Giáo án hóa học 11 bài 9 Axit nitric và muối nitrat . Giáo án hóa học 11 bài 9 Axit nitric và muối nitrat . Giáo án hóa học 11 bài 9 Axit nitric và muối nitrat . Giáo án hóa học 11 bài 9 Axit nitric và muối nitrat . Giáo án hóa học 11 bài 9 Axit nitric và muối nitrat
Trang 1Tuần 7 (từ 8/10/2018 đến 13/10/2018)
Ngày soạn : 4/10/2018
Ngày bắt đầu dạy: / /2018
BÀI 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- HS nêu được cấu tạo phân tử, ứng dụng, điều chế của axit nitric và muối
nitrat
- HS liệt kê các tính chất vật lý, tính chất hoá học cuỷa axit nitric và muối
nitrat
- HS biết cách phân biệt muối nitrat với muối khác
2 Kỹ năng
- HS viết được các phương trình hóa học dạng phân tử hoặc ion rút gọn thể hiện tính chất của muối amoni
- HS quan sát, nhận xét và suy luận logic
3 Thái độ, tư tưởng
- Có lòng yêu thích bộ môn
- Có thái độ nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực
- năng lực ngôn ngữ hóa học
- năng lực giải quyết vấn đề: thông qua thí nghiệm, rút ra kết luận
- Năng lực tính toán hóa học
B CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- phương pháp: - phương pháp đàm thoại
- phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
- đồ dùng: giáo án
2 Học sinh
Ôn bài cũ Xem trước bài mới
C TIẾN TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC
1 Ổn định lớp học
Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ
Nêu tính chất hóa học của muối amoni Lấy ví dụ minh họa
3 Dẫn vào bài mới
4 Tổ chức các hoạt động trên lớp
Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạp phân tử HNO3
HS viết công thức phân tử và công
thức cấu tạo , xác định số oxi hóa
của N
A- AXIT NITRIC HNO 3
I- Cấu tạo phân tử
CTCT:
N O H
O O Trong phân tử HNO3 nitơ có số oxi hóa
Trang 2Hoạt động 2: Tỡm hiểu tớnh chất vật lớ của HNO3
HS nờu tớnh chất vật lý của HNO3
đặc
Dung dịch HNO3 để lõu ngày cú
màu vàng do NO2 phõn hủy ra tan
trong axit nờn phải bảo quản trong
lọ sẫm màu hoặc bọc bằng giấy
đen, bảo quản nơi khụ mỏt
II- Tớnh chất vật lớ
- HNO3 tinh khiết là chất lỏng khụng màu, bốc khúi mạnh trong khụng khớ ẩm
- Khối lượng riờng 1,53g/cm3
- ts = 86oC Khụng bền lắm: 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O
- Tan trong nước theo bất kỳ tỉ lệ nào
Hoạt động 3: Nghiờn cứu tớnh chất húa học của HNO3
HS lấy vớ dụ về tớnh axit và viết cỏc
phương trỡnh phản ứng minh hoạ
Chú ý: trừ các oxit bazơ, bazơ và
muối có tính khử
- HNO3 là một trong những axit cú
tớnh oxi húa mạnh nhất
GV: vỡ sao HNO3 cú tớnh oxi húa ?
HS dựa vào số oxi húa của N trong
HNO3 để giải thớch
GV đa ra một số ví dụ
* Sản phẩm khử phụ thuộc nh nào
vào kim loại và nồng độ axit?
III- Tớnh chất húa học
1- Tớnh axit
- Làm quỳ tớm đổi màu đỏ
- Tỏc dụng oxit bazơ và bazơ muối + nước
- Tỏc dụng với muối muối mới và axit mới
2- Tớnh oxi húa
a) Tỏc dụng với kim loại
KL(trừ Pt, Au )+ HNO3
muối + spkhử + H2O
Cu+4HNO3(đ)Cu(NO3)2+2NO2+2 H2O 3Cu+8HNO3(l)3Cu(NO3)2+NO+4H2O 8Al+30HNO38Al(NO3)3+3N2O+15H2O 5Mg+12HNO35Mg(NO3)2+N2+6H2O 4Zn+10HNO34Zn(NO3)2+NH4NO3+ 3H2O
* Sản phẩm khử phụ thuộc vào kim loại
và nồng độ axit: kim loại càng mạnh, axit càng loóng, N+5 bị khử càng thấp
+ Tỏc dụng với kim loại yếu như Cu , Ag HNO3 đậm đặc bị khử đến NO2 cũn HNO3 loóng bị khử đến NO
+ Tỏc dụng với kim loại cú tớnh khử mạnh hơn như Mg, Zn, Al HNO3 bị khử đến N2O hoặc N2 ; HNO3 rất loóng bị khử đến NH4NO3
Chỳ ý: Fe, Al, Cr bị thụ động húa trong
dung dịch HNO3 đặc nguội
* Hỗn hợp gồm 1 thể tớch HNO3 đặc và 3 thể tớch HCl gọi là nước cường thủy Au+HNO3 +3HClAuCl3 + NO + 2H2O
b) Tỏc dụng với phi kim: C, S, P…
Phi kim bị oxi húa đến mức cao nhất, phi
Trang 3HS viết phương trình phản ứng
kim bị khử đến NO2 hoặc NO tùy theo nồng độ axit
C + 4 HNO3 CO2 + 4 NO2 + 2H2O
S + 6 HNO3 H2SO4 + 6 NO2 + 2 H2O
c) Tác dụng với hợp chất: H 2 S, HI, SO 2 , FeO, muối sắt (II)
Nguyên tố bị oxi hóa lên mức cao hơn 3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+NO+ 5H2O
3 H2S + 2 HNO3 3S + 2NO + 4H2O
Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng và điêu chế HNO3
HS đọc SGK và tìm những ứng
dụng của HNO3
IV- Ứng dụng
SGK
HS tìm hiểu SGK và cho biết trong
phòng thí nghiệm HNO3 được điều
chế như thế nào
GV: Nên đun nóng nhẹ vì HNO3 dễ
bị phân huỷ
HS tóm tắt sơ đồ quá trình sản xuất
HNO3 trong công nghiệp
V- Điều chế
1- Trong phòng thí nghiệm
Cho kali nitrat hoặc natri nitrat tác dụng với H2SO4 đậm đặc đun nóng
NaNO3(r) + H2SO4 HNO3 + NaHSO4
2- Trong công nghiệp
HNO3 được sx từ amoniac qua ba giai đoạn
* Oxi hóa amoniac bằng oxi không khí , to
= 850-900oC; xúc tác là hợp kim Pt và Ir
4 NH3 + 5O2 4NO + 6 H2O H < 0
* Oxi hóa NO thành NO2
2 NO + O2 2 NO2
* Chuyển hóa NO2 thành HNO3
4 NO2 + O2 + 2 H2O 4 HNO3
5 Củng cố
Chú ý về tính chất hóa học của axit nitric: đặc biệt là tính oxi hóa mạnh
6 Hướng dẫn về nhà
Làm BT 2, 5 và 8 trang 64 SGK
6 Rút kinh nghiệm, bổ sung sau khi dạy
Trang 4
Tuần 8 (từ 9/10/2017 đến 14/10/2017)
Tiết 15
Ngày soạn : 4/10/2017
Ngày bắt đầu dạy: / /2017
AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (TIẾP)
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- HS nêu được cấu tạo phân tử, ứng dụng, điều chế của axit nitric và muối
nitrat
- HS liệt kê các tính chất vật lý, tính chất hoá học cuỷa axit nitric và muối
nitrat
- HS biết cách phân biệt muối nitrat với muối khác
2 Kỹ năng
- HS viết được các phương trình hóa học dạng phân tử hoặc ion rút gọn thể hiện tính chất của muối amoni
- HS quan sát, nhận xét và suy luận logic
3 Thái độ, tư tưởng
- Có lòng yêu thích bộ môn
- Có thái độ nghiêm túc trong học tập
4 Định hướng phát triển năng lực
- năng lực ngôn ngữ hóa học
- năng lực giải quyết vấn đề: thông qua thí nghiệm, rút ra kết luận
- Năng lực tính toán hóa học
B CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- phương pháp: - phương pháp đàm thoại
- phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
- đồ dùng: giáo án
2 Học sinh
Ôn bài cũ Xem trước bài mới
C TIẾN TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC DẠY HỌC
1 Ổn định lớp học
Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ
Hoàn thành các phương trình phản ứng sau vào cho biết axit nitric đang thể hiện tính chất gì trong các phản ứng đó:
1/ NaOH + HNO3
2/ NH3 + HNO3
3/ Fe + HNO3 đặc nóng
4/ Cu + HNO3 loãng
Sau khi HS hoàn thành các phương trình, y/c HS gọi tên sản phẩm
3 Dẫn vào bài mới
Liên hệ lại các phương trình trong phần kiểm tra bài cũ: Các chất NaNO3
(natri nitrat), NH4NO3 (amoni nitrat), Fe(NO3)3 (sắt (III) nitrat) và Cu(NO3)2
(đồng (II) nitrat) là các muối nitrat Vậy theo em thế nào là muối nitrat?
Trang 5HS trả lời.
GV: muối nitrat là muối của axit nitric Hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu
về muối nitrat
4 Tổ chức các hoạt động trên lớp
Hoạt động 1:Tìm hiểu tính chất vật lí của muối nitrat
GV y/c HS ghi lại định nghĩa và lấy
một số ví dụ về muối nitrat vào vở
GV y/c HS nghiên cứu bảng tính tan
phần cuối SGK và cho biết tính tan
của muối nitrat
HS trả lời
GV bổ sung: Tất cả muối nitrat đều
là chất điện li mạnh Vậy em hãy viết
phương trình điện li của NaNO3?
GV lưu ý: ion NO3- không màu Màu
của dung dịch nếu có là màu của ion
kim loại Ví dụ muối Cu(NO3)2 có
màu xanh là màu của ion Cu2+, muối
Fe(NO3)3 có màu vàng của ion Fe3+
B- MUỐI NITRAT
Muối nitrat là muối của axit nitric VD: …
I- TÍNH CHẤT CỦA MUỐI NITRAT
1- Tính chất vật lý
Tất cả muối nitrat đều dễ tan trong nước và là chất điện li mạnh
NaNO3 Na+ + NO3
-Ion NO3- không màu
Hoạt động 2:Nghiên cứu tính chất hóa học của muối nitrat
Muối nitrat là muối Em hãy nhắc lại
những tính chất của muối đã học ở
lớp 9?
HS trả lời: muối có thể tác dụng với
kim loại, với axit, với bazơ và với
muối
GV lưu ý thêm
- Phản ứng của kim loại với muối
tuân theo nguyên tắc kim loại mạnh
hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi
muối
- Phản ứng của muối với axit, bazơ
hay với muối là phản ứng trao đổi
ion, vậy muốn xảy ra phải thỏa mãn
điều kiện là sản phẩm có chất kết
tủa, chất khí hoặc chất điện li yếu
Tuy nhiên lưu ý thêm rằng, tất cả
muối nitrat đều tan, là chất điện li
2- Tính chất hóa học
Trang 6mạnh và không bay hơi, nên phản
ứng có xảy ra hay không phụ thuộc
vào sản phẩm còn lại Vì vậy đây
không phải là những phản ứng đặc
trưng của muối nitrat
Tuy nhiên, tất cả muối nitrat lại có
chung một đặc điểm là kém bền với
nhiệt, vì vậy chúng dễ bị nhiệt phân
hủy
GV lưu ý: sản phẩm nhiệt phân của
muối nitrat khác nhau tùy thuộc vào
kim loại
GV hỏi lại dãy hoạt động hóa của
của kim loại đã học ở lớp 9
HS đọc, GV ghi lên bảng
GV lấy ví dụ KNO3 HS viết phương
trình
GV lấy ví dụ Cu(NO3)2 HS viết
phương trình
GV lấy ví dụ AgNO3 HS viết
phương trình
GV: em hãy đọc lại phương trình
phản ứng nhiệt phân muối amoni
nitrat?
HS đọc phương trình GV ghi lên
bảng
VD vận dụng:
GV cho một số chất: Fe(NO3)3,
NaNO3, Hg(NO3)2 Hãy viết các
phương trình phản ứng nhiệt phân
HS lên bảng viết
GV lưu ý: trước khi viết phương
trình cần làm gì?
Phản ứng nhiệt phân
* Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh (trước Mg) phân huỷ thành muối nitrit + O 2
2 KNO3 t0
→ 2 KNO2 + O2
Lưu ý: trường hợp đặc biệt Ba(NO3)2 t →0 BaO + 2NO2 + ½ O2
* Muối nitrat của kim loại hoạt động kém hơn (từ Mg – Cu) phân huỷ thành
2 Cu(NO3)2 t →0 2CuO + 4NO2 + O2
* Muối nitrat của kim loại hoạt động yếu (sau Cu) phân huỷ thành kim loại + NO 2 + O 2
2AgNO3 t →0 2Ag + 2NO2 + O2
* Muối amoni nitrat:
NH4NO3 t →0 N2O + 2H2O
VD:
Trang 7Trả lời: cần xác định độ mạnh yếu
của kim loại xem kim loại thuộc
nhóm nào
GV y/c HS nhận xét bài trên bảng và
bổ sung nếu có
GV hỏi: Em hãy xác định số oxi hóa
của N trong ion nitrat? Từ đó có suy
nghĩ gì?
HS trả lời: số oxi hóa +5, là mức oxi
hóa cao nhất của N, vậy nó có thể có
tính oxi hóa
GV bổ sung: tuy nhiên, ion nitrat
không thể hiện tính oxi hóa trong
môi trường trung tính mà chỉ thể
hiện tính oxi hóa trong môi trường
axit Trong môi trường axit, có ion
H+, ion NO3- kết hợp với H+ thể hiện
tính oxi hóa như axit HNO3, ví dụ, có
thể hòa tan Cu kim loại
GV nêu hiện tượng: Cu phản ứng sẽ
tạo dung dịch muối đồng (II) có màu
xanh, có khí NO không màu thoát ra,
hóa nâu trong không khí Vì vậy
người ta có thể dùng phản ứng này
để nhận biết ion nitrat
GV nêu thí nghiệm
HS nhận xét và viết phương trình
phân tử, phương trình ion rút gọn
2Fe(NO3)3 t →0 Fe2O3 + 6NO2 + 32O2
2 NaNO3 t0
→ 2 NaNO2 + O2
Hg(NO3)2 t →0 Hg + 2NO2 + O2
* Tính oxi hóa của ion NO3 - trong môi trường axit (bổ sung tùy đối tượng
HS)
Trong môi trường axit, ion NO3- thể hiện tính oxi hóa như của axit HNO3
VD: Cu tan được trong dung dịch NaNO3 có nhỏ vài giọt H2SO4 loãng làm môi trường
3Cu+8H++2NO3- 3Cu2++2NO+4H2O
3- Nhận biết ion nitrat
Cho dung dịch tác dụng với đồng và
H2SO4
3Cu + 8NaNO3 + 4 H2SO4 3Cu(NO3)2 + NO + 4 H2O + 4 Na2SO4
2NO + O2 2NO2 (nâu đỏ) 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ +2NO +
4H2O
Hoạt động 3: Tìm hiểu ứng dụng của muối nitrat
HS liên hệ SGK và liên hệ thực tiễn,
II- ỨNG DỤNG
- Làm phân bón hóa học (phân đạm)
Trang 8tìm những ứng dụng của muối nitrat
HS trả lời
GV nêu lại: Muối nitrat được dùng
làm phân bón hóa học (phân đạm)
Ta sẽ nghiên cứu về phân bón hóa
học ở bài sau Hỗn hợp KNO3, S, C
được dùng làm thuốc nổ chính nhờ
khả năng dễ bị nhiệt phân và sinh ra
oxi của KNO3
- Điều chế thuốc nổ đen (75%KNO3; 10% S và 15%C)
Hoạt động 4: Tự đọc thêm về chu trình nitơ trong tự nhiên
C- CHU TRÌNH CỦA NITƠ TRONG TỰ NHIÊN
HS đọc SGK và tự tìm hiểu về chu
trình của nitơ trong tự nhiên
1 Cây xanh đồng hóa nitơ biến thành protein thực vật, động vật đồng hóa protein thực vật tạo protein động vật sau đó chuyển hóa thành hợp chất hữu
cơ chứa nitơ Nhờ những loại vi khuẩn khác nhau một phần các hợp chất chuyển hóa thành NH3muối nitrat,N2
2 Mưa giông biến N2 thành NO NO2
HNO3 muối nitrat Một số loại vi khuẩn có khả năng hấp thụ nitơ từ khí quyển và chuyển hóa thành hợp chất chứa nitơ
3- Con người bón vào đất hợp chất chứa nitơ
5 Củng cố
Như vậy, chúng ta đã tìm hiểu về muối nitrat, là muối của axit nitric Các
em cần ghi nhớ các tính chất của muối nitrat, mà đặc biệt là phản ứng nhiệt phân Chú ý rằng, khi viết phản ứng nhiệt phân muối nitrat, cần xác định xem đó
là muối của kim loại nào, thuộc nhóm kim loại nào để viết cho đúng sản phẩm
Làm BT 4 và 6 tại lớp theo nhóm
6 Hướng dẫn về nhà
Làm BT SGK
6 Rút kinh nghiệm, bổ sung sau khi dạy