2 Trình bày được các nội dung về tính chất, ứng dụng của ammonia và muối ammonium.. Phẩm chất 9 Trung thực: Khách quan, trung thực trong quá trình làm thí nghiệm về tính chất của ammonia
Trang 1Kế hoạch bài dạy minh họa
CHỦ ĐỀ: NITROGEN VÀ SULFUR
BÀI: AMMONIA VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT AMMONIUM
Thời gian thực hiện: 2 tiết (90 phút)
I MỤC TIÊU
1 Năng lực
1.1 Năng lực hóa học
1.1.1 Nhận thức hóa học
(1) Mô tả được công thức công thức Lewis và hình học của phân tử
ammonia
(2) Trình bày được các nội dung về tính chất, ứng dụng của ammonia và muối ammonium
(3) Giải thích được tính chất vật lí, tính chất hóa học của ammonia Viết được PTHH minh họa
1.1.2 Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học
(4) Thực hiện được thí nghiệm về tính tan và tính base của ammonia
(5) Thực hiện được thí nghiệm nhận biết được ion ammonium trong phân đạm chứa ion ammonium
1.1.3 Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học
(6) Vận dụng được kiến thức về cân bằng hoá học, tốc độ phản ứng, enthalpy cho phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen trong quá trình Haber
dụng của bột khai (một loại bột nở dùng để làm bánh)
1.2 Năng lực chung
(8)Năng lực tự chủ tự học: Tự đề xuất cách thực hiện thí nghiệm nhận biết
ion ammoium trong mẫu phân đạm chứa ion ammonium
Trang 22 Phẩm chất
(9) Trung thực: Khách quan, trung thực trong quá trình làm thí nghiệm về tính
chất của ammonia và thí nghiệm nhận biết ion ammonium: Viết và trình bày đúng với kết quả thực nghiệm
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Mô hình phân tử ammonia.
- Dụng cụ và hóa chất:
+ Thí nghiệm trứng chui vào lọ (1 bộ/lớp):
Bình cầu cổ dài (250 mL) thu đầy khí ammonia (2 bình); cốc thủy tinh 100 mL (1 cái); nước cất; dung dịch phenolphthalein; trứng luộc (2 quả)
+ Thí nghiệm tính tan của ammonia(1 bộ/lớp):
Ống vuốt nhọn (1 cái); chậu thủy tinh (1 cái); bình đầy khí NH3 (1 bình); dung dịch phenolphthalein
+ Thí nghiệm tính base của ammonia (1 bộ/nhóm):
Kẹp gỗ (2 cái); quỳ tím (1 cuộn); ống nghiệm (6 cái); chậu thủy tinh (1 cái); dung dịch NH3 loãng; dung dịch AlCl3; bình tia chứa nước cất (1 bình)
+ Thí nghiệm nhận biết ion ammonium (1 bộ/1 nhóm):
Kẹp gỗ (1 cái); ống nghiệm (2 cái); đèn cồn (1 cái); diêm (1 hộp) hay bật lửa; mẫu phân đạm ammonium; dung dịch Ba(OH)2; dung dịch NaOH; nước cất; quỳ tím (1 cuộn)
- Bộ câu hỏi và đáp án của “Trò chơi vòng quay may mắn”
- Phiếu học tập, phiếu hướng dẫn thí nghiệm (xem phụ lục)
- Bảng kiểm (xem phụ lục)
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
TIẾT 1
1 Hoạt động 1: Mở đầu (khoảng 5 phút)
Trang 3a) Mục tiêu: Giới thiệu khí ammonia và tạo tình huống có vấn đề để kích thích
hứng thú HS tìm hiểu về tính chất của ammonia
b) Nội dung: HS quan sát thí nghiệm biểu diễn của GV, dự đoán khí trong bình và
giải thích hiện tượng của thí nghiệm
c) Sản phẩm: Các câu trả lời của HS (Đây là hoạt động mở đầu để kết nối vào bài
mới nên GV không kết luận đúng sai mà chỉ ghi nhận, khuyến khích HS đưa ra các
đề xuất đoán chất và giải thích hiện tượng)
c) Tổ chức thực hiện:
- GV biểu diễn thí nghiệm “Trứng tự chui vào bình”, yêu cầu HS xem và trả
lời các câu hỏi: Tại sao quả trứng tự chui được vào bình? Khí trong bình cầu và nước nhúng quả trứng là chất gì? Vì sao quả trứng lại đổi thành màu hồng?
- HS quan sát hiện tượng, trả lời các câu hỏi của GV.
- GV ghi nhận các ý kiến của HS, cho biết khí trong lọ có tên là ammonia và
giới thiệu bài học
2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
a) Mục tiêu:
- Trình bày và giải thích được công thức Lewis, cấu trúc hình học, tính chất
(vật lí, hoá học), ứng dụng của ammonia và viết được các PTHH minh họa cho các tính chất hóa học; vận dụng được kiến thức về cân bằng hoá học, tốc độ phản ứng, enthalpy cho phản ứng tổng hợp ammonia trong quá trình Haber
- Trình bày được tính chất cơ bản, ứng dụng của muối ammonium; thực hiện được thí nghiệm về tính base của ammonia và thí nghiệm nhận biết được ion ammonium trong phân đạm chứa ion ammonium
b) Nội dung:
(1) Từ đặc điểm cấu tạo phân tử, HS dự đoán tính chất của ammonia Nhóm
HS thực hiện các thí nghiệm về tính base, xem GV biểu diễn thí nghiệm về tính tan
và xem video thí nghiệm về tính khử của ammonia để kiểm chứng dự đoán và đi
Trang 4đến kết luận về tính chất của ammonia HS tham khảo SGK để trình bày ứng dụng
và điều chế của ammonia
(2) Nhóm HS tìm hiểu về tính chất cơ bản của muối ammonium và thực hiện
thí nghiệm nhận biết ion ammonium theo bộ câu hỏi định hướng
c) Sản phẩm:
(1) Bài trình bày kết quả thực hiện các thí nghiệm về tính tan, tính base của
ammonia; Mô tả và giải thích một số tính chất vật lí, tính chất hóa học (tính base yếu, tính khử mạnh) của ammonia kèm theo PTHH minh họa tính chất hóa học của ammonia
(2) Nội dung trình bày về tính chất cơ bản của muối ammonium (dễ tan và phân li, tác dụng với dung dịch kiềm, dễ bị nhiệt phân) và các PTHH minh họa cho các tính chất này; kết quả và kết luận về thí nghiệm nhận biết ion ammonium
d) Tổ chức thực hiện:
2.1 Tìm hiểu cấu tạo của ammonia: (Khoảng 5 phút)
- Giới thiệu công thức và mô hình phân tử của
ammonia (NH3), yêu cầu HS thảo luận theo cặp
để viết công thức electron, công thức cấu tạo và
mô tả đặc điểm liên kết của phân tử ammonia
- Gọi đại diện một cặp lên bảng trình bày câu trả
lời, một số cặp khác nhận xét, bổ sung
GV kết luận công thức đúng của ammonia:
- Đặc điểm cấu tạo: nguyên tử N liên kết với 3
nguyên tử H bằng 3 liên kết cộng hóa trị có cực,
- Thảo luận theo cặp
- Trình bày câu trả lời hoặc nhận
xét, bổ sung
- HS chép bài vào vở.
Trang 5ở nguyên tử N còn một cặp electron chưa liên
kết; Nguyên tử N có số oxi hóa là -3 (số oxi hóa
thấp nhất của N); phân tử NH3 phân cực
2.2 Tìm hiểu tính chất vật lí, tính chất hóa học của ammonia (Khoảng 35 phút)
Chia lớp thành các nhóm (khoảng 5 - 6
HS/nhóm) Yêu cầu HS thảo luận và thực hiện
các nội dung sau:
1 Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử ammonia,
dự đoán tính tan và tính chất hóa học đặc trưng
của ammonia Giải thích
2 Thực hiện bước 1 trong phiếu học tập (phụ
lục) Kiểm tra để đảm bảo HS đã hiểu rõ nhiệm
vụ thông qua các câu hỏi phụ
Cho HS quan sát lọ đựng khí NH 3 , sau đó biểu
diễn thí nghiệm tính tan của ammonia.
3 Các nhóm thực hiện thí nghiệm theo phiếu
hướng dẫn (phụ lục) và dụng cụ, hóa chất đã
chuẩn bị sẵn
GV chiếu video thí nghiệm về tính khử của
ammonia
4 HS thảo luận và hoàn thiện kết quả theo hướng
dẫn của phiếu học tập
- Quan sát các nhóm làm việc, ghi lại những
thiếu sót trong quá trình làm việc của các nhóm
- Cung cấp bảng mô tả hiện tượng, giải thích,
1 Kết hợp làm việc cá nhân và
thảo luận theo nhóm lần lượt đưa ra các dự đoán theo gợi ý của GV
2 Thảo luận nhóm về cách tiến
hành TN, ghi lại kết quả bước 1 vào phiếu chung (giấy A3)
3 Xem GV biểu diễn thí
nghiệm, thực hiện các thí nghiệm về tính base của ammonia, trình bày kết quả
4 Xem video thí nghiệm tính
khử của ammonia Ghi hiện tượng, giải thích, viết PTHH và kết luận về tính chất vào phiếu chung của nhóm
Trang 6PTHH và kết luận để HS tự đánh giá
Nhận xét kết quả của các nhóm, giải thích
thêm (nếu cần).
Kết luận về các tính chất của ammonia:
Tính chất vật lí: Ammonia là chất khí không
màu, mùi khai, xốc, nhẹ hơn không khí, tan
nhiều trong nước, tạo thành dung dịch có tính
kiềm
* Tính chất hóa học:
- Tính base:
Tác dụng với nước tạo dung dịch base:
NH3(g) + H2O(l) NH4+ + OH
-Tác dụng với acid tạo muối ammonium:
NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s)
Tác dụng với dung dịch muối tạo hydroxide
không tan:
AlCl3(aq) + 3NH3(g) + 3H2O(l)
Al(OH)3(s) +
3NH4Cl(aq)
- Tính khử:
4NH3(g) + 3O2(g) to 2N2(g) + 6H2O(l)
C.Kh C.Oxh
Nhắc lại những dự đoán trong thí nghiệm
“trứng chui vào bình” và yêu cầu HS giải thích
lí do khi quả trứng nhúng ướt thì tự chui được
- Các nhóm nộp kết quả hoạt động của nhóm, tự đánh giá theo bảng kiểm và báo cáo kết quả tự đánh giá
- Đại diện nhóm trình bày kết quả hoạt động và kết quả đánh giá, các nhóm khác bổ sung
- Chép bài vào vở
Dựa vào tính tan mạnh trong nước của khí ammonia.
Trang 7vào bình khí ammonia.
Nhiệm vụ: Yêu cầu HS về nhà tìm những ứng dụng của ammonia trong đời sống,
trong các lĩnh vực khác để trình bày ở đầu tiết học tiếp theo (Ghi kết quả vào vở bài tập)
TIẾT 2
2.3 Tìm hiểu về ứng dụng và điều chế ammonia (khoảng 10 phút)
- Kiểm tra phần chuẩn bị ở nhà của HS Gọi 1
đến 2 HS trình bày kết quả về ứng dụng của
ammonia
- Nhận xét và sử dụng sơ đồ tổng hợp cung cấp
một số ứng dụng của ammonia: chất làm lạnh,
làm dung môi, sản xuất nitric acid, sản xuất
phân bón như đạm, ammophos…
Chiếu video hoặc sử dụng tranh in sẵn về
quá trình sản xuất ammonia, Yêu cầu HS thảo
luận theo cặp, trả lời các câu hỏi sau:
1 Viết PTHH của phản ứng tổng hợp ammonia
trong công nghiệp Nêu đặc điểm của phản ứng
tổng hợp
2 Vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le
Chatelier nêu các biện pháp đã sử dụng để tăng
hiệu suất phản ứng
- Câu hỏi bổ sung:
+ Vì sao nhiệt độ sử dụng là 450 – 500oC?
Trình bày kết quả hoặc nhận xét,
bổ sung
- Làm việc theo cặp
1 Phản ứng tổng hợp ammonia:
N2(g) +3H2(g) Fe, 200-300 atm, 450-500 Co
2NH3(g)
2 Các biện pháp sử dụng
Yếu tố
Đặc điểm phản ứng thuận
Biện pháp để tăng hiệu suất Nhiệt
độ
Trang 8+ Vai trò của chất xúc tác?
Giới thiệu thêm về chu trình tổng hợp là khép
kín: hóa lỏng và tách NH3 (do NH3 dễ hóa lỏng)
còn N2 và H2 chưa phản ứng đưa trở lại tháp tổng
hợp
Kết luận:
Phản ứng tổng hợp ammonia:
N2(g) + 3H2(g) Fe, 200-300 atm, 450-500 Co
2NH3(g); fHo298= -92kJ
* Đặc điểm: Phản ứng tỏa nhiệt và áp suất giảm.
Điều kiện tối ưu: 200 - 300 atm, 450 - 500 o C, xúc
tác Fe trộn Al 2 O 3 K 2 O
Vai trò chất xúc tác
- Biện pháp: hạ nhiệt độ, tăng áp suất Tuy nhiên, nhiệt độ thấp quá thì tốc độ phản ứng xảy ra rất chậm và áp suất cao quá thì đòi hỏi thiết bị cồng kềnh, phức tạp.
- Chép bài vào vở.
2.4 Tìm hiểu muối ammonium (khoảng 20 phút)
Giới thiệu về vụ nổ ở Liban do sự phân hủy
ammonium nitrate.
Yêu cầu HS thảo luận theo cặp trả lời các
câu hỏi sau:
1 Kể tên, công thức một số muối ammonium và
nêu một số ứng dụng của muối ammonium
2 Nhận xét về tính tan của muối ammonium.
Viết phương trình điện li của muối NH4Cl
3 Nhận xét về tính bền với nhiệt của các muối
ammonium Viết phương trình nhiệt phân của
muối NH4Cl, NH4HCO3, NH4NO3 Nhận xét về
sản phẩm của các phản ứng nhiệt phân
4 Viết PTHH dạng phân tử và ion thu gọn xảy ra
giữa các cặp chất sau đây (nếu có):
- Đọc SGK và thảo luận theo cặp
để trả lời các câu hỏi
- Đại diện HS viết các PTHH lên
Trang 9NH4Cl(aq) + Ba(OH)2 (aq)
NH4Cl(aq) + AgNO3(aq)
Nhận xét, bổ sung lưu ý về sản phẩm nhiệt
phân của muối ammonium phụ thuộc vào đặc
điểm gốc acid.
* Muối amonium tạo bởi gốc acid không có tính
oxi hóa (HCl, ) → NH 3 + acid
Ví dụ: NH4Cl(s) t o NH3(g) + HCl(g)
NH4HCO3(s) t o NH3(g) + CO2(g) + H2O(l)
* Muối amonium tạo bởi gốc acid có tính oxi
hóa (HNO 3 , HNO 2 ):
NH4NO3(s) t o N2O(g) + 2H2O(l)
NH4NO2(s) t o N2(g) + 2H2O(l)
Tác dụng với base kiềm:
(NH4)2SO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq)
+ 2NH3(g) + 2H2O(l)
NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O
(Để điều chế NH3 trong PTN và nhận biết muối
amonium)
- Yêu cầu HS thảo luận nhóm đề xuất phương
án nhận biết ion ammonium trong mẫu phân
đạm ammonium.
- Nhận xét, phân tích những phương án chưa
hợp lí.
- Yêu cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm theo
bảng và trình bày các câu trả lời
còn lại trước lớp Các HS khác
quan sát, lắng nghe, nhận xét và góp ý
- Chép bài vào vở.
- Các nhóm thảo luận đưa ra
phương án, chọn những phương
án hợp lí như: dung dịch NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
- Các nhóm tiến hành thí nghiệm, rút ra kết luận về cách nhận biết ion ammonium
Trang 10phương án đề xuất đã được duyệt, nêu hiện
tượng, viết PTHH, phương trình ion thu gọn và
rút ra kết luận tổng quát về cách nhận biết ion
ammonium
3.3 Hoạt động 3: Luyện tập (khoảng 10 phút)
a) Mục tiêu: Tái hiện và vận dụng những kiến thức đã học trong bài về cấu tạo phân
tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng của ammonia và muối ammonium
b) Nội dung: Tổ chức trò chơi “Vòng quay may mắn” (Bộ câu hỏi ở phần phụ lục)
c) Sản phẩm: Câu trả lời của các câu hỏi trong trò chơi.
d) Tổ chức thực hiện:
- GV phổ biến luật chơi: có 9 ô chọn câu hỏi, người chơi xung phong chọn.
Nếu người chơi trả lời và giải thích đúng thì được quay phần thưởng Nếu trả lời sai thì HS khác được quyền trả lời và quay chọn phần thưởng Con số trên vòng quay là
số kẹo nhận thưởng Trong 9 ô sẽ có 2 ô may mắn, người chơi không phải trả lời câu hỏi vẫn được quay thưởng
- HS tham gia trò chơi, nhận xét câu trả lời các bạn.
- GV theo dõi câu trả lời của HS, trao phần thưởng và nhận xét, bổ sung những
câu trả lời chưa chính xác
3.4 Hoạt động 4: Vận dụng (khoảng 5 phút)
a) Mục tiêu: Vận dụng được kiến thức đã học về muối
ammonium để giải thích ứng dụng của bột khai (một loại bột nở dùng
để làm bánh)
b) Nội dung: Nhiệm vụ về nhà:
Em hãy cho biết thành phần chính của bột khai (sử dụng khi
làm một số loại bánh) Vì sao dùng bột khai thì bánh sẽ nở, giòn?
Cách sử dụng bột khai an toàn, hiệu quả
Trang 11c) Sản phẩm: Bài trình bày của HS được ghi vào vở.
d) Tổ chức thực hiện
- GV giao nhiệm vụ cho HS như mục Nội dung và yêu cầu nghiêm túc thực
hiện nhiệm vụ ở nhà HS nộp bài làm vào buổi học tiếp theo
- GV chấm bài, nhận xét và có thể cho điểm
IV PHỤ LỤC: Hồ sơ dạy học
4.1 Phiếu học tập của hoạt động 2.2
PHIẾU HỌC TẬP
(Làm việc nhóm, thời gian 20 phút)
Bước 1: Đọc cách tiến hành thí nghiệm 1 đến 4 (trong phần hướng dẫn tiến hành thí
nghiệm) Viết dự đoán hiện tượng vào các ô “Dự đoán hiện tượng”
Bước 2: Xem GV biểu diễn thí nghiệm tính tan của ammonia, ghi lại hiện tượng và
giải thích
Bước 3: Tiến hành thí nghiệm 2, 3, 4 theo hướng dẫn, ghi lại hiện tượng So sánh kết
quả thí nghiệm với dự đoán, giải thích và viết PTHH (nếu có)
Bước 4: Xem video thí nghiệm 5 Ghi lại hiện tượng, viết PTHH và giải thích.
Bước 5: Rút ra kết luận về tính chất của ammonia.
T
Dự đoán hiện tượng
Hiện tượng thí nghiệm
Giải thích/ PTHH
1 Tính chất vật lí và tính
tan của NH3 trong nước
(Xem GV biểu diễn)
2 NH3 với chất chỉ thị
3 NH3 tác dụng với HCl
4 NH3 tác dụng với AlCl3
5 NH3 tác dụng với O2
4.2 Phiếu hướng dẫn tiến hành thí nghiệm
PHIẾU HƯỚNG DẪN TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Trang 12(Xem GV biểu diễn thí nghiệm 1, thực hiện thí nghiệm 2, 3, 4 trong thời gian: 10
phút)
T
T
1
Tính chất vật
lí và tính tan
của NH3 trong
nước
(Xem GV
biểu diễn)
- Quan sát bình chứa NH3, nêu trạng thái, màu sắc
- Đậy bình chứa NH3 bằng nút cao su có gắn ống dẫn khí vuốt nhọn, đầu vuốt nhọn của ống cắm vào phía trong bình Dùng ngón tay bịt đầu ống dẫn khí và úp ngược bình vào 1 chậu thuỷ tinh đựng nước có thêm vài giọt phenolphthalein Mở ngón tay Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích, kết luận về tính tan của NH3 trong nước
2 NH3 với chất
chỉ thị
Nhỏ vài giọt dung dịch NH3 vào một mẩu giấy quỳ tím Quan sát hiện tượng
3
NH3 tác dụng
với HCl
Dùng 2 cái tăm bông, 1 cái nhúng vào dung dịch NH3 đặc, cái kia nhúng vào dung dịch HCl đặc Thả cả 2 tăm bông vào 1 ống nghiệm rồi đậy nút lại Quan sát hiện tượng Viết phản ứng hoá học xảy ra
4
NH3 tác dụng
với dung dịch
AlCl3
Cho vào ống nghiệm 2 - 3 mL dung dịch AlCl3 Nhỏ từ từ từng giọt NH3 vào ống nghiệm cho đến dư NH3
Quan sát hiện tượng thí nghiệm
4.3 Bảng kết quả các thí nghiệm để học sinh đối chiếu tự đánh giá hoạt động 2.2
BẢNG KẾT QUẢ CÁC THÍ NGHIỆM
Thí nghiệm Hiện tượng và giải thích PTHH và vai trò của các chất
tham gia phản ứng
1 Tính chất
vật lí và tính
- Chất khí, không màu
- Nước phun vào bình thành