TRƯỜNG THPT LƯƠNG THÚC KỲ TRƯỜNG THPT LƯƠNG THÚC KỲ TỔ HÓA CHỦ ĐỀ AXIT NITRIC MUỐI NITRAT (3 tiết) I Mục tiêu chủ đề 1 Kiến thức, kỹ năng, thái độ a Kiến thức HS nêu được + Công thức cấu tạo, tính chất vật lí của axit nitric + Nêu được tính chất hóa học của axit nitric (làm đổi màu chất chỉ thị , tác dụng với kim loại , bazơ , oxit bazơ , muối của axit yếu hơn ) + Nêu được các ứng dụng, phương pháp điều chế axit HNO3 + Tính chất của muối nitrat HS hiểu, giải thích được + Tính axit mạnh của axit.
Trang 1TRƯỜNG THPT LƯƠNG THÚC KỲ
TỔ : HÓA
CHỦ ĐỀ: AXIT NITRIC- MUỐI NITRAT (3 tiết)
I Mục tiêu chủ đề:
1 Kiến thức, kỹ năng, thái độ
a.Kiến thức:
- HS nêu được:
+ Công thức cấu tạo, tính chất vật lí của axit nitric
+ Nêu được tính chất hóa học của axit nitric (làm đổi màu chất chỉ thị , tác dụng với kim loại , bazơ , oxit bazơ , muối của axit yếu hơn )
+ Nêu được các ứng dụng, phương pháp điều chế axit HNO3
+ Tính chất của muối nitrat
- HS hiểu, giải thích được:
+ Tính axit mạnh của axit HNO3 là do ion H+
+ HNO3 có tính oxi hoá mạnh (oxi hoá hầu hết kim loại, nhiều phi kim và hợp chất) do ion NO3
b.Kĩ năng:
- Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của axit nitric
- Làm thí nghiệm, quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất hoá học của axit nitric, muối nitrat
- Viết phương trình hóa học minh hoạ tính chất axit nitric và điều chế
- Phân biệt muối nitrat, axit nitrric với các axit và muối khác (CH3COOH, H2S, H2SO4, HCl )
- Tính nồng độ hoặc khối lượng dung dịch HNO3 tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng
- Vận dụng giải bài tập:
+ Phân biệt chất rắn, dung dịch,
+ Tính % khối lượng chất trong hỗn hợp,
+ Tính khối lượng hoặc nồng độ chất trong phản ứng
Trang 2- Vận dụng được kiến thức đã học giải quyết tình huống thực tiễn.
c.Thái độ:
- Có thái độ học tập nghiêm túc, tích cực, yêu thích tìm hiểu những kiến thức mới
- Có ý thức tự giác, tuyên truyền mọi người cùng thực hiện việc bảo vệ môi trường, sử dụng hóa chất đúng mục đích, an toàn, hiệu quả
2 Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển
- Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực hợp tác (trong hoạt động nhóm)
- Năng lực thực hành hóa học: Làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích các hiện tượng xảy ra khi tiến hành thí nghiệm
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân
- Năng lực tính toán qua việc giải các bài tập hóa học có bối cảnh thực tiễn
II/ Phương pháp và kĩ thuật dạy học
1/ Phương pháp dạy học: Phương pháp dạy học nhóm, dạy học nêu vấn đề.
2/ Các kĩ thuật dạy học
- Hỏi đáp tích cực
- Khăn trải bàn
- Nhóm nhỏ
- Thí nghiệm trực quan
III Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1 Giáo viên (GV)
- Làm các slide trình chiếu, giáo án.
- Hóa chất: Bông tẩm dung dịch NaOH, HNO3loãng, HNO3 đặc , kim loại Cu, KNO3 , Cu(NO3)2 , AgNO3
- Dụng cụ:ống nghiệm, cốc thủy tinh, giá ống nghiệm, ống nhỏ giọt, đũa thủy tinh, bông tẩm xút, giá thí nghiệm
- Các phiếu học tập
* Học sinh:
- Ôn lại các kiến thức đã học về axit, dung dịch, sự điện li
Trang 3- giấy A0, bảng phụ,bút mực viết bảng.
IV Chuỗi các hoạt động
A Hoạt động trải nghiệm, kết nối (5 phút)
Huy động
các kiến
thức đã
được học
của HS và
tạo nhu cầu
tiếp tục tìm
hiểu kiến
thức mới
của HS
Nội
dung HĐ:
Tìm hiểu
cấu tạo
phân tử và
tính chất
hóa học của
axit nitric
- Rèn năng
lực thực
hành hóa
HĐ nhóm: - GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm để hoàn thành
phiếu học tập số 1 -Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm, các dụng cụ: Bảng A0, viết ,được các nhóm chuẩn bị
-GV hướng dẫn cách trả lời câu hỏi trên bảng, cách trình bày…để các nhóm đều nắm được
- Sản phẩm: HS hoàn thành các nội
dung trong phiếu học tập số 1
1 Tính chất hóa học đặc trưng của
H 2 SO 4 là tính axit và tính oxi hóa mạnh( đặc)
2.Cấu tạo phân tử và số oxi hóa của nito
H O
O
O
3 HNO
↑
- N có số oxi hóa +5
3 Dự đoán tính chất hóa học tính axit
và tính oxi hóa mạnh.Giải thích do phân tử HNO3 tan trong nước phân li thành H+, do số oxi hóa của N là +5, cao nhất
HS không giải thích được tại sao HNO3 có tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh hoặc có thể giải thích được một phần (do giống với tính chất hóa học
+ Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát
kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS
và có giải pháp hỗ trợ hợp lí
+ Thông qua báo cáo các nhóm và
sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác,
GV biết được
Trang 4học, năng
lực hợp tác
và năng lực
sử dụng
ngôn ngữ:
Diễn đạt,
trình bày ý
kiến, nhận
định của
bản thân
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc thông tin:
Axit nitric có công thức phân tử HNO3
Trả lời các câu hỏi sau:
1 Em hãy nêu lại tính chất hóa học của axit sunfuric
………
………
………
………
………
2.Viết công thức cấu tạo của axit nitric và xác định số oxi hóa của nitơ ………
………
………
3 Em hãy dự đoán tính chất hóa học cơ bản của axit nitric.Giải thích? ………
………
………
………
………
- Các nhóm phân công nhiệm vụ cho từng thành viên:ghi vào bảng phụ
HĐ chung cả lớp:
- GV mời một nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung
Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận thức nên giáo viên không chốt kiến thức Muốn hoàn thành đầy đủ và đúng nhiệm vụ được giao HS phải nghiên cứu bài học mới
- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức
của H2SO4 đặc) nhưng không xác định được sản phẩm tạo thành
- Mâu thuẫn nhận thức khi HS không
giải thích được đầy đủ tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh của axit HNO3,
HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung ở các
HĐ tiếp theo
Trang 5+ Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:
Dựa vào các thông tin đã cho trong phiếu học tập, kết hợp với kiến thức đã học về liên kết hóa học, sự điện li, chất điện li và tính chất của axit HCl và H2SO4, HS có thể dự đoán về cấu tạo phân tử và tính chất của HNO3 HS có thể gặp khó khăn ở phần giải thích tính oxi hóa mạnh của axit HNO3 và xác định sản phẩm khử tạo thành
B Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1 (5 phút): Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí của axit nitric
- Nêu được
đặc điểm cấu
tạo và tính
chất vật lí
của axit
nitric
- Rèn năng lực
sử dụng ngôn
ngữ: Diễn đạt,
trình bày ý
kiến, nhận
định của bản
thân
-HĐ cá nhân:
+ GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK , quan sát mô hình phân tử HNO3 và cho biết đặc điểm cấu tạo của axit nitric
+ GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK , quan sát lọ đựng axit nitric và cho biết tính chất vật lí của axit nitric
- HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS báo cáo, các
HS khác góp ý, bổ sung, GV hướng dẫn để HS chốt được các kiến thức về đặc điểm cấu tạo, tính chất vật
lí của axit nitric
GV: Bổ sung khi có ánh sáng thì HNO3 bị phân hủy ra NO2, O2, H2O nên dung dịch HNO3 để lâu trong không khí thường
có màu vàng
- Sản phẩm:
+ Nêu được đặc điểm cấu tạo của axit nitric.
-Trong phân tử HNO3, nguyên tố nitơ có số oxi hóa + 5
+Tính chất vật lí:
-Là chất lỏng không màu, bốc khói trong không khí ẩm
-Dễ bị nhiệt hoặc ánh sáng phân hủy→ dd màu vàng
-Tan trong nước với bất kỳ tỉ lệ nào, D = 1,53g/cm3, ts = 860C
Thông qua quan sát:
GV chú ý quan sát khi
HS HĐ cá nhân, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp
hỗ trợ hợp lí
Thông qua HĐ chung
cả lớp, GV hướng dẫn
HS chốt được kiến thức
về đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí của axit nitric
Trang 6Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hoá học của axit HNO 3 (35phút)
-Nêu được tính axit
mạnh của HNO3 và
đề xuất các thí
nghiệm minh hoạ
- Trong quá trình
làm thí nghiệm xuất
hiện tình huống phát
sinh → gợi mở tính
chất hoá học mới
của axit HNO3 (tính
oxi hoá mạnh)
- Rèn năng lực hợp
tác, năng lực thực
hành hoá học, kỹ
năng quan sát, phán
đoán
- Rèn năng lực sử
dụng ngôn ngữ hóa
học
- HĐ nhóm: Từ đặc điểm cấu tạo của
HNO3, kết hợp với các kiến thức đã học, GV yêu cầu các nhóm trả lời câu hỏi số 1 trong phiếu học tập số 2
- Hoạt động chung cả lớp:
- GV mời một nhóm báo cáo tính axit của HNO3, đề xuất các TN để minh hoạ Các nhóm khác góp ý, bổ sung (làm đỏ giấy quỳ, t/d với bazơ, t/d với oxit bazơ, t/d với muối, t/d với kim loại
Tính axit chỉ cần cho học sinh nhắc lại và viết phương trình , không cần làm thí nghiệm
- GV thông báo các dụng cụ, hóa chất thí nghiệm hiện có, trên cơ sở đó các nhóm đề xuất cách thực hiện các thí nghiệm để kiểm chứng các tính chất hóa học đã dự đoán của HNO3 Riêng t/c tác dụng với kim loại GV đề nghị học sinh làm 2 TN với 2 kim loại khác nhau là Fe và Cu
Có thể làm thêm TN: C+HNO3
+ Học sinh hoàn thành phiếu học tập
số 2
+ Nêu được cách tiến hành, kết quả thí nghiệm
+ Rút ra được các tính chất hóa học chung của axit HNO3:
- Tính axit mạnh
- Tính oxi hóa mạnh
Tính chất hóa học:
1 Tính axit:
* Trong nước điện li cho ion H+, làm quỳ hóa đỏ:
HNO3 → H+ + NO3
-* Tác dụng được với bazơ, oxit bazơ, muối của các axit yếu hơn:
NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
2 Tính oxi hóa:
a Với kim loại: Tác dụng với hầu hết
kim loại,( trừ Au và Pt), đưa kim loại lên
+ Thông qua quan sát mức
độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh
+ Thông qua
HĐ chung của
cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh
Trang 7- HĐ nhóm: - Các nhóm tiến hành làm thí
nghiệm theo phiếu học tập 2
Hs : - viết phương trình điện li và kết hợp
với thí nghiệm suy ra được tính axit của dd
HNO3
- đặc ra vấn đề : + Cu đứng sau Hidro
nhưng lại phản ứng với axit HNO3 ?
+ Than là C (phi
kim) nhưng lại phản ứng với axit HNO3 ?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Câu 1 Giải thích tại sao HNO3 có tính axit
? Nêu các tính chất của 1 axit và đề xuất các
thí nghiệm minh họa tính axit
Câu 2:Tiến hành làm thí nghiệm Nêu hiện
tượng, viết PTHH giải thích, xác định chất
khử, chất oxi hóa theo bảng sau:
Thí nghiệm Hiện tượng Giải thích,
PTHH
Giấy quỳ
tím với
HNO3 loãng
Fe với
HNO3
loãng
Cu với
HNO3 đặc
số oxi hóa cao nhất
* Với dd đậm đặc, thường giải phóng khí NO2
Fe + 6HNO3đặc →t o Fe(NO3)3+ 3NO2 + 3H2O
Cho các pt phù hợp TN đã làm
Cu + 4HNO3 đặc →t o Cu(NO3)2 +2NO2
+ 2H2O
* Với dd loãng thường giải phóng khí NO 3Cu + 8HNO3loãng →t o 3Cu(NO3)2 +2NO + H2O
Fe + 4HNO3loãng →t o Fe(NO3)3+ NO+ 2H2O
* Với các kim loại có tính khử mạnh có thể tạo ra khí N2, N20
* Chú ý: Với dd đậm đặc, nguội thì một
số kim loại như Al, Fe bị thụ động, nên có thể đựng HNO3 đặc trong thùng nhôm hoặc thùng sắt
b Với phi kim: Ở nhiệt độ cao, dd HNO3 phản ứng được với C, S, P tạo khí NO2
C + 4HNO3đặc →t o CO2 + 4NO2 + 2H2O
c Với hợp chất: HNO3 đặc oxi hóa được một số hợp chất vô cơ và hữu cơ Vải,
Trang 8Câu 3:Nối ghép PTHH ở cột A và sản phẩm
tương ứng ở cột B
Hoàn thành PTHH, xác định số oxi hóa, vai trò
của các chất trong phản ứng
1.S+HNO3đặc,nóng
2.C + HNO3đặc,nóng
3FeO HNO3đặc,nóng
A CO2, NO2, H2O
b, Fe2O3, NO2, H2O
c, NO2, NO, H2O
d, NO2, H2SO4, H2O
e, Fe(NO3)3, NO2, H2O
- Hoạt động chung cả lớp:
GV mời đại diện một số nhóm báo cáo quá
trình thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích,
viết PTHH xảy ra
- Từ TN Fe và Cu với HNO3 học sinh nhận
xét → GVgợi mở tính chất hoá học mới của
axit HNO3 GV giảng giải các sản phẩm khử
tạo thành.Tiếp tục đặt vấn đề với một số h/c có
tính khử (P, S, FeO, Fe(OH)2, Fe(NO3)2…
GV yêu cầu các nhóm thảo luận hoàn thành
câu số 3 trong phiếu học tập số 2.Mời một
nhóm báo cáo, các nhóm khác góp ý, GV
giấy bốc cháy hay bị phá hủy khi tiếp xúc với HNO3 đặc
Nên cho hs viết phương trình hợp chất tác dụng với dd HNO3 như FeO, FeS
Trang 9hướng dẫn để HS chốt được các kiến thức
GV chuẩn hoá kiến thức về các tính chất hoá học của axit HNO3
- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS
và giải pháp hỗ trợ:
+ Thí nghiệm về phản ứng với Cu và Fe: HS phải đặt bông tẩm dung dịch NaOH trên miệng ống nghiệm trước khi làm thí nghiệm, hạn chế khí thoát ra
+ Phân tích vì sao khí bay ra không màu nhưng hoá nâu trong không khí
Gv có thể chiếu video thí nghiệm thay thế theo đường link sau
https://www.youtube.com/watch?
v=BRUbh-vQy0U
Trang 10Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu ứng dụng, điều chế axit nitric
Nêu được các
phương pháp chủ
yếu để điều chế
axit nitric (trong
PTN và trong
CN)
Nêu được một
số ứng dụng chủ
yếu của axit
nitric
- Rèn năng lực
hợp tác, năng lực
vận dụng kiến
thức hóa học vào
cuộc sống, năng
lực sử dụng ngôn
ngữ: Diễn đạt,
trình bày ý kiến,
nhận định của
bản thân
HĐ nhóm
+ Nêu các phương pháp điều chế axit nitric mà
em đã biết
+ Nghiên cứu SGK và bổ sung thêm các phương pháp mà mình còn thiếu; viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế
+GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết các ứng dụng chủ yếu của axit nitric
HĐ chung cả lớp: GV yêu cầu một học sinh
trong nhóm bất kì trình bày phương pháp điều chế axit nitric trong PTN và trong CN, viết các PTHH xảy ra; các học sinh khác góp ý, bổ sung;
GV cho học sinh quan sát video điều chế HNO3 https://www.youtube.com/watch?v=V1y47imc7hA
GV bổ sung thông tin,cho hs xem slide các nhà máy sản xuất HNO3 trên thế giới,
GV cho học sinh quan sát các slide hình ảnh ứng dụng của HNO3
GV hướng dẫn HS chuẩn hóa kiến thức
Báo cáo của học sinh về các phương pháp chủ yếu để điều chế axit nitric (trong PTN và trong CN); ứng dụng của axit nitric
Ứng dụng: Được dùng để sản xuất phân
bón, thuốc nổ, phẩm nhuộm, dược phẩm
Điều chế:1 Trong phòng thí nghiệm:
NaNO3(r)+H2SO4đ →t o NaHSO4+HNO3
2 Trong công nghiệp: từ NH3 gồm 3 giai đoạn:
Gđ 1: Oxi hóa NH3 bằng oxi không khí:
4NH3 + 5O2 →t o 4NO + 6H2O
ở nhiệt độ: 850o→900oC, xt: Pt
Gđ 2: Oxi hóa NO thành NO2 bằng oxi không khí ở nhiệt độ thường
2NO + O2 → 2NO2
Gđ 3: Cho NO2 tác dụng với H2O và oxi:
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Dung dịch thu được có C% →(52% → 68%) Để có nồng độ cao hơn, người ta chưng cất axit này với H2SO4 đặc
+ Thông qua quan sát: GV chú ý quan sát khi các cá nhân tìm hiểu
về các phương pháp điều chế axit nitric để kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp
hỗ trợ hợp lí
+ Thông qua sản phẩm học tập: Báo cáo của học sinh về các phương pháp điều chế axit nitric, GV giúp HS tìm
ra chỗ sai cần điều chỉnh và chuẩn hóa kiến
thức
Trang 11Hoạt động 4 (35 phút): Tìm hiểu muối nitrat và ứng dụng của muối nitrat.
Nêu được một số
tính chất vật lý
(tính tan, khả năng
phân ly trong nước,
màu sắc, …), tính
chất hóa học của
muối nitrat, cách
nhận biết ion nitrat
và ứng dụng của
muối nitrat
Rèn năng lực tự
học, năng lực hợp
tác, năng lực thực
hành hóa học
Tìm hiểu tính chất vật lý (5 phút)
HĐ cá nhân: GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và trả lời các câu
hỏi sau:
+ Nêu đặc điểm về tính tan của muối nitrat, chúng là chất điện ly mạnh hay yếu ?
+ Viết pt điện ly của một số muối nitrat
HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS báo cáo, các HS khác góp ý,
bổ sung
GV lưu ý HS một số ý:
+ Ion NO3− không màu
+ Một số muối nitrat dễ bị chảy rữa trong không khí
Tìm hiểu tính chất hóa học (25 phút)
HĐ nhóm: GV yêu cầu các nhóm dự đoán tính chất hóa học chung
của muối nitrat
Hoạt động chung cả lớp:
GV mời một số nhóm báo cáo kết quả dự đoán tính chất hóa học của muối nitrat, các nhóm khác góp ý, bổ sung
GV thông báo các dụng cụ, hóa chất thí nghiệm và yêu cầu các nhóm thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng các tính chất hóa học đã
dự đoán của muối nitrat
+ Lấy 2 ống nghiệm khô: ống 1 đựng muối rắn NaNO3; ống 2 đựng muối rắn Cu(NO3)2
+ Nung nóng 2 ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn
+ Đặt lên miệng mỗi ống nghiệm que đóm có than hồng
Khi 2 ống nghiệm đã nguội:
+ Nêu được một số tính chất vật lí của muối nitrat (SGK)
+ Nêu được cách tiến hành, kết quả thí nghiệm
Khái niệm muối nitrat:
* NaNO3, Cu(NO3)2, NH4NO3, KNO3
* Muối của axit nitric được gọi là muối nitrat
I Tính chất của muối nitrat:
1 Tính chất vật lý
- Chất rắn, tất cả đều tan tốt trong nước và là chất điện li mạnh
- Trong dd loãng chúng phân
li hoàn toàn thành ion
- VD:NaNO3 → Na+ + NO3-
2 Phản ứng nhiệt phân:
Tất cả các muôia nitrat đều
bị nhiệt phân
a.Muối của kim loại mạnh (trước Mg) →t o muối
+ GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm của HS Giúp HS tìm hướng giải quyết những khó khăn trong quá trình hoạt động