GV yêu... mạnh, dd phân li hồn tồn thành H+ NO3- Tính oxi hóa Tính oxi hóa - GV u cầu HS giải thích HNO3 có - HS thảo luận trả lời tính oxi hóa HNO3 thể tính oxi hóa khí tác dụng với chất nào? a Tác dụng với