CHỦ ĐỀ: NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ (KHỐI 11 CƠ BẢN)

TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN CHỦ ĐỀ: NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ (KHỐI 11 CƠ BẢN) A CƠ SỞ THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ: - Phân phối chương trình, nội dung kiến thức theo SGK chuẩn kiến thức - kỹ - Sự logic kiến thức đơn chất hợp chất - Dựa vào kiến thức thực tiễn sống B NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ: NỘI DUNG 1: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí nitơ, amoniac, muối amoni, axit nitric muối nitrat (1tiết) - Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron nguyên tử nguyên tố nitơ - Cấu tạo phân tử nitơ, amoniac, axit nitric - Tính chất vật lí nitơ, amoniac, axit nitric, muối amoni, muối nitrat NỘI DUNG 2: Tính chất hóa học nitơ hợp chất nitơ (2 tiết) - Tính chất hố học đặc trưng nitơ: tính oxi hố (tác dụng với kim loại mạnh, với hiđro), ngồi nitơ cịn có tính khử (tác dụng với oxi) - Tính chất hố học amoniac: Tính bazơ yếu (tác dụng với nước, dung dịch muối, axit) tính khử (tác dụng với oxi) - Tính chất hố học muối amoni (phản ứng với dung dịch kiềm, phản ứng nhiệt phân) - HNO3 axit mạnh; chất oxi hoá mạnh: oxi hoá hầu hết kim loại, số phi kim, nhiều hợp chất vô hữu - Tính chất bị nhiệt phân hủy muối nitrat kim loại NỘI DUNG 3: Trạng thái tự nhiên, ứng dụng điều chế nitơ, amoniac, muối nitrat, axit nitric, muối nitrat (1 tiết) - Trạng thái tự nhiên nitơ - Ứng dụng nitơ, amoniac, muối amoni, axit nitric, muối nitrat - Phương pháp điều chế nitơ, amoniac, axit nitric NỘI DUNG 4: Luyện tập (1 tiết) - Bài tập củng cố phần lí thuyết nitơ hợp chất - Phân loại phương pháp giải dạng tập nitơ hợp chất C TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ: NỘI DUNG 1: CẤU TẠO PHÂN TỬ, TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA NITƠ, AMONIAC, MUỐI AMONI, AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT I Mục tiêu: Kiến thức: Học sinh trình bày được: - Vị trí nitơ bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử ngun tố nitơ - Tính chất vật lí nitơ, amoniac, muối amoni, axit nitric, muối nitrat kim loại (trạng thái, màu, mùi, tỉ khối, tính tan) - Cấu tạo phân tử nitơ, amoniac, axit nitric Kĩ năng: Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN - Từ tính chất vật lý chất nitơ, amoniac, axit nitric đề xuất phương pháp thu chất nitơ, amoniac, axit nitric điều chế sản xuất - Từ cấu tạo phân tử nitơ, amoniac, axit nitric dự đốn tính chất hóa học chúng - Viết cấu hình electron, cơng thức cấu tạo chất - Kỹ chăm sóc bảo vệ sức khỏe Thái độ: - Tích cực, chủ động, tinh thần hợp tác học tập - Kích thích hứng thú với mơn, phát huy khả tư học sinh Năng lực: - Năng lực sử dụng ngơn ngữ Hóa học - Năng lực hợp tác - Năng lực thực hành - Năng lực giải vấn đề thông qua môn Hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức mơn Hóa học vào sống II Phương pháp kĩ thuật dạy học: - Phát giải vấn đề - Thảo luận hợp tác nhóm, sử dụng phương tiện trực quan (hình ảnh, thí nghiệm) - Phương pháp đàm thoại tìm tịi III Chuẩn bị: Giáo viên: - Phiếu học tập, mơ hình cấu tạo phân tử N2, NH3, HNO3 - Bình đựng khí NH3 đậy nút cao su có ống thủy tinh có vuốt nhọn xuyên qua, chậu nước, dung dịch phenolphtalein Học sinh: - Sách giáo khoa lớp 11 - Chuẩn bị phiếu học tập theo hướng dẫn giáo viên tiết trước IV Tiến trình dạy học: Kiểm tra cũ: Nguyên tử N (Z=7), viết cấu hình electron, xác định vị trí ngun tố nitơ bảng tuần hồn, dự đốn tính chất hóa học nitơ? Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Tìm hiểu cấu tạo phân tử nitơ, amoniac, axit nitric HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn đọc Hs SGK, thảo luận I Cấu tạo phân tử N2, NH3, HNO3: theo nhóm nội dung sau: Nhóm 1: P.tử N2 NH3 HNO3 Thảo luận, hồn thành phiếu học tập số Đ.điểm Phiếu học tập số 1: O N Trình bày cấu tạo phân tử N 2, viết CTe, H O H N N≡ N CTCT H CTCT phân tử N2? Nhận xét liên kết H O phân tử N2? Xác định số oxi hóa nguyên tố nitơ Số oxh -3 +5 chất sau: N Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN NH3, N2, N2O, NO, N2O3, NO2, HNO3 N.xét, P.tử - Có số - Có tính Từ đặc điểm cấu tạo phân tử N2, số oxi dự đoán chứa LK oxh thấp axit mạnh hóa nitơ (trong N2) dự đốn tính ba bền nên - Có số oxi chất hóa học N2? TCHH nên trơ có tính hóa cao Nhóm 2: mặt HH khử nên có tính Thảo luận, hồn thành phiếu học tập số điều kiện oxi hóa Phiếu học tập số 2: thường Trình bày cấu tạo phân tử NH 3, viết CTe, - Có số CTCT phân tử NH3? oxh trung Xác định số oxi hóa nguyên tố nitơ gian nên chất sau: vừa có NH3, N2, N2O, NO, N2O3, NO2, HNO3 tính khử Từ đặc điểm cấu tạo phân tử NH 3, số oxi vừa có hóa nitơ (trong NH3) dự đốn tính tính oxh chất hóa học NH3? Nhóm 3: Thảo luận, hoàn thành phiếu học tập số Phiếu học tập số 3: Viết công thức cấu tạo axit nitric (HNO3), xác định hóa trị nguyên tố nitrơ HNO3? Xác định số oxi hóa nguyên tố nitơ chất sau: NH3, N2, N2O, NO, N2O3, NO2, HNO3 Từ cấu tạo phân tử HNO 3, số oxi hóa nitơ (trong HNO3) dự đốn tính chất hóa học HNO3? HS: Thảo luận nội dung theo nhóm, sau trình bày, Hs nhóm khác nhận xét, bổ sung GV: - Chiếu mơ hình cấu tạo phân tử N2, NH3, HNO3 - Nhận xét, bổ sung chốt lại phần kiến thức HOẠT ĐỘNG 2: Tìm hiểu tính chất vật lí nitơ hợp chất nitơ HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn Hs thảo luận, thống II Tính chất vật lí nitơ hợp chất phần tính chất vật lí nitơ hợp chất nitơ (đã giao nhiệm vụ nhà tìm hiểu) trình TCVL Tính chất vật lí Chất bày Nitơ - Chất khí khơng màu, khơng mùi, Nhóm 1: Trình bày tính chất vật lí khơng vị, nhẹ khơng khí, hóa nitơ? Đề xuất phương pháp thu khí nitơ? lỏng -1960C Nhóm 2: Trình bày tính chất vật lí - Ít tan nước amoniac, muối amoni? Đề xuất phương - Khơng trì cháy, hô hấp Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN pháp thu khí amoniac? Nhóm 3: Trình bày tính chất vật lí axit nitric, muối nitrat? HS: Trình bày nội dung thảo luận, thống Các Hs khác nhận xét, bổ sung GV: - Cho Hs quan sát lọ chứa khí NH3, dung dịch HNO3 đặc, muối amoni clorua rắn, muối natri nitrat rắn - Tiến hành thí nghiệm tính tan khí NH3, muối amoni clorua muối natri nitrat Hướng dẫn Hs quan sát giải thích tượng quan sát HS: Quan sát thí nghiệm, giải thích tượng GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại phần kiến thức → Thu khí nitơ phương pháp dời chỗ nước - Chất khí khơng màu, có mùi khai xốc, nhẹ khơng khí - Khí amoniac tan nhiều nước Amoniac => Thu khí NH3 phương pháp dời chỗ khơng khí úp miệng bình thu - Tất muối amoni tan tốt Muối nước, tan điện li thành ion amoni + NH khơng màu - Là chất lỏng khơng màu, bốc khói mạnh khơng khí ẩm, tan tốt nước Axit - Axit nitric bền, dễ bị phân hủy nitric giải phóng khí NO2 Khí tan dung dịch axit, làm cho dd có màu vàng Muối - Tất muối nitrat tan tốt nitrat nước, chất điện li manh Củng cố: GV: Chốt lại kiến thức học, hướng dẫn Hs làm tập củng cố nội dung học HS: Làm tập củng cố học: Bài 1: Số oxi hóa nguyên tố nitơ chất N2, NH3, HNO3 bằng: A 0, +5, -3 B 0, -3, +5 C +5, 0, -3 D -3, +5, Bài 2: Cho nhận định sau: Nitơ khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị, tan tốt nước, khơng trì cháy, hơ hấp Amoniac chất khí khơng màu, có mùi khai, tan tốt nước Dung dịch axit nitric có màu vàng axit nitric bền bị phân hủy thành khí NO 2, khí hịa tan dung dịch làm cho dung dịch HNO3 có màu vàng Tất muối amoni, muối nitrat tan tốt nước, chất điện li mạnh Số nhận định là: A B C D Bài 3: Trình bày cấu tạo phân tử chất N2, NH3, HNO3? Hướng dẫn Hs học nhà: - Học cũ: + Cấu tạo phân tử nitơ, amoniac, axit nitric + Tính chất vật lí nitơ, amoniac, muối amoni, axit nitric, muối nitrat - Chuẩn bị nội dung sau: (Cả lớp chuẩn bị nội dung sau) Phiếu học tập số 1: Tìm hiểu tính chất hóa học nitơ Câu 1: Dựa vào đặc điểm cấu tạo nguyên tử, phân tử nitơ, số oxi hóa nitơ phân tử N dự đốn tính chất hóa học nitơ? Theo em phản ứng xảy nitơ chất phải thực điều kiện nào? Vì sao? Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN Câu 2: Viết PTHH phản ứng cho nitơ tác dụng với Na, Mg, H 2, O2? Xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ rút kết luận tính chất hóa học nitơ? Phiếu học tập số 2: Tìm hiểu tính chất hóa học amoniac Câu 1: Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử, số oxi hóa nitơ phân tử NH 3, dự đốn tính chất hóa học amoniac? Câu 2: Hãy cho biết tượng xảy khi: a Cho quỳ tím vào dung dịch NH3? b Cho dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3? c Cho đũa thủy tinh có nhúng dd NH3 đặc lại gần đũa thủy tinh có nhúng dung dịch HCl? Câu 3: Viết PTHH phản ứng xảy cho dung dịch NH tác dụng với dd HCl, H2SO4, AlCl3, FeCl3; Đốt cháy khí NH3? Xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ rút kết luận tính chất hóa học amoniac? Phiếu học tập số 3: Tìm hiểu tính chất hóa học muối amoni Câu 1: Hãy cho biết tượng xảy khi: a Cho dung dịch (NH4)2SO4 đặc vào dung dịch NaOH đun nóng nhẹ? b Đun nóng ống nghiệm có chứa NH4Cl, miệng ống nghiệm có đậy kính? Câu 2: Viết PTHH phản ứng sau: a Cho dung dịch NH4Cl vào dd Ca(OH)2; dung dịch (NH4)2SO4 vào dung dịch NaOH? b Nhiệt phân muối NH4Cl, NH4HCO3, (NH4)2CO3, NH4NO3, NH4NO2? Nhận xét sản phẩm phản ứng nhiệt phân? → Kết luận: Tính chất hóa học muối amoni? (GV: Chia lớp thành nhóm, phân cơng nhiệm vụ cho tiết sau: Nhóm trình bày phiếu học tập số 1, Nhóm trình bày phiếu học tập số 2, Nhóm trình bày phiếu học tập số 3) NỘI DUNG 2: TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ (T1) I Mục tiêu: Kiến thức: Học sinh trình bày được: - Phân tử nitơ bền có liên kết ba, nên nitơ trơ nhiệt độ thường, hoạt động nhiệt độ cao Học sinh chứng minh được: - Tính chất hố học đặc trưng nitơ: tính oxi hố (tác dụng với kim loại mạnh, với hiđro), ngồi nitơ cịn có tính khử (tác dụng với oxi) - Tính chất hố học amoniac: Tính bazơ yếu (tác dụng với nước, dung dịch muối, axit) tính khử (tác dụng với oxi) - Tính chất hố học muối amoni (phản ứng với dung dịch kiềm, phản ứng nhiệt phân) Kĩ năng: - Dự đốn tính chất, kiểm tra dự đốn kết luận tính chất hố học nitơ, amoniac, muối amoni - Quan sát thí nghiệm rút tính chất hóa học amoniac, muối amoni - Viết PTHH minh họa tính chất hố học - Làm tập nhận biết muối amoni số tập liên quan - Kỹ chăm sóc bảo vệ sức khỏe Thái độ: Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN - Tích cực, chủ động, tinh thần hợp tác học tập - Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh Năng lực: - Năng lực sử dụng ngơn ngữ Hóa học - Năng lực hợp tác - Năng lực thực hành - Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn Hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức mơn Hóa học vào sống - Năng lực tính tốn hóa học II Phương pháp kĩ thuật dạy học: - Phát giải vấn đề - Thảo luận hợp tác nhóm, sử dụng phương tiện trực quan (hình ảnh, thí nghiệm) - Phương pháp đàm thoại tìm tịi III Chuẩn bị: Giáo viên: - Phiếu học tập, máy tính - Dụng cụ: ống nghiệm, giá ống nghiệm, đèn cồn, ống hút, đũa thủy tinh… - Hóa chất: dung dịch NH3, (NH4)2SO4, NH4Cl (tinh thể dung dịch), HCl đặc, AlCl3 Học sinh: - Sách giáo khoa lớp 11 - Chuẩn bị phiếu học tập theo hướng dẫn giáo viên tiết trước IV Tiến trình dạy học: Kiểm tra cũ: Viết CTCT phân tử N2, NH3, xác định số oxi hóa nguyên tố nitơ dự đốn tính chất hóa học nitơ, amoniac? Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Tìm hiểu tính chất hóa học nitơ HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn Hs thảo luận, thống phần nội I Tính chất hóa học nitơ: dung chuẩn bị phiếu học tập số để trình 1/ Tính oxi hóa: bày (Nhóm trình bày) - Tác dụng với hiđro: t0C cao, pcao, có xúc tác: t , xt, p −3 o o Phiếu học tập số 1: NH ∆H = -92kJ N2 + H2 Câu 1: Dựa vào đặc điểm cấu tạo nguyên tử, phân - Tác dụng với kim loại mạnh (Li, Ca, tử nitơ, số oxi hóa nitơ phân tử N dự đốn tính chất hóa học nitơ? Theo Mg, …) −3 o t em phản ứng xảy nitơ chất phải 3Mg + N  → Mg N thực điều kiện nào? Vì sao? 2/ Tính khử: Tác dụng với oxi: 30000C Câu 2: Viết PTHH phản ứng cho nitơ hồ quang điện tác dụng với Na, Mg, H2, O2? Xác định thay o 3000 C +2 + NO ∆H = +180 kJ N O 2 đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ rút kết luận tính chất hóa học nitơ? NO dễ dàng kết hợp với O2: HS: Thảo luận trình bày, nhóm Hs khác 2NO + O2  2NO2 nhận xét, bổ sung Kết luận: Nitơ vừa có tính oxi hóa vừa có GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại phần kiến thức tính khử, tính oxi hóa tính chất o o o Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN – kĩ chủ yếu HOẠT ĐỘNG 2: Tìm hiểu tính chất hóa học amoniac HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn Hs tiến hành TN, thảo luận, II Tính chất hóa học amoniac: thống phần nội dung chuẩn bị phiếu học 1/ Tính bazơ yếu: tập số để trình bày (Nhóm trình bày) a) Tác dụng với nước: Dd NH3 làm quỳ Phiếu học tập số 2: tím hóa xanh: Câu 1: Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử, số oxi → dùng quỳ tím ẩm để nhận biết khí NH3 hóa nitơ phân tử NH3, dự đốn tính NH3 + H2O € NH +4 + OHchất hóa học amoniac? b) Tác dụng với axit: Câu 2: Tiến hành thí nghiệm sau: Vd: NH3 (k) + HCl(k)  NH4Cl TN1 Cho quỳ tím vào dung dịch NH3? (khơng màu) (khơng màu) (khói trắng) TN2 Cho dung dịch NH3 vào dung dịch → nhận biết khí NH AlCl3? c) Tác dụng với dung dịch muối: TN3 Cho đũa thủy tinh có nhúng dd NH đặc Vd:AlCl +3NH +3H O3NH Cl+Al(OH) 3 lại gần đũa thủy tinh có nhúng dung dịch HCl + 3+ Al + 3NH3 + 3H2O3NH + Al(OH)3 đặc? Quan sát, nêu tượng, viết PTHH 2/ Tính khử: Tác dụng với O2: phản ứng xảy t 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O Câu 3: Viết PTHH phản ứng xảy t ,Pt 4NH3 + 5O2  cho dung dịch NH3 tác dụng với dd H2SO4, → 4NO + 6H2O FeCl3; Đốt cháy khí NH3? Xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ rút kết luận tính chất hóa học amoniac? HS: Tiến hành thí nghiệm, thảo luận trình bày, nhóm Hs khác nhận xét, bổ sung GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại phần kiến thức – kĩ o o HOẠT ĐỘNG 3: Tìm hiểu tính chất hóa học muối amoni HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn Hs thảo luận, thống phần nội III Tính chất hóa học muối amoni: dung chuẩn bị phiếu học tập số để trình Tác dụng với dung dịch kiềm: bày (Nhóm trình bày) Vd: NH4Cl +NaOH  NaCl + NH3+ H2O + Phiếu học tập số 3: NH + OH-  NH3 + H2O Câu 1: Tiến hành thí nghiệm: → điều chế NH3 PTN nhận biết TN1 Cho dung dịch (NH4)2SO4 đặc vào dung muối amoni dịch NaOH đun nóng? Phản ứng nhiệt phân: TN2 Đun nóng ống nghiệm có chứa tinh thể a) Muối amoni tạo axit khơng có tính NH4Cl, miệng ống nghiệm có đậy oxi hóa (HCl, H CO …)  NH 3 kính? t Vd: NH4Cl → NH3 + HCl Quan sát, nêu tượng, viết PTHH NH4HCO3  → NH3 + CO2 + H2O phản ứng xảy b) Muối amoni tạo axit có tính oxi o Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN Câu 2: Viết PTHH phản ứng sau: hóa (HNO3, HNO2 …)  N2, N2O: t a Cho dung dịch NH4Cl vào dd Ca(OH)2? NH4NO3 → N2O + 2H2O b Nhiệt phân muối NH4HCO3, t NH4NO2 → N2 + 2H2O (NH4)2CO3, NH4NO3, NH4NO2? Nhận xét sản phẩm phản ứng nhiệt phân → Kết luận: Tính chất hóa học muối amoni? HS: Tiến hành thí nghiệm, thảo luận trình bày, nhóm Hs khác nhận xét, bổ sung GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại phần kiến thức – kĩ Củng cố: GV: Chốt lại phần kiến thức trọng tâm học, hướng dẫn Hs làm tập củng cố nội dung học HS: Làm tập củng cố phần kiến thức học Câu 1: Viết PTHH theo sơ đồ chuyển hóa sau: (1) (2) (3) (4) (5) N2  → NH3  → NH4Cl  → NH3  → NH4NO3  → N2 O Câu 2: Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết dung dịch: NaCl, Na 2SO4, NH4Cl, (NH4)2SO4? Câu 3: Cho dung dịch NaOH dư vào 150 ml dung dịch (NH4)2SO4 1M đun nóng nhẹ a/ Viết PTHH dạng phân tử dạng ion thu gọn ? b/ Tính thể tích khí (đktc) thu được? Câu 4: Phải dùng lít khí N2 lít khí H2 để điều chế 17 gam NH3 ? biết H% = 25%, thể tích khí đo đktc? Hướng dẫn Hs học nhà: - Học cũ: Tính chất hóa học nitơ, amoniac, muối amoni; viết PTHH minh họa - Làm tập: 1-5 trang 31; 1-8 trang 37&38 SGK - Chuẩn bị nội dung sau: GV phát phiếu học tập cho HS, yêu cầu HS nhà thực lên giấy A4 GV chia lớp thành nhóm (mỗi nhóm gồm - HS), phân cơng nhóm trưởng, thư kí nhóm nêu phương thức hoạt động để tiết học sau HS chủ động tiếp thu kiến thức + Tất HS trả lời câu hỏi (1, 2) sau vào giấy A4 Câu 1: Viết phương trình điện li HNO3? Dựa vào phương trình điện li HNO số oxi hóa nitơ phân tử HNO 3, trình bày tính chất hóa học dung dịch HNO (tính axit, tính oxi hóa) Viết PTHH minh họa? Câu 2: Trình bày tính chất hóa học muối nitrat (của kim loại), nêu trường hợp xảy nhiệt phân hủy muối nitrat (của kim loại)? Viết PTHH minh họa? + Phân công nhiệm vụ cụ thể cho nhóm chun sâu: (ngồi việc chuẩn bị câu hỏi trên, học sinh phải nghiên cứu kỷ nội dung nhóm theo phân cơng) - Nhóm 1, 2: (nhóm chun sâu tìm hiểu tính chất dd HNO tác dụng với kim loại) nghiên cứu kỷ cách tiến hành thí nghiệm câu tìm tịi kiến thức liên quan để dự kiến câu trả lời cho câu hỏi lại phiếu học tập số o o Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN - Nhóm 3, 4: (nhóm chun sâu tìm hiểu tính chất dd HNO tác dụng với phi kim, tác dụng với hợp chất) nghiên cứu kỷ cách tiến hành thí nghiệm câu tìm tịi kiến thức liên quan để dự kiến câu trả lời cho câu hỏi lại phiếu học tập số - Nhóm 5, 6: (nhóm chun sâu tìm hiểu tính chất hóa học muối nitrat kim loại) nghiên cứu kỷ cách tiến hành thí nghiệm câu tìm tịi kiến thức liên quan để dự kiến câu trả lời cho câu hỏi lại phiếu học tập số Phiếu học tập số 1: (nhóm chun sâu 1, 2) Nghiên cứu tính chất HNO3 tác dụng với kim loại 1) Nội dung thảo luận: Câu 1: Dựa vào số oxi hóa nguyên tố nitơ phân tử HNO dự đốn tính chất hóa học HNO3? Tính chất thể HNO3 tác dụng với loại chất nào? Câu 2: Nghiên cứu thí nghiệm sau: TN: “ HNO3 tác dụng với Cu” Cách tiến hành thí nghiệm: TN1 Cho mẫu Cu vào nhánh ống nghiệm (hai nhánh), cho 2ml dd HNO lỗng vào nhánh cịn lại, dùng bơng có tẩm dd NaOH đặt miệng ống nghiệm, nghiêng ống nghiệm cho dd HNO3 tràn qua nhánh chứa kim loại Cu, đun nóng nhẹ ống nghiệm (nếu chưa có tượng) TN2 Cho mẫu Cu vào nhánh ống nghiệm (hai nhánh), cho 2ml dung dịch HNO3 đặc vào nhánh cịn lại, dùng bơng có tẩm dd NaOH đặt miệng ống nghiệm, nghiêng ống nghiệm cho dung dịch HNO3 tràn qua nhánh chứa kim loại Cu  Quan sát, nêu tượng, viết phương trình hóa học phản ứng xảy xác định vai trò HNO3 phản ứng dựa vào thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ? Câu 3: Viết PTHH phản ứng xảy (nếu có) trường hợp sau, xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ? a Al + HNO3 loãng  → b Fe + HNO3(đặc)  → c Viết sơ đồ tổng quát cho kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3? → Nhận xét: 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: Tính chất hóa học axit nitric (tính chất HNO3 tác dụng với kim loại) + Thí nghiệm: + Hiện tượng: + Phương trình hóa học: + Nhận xét: Phiếu học tập số 2: (nhóm chuyên sâu 3, 4) Nghiên cứu tính chất HNO3 tác dụng với phi kim, hợp chất 1) Nội dung thảo luận: Câu 1: Dựa vào số oxi hóa nguyên tố nitơ phân tử HNO dự đốn tính chất hóa học dung dịch HNO 3? Tính chất thể HNO tác dụng với loại chất nào? Câu 2: Nghiên cứu thí nghiệm sau: TN: “HNO3 đặc tác dụng S” Cách tiến hành thí nghiệm: Trang TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN Cho vào ống nghiệm nhánh, nhánh ml dung dịch HNO3; nhánh lại bột S Dùng bơng có tẩm dd NaOH đặt miệng ống nghiệm, đun nóng nhánh chứa bột S nóng chảy, nghiêng ống nghiệm cho dung dịch HNO3 tràn qua nhánh chứa S nóng chảy  Quan sát, nêu tượng, viết phương trình hóa học phản ứng xảy xác định vai trò HNO3 phản ứng dựa vào thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ? Câu 3: Viết PTHH phản ứng xảy (nếu có) trường hợp sau? Xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ? t a C + HNO3(đặc)  → b FeO + HNO3 loãng  → c Fe(OH)2 + HNO3 loãng  → d Fe2O3 + HNO3(đặc)  → Trong phản ứng trên, HNO3 thể tính oxi hóa, tính axit phương trình nào? → Nhận xét: 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: Tính chất hóa học axit nitric: - Tính chất HNO3 tác dụng với phi kim + Thí nghiệm: + Hiện tượng: + Phương trình hóa học: + Nhận xét: - Tính chất HNO3 tác dụng với hợp chất + Ví dụ (viết PTHH): + Nhận xét: Phiếu học tập số 3: (nhóm 5, 6) Nghiên cứu tính chất hóa học muối nitrat kim loại 1) Nội dung thảo luận: Câu 1: Nghiên cứu thí nghiệm sau: TN: “Nhiệt phân muối KNO3” Cách tiến hành thí nghiệm: Cho vào ống nghiệm chịu nhiệt tinh thể KNO 3, tiến hành đun nóng đến nóng chảy Khi thấy bọt khí xuất hiện, đưa mẫu than đốt nóng đỏ vào ống nghiệm  Quan sát, nêu tượng, viết phương trình hóa học phản ứng xảy để giải thích tượng trên? Câu 2: Trình bày trường hợp xảy nhiệt phân muối nitrat kim loại? Viết PTHH minh họa?  Kết luận: 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: Tính chất hóa học muối nitrat: + Thí nghiệm: + Hiện tượng: + Phương trình hóa học: + Kết luận: o Trang 10 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN Kiểm tra cũ: Kết hợp dạy Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Tìm hiểu tính axit dung dịch HNO3 (4 phút) HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Chiếu câu hỏi, yêu cầu Hs trình bày I Tính chất hóa học axit nitric: Câu hỏi: Tính axit mạnh: - Viết phương trình điện li HNO3? - HNO3 axit mạnh, dd HNO3 làm đổi - Hồn thành phương trình hóa học sau: màu quỳ tím, tác dụng bazơ, oxit bazơ, muối HNO3 + CuO  → - VD: HNO3 + Fe(OH)3  → 2HNO3 + CuO  → Cu(NO3)2 + H2O HNO3+CaCO3  → 3HNO3 + Fe(OH)3  → Fe(NO3)3 + 3H2O Ở PTHH trên, dung dịch HNO3 thể tính 2HNO3+CaCO3  → Ca(NO3)2+CO2 +H2O chất gì? Giải thích? HS: Lên bảng trình bày, Hs khác nhận xét, bổ sung GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại phần kiến thức (chấm điểm Hs trình bày) HOẠT ĐỘNG 2: Học sinh tự nghiên cứu kiến thức chuyên sâu phân công (7 phút) HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Cho nhóm học sinh chuyên sâu tiến hành TN, thảo luận, hoàn thành nhiệm vụ phiếu học tập - Nhóm 1,2: Nghiên cứu tính chất HNO tác dụng với đơn chất kim loại phiếu Tính oxi hóa mạnh: học tập số * Dự đốn: - Nhóm 3,4: Nghiên cứu tính chất HNO - Số oxi hóa N phân tử HNO +5 tác dụng với phi kim, hợp chất phiếu (cao nhất) HNO3 có tính oxi hóa mạnh học tập số - HNO3 thể tính oxi hóa tác dụng - Nhóm 5,6: Nghiên cứu tính chất hóa học với nhiều kim loại, số phi kim (như: muối nitrat kim loại phiếu học tập số C, S, P…) hợp chất có tính khử Sau 12 phút học sinh nhóm * Kiểm nghiệm: chuyên sâu tách nhóm mảnh a) Tác dụng với kim loại: ghép (HS có số thứ tự giống Thí nghiệm 1: HNO3(l) tác dụng với Cu nhóm chuyên sâu nhóm mảnh ghép, nhóm mảnh ghép đánh số Hiện tượng: Kim loại Cu tan dần, dung dịch thứ tự từ đến 6) trả lời kiến thức mảnh ghép chuyển sang màu xanh, có khí khơng màu hóa nâu khơng khí kiến thức tổng hợp học HS: Thực nghiên cứu, thảo luận, tiến PTHH: hành TN hoàn thành phiếu học tập theo nhóm Phiếu học tập số 1: (nhóm 1, 2) (Nghiên cứu tính chất HNO3 tác dụng với kim loại) +5 +2 +2 Cu + H N O3(l)  → Cu (NO3 ) + N O + H 2O Thí nghiệm 2: HNO3(đ) tác dụng với Cu Hiện tượng: Kim loại Cu tan dần, dung dịch chuyển sang màu xanh, có khí màu nâu Trang 12 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN 1) Nội dung thảo luận: Câu 1: Dựa vào số oxi hóa nguyên tố nitơ phân tử HNO3 dự đốn tính chất hóa học dung dịch HNO3? Tính chất thể HNO3 tác dụng với loại chất nào? Câu 2: Tiến hành thí nghiệm sau: TN: “ HNO3 tác dụng với Cu” Cách tiến hành thí nghiệm: a Cho mẫu Cu vào nhánh ống nghiệm (hai nhánh), cho 2ml dung dịch HNO3 lỗng vào nhánh cịn lại, dùng bơng có tẩm dd NaOH đặt miệng ống nghiệm, nghiêng ống nghiệm cho dung dịch HNO3 tràn qua nhánh chứa kim loại Cu, đun nóng nhẹ ống nghiệm (nếu chưa có tượng) b Cho mẫu Cu vào nhánh ống nghiệm (hai nhánh), cho 2ml dung dịch HNO3 đặc vào nhánh cịn lại, dùng bơng có tẩm dd NaOH đặt miệng ống nghiệm, nghiêng ống nghiệm cho dung dịch HNO3 tràn qua nhánh chứa kim loại Cu  Quan sát, nêu tượng, viết phương trình hóa học phản ứng xảy xác định vai trò HNO3 phản ứng dựa vào thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ? Câu 3: Viết PTHH phản ứng xảy (nếu có) trường hợp sau?Xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ? a Al + HNO3 loãng  → b Fe + HNO3(đặc)  → c Viết sơ đồ tổng quát cho kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3? → Nhận xét: 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: Tính chất hóa học axit nitric (tính chất HNO3 tác dụng với kim loại) + Thí nghiệm: + Hiện tượng: + Phương trình hóa học: + Nhận xét: Phiếu học tập số 2: (nhóm 3, 4) PTHH: +5 +2 +4 Cu + H N O3 (đặc)  → Cu (NO3 ) + N O2 + H 2O Tổng quát:  NO2   NO M+ HNO3  → M(NO3)n+sp[K]  N + H2O   N 2O  NH NO  Trong đó, n hóa trị cao kim loai M Nhận xét: HNO3 có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa hầu hết kim loại trừ Au Pt, đưa kim loại lên mức oxi hóa cao nhất, tạo muối nitrat Một số trường hợp thường gặp: Khi kim loại tác dụng với dd HNO3 - K.loại + HNO3 đặc, sản phẩm khử NO2 - K.loại có tính khử trung bình, yếu (như: Fe, Cu, Ag )+ HNO3(l), sản phẩm khử NO - K.loại mạnh (như: Mg, Al, Zn )+ HNO3(l), s.p [K] là: NO, N2, N2O, NH4NO3 Lưu ý: Fe,Al,Cr thụ động với HNO3 đặc nguội Trang 13 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN (Nghiên cứu tính chất HNO3 tác dụng với phi kim, hợp chất) 1) Nội dung thảo luận: Câu 1: Dựa vào số oxi hóa nguyên tố nitơ phân tử HNO3 dự đốn tính chất hóa học dung dịch HNO 3? Tính chất thể HNO3 tác dụng với loại chất nào? Câu 2: Tiến hành thí nghiệm sau: TN: “HNO3 đặc tác dụng S” Cách tiến hành thí nghiệm: Cho vào ống nghiệm nhánh, nhánh ml dung dịch HNO3; nhánh lại bột S, dùng bơng có tẩm dd NaOH đặt miệng ống nghiệm Đun nóng nhánh chứa bột S đến nóng chảy, nghiêng ống nghiệm cho dung dịch HNO3 tràn qua nhánh chứa S nóng chảy  Quan sát, nêu tượng, viết phương trình hóa học phản ứng xảy xác định vai trò HNO phản ứng dựa vào thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ? Câu 3: Viết PTHH phản ứng xảy (nếu có) trường hợp sau?Xác định thay đổi số oxi hóa nguyên tố nitơ? a FeO + HNO3 loãng  → b Fe(OH)2 +HNO3 loãng  → c Fe2O3 +HNO3(đặc)  → Trong phản ứng trên, HNO3 thể tính oxi hóa, tính axit phương trình nào? → Kết luận: 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm mảnh ghép: Tính chất hóa học axit nitric: - Tính chất HNO3 tác dụng với phi kim + Thí nghiệm: + Hiện tượng: + Phương trình hóa học: + Nhận xét: - Tính chất HNO3 tác dụng với hợp chất + Ví dụ (viết PTHH): * Dự đốn: - Số oxi hóa N phân tử HNO +5 (cao nhất) HNO3 có tính oxi hóa mạnh - HNO3 thể tính oxi hóa tác dụng với nhiều kim loại, số phi kim (như: C, S, P…) hợp chất có tính khử * Kiểm nghiệm: b) Tác dụng với phi kim: Thí nghiệm: HNO3 đặc tác dụng với S Hiện tượng: Có khí màu nâu thoát PTHH: +5 +6 o +4 t → H SO4 + N O2 + H 2O S + 6H N O3 đặc  => Nhận xét: HNO3 oxi hóa số phi kim C, S, P… lên mức oxi hóa cao c) Tác dụng với hợp chất: Ví dụ: +2 +5 +3 +2 → Fe(NO3 )3 + N O + 5H 2O 3Fe O + 10 H N O3(l)  Nhận xét: HNO3 oxi hóa nhiều hợp chất (vơ hữu cơ) có tính khử như: FeO, H2S, HI, SO2 … Trang 14 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN + Nhận xét: Phiếu học tập số 3: (nhóm 5, 6) (Nghiên cứu tính chất hóa học muối nitrat kim loại) 1) Nội dung thảo luận: II Tính chất hóa học muối nitrat: Câu 1: Tiến hành thí nghiệm sau: Thí nghiệm: Nhiệt phân muối KNO3 TN: “Nhiệt phân muối KNO3” Hiện tượng: mẫu than bùng cháy Cách tiến hành thí nghiệm: t PTHH: 2KNO3  → 2KNO2 + O2 Cho vào ống nghiệm chịu nhiệt tinh t C + O2  → CO2 thể KNO3, tiến hành đun nóng đến nóng chảy Khi thấy bọt khí xuất hiện, đưa mẫu Kết luận: - Muối nitrat kim loại dễ bị nhiệt phân hủy than đốt nóng đỏ vào ống nghiệm  Quan sát, nêu tượng, viết phương - Ở nhiệt độ cao, muối nitrat kim loại trình hóa học phản ứng xảy để có tính oxi hóa mạnh Các trường hợp xảy nhiệt phân hủy giải thích tượng trên? Câu 2: Trình bày trường hợp xảy muối nitrat kim loại: nhiệt phân muối nitrat kim loại? Viết + Kim loại M đứng trước Mg: t PTHH minh họa? M(NO3)n  → M(NO2)n + O2 → Kết luận: + Kim loại M từ Mg đến Cu: 2) Chuẩn bị nội dung chia sẻ nhóm t M(NO3)n  → MxOy + NO2 + O2 mảnh ghép: + Kim loại M sau Cu: Tính chất hóa học muối nitrat: t M(NO3)n  → M + NO2+ O2 + Thí nghiệm: + Hiện tượng: t Lưu ý: 2Fe(NO3)2  → Fe2O3 + 4NO2 + O2 + Phương trình hóa học: + Kết luận: HOẠT ĐỘNG 3: Thực nhiệm vụ nhóm mảnh ghép, tổng kết kiến thức (23 phút) HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Yêu cầu Hs có số thứ tự nhóm chuyên sâu III Kết luận: tách hình thành nhóm mảnh ghép, Tính chất hóa học HNO3: đại diện Hs nhóm chuyên sâu khác chia a HNO3 có tính axit mạnh: dd HNO3 phần kiến thức thu nhận nhóm chuyên sâu cho làm đổi màu quỳ tím, tác dụng bazơ, thành viên khác nhóm, thảo luận hồn thành oxit bazơ, muối (khơng có tính khử) phiếu học tập mảnh ghép (chú ý đến việc ghép phần b HNO3 có tính oxi hóa mạnh: tính chất oxi hóa nhóm chuyên sâu 1,2,3,4 - Oxi hóa hầu hết kim loại (trừ phiếu học tập số số 2) Au, Pt) HS: HS nhóm chuyên sâu có nhiệm vụ truyền đạt - Oxi hóa số phi kim C, S, lại cho bạn nhóm mảnh ghép P… nghiên cứu (các HS nhóm chuyên sâu - Oxi hóa số hợp chất (vô cử đại diện đứng dậy trình bày cho nhóm kiến hữu cơ) có tính khử như: FeO, thức nghiên cứu HS lại nghe, thảo Fe(OH)2, HI, SO2… luận ghi nhận kết theo thứ tự tính chất hóa học Tính chất hóa học muối axit nitric, muối nitrat), trả lời câu hỏi phiếu nitrat kim loại o o o o o o Trang 15 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN học tập mảnh ghép từ tổng kết kiến thức lên giấy - Muối nitrat kim loại dễ bị nhiệt Ao phân hủy; nhiệt độ cao muối nitrat GV: Nhận kết nhóm mảnh ghép nhanh kim loại có tính oxi hóa mạnh tương ứng với mục kiến thức lên bảng - Sản phẩm nhiệt phân hủy muối nitrat HS: Đại diện nhóm HS treo bảng lên trình kim loại phụ thuộc vào cation kim bày Các nhóm HS cịn lại theo dõi so sánh với phần loại nghiên cứu mà thu nhận được, nhận xét hoàn thiện phần kiến thức vào phiếu học tập GV: Nhận xét, đính số điểm kiến thức quan trọng thiếu xác HS nhầm lẫn đồng thời bổ sung, minh họa số phần kiến thức slide Phiếu học tập mảnh ghép: 1) Tính chất hóa học HNO 3, Viết PTHH minh họa? 2) Tính chất hóa học muối nitrat kim loại, viết PTHH minh họa? Củng cố: (5 phút) GV: Tổ chức trị chơi “Rung chng vàng” - nhóm Hs trả lời câu hỏi trắc nghiệm (nhằm củng cố học), nhóm Hs trả lời sai câu bị loại khỏi chơi thời điểm đó, nhóm học sinh trả lời câu hỏi dành chiến thắng - Sau trả lời hết câu hỏi lật mở hình ảnh tranh HS: Tham gia trò chơi: trao đổi, thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi Câu 1: Hiện tượng thu cho dd HNO3(đ) tác dụng với kim loại Cu là? A Có khí màu nâu ra, thu dd màu xanh B Có khí khơng màu hóa nâu khơng khí ra, thu dd màu xanh C Có khí màu nâu ra, thu dd khơng màu D Có khí khơng màu hóa nâu khơng khí ra, thu dd không màu Câu 2: Dung dịch axit nitric có tính chất hóa học sau đây? A Có tính axit yếu, có tính oxi hóa mạnh B Có tính axit mạnh, có tính oxi hóa mạnh C Có tính axit yếu, có tính oxi hóa yếu D Có tính axit mạnh, có tính oxi hóa yếu Câu 3: Để xử lí khí nitơ đioxit (NO2) phịng thí nghiệm, người ta thường dùng hóa chất sau đây? A dd HCl B dd NaOH C dd NaCl D dd H2SO4 Câu 4: Phản ứng nhiệt phân muối nitrat kim loại sau không đúng? A KNO3 o t  → KNO2 + o O2 t C Fe(NO3)2  → FeO + 2NO2 + O2 O2 to D 2Fe(NO3)3  → Fe2O3 + 6NO2 + O2 B AgNO3 o t  → Ag + NO2 + Câu 5: Ở điều kiện thích hợp, axit nitric thể tính oxi hóa tác dụng với dãy chất sau đây? A Fe, S, NaOH B Cu, P, Fe2O3 C Al, C, Cu(OH)2 D Cu, P, FeO Trang 16 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN Câu 6: Cho 5,6 gam sắt tác dụng với dung dịch HNO (đặc, nóng, dư) sau phản ứng kết thúc thu V lít khí màu nâu (là sản phẩm khử đktc) Giá trị V là? A 6,72 (l) B 2,24 (l) C 4,48 (l) D 5,60 (l) GV: Từ hình ảnh tranh tìm được, GV giới thiệu sơ ứng dụng nitơ hợp chất nitơ, hướng dẫn Hs chuẩn bị nội dung cho tiết học sau Hướng dẫn HS học nhà: BÀI TẬP VỀ NHÀ: Câu 1: Viết PTHH phản ứng xảy (nếu có) trường hợp sau: a Cho dd HNO3 (đặc, đun nóng) tác dụng với: Fe, Cu, S, C, P b Cho dd HNO3 (loãng) tác dụng với chất: Cu, Fe, Zn, Al, FeO, Fe 3O4, Fe2O3, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Cu(OH)2, Al(OH)3, CaCO3, FeCO3? Trong phản ứng trên, phản ứng HNO3 thể tính oxi hóa, tính axit? c Nhiệt phân hủy muối sau: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, AgNO3, Al(NO3)3 Câu 2: Nung nóng 18,8 gam Cu(NO3)2 thời gian thu hỗn hợp chất rắn có khối lượng 12,32g Khối lượng Cu(NO3)2 bị nhiệt phân là? A 11,28 gam B 12,18 gam C 18,12 gam D 6,48 gam Câu 3: Hịa tan hồn tồn 15,2 gam hỗn hợp A gồm Fe Cu dd HNO lỗng, dư thu 5,6 lít khí khơng màu hóa nâu khơng khí (là sản phẩm khử đktc) Thành phần % khối lượng Fe, Cu hỗn hợp A là? A 40,2% 59,8% B 36,1% 63,9% C 31,6% 68,4% D 50,5% 49,5% - Học cũ: Tính chất hóa học axit nitric, muối nitrat, rèn luyện kĩ lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử - Làm tập nhà, tập 1-7 SGK trang 45 - Chuẩn bị kỷ nội dung sau: Nhóm 1,2: Tìm hiểu ứng dụng nitơ, amoniac, muối amoni, axit nitric muối nitrat? (lập bảng) Ứng dụng Nitơ Amoniac Muối amoni Axit nitric Muối nitrat Nhóm 3,4: Phương pháp điều chế nitơ, amoniac, axit nitric cơng nghiệp? (trình bày nội dung: nguyên liệu, phương pháp, công đoạn sản xuất, viết PTHH (nếu có))? Nhóm 5,6: + Tìm hiểu trạng thái tự nhiên nitơ? + Phương pháp điều chế NH3, HNO3 phịng thí nghiệm? (phương pháp điều chế, viết PTHH, trình bày phương pháp thu) NỘI DUNG 3: TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN CỦA NITƠ, ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ I Mục tiêu: Trang 17 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN Kiến thức: Học sinh nêu được: - Trạng thái tự nhiên nitơ Học sinh trình bày được: - Ứng dụng nitơ, amoniac, muối amoni, axit nitric muối nitrat - Phương pháp điều chế nitơ, amoniac, axit nitric công nghiệp - Phương pháp điều chế NH3, HNO3 phịng thí nghiệm Kĩ năng: - Viết PTHH minh họa cho trình điều chế, sản xuất hợp chất nitơ - Quan sát mơ hình thí nghiệm, sơ đồ sản xuất, hình ảnh, thí nghiệm , rút nhận xét phương pháp điều chế HNO3, NH3 - Giải tập tính theo sơ đồ, tính theo H% Thái độ: - Tích cực, chủ động, tinh thần hợp tác học tập - Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh Năng lực: - Năng lực sử dụng ngơn ngữ Hóa học - Năng lực hợp tác - Năng lực giải vấn đề thông qua mơn Hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức mơn Hóa học vào sống II Phương pháp kĩ thuật dạy học: - Phát giải vấn đề - Thảo luận hợp tác nhóm, sử dụng phương tiện trực quan (hình ảnh, sơ đồ, thí nghiệm) - Phương pháp đàm thoại tìm tịi III Chuẩn bị: Giáo viên: - Phiếu học tập, hình ảnh thí nghiệm điều chế HNO phịng thí nghiệm, sơ đồ sản xuất HNO3 công nghiệp - Dụng cụ: Ống nghiệm, nút cao su có ống dẫn khí, đèn cồn, giá sắt - Hóa chất: NH4Cl, Ca(OH)2 Học sinh: - Sách giáo khoa lớp 11 - Chuẩn bị phiếu học tập theo hướng dẫn giáo viên tiết trước IV Tiến trình dạy học: Kiểm tra cũ: Trình bày tính chất hóa học dd HNO 3, viết phương trình hóa học minh họa? Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Tìm hiểu ứng dụng nitơ hợp chất nitơ HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC Trang 18 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN GV: Hướng dẫn Hs thảo luận, thống I Ứng dụng nitơ hợp chất nitơ: Ứng dụng nội dung ứng dụng nitơ, - Là nguồn dinh dưỡng thực vật amoniac, muối amoni, axit nitric - Tổng hợp amoniac muối nitrat, sau trình bày - Làm môi trường trơ CN luyện HS: Thảo luận, hoàn thành phiếu học tập Nitơ kim, thực phẩm, điện tử… lên bảng trình bày (Nhóm 1,2 cử đại - Nitơ lỏng dùng để bảo quản máu diện lên bảng trình bày, nhóm trình - Sản xuất HNO3, loại phân đạm bày ứng dụng chất) Các Hs khác - Điều chế hiđrazin (N2H4) làm nhiên theo dõi, nhận xét, bổ sung Amoniac liệu cho tên lửa GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại phần - NH3 lỏng làm chất làm lạnh kiến thức thiết bị lạnh Phiếu học tập số 1: Muối - Làm phân bón hóa học (phân đạm) Ứng dụng amoni - NH4HCO3 làm xốp bánh - Điều chế phân đạm Nitơ Axit nitric - Sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, Amoniac dược phẩm Muối amoni - Làm phân đạm Muối Axit nitric - Chế thuốc nổ đen chứa 75% KNO 3, nitrat Muối nitrat 10%S 15%C HOẠT ĐỘNG 2: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên nitơ HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn Hs thảo luận, trình bày II Trạng thái tụ nhiên nitơ: nội dung: (hoàn thành vào phiếu học tập số - Trong tự nhiên nitơ có đồng vị: 147 N 157 N 2) - Ở dạng đơn chất, nitơ chiếm 78,16% thể tích Phiếu học tập số khơng khí 1) Trong tự nhiên nitơ có đồng vị - Ở dạng hợp chất: nitơ có khống chất nào? NaNO3 (diêm tiêu natri), có thành phần 2) Trong tự nhiên nitơ có đâu? protein động vật thực vật HS: Thảo luận trình bày (Đại diện nhóm trình bày) Các Hs khác nhận xét, bổ sung GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại HOẠT ĐỘNG 3: Tìm hiểu phương pháp điều chế NH3, HNO3 phịng thí nghiệm HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn Hs tiến hành TN điều chế NH3, Xem hình ảnh điều chế HNO 3, thảo luận nội dung: (hoàn thành vào phiếu học tập) III Điều chế NH3, HNO3 phịng thí Phiếu học tập số 3: nghiệm 1) Hoàn thành bảng sau: Chất NH3 HNO3 PP Cho muối amoni Cho NaNO3(r) Chất NH3 HNO3 PP điều chế điều tác dụng với dd KNO3(r) tác dụng chế kiếm (đun nóng) với dd H2SO4 đặc, PTHH đu nóng (phương 2) Phương pháp thu khí NH3? pháp sunfat) 3) Vì bình thu HNO phải đặt chậu Trang 19 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN PTHH 2NH4Cl + Ca(OH)2 NaNO3(r) + H2SO4đ nước đá? t t HS: Tiến hành thí nghiệm, quan sát hình ảnh,  → 2NH3 +  → NaHSO4 + thảo luận trình bày (đại diện nhóm trình CaCl2 + 2H2O HNO3 bày) Hs khác nhận xét, bổ sung GV: Nhận xét, bổ sung chốt lại HOẠT ĐỘNG 4: Tìm hiểu PP điều chế nitơ, amoniac, axit nitric công nghiệp HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn Hs nghiên cứu SGK, thảo IV Điều chế nitơ, amoniac, axit nitric luận nhóm hồn thành phiếu học tập số cơng nghiệp HS: Đọc SGK, thảo luận nhóm trình bày 1) Điều chế nitơ: (đại diện nhóm 3,4 trình bày), Hs khác Phương pháp: chưng cất phân đoạn khơng khí nhận xét, bổ sung lỏng GV: - Nhận xét, bổ sung, đính phần 2) Điều chế amoniac: kiến thức HS sai chốt lại - Phương pháp: tổng hợp từ nitơ hiđro p - Chiếu sơ đồ sản xuất minh họa N2 + 3H2 ‡ˆ ˆˆxtˆ,ˆt ,ˆ† ˆˆ 2NH3 ∆H= -92kJ Phiếu học tập số - Để nâng cao H% phải thực pứ ĐK: 1) Phương pháp điều chế nitơ công + Nhiệt độ: 450 – 500oC nghiệp? + Áp suất cao: 200 – 300 atm 2) Phương pháp điều chế amoniac công + Xúc tác: Fe có trộn thêm Al2O3, K2O nghiệp? Làm để tăng H% phản ứng + Sử dụng quy trình khép kính tổng hợp NH3? 3) Điều chế axit nitric: 3) Trình bày giai đoạn điều chế HNO HNO3 sản xuất từ NH3 qua giai đoạn, công nghiệp? Viết sơ đồ, PTHH minh theo sơ đồ: họa? + O2 ,t o , xt +O + H O+ O NH3    → NO   → NO2    → HNO3 o o o 2 Pt,850 − 900o C GĐ1: 4NH3 + 5O2     → 4NO + 6H2O GĐ2: 2NO + O2  → 2NO2 GĐ3: 4NO2 + O2 + 2H2O  → 4HNO3 Củng cố: GV: Chốt lại phần kiến thức – kĩ học, hướng dẫn Hs làm tập HS: Ghi nhớ phần kiến thức – kĩ học, làm tập theo nhóm (2Hs) Bài 1: Trong q trình điều chế NH3, để tách riêng NH3 khỏi hỗn hợp gồm N2, H2 NH3 người ta sử dụng phương pháp sau đây? A Cho hỗn hợp qua dung dịch nước vôi B Cho hỗn hợp qua CuO nung nóng C Cho hỗn hợp qua dung dịch H2SO4 đặc D Nén làm lạnh hỗn hợp, NH3 hoá lỏng Bài 2: Để điều chế HNO3 phịng thí nghiệm, hố chất cần sử dụng là: A Dung dịch NaNO3 dung dịch H2SO4 đặc B NaNO3 tinh thể dung dịch H2SO4 đặc C Dung dịch NaNO3 dung dịch HCl đặc D NaNO3 tinh thể dung dịch HCl đặc Bài 3: Người ta sản xuất khí nitơ cơng nghiệp cách sau đây? Trang 20 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN A Chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng B Nhiệt phân dung dịch NH4NO2 bão hoà C Dùng photpho để đốt cháy hết oxi khơng khí D Cho khơng khí qua bột đồng nung nóng Bài 4: Phải dùng lít khí N2 lít khí H2 để điều chế 17g NH3 ? biết H % = 25%, thể tích khí đo đktc ? A 44,8 lít N2 134,4 lít H2 B 22,4 lít N2 134,4 lít H2 C 22,4 lít N2 67,2 lít H2 D 44,8 lít N2 67,2 lít H2 Bài 5: Tính thể tích khí NH3 (đktc) cần dùng để sản xuất 100 kg dung dịch HNO (63%), biết hiệu suất trình sản xuất = 50%? A 44,8 lít B 22,4m3 C 22,4 lít D 44,8m3 Hướng dẫn Hs học nhà: - Học cũ: ứng dụng, điều chế nitơ hợp chất nitơ - Ôn tập phần kiến thức học nitơ hợp chất (hoàn thành bảng sau) - Làm trước tập phiếu giao nhà để chuẩn bị cho tiết luyện tập Chất Nitơ Amoniac Muối amoni Axit nitric Muối nitrat Nội dung Cấu tạo phân tử Tính chất vật lí Tính chất hóa học Ứng dụng Điều chế NỘI DUNG 4: LUYỆN TẬP I Mục tiêu: Kiến thức: Học sinh trình bày được: - Cấu tạo phân tử nitơ, amoniac, axit nitric - Tính chất vật lí, tính chất hóa học nitơ hợp chất nitơ - Ứng dụng nitơ hợp chất nitơ - Phương pháp điều chế nitơ hợp chất nitơ Học sinh vận dụng: giải tập liên quan Kĩ năng: - Viết PTHH minh họa cho tính chất hóa học, q trình điều chế, sản xuất hợp chất nitơ - Tính tốn, phân tích, tổng hợp - Giải dạng tập liên quan đến tính chất nitơ, hợp chất nitơ Thái độ: - Tích cực, chủ động, tinh thần hợp tác học tập - Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh Năng lực: - Năng lực sử dụng ngôn ngữ Hóa học Trang 21 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN - Năng lực hợp tác - Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn Hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức mơn Hóa học vào sống II Phương pháp kĩ thuật dạy học: - Phát giải vấn đề - Thảo luận hợp tác nhóm - Phương pháp đàm thoại tìm tịi III Chuẩn bị: Giáo viên: - Hệ thống câu hỏi, tập, bảng phụ Học sinh: - Tóm tắt phần kiến thức học, làm tập giao nhà IV Tiến trình dạy học: Kiểm tra cũ: Kết hợp trình luyện tập Bài mới: HOẠT ĐỘNG 1: Ơn tập phần lí thuyết học GV: Hướng dẫn Hs thảo luận, thống phần chuẩn bị nhà sau trình bày, gọi ngẫu nhiên Hs trình bày nội dung Chất Nitơ Amoniac Muối amoni Axit nitric Muối nitrat Nội dung Cấu tạo phân tử Tính chất vật lí Tính chất hóa học Ứng dụng Điều chế HS: - Thảo luận, trình bày - Hs khác nhận xét, bổ sung GV: Nhận xét, bổ sung chấm điểm HOẠT ĐỘNG 2: Làm tập trắc nghiệm HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Tổ chức, hướng dẫn Hs thảo luận, trả lời I Bài tập trắc nghiệm: 10 câu hỏi trắc nghiệm theo nhóm (2 học 1C 2C 3D 4B 5A 6B 7D 8A 9B 10C sinh) HS: Trao đổi, thảo luận, trả lời phần câu hỏi trắc nghiệm GV: Gọi Hs lên bảng trình bày đáp án HS: Trình bày kết quả, Hs khác nhận xét GV: Nhận xét, kết luận HOẠT ĐỘNG 3: Làm tập tự luận HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Chia lớp thành nhóm, hướng dẫn Hs I Bài tập tự luận: giải tập theo nhóm Câu 1b: (dạng 1) p Nhóm 1,2: làm tập 1b, 2a,b,c dạng N2 + 3H2 ‡ˆ ˆˆxtˆ,ˆt ,ˆ† ˆˆ 2NH3 dạng Pt,850 − 900o C 4NH3 + 5O2     → 4NO + 6H2O o Trang 22 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN Nhóm 3,4: làm tập dạng 2, 11 dạng Nhóm 5,6: làm tập 4a dạng 3, 14 dạng HS: Thảo luận, làm tập theo nhóm, sau cử đại diện nhóm lên bảng trình bày (mỗi nhóm trình bày nội dung) Các Hs khác nhận xét, bổ sung GV: Nhận xét, bổ sung - Phương pháp giải tập sử dụng định luật bảo toàn electron, phương pháp tăng giảm khối lượng - Chốt lại phương pháp giải cho dạng tập 2NO + O2  → 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O   → 4HNO3 3Cu + 8HNO3  → 3Cu(NO3)2 +2NO +4H2O t Cu(NO3)2  → CuO + 2NO2 + o O2 Câu 3: (dạng 2) a Khói trắng xuất b + Với dd Al2(SO4)3: có kết tủa keo trắng + Với dd FeCl3: có kết tủa nâu đỏ c Tàn đóm bùng cháy Câu 4a: (dạng 3) + Thuốc thử: dd Ba(OH)2 + Hiện tượng: - dd (NH4)2SO4: có bọt khí kết tủa trắng - dd NH4Cl: có bọt khí - dd Na2SO4: kết tủa trắng - dd NaNO3: Khơng có tượng Câu 5: (dạng 4) PTHH: Cu + 4HNO3đ  t→ Cu(NO3)2 +2NO2 +4H2O o Fe + 6HNO3đ  t→ Fe(NO3)3 +3NO2 +3H2O o  x + y = 0,5  x = 0,1 =>  64 x + 56 y = 12  y = 0,1 Lập hệ PT:  %mCu=53,3%, %mFe=46,7%; m=43 gam PHIẾU BÀI TẬP I BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: Câu 1: Cho nhận định sau: 1) Phân tử nitơ chứa liên kết ba bền nên điều kiện thường nitơ trơ mặt hóa học, nitơ tham gia phản ứng điều kiện nhiệt độ cao có tia lửa điện 2) Tính chất hóa học nitơ vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa 3) Để điều chế nitơ công nghiệp người ta sử dụng phương pháp chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng 4) Nitơ phản ứng với kim loại liti nhiệt độ thường 5) Vị trí nitơ bảng tuần hồn là: chu kỳ nhóm IIIA Số nhân định là: A B C D Câu 2: Phản ứng hoá học sau chứng minh tính khử amoniac? A NH3 + HCl → NH4Cl B 3NH3 +AlCl3 +3H2O →3NH4Cl + Al(OH)3 o t C 2NH3 + 3CuO  → N2 + 3Cu + 3H2O D NH3 + H2O Câu 3: Phản ứng hố học sau khơng đúng? ‡ˆ ˆ† ˆ ˆ NH4+ + OH- Trang 23 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN A 2KNO3 t  → 2KNO2 + O2 t B AgNO3  → Ag + NO2 + o o o o t t C 4Fe(NO3)3  → 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 D Al(NO3)3  → Al + 3NO2 + O2 O2 Câu 4: Dung dịch HNO3 đặc, khơng màu, để ngồi ánh sáng lâu ngày chuyển thành: A màu đen sẫm B màu vàng C màu nâu D màu trắng sữa Câu 5: Cho dung dịch HNO3 (loãng, dư) tác dụng với chất: Fe, CuO, FeO, Fe 3O4, Fe2O3, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCO3, C, SO2 Số phản ứng oxi hóa – khử xảy là? (yêu cầu Hs viết PTHH phản ứng xảy ra) A B C D Câu 6: Thuốc nổ đen hỗn hợp chất sau đây? A KNO3 S B KNO3, C S C KClO3, C S D KClO3 C Câu 7: Nhận định sau không đúng? A Amoniac chất khí có mùi khai tan tốt nước B Ứng dụng chủ yếu NH3, HNO3 dùng để sản xuất phân đạm C Để điều chế HNO3 phịng thí nghiệm người ta sử dụng phương pháp sunfat (cho NaNO3(tt) KNO3(tt) tác dụng với H2SO4đ, đun nóng) D Nhiệt phân tất muối amoni cho sản phẩm NH3 Câu 8: Tổng hệ số (các số nguyên, tối giản) tất chất phương trình phản ứng Cu với dung dịch HNO3 loãng là? A 20 B 21 C 22 D 23 Câu 9: Để tạo độ xốp cho loại bánh, dùng muối sau đây? A (NH4)3PO4 B NH4HCO3 C NH4Cl D (NH4)2SO4 Câu 10: Để nhận biết dung dịch nhãn chứa chất: NaCl, Na 2SO4, NH4Cl, (NH4)2SO4 cần dùng dung dịch thuốc thử sau đây? (yêu cầu Hs trình bày sơ đồ viết PTHH) A NaOH B AgNO3 C Ba(OH)2 D HNO3 II BÀI TẬP TỰ LUẬN: Dạng 1: Viết PTHH theo sơ đồ phản ứng Câu 1: Hoàn thành chuỗi phản ứng sau +H +HNO +HCl +NaOH t → A  → NH4Cl  → A  → C  → D + H 2O a N2  (1) (2) (3) (4) (5) (5) (6) b N2  (1)→ NH3  (2)→ NO  (3)→ NO2  (4)→ HNO3  → Cu(NO3)2  → CuO Câu 2: Lập phản ứng oxi hóa – khử theo sơ đồ t t a Fe + HNO3đ  b C + HNO3đ  → ? + NO2 + ? → ? + NO2 + ? o c FeO + HNO3(l)  → ? + NO + ? o t d Al + HNO3(l)  → ? + NH4NO3 + ? t f Fe(NO3)2 + HNO3  → ? + NO + ? o t e S + HNO3đ  → ? + NO2 + ? t t g Fe(NO3)3  h AgNO3  → ? + NO2 + ? → ? + NO2 + ? Dạng 2: Bài tập nêu tượng, viết PTHH để chứng minh Câu 3: Nêu tượng giải thích trường hợp sau: a Cho dung dịch NH3 đặc vào dung dịch HCl đặc? b Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch Al2(SO4)3, FeCl3? c Đun nóng NaNO3 ống nghiệm, sau đưa tàn đóm cháy vào miệng ống nghiệm? o o o o Trang 24 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN Dạng 3: Bài tập nhận biết chất Câu 4: Bằng phương pháp hóa học nhận biết dung dịch sau Viết phương trình phản ứng? a NaNO3, (NH4)2SO4 , NH4Cl, Na2SO4? b NaCl, (NH4)2SO4 , NH4Cl, NH4NO3? Dạng 4: Bài tập HNO3 tác dụng với kim loại, hợp chất Câu 5: Hòa tan 12 gam hỗn hợp Cu Fe dung dịch HNO (đặc, nóng, dư) thu 11,2 lít khí NO2 (đktc, sản phẩm khử nhất) dung dịch chứa m gam muối a Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp đầu? b Tính m? Câu 6: Cho 24,6 gam hỗn hợp Al Cu tác dụng vừa đủ với V lít dd HNO 1M (lỗng) thu 8,96 lít khí NO (là sản phẩm khử đktc) a Tính % m Al Cu hỗn hợp? b Tính thể tích dung dịch HNO3 dùng? Câu 7: a/ Cho 6,4 gam kim loại M (hóa trị 2) tác dụng với dung dịch HNO (đặc, nóng, dư) sau phản ứng kết thúc thu 4,48 lít khí màu nâu (là sản phẩm khử đktc) Xác định kim loại M? b/ Cho 2,7 gam kim loại M’ (chưa biết hóa trị) tác dụng với dung dịch HNO (loãng, dư) sau phản ứng kết thúc thu 0,672 lít khí N (là sản phẩm khử đktc) Xác định kim loại M’? Câu 8: Hịa tan hồn tồn 13,6g hh X gồm Fe Fe 2O3 dd HNO3 đặc, nóng, dư thu 6,72 lít khí màu nâu Tính %m chất X khối lượng muối thu được? Câu 9: Hịa tan hồn tồn 12,8g hh X gồm Fe FeO dd HNO đặc, nóng, dư thu 8,96 lít khí màu nâu Tính %m chất X khối lượng muối thu được? Câu 10: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỷ lệ mol 1:1) HNO 3, thu V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO NO 2) dung dịch Y (chỉ chứa muối axit dư) Tỉ khối X so với H2 19 Xác định giá trị V? Dạng 5: Bài tập nhiệt phân muối nitrat Câu 11: Đem nung lượng Cu(NO3)2 sau thời gian dừng lại, để nguội, đem cân thấy khối lượng giảm 54 gam Khối lượng Cu(NO3)2 bị nhiệt phân là? Câu 12: Nhiệt phân hoàn toàn 28,3 gam hỗn hợp rắn X gồm NaNO Cu(NO3)2 thu hỗn hợp khí tích 6,72 lít (đktc) a/ Viết PTHH ? b/ Tính % khối lượng muối hỗn hợp X? Dạng 6: Bài tập điều chế NH3 (tính theo H%) Câu 13: Cho 4,48 lít khí N2 (đktc) tác dụng với H2 dư thu 1,7gam NH3 Tính H% phản ứng? Câu 14: Cho 22,4 lít khí N2 tác dụng với 89,6 lít H2, tính khối lượng NH3 thu biết hiệu suất phản ứng đạt 25% Câu 15: Hỗn hợp A gồm N2 H2 với tỉ lệ mol 1: Tạo phản ứng N H2 cho NH3 với hiệu suất H% thu hỗn hợp khí B Tỉ khối A so với B 0,6 Tính giá trị H? Hướng dẫn Hs học nhà: - Ơn tập phần lí thuyết học - Làm tập lại phiếu tập (Giáo viên hướng dẫn giải tập khó) - Chuẩn bị nội dung học tiếp theo: “Photpho” + Viết cấu hình electron, xác định vị trí nguyên tố P BTH? Trang 25 TRƯỜNG THPT QUỐC TUẤN + Tìm hiểu tính chất vật lí P? + Tìm hiểu tính chất hóa học P, Viết PTHH minh họa? (so sánh với nitơ) + Tìm hiểu trạng thái tự nhiên P + Ứng dụng P? + Phương pháp sản xuất P? D TỔNG KẾT – RÚT KINH NGHIỆM: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Trang 26 ... hiểu tính chất vật lí nitơ hợp chất nitơ HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG KIẾN THỨC GV: Hướng dẫn Hs thảo luận, thống II Tính chất vật lí nitơ hợp chất phần tính chất vật lí nitơ hợp chất nitơ... trình điều chế, sản xuất hợp chất nitơ - Tính tốn, phân tích, tổng hợp - Giải dạng tập liên quan đến tính chất nitơ, hợp chất nitơ Thái độ: - Tích cực, chủ động, tinh thần hợp tác học tập - Kích... chất hóa học nitơ hợp chất nitơ - Ứng dụng nitơ hợp chất nitơ - Phương pháp điều chế nitơ hợp chất nitơ Học sinh vận dụng: giải tập liên quan Kĩ năng: - Viết PTHH minh họa cho tính chất hóa học,