Kiến thức : * Học sinh biết: - Vị trí trong bảng tuần hoàn , cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố nitơ.. - Cấu tạo pgân tử , tính chất vật lý , ứng dụng chính của nitơ.. * Học sin
Trang 1Bài 7: NITƠ
I Mục tiêu cần đạt :
1 Kiến thức :
* Học sinh biết:
- Vị trí trong bảng tuần hoàn , cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố nitơ
- Cấu tạo pgân tử , tính chất vật lý , ứng dụng chính của nitơ
- Điều chế nitơ trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp
* Học sinh hiểu được:
- Phân tử nitơ rất bền do có liên kết ba, vì vậy nitơ khá trơ ở nhiệt độ thường, nhưng hoạt động mạnh ở nhiệt độ cao
- tính chất hoá đặc trưng của nitơ, nitơ vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá
2 Kĩ năng:
- Dự đoán tính chất hóa học , viết được các phương trình phản ứng để minh họa
- Viết được PUHH minh hoạ cho tính chất hoá học đó
- Tính thể tích khí N2 trong phản ứng hoá học và % khí nitơ trong hổn hợp không khí
3 Tình cảm, thái độ:
- Rèn luyện thái độ làm việc khoa học, nghiêm túc
- Xây dựng tính tích cực, chủ động, hợp tác, có kế hoạch và tạo cơ sở cho các em yêu thích môn hóa học
4 Trọng tâm:
- Cấui tạo của phân tử Nitơ
- Tính oxi hóa và tính khử của nitơ
II Chuẩn bị: Bảng TH các nguyên tố hóa học Hệ thống câu hỏi để học sinh hoạt động III Phương pháp : Dạy học nêu vấn đề.
Trang 2IV Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS NỘI DUNG
Hoạt động 1
Dựa vào HTTH, xác
định vị trí của nitơ,
viết cấu hình electron
và CTCT của N2 ?
Hoạt động 2 Nêu các
tính chất vật lí của N2?
Từ đo nêu cách thu
N2 ?
Hoạt động 3 Từ đặc
điểm cấu tạo hãy nêu
tính chất hóa học cơ
bản của nitơ?
* Ô số 7, nhóm VA, CK: 2
* Cấu hình : 1s22s22p3
* CT phân tử N2 : N = N
- Chất khí , không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí
- Hóa lỏng ở -1960C, hóa rắn ở -2100C
- Rất ít tan trong nước
- Không duy trì sự sống và
sự cháy
* Thu bằng cách đẩy nước
Do đặc điểm cấu tạo (có liên kết 3) nên nitơ bền ở t0 thường
Ở t0 cao nitơ hoạt động hơn, thể hiện cả tính khử
và tính oxi hóa
I Vị trí và cấu hình electron nguyên tử nitơ:
* Ô số 7, nhóm VA, chu kì 2
* Cấu hình electron : 1s22s22p3 Tạo được 3 liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác
* Cấu tạo phân tử N2 : N =N
II Lí tính:
Ở điều kiện thường N2 :
- Chất khí , không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí
- Hóa lỏng ở -1960C, hóa rắn ở -2100C
- Rất ít tan trong nước
- Không duy trì sự sống và sự cháy
III.Hóa tính:
* Ở t0 thường, N2 rất bền (trơ)
* Ở t0 cao, N2 là nguyên tố hoạt động
* Với các nguyên tố có ĐAĐ bé hơn như hidro, kim loại nitơ tạo hợp chất với số oxi hóa -3 Trong hợp chất với các nguyên tố có ĐAĐ lớn hơn như oxi, flo, nitơ có các số oxi hóa dương
1 Tính oxi hóa:
a Với kim loại:
Trang 3Viết phản ứng xảy ra
giữa N2 và Mg và với
H2 , xác định vai trò
của các chất phản
ứng ?
Viết phản ứng xảy ra
giữa N2 với O2 , xác
định vai trò của các
chất phản ứng ?
Hoạt động 4: Tích hợp
giáo dục môi trường
NO2 là khí gây ô
nhiễm môi trường do
đó GV hướng dẫn các
em cách xử lí đó là
dùng bông tẩm dung
dịch kiềm
Hoạt động 5 Nêu tóm
tắt ứng dụng và trạng
thái tự nhiên của nitơ ?
* N2 + 3Mg t0-> Mg3N2
N2 : chất oxi hóa
Mg : chất khử
* 3H2 + N2 < > 2NH3
H2 : chất khử
N2 : chất oxi hóa
N2 + O2 < 3000 > 2NO
(nitơ oxit)
N2 : chất khử
O2 : chất oxi hóa
* t0 cao : N2 tác dụng được với một số kim loại như Ca, Mg, Al
VD: N2 + 3Mg t0-> Mg3N2
b Với hidro:(t0 cao, P cao, có xúc tác) 3H2 + N2 <=> 2NH3
=> Số oxi hóa của nitơ giảm từ 0 xuống -3, thể hiện tính oxi hóa
2 Tính khử:
*Với O2 : ở nhiệt độ cao hoặc tia lửa điện
N2 + O2 < 3000 > 2NO (nitơ monooxit)
* Số oxi hóa của Nitơ tăng từ 0 đến +2, thể hiện tính khử
* NO không màu phản ứng ngay với oxi không khí tạo NO2 có màu nâu đỏ
2NO + O2 = 2NO2 (nitơ dioxit)
* Ngoài ra nitơ còn tạo được một số oxit khác (không điều chế trực tiếp) như N2O, N2O3,
N2O5
Chú ý : Khí N2 không phản ứng với nhóm halogen.
IV Ứng dụng:
- Là thành phần dinh dưỡng chính của thực vật
- Là nguyên liệu tổng hợp NH3, HNO3, phân đạm
- Tạo môi trường trơ cho các nghành công nghiệp : luyện kim, thực phẩm, điện tử
- Nitơ lỏng dùng để bảo quản máu và các mẫu
Trang 4Hoạt động 6 Nêu
phương pháp điều chế
N2 trong công nghiệp ?
Học sinh tóm tắt và giáo viên kiểm tra lại
Không khí (đã loại CO2 và hơi H2O) được hóa lỏng đến -1960C , N2 sôi được lấy ra (O2 sôi ở -1830C)
vật sinh học khác
V Trạng thái tự nhiên:
- Ở dạng tự do : chiếm 78,16% thể tích không khí (4/5) gồm 2 đồng vị là 7 14 N (99,63%) và
7 15 N (0,37%).
- ở dạng hợp chất : khoáng NaNO3 (diêm tiêu natri)
VI Điều chế:
Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn
không khí lỏng
V.Củng cố và dặn dò:
* Củng cố :
* Dặn dò : Làm bài tập SGK (1 đến 5 /31)