Đang tải... (xem toàn văn)
Mặt khác số oxi hóa của nitơ trong HNO3 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 [r]
(1)Họ 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 cấu tạo phân tử, tính chất vật lý tính chất hóa học axit nitric - Axit nitric ln có tính oxi hóa phản ứng oxi hóa khử Sản phẩm tạo
HNO3 bị khử
- Biết phương pháp điều chế axit phong thí nghiệm cơng nghiệp - Ứng dụng axit nitric thực tế
2 Kĩ năng
- Biết cách tính số oxi hóa nguyên tố
- Rèn luyện kĩ cân phương trình oxi hóa khử
- Dự đoán sản phẩm tạo phản ứng oxi hóa khử dựa vào số oxi hóa II. THIẾT BỊ GIẢNG DẠY
1 Hóa chất ( có điều kiện thời gian): - Axit nitric nồng độ đặc loãng
- Một số kim loại :Mg, Cu, Al, Fe, Zn… - Một số phi kim : C, S, P
- Một số bazo, oxit kim loại muối: Cuo, CaCO3, NaNO3… 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 dạng dùng phịng thí nghiệm - Đoạn Video clip phản ứng Cu axit nitric
- Đoạn phim minh họa phản ứng sản xuất axit nitric công nghiệp III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Giáo viên đặt câu hỏi cho học sinh thảo luận
(2)IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG GIẢNG DẠY
NỘI DUNG CÁC HOẠT ĐỘNG
I. CÔNG THỨC CẤU TẠO
- Axit nitric có cơng thức cấu tạo
- Số oxi hóa nitơ +5 số oxi hóa cao
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Là chât lỏng khơng màu, bốc khói mạnh khơng khí ẩm
- Axit nitric tinh khiết bền, dễ bị phân hủy ổ điều kiện thường có ánh sáng 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2 (72°C)
- Axit nitric tan nước theo tỉ lệ
- Tsôi = 86oC
- Nồng độ HNO3 đặc PTN: 68%
Học sinh đọc SGK
Giáo viên đặt câu hỏi cho học sinh thảo luận nhóm:
1) Tại axit nitric tinh khiết thường bảo quản OoC chai thủy tinh màu tối?
2) Các bình đựng axit nitric để thời gian lâu ngả sang màu vàng Giải thích tượng đó?
III. TÍNH CHẤT HĨA HỌC 1 Tính axit
- Axit nitric monoaxit, phân ly hoàn toàn nước
- HNO3 = H+ + NO3
-Là axit mạnh nên có đầy đủ tính chất hóa học axit thơng thường - Làm đỏ quỳ tìm
1.Giáo viên nhắc cho học sinh nhớ lại kiến thức cũ tính chất hóa học axit
(3)- Tác dụng với oxit bazơ
Al2O3 + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O - Tác dụng với bazơ
Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O - Tác dụng với muối
CaCO3 + HNO3 = Ca(NO3)2 +CO2 +H2O 2 Tính oxi hóa
- Axit nitric axit có tính oxi hóa mạnh
- Nitơ có số oxi hóa:
- -3,0,+1,+2,+3,+4,+5 Mặt khác số oxi hóa nitơ HNO3 +5 số oxi hóa cao , khơng thể tăng mà giàm, mà chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng chất oxi hóa.Vì HNO3 có tính oxi hóa - Tùy thuộc vào nồng độ axit chất
của chất khử mà HNO3 bị khử đến số sản phẩm khác như: N2 N2O, NO, NO2 NH4NO3
a) Tác dụng với kim loại
- Au, Pt không tác dụng với HNO3 - Al, Fe, không tác dụng với HNO3 đặc
nguội Do kim loại tạo lớp oxit bền bề mặt kim loại, bảo vệ cho chúng khỏi bị oxi hóa thêm, tượng gọi thụ động hóa
- Khi tác dụng với KL có tính khử yếu: HNO3 đặc bị khử đến NO2, HNO3 bị khử đến NO
Giáo viến đặt câu hỏi cho học sinh thảo luận:
1 Trong phản ứng oxi hóa khử HNO3 đóng vài trị chất gì? Giài thích
2.Dựa vào số oxi hóa Nitơ mà dự đốn sản phẩm bị khử HNO3
Nhấn mạnh: Khi kim loại tác dụng với HNO3 đặc ln tạo khí NO2 màu vàng nâu
(4)- Khi tác dụng với KL có tính khử mạnh HNO3 lỗng bị khử đến N2O, N2, NH4NO3
- Một số phản ứng minh họa:
8Al +30HNO3(l) 8Al(NO3)3 + 3N2O +15H2O
4Zn +10HNO3(rất loãng) 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
b) Tác dụng với phi kim
- Khi đun nóng , HNO3 đặc oxi hóa nhiều phi kim:C, P, S…
- Sản phẩm: phi kim bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất, cịn HNO3 bị khử đến NO2 NO tùy theo nồng độ axit C + HNO3 = CO2 + NO2 + H2O
1. Ơn lại cách tính số oxi hóa nguyên tố hợp chất
2. Giáo viên cho số phương trình phản ứng: để học sinh bổ túc cân ptpứ Giáo viên cho học sinh thi đua theo
nhóm(mỗi nhóm cử bạn) xem nhóm cân phương trình phản ứng nhanh
Ag+HNO3=NO+…+… Mg+HNO3=N2+…+… Fe+HNO3=N2O+…+… Zn+HNO3=NH4NO3+…+… Al+HNO3=N2O+…+… Cu+HNO3=NO+… +…
1.Giáo viên cho số phi kim C, S, P tác dụng với HNO3, yêu cầu học sinh dự đoán sản phẩm tạo cách dựa vào số oxi hóa chất
2 Cho học sinh thi cân phương trình phản ứng S + HNO3 =
(5)IV. ỨNG DỤNG
Trong nông nghiệp: điều chế phân đạm NH4NO3 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 morphine
Trong công nghệ thực phẩm: nguyên liệu dùng để sản xuất số phụ gia( NaNO3, NaNO2,…)
V. ĐIỀU CHẾ
1. Trong phịng nghiệm Phương pháp điều chế HNO3 PTN
Axit nitric điều chế cách cho nitrat đồng (II) cho phản ứng khối lượng nitrat kali (KNO3) vơi axit sulfuric (H2SO4) 96%,
Chưng cất hỗn hợp
nhiệt độ sôi axit nitric 83 °C lại chất kết tinh màu trắng, potassium
hydrogen sulfate (KHSO4), cịn lưu lại bình Axit nitric bốc khói đỏ thu chuyển thành axit nitric màu trắng
2. Trong công nghiệp:
HNO3 sản xuất từ NH3 Quá trình sản xuất gồm ba giai đoạn
Oxi hóa khí amoniac khơng khí nhiệt độ 850-900OC, xúc tác Pt
4NH3+5O2 4NO + 6H2O
Oxi hóa NO thành NO2: Hỗn hợp chứa NO
được làm nguội oxi hóa thành NO2
Giáo viên cho học sinh xem hình minh họa thí nghiệm hình sàn phẩm
Lưu ý: NaNO3(hay KNO3) dùng dạng rắn axit H2SO4 dạng đặc, nóng
Giáo viên cho học sinh xem đoạn phim quy trình sản xuất axit nitric công nghiệp
(6)2NO + O2 NO2
Chuyển hóa NO2 thành HNO3:
4NO2 + 2H2O + O2 HNO3