- Tính chất vật lí của muối amoni - Tính chất hóa học và ứng dụng của muối amoni Học sinh hiểu được: -Phân tử nito rất bền do có liên kết ba, nên nito khá trơ về nhiệt độ thường, nhưng h
Trang 1Chủ đề: NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ Số tiết :…… tiết
Thời gian dự kiến thực hiện chủ đề: 05 tiết
II Mục tiêu
1 Kiến thức:
Học sinh biết:
- Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Nitơ
-Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng trạng thái tự nhiên, điều chế nito trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp
- Cấu tạo phân tử, tính chất vât lí , ứng dụng chính, cách điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp
- Tính chất vật lí của muối amoni
- Tính chất hóa học và ứng dụng của muối amoni
Học sinh hiểu được:
-Phân tử nito rất bền do có liên kết ba, nên nito khá trơ về nhiệt độ thường, nhưng hoạt động hơn ở nhiệt độ cao
-Tính chất hóa học đặc trưng của Nito: Tính oxi hóa, ngoài ra nito còn có tính khử
- Tính chất hóa học của amoniac: Tính bazo yếu và tinh khử
2.Kỹ năng
-Dự đoán tính chất, kiểm tra, dự đoán và kết luận về tính chất hoas học của Ni tơ
-Viết các PTHH minh họa tính chất hóa học của Nito
-Tính thể tích khí nito ở đktc trong phản ứng hóa học; tính % thể tích nito trong hỗn hợp khí
- Dự đoán tính chất h óa học, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hóa học của amoniac
Trang 2- Quan sát thí nghiệm hoặc hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất vật lí và hóa học của amoniac
- Viết được các phương trình dạng phân tử hoặc ion rút gon
- Phân biệt được amoniac với một số khí đã biết bằng phương pháp hóa học
- Tính thể tích khí amoniac sản xuất được ở đktc theo hiêu suất phản ứng
- Quan sát thí nghiệm, rút ra được nhận xét về tính chất của muối amoni
- Viết được các PTHH dạng phân tử, ion thu gọn minh họa cho tính chất hóa học
- Phân biệt được muối amoni với một số muối khác bằng phương pháp hóa học
-Tính % về khối lượng của muối amoni trong hỗn hợp
-Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống
-Năng lực giải quyết vấn đề
-Năng lực sáng tạo
-Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống
III Bảng mô tả các mức yêu cầu cần đạt cho mỗi loại câu hỏi/bài tập trong chủ đề
1 Nitơ - Biết được vị trí
trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên
tử của nguyên tốNitơ
-Cấu tạo phân
tử, tính chất vật
lí, ứng dụng
trạng thái tự nhiên, điều chế nito trong phòngthí nghiệm và trong công
- Hiểu được phân tử nito rất bền do có liên kết ba, nên nito khá trơ về nhiệt
độ thường, nhưng hoạt độnghơn ở nhiệt độ cao
-Tính chất hóa học đặc trưng của Nito: Tính oxi hóa, ngoài ranito còn có tính
-Dự đoán được tính chất, kiểm tra, dự đoán và kết luận về tính chất hóa học của
Ni tơ-Viết được các PTHH minh họa tính chất hóa họccủa Nito
-Tính thể tích khí nito ở đktc trong phản ứng hóa học;
- Tính tính % thể tích nito trong hỗn hợp khí
Trang 3nghiệp khử
- Viết được côngthức cấu tạo của nito, cấu hình electron của Ni tơ
2 Amoniac và
muối amoni
-Trình bày được tính chất vật lí , tính chất hóa họccủa amoniac và muối amoni-Biết được vai trò quan trọng của amoniac và muối amoni trong đời sống
và trong sản xuất
-Hiểu được amoniac là một bazo yếu có đầy
đủ tính chất của một bazo, ngoài
ra còn có tính khử
- Phân biệt được amoniac với một
số khí khác , muối amoni với một số muối khác bằng phương pháp hóa học
- Vận dụng làm các bài tập nhận biết khí amoniac
và muối amoni bằng phương pháp hóa học
- Viết được các phương trình dạng phân tử , ion thu gọn minhhọa cho tính chấthóa học
- Tính % về khối lượng của muối amoni trong hỗn hợp.-Tính thể tích khí amoniac sản xuất được ở đktctheo hiệu suất phản ứng
- Viết được chuỗi phương trình phản ứng
- Viết được phương trình nhiệt phân của muối amoni
3 Axit nitric và
muối nitrat
-Viết được cấu tạo phân tử của axit nitric-Phản ứng đặc trưng của ion
− 3
NO với Cu trong môi trườngaxit
- Chu trình của Nito trong tự nhiên
- HNO3 là một trong những axitmạnh nhất
-HNO3 là chất oxi hóa rất mạnh
- Viết được PTHH dạng phân tử và ion thu gọn minh họa cho tính chấthóa học
-Dự đoán tính chất hóa học , kiểm tra dự đoánbằng thí nghiệm
và rút ra kết luận-Tính % khối lượng của hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3
-Tính % khối lượng muối nitrat trong hỗn hợp
- Tính nồng độ hoặc thể tích dung dịch muối nitrat tham gia tạo thành trong phản ứng
Trang 4IV Biên soạn các câu hỏi/ bài tập theo bảng mô tả
Câu 4 Nitơ phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây để tạo ra hợp chất khí.
A Li, Mg, Al C Li, H2, Al B H2 ,O2 D O2 ,Ca,Mg
Câu 5 Trong phòng thí nghiệm, Nitơ tinh khiết được điều chế từ
Trang 5R Nguyên tố R đó là :
A Nitơ B Photpho C Vanadi D Một kết quả khác
Câu 10 Dãy chất nào sau đây trong đó nitơ có số oxi hóa tăng dần:
A NH3, N2, NO, N2O, AlN B NH4Cl, N2O5, HNO3, Ca3N2, NO
C NH4Cl, NO, NO2, N2O3, HNO3 D NH4Cl, N2O, N2O3, NO2, HNO3
Câu 11 NH3 có thể phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây (các đk coi như có đủ ):
A HCl ,O2 , Cl2 , CuO ,dd AlCl3 B H2SO4 , PbO, FeO ,NaOH
C HCl , KOH , FeCl3 , Cl2 D KOH , HNO3 , CuO , CuCl2
Câu 12 Dung dịch NH3 có thể tác dụng được với các dung dịch :
A NaCl , CaCl2 B CuCl2 , AlCl3
C KNO3 , K2SO4 D Ba(NO3)2 , AgNO3
* Mức độ hiểu
Câu 13 Cho dd KOH dư vào 50 ml dd (NH4)2SO4 1M Đun nóng nhẹ , thu được thể tích khí thoát ra (đkc)
A 2,24 lít B.1,12 lít C 0,112 lít D 4,48 lít
Câu14 Cho sơ đồ: NH4)2SO4 +A NH4Cl +B NH4NO3
Trong sơ đồ A ,B lần lượt là các chất :
A HCl , HNO3 B CaCl2 , HNO3
C BaCl2 , AgNO3 D HCl , AgNO3
Câu 15 Xác định chất (A) và (B) trong chuỗi sau :
N2
o 2 + H (xt, t , p)
→ NH3 o
2 + O (Pt, t )
→ (A) + O 2 → (B) → HNO3A/ (A) là NO, (B) là N2O5 B/ (A) là N2, (B) là N2O5
C/ (A) là NO, (B) là NO2 D/ (A) là N2, (B) là NO2
Câu 16 .Thực hiện chuỗi phản ứng sau (ghi điều kiện nếu có)
a) (NH4)2SO4 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → NaNO3 →NaNO2
b) NH4Cl → NH4NO3 → N2 → NH3 → Cu → Cu(NO3)2 →CuO
c) NaNO3 → NO →NO2 → NH4NO3 → N2O
NH3 →(NH4)3PO4d) NH3 → NH4NO3→NaNO3 → NH3 → Al(OH)3 → KalO2
Câu 16 Bổ túc và cân bằng các phương trình hóa học sau:
a) Ag + HNO3 (đặc) → NO2 + ? + ?
b) Ag + HNO3 (loãng) → NO + ? + ?
Trang 6c) Al + HNO3 → N2O + ? + ?
d) Zn + HNO3 → NH4NO3 + ? + ?
e) FeO + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + ?
f*) Fe3O4 + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + ?
g) FeO + HNO3lỗng → NO + ? + ?
h) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
* Mức độ vận dụng
Câu 17 Trộn 200 ml dung dịch natri nitrat 3M với 200 ml dung dịch amoniclorua 2M rồi đun nĩng
cho đến khi phản ứng thực hiện xong Xác định thể tích khí sinh ra (đkc) và nồng độ mol của các muốitrong dung dịch sau phản ứng
Câu 18 Bằng phương pháp hĩa học hãy nhận biết :
a) Các dung dịch : NH3 , (NH4)2SO4 , NH4Cl ,Na2SO4
b) Các dung dịch : (NH4)2SO4 , NH4NO3, K2SO4, Na2CO3, KCl
c) Chỉ dùng một hóa chất duy nhất nhận biết các dung dịch mất
nhãn sau: NH4NO3, (NH4)2SO4, Na2SO4, NaCl
Câu 19 Những cặp chất nào sau đây khơng tồn tại trong dung dịch Viết phương trình ion thu gọn.
a) NH4NO3 + Ca(OH)2 b) Cu(NO3)2 + KOH
c) NaNO3 + HCl d) KNO3 + H2SO4 + Cu
e*) Al(NO3)3 + NaOHdư f) FeCl3 + KOHdư
Câu 20 Thêm 10ml dung dịch NaOH 0.1M vào 10ml dung dịch NH4Cl 0.1M vài giọt quỳ tím, sau đĩ đun sơi Dung dịch sẽ cĩ màu gì trước sau khi đun sơi ?
A Đỏ thành tím B Xanh thành đỏ C Xanh thành tím D Chỉ cĩ màu xanh
c) Cần cho vào dung dịch A bao nhiêu ml dung dịch NaOH 2M để thu được 31,2 g kết tủa
Câu 23 Từ NH3 điều chế HNO3 qua 3 giai đoạn
Trang 7a) Viết phương trình điều chế
b) Tính khối lượng dung dịch HNO3 60% điều chế được từ 112000 lít NH3(đkc) biết Hp/ứng= 80%
Câu 24 Hoà tan hoàn toàn 3,84 kim loại M trong dung dịch HNO3Ldư thu được 0,896 lít khí NO(đkc),
cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan Xác định kim loại M và giá trị m
Câu 25 Hoà tan hết 9,6g Cu người ta dùng một lượng vừa đủ 250ml dd Axit HNO3 thu được khí NO
và dd A
a- Tính thể tích khí NO sinh ra ở 27,3oC và 2,2atm
b- Tính nồng độ mol/l dd HNO3 cần dùng
c- Cô cạn dd A rồi nung nóng đến khi ngừng bay hơi Tính khối lượng chất rắn còn lại sau khi nung
Câu 26 Khi hòa tan 30,0g hỗn hợp đồng và đồng (II) oxit trong 1,50 lít dung dịch axit nitric 1,00M
( loãng) thấy thoát ra 6,72 lít nitơ monooxit (đktc) Xác định hàm lượng phần trăm của đồng (II) oxit trong hỗn hợp, nồng độ mol của đồng (II) nitrat vá axit nitric trong dungdich5 sao phản ứng, biết rằng thể tích dung dịch không thay đổi
Câu 27 Nhiệt phân hoàn toàn 34,65g hỗn hợp gồm KNO2 ,Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối của X đối với H2bằng18,8 . Tính khối lượng muối Cu(NO3)2 có trong hỗn hợp đầu ?
Câu 28 Nung 15,04g Cu(NO3)2 một thời gian thấy còn lại 8,56g chất rắn
a) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân?
a) Xác định % khối lượng muối trong hỗn hợp?
Trang 825%
V Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1 Chuẩn bị của giáo viên: Các phiếu học tập, giáo án , dụng cụ, hóa chất, các đoạn video
2 Chuẩn bị của học sinh: Giấy A0, bút lông, keo dán, ôn tập
Cách thức hoạt động:GV chia lớp ra thành 5 nhóm Phát mỗi nhóm 1 tờ giấy có chưa thông
tin “ Những ứng dụng của Nitơ” Sau đó GV dẫn nhập vào chủ đề Nitơ và hợp chất của N tơ
Một số ứng dụng quan trọng của Nitơ
1 Bóng đèn
Nitơ thường được sử dụng để chế tạo bóng đèn Nó phục vụ như là một thay thế rẻ tiền cho
argon trong bóng đèn sợi đốt
2 Thực phẩm đóng gói
Nitơ được sử dụng để bảo quản độ tươi
của thực phẩm đóng gói Nitrogen có
thể ngăn chặn quá trình oxy hóa thực
phẩm và do đó làm chậm độ ôi và các
dạng hư hỏng oxy hóa khác
3 Phân bón
Nitơ là một trong những thành phần
quan trọng nhất trong phân bón, để
tăng khả năng sinh sản của đất Nó
được sử dụng để làm phân bón khác
như amoniac và urê, được sử dụng để
thúc đẩy tăng trưởng thực vật và tăng
năng suất
Trang 94 Dược phẩm
Nitơ là thành phần của hầu hết các loại thuốc chính, kể cả thuốc kháng sinh Ở dạng oxit nitơ,
nitơ được sử dụng như một tác nhân gây mê dược phẩm
5 Thép không gỉ
Nitơ thường được sử dụng trong sản xuất thép không gỉ, quá trình mạ điện để làm cho nó
mạnh mẽ hơn và có khả năng chống ăn mòn cao hơn
3.2 Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1: Vị trí và cấu hình electron nguyên tử
Mục tiêu
-Nêu được vị trí của nito trong bảng tuần hoàn
- Viết được công thức cấu tạo của Nito
Trang 10Cách thức hoạt động:
Bước 1: Giáo viên tổ chức hoạt động và giao nhiệm vụ
Chia học sinh làm việc theo cặp hoàn thành phiếu học tập số 1
PHIẾU HỌC TẬP 1Câu 1 Dựa vào BTH dãy cho biết vị trí của nito?
Câu 2 Viết cấu hình electron nguyên tử nitơ Nhận xét về lớp electron ngoài cùng
Câu 3 Viết công thức cấu tạo của nguyên tử Nitơ và nhận xét đặc điểm của liên kết
Bước 2: Làm việc theo cặp đôi
Bước 4: Các nhóm thông báo, mô tả kết quả ( hoàn thành phiếu học tập 1)
Bước 5:Giáo viên nhận xét, đánh giá kết quả
I VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
-Nito ở ô thứ 7, nhóm VA chu kì 2 của BTH
Trang 11Phương pháp: Thảo luận nhóm
Cách thức hoạt động: GV thông báo: Trong tự nhiên N2 chiếm 80% thể tích không khí Như vậy N2 có mặt quanh ta Sau đó GV chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu hoàn thành PHT 2
PHIẾU HỌC TẬP 2Câu 1 Em hãy cho biết trạng thái, màu sắc, mùi vị, tính tan trong nước của ni to?
Câu 2 Tính tỉ khối của Ni tơ so với không khí? Từ đó cho biết N2 nặng hay nhẹ hơn không khí? N2 có duy trì sự cháy và sự sống không?
Bước 2: Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ và phân công công việc cho các thành viên
HS nêu được tính chất hóa học của Nitơ
HS viết được các PTHH thể hiện tính chất của N2
-Kĩ năng
Rèn năng lực dự đoán tính chất dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử và số oxi hóa
Phương thức tổ chức
Phương pháp: Thảo luận nhóm
Cách thức hoạt động: Sử dụng kỹ thuật khăn trải bàn
- Mỗi người ngồi vào vị trí như hình vẽ minh họa
Trang 12- Tập trung vào câu hỏi (hoặc chủ đề, )
- Viết vào ô mang số của bạn câu trả lời hoặc ý kiến của bạn (về chủ đề ) Mỗi cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút
- Kết thúc thời gian làm việc cá nhân, các thành viên chia sẻ, thảo luận và thống nhất các câu trả lời
- Viết những ý kiến chung của cả nhóm vào ô giữa tấm khăn trải bàn (giấy A0)Bước 1.GV chia lớp thành 5 nhóm nhỏ và hướng dẫn học sinh hoạt động nhóm theo kỹ thuật khăn trải bàn:
-Hoạt động theo nhóm (7 người / nhóm) để hoàn thành phiếu học tập số 3
PHIẾU HỌC TẬP 3Câu 1 Vì sao nói “ ở nhiệt độ thường, nito khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao nito trở nên hoạt động hơn, có thể tác dụng với nhiều chất?
Câu 2 Em có nhận xét gì về độ âm điện của nito ( so với oxi, flo) từ đó dự đoán khả năng hoạt động hóa học của nito Khi nào nito thể hiện tính OXH? Tính khử? Tính chất nào trội hơn?
Câu 3 Bằng các phản ứng hóa học ( với H2, Kim loại, O2…) em hãy chứng minh nito có tính oxi hóa và tính khử? Nhận xét về sự thay đổi số OXH của nito trong các phản ứng đó Bước 2: Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ và phân công công việc cho các thành viên
Bước 3 Dự kiến sản phẩm
HS trả lời được một số nội dung sau:
Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền, nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường
-Độ âm điện của nito nhỏ hơn flo
Trang 13Bước 4: Thảo luận nhóm xử lí thông tin ( nói với nhau, nghe lẫn nhau) sau đó đưa ra kết luận Bước 5: Gv nhận xét, đánh giá sau đó hướng dẫn học sinh tự rút ra nội dung
b)Tác dụng với kim loại
- Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua :
- Ở nhiệt độ cao ( 30000C) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit
N2 + O2 → 2NO ( không màu )
- Ở điều kiện thường , nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ dioxit màu nâu đỏ 2NO + O2 → 2NO2
Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn
- Các oxit khác của nitơ :N2O , N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ niơ và oxi
Hoạt động 4: Ứng dụng, trạng thái tự nhiên, điều chế
Mục tiêu hoạt động
-Kiến thức
HS nêu được ứng dụng, trạng thái tự nhiên của nito
Giải thích được cách điều chế nito trong công nghiệp
Viết được PTHH điều chế nito trong phòng thí nghiệm
Trang 141/ Ai là người tìm ra nguyên tố nitơ ?
Nitơ hay nitrogen có nghĩa là sinh ra muối nitrat, ngoài ra nitơ còn có các tên gọi khác
là azot có nghĩa là không có sự sống ; alcaligen có nghĩa là sinh ra kiềm(tức amoniac, lúc
đó được gọi là kiềm bay hơi).
Năm 1772, nhà hoá học người Anh Cavenđisơ đã làm thí nghiệm cho không khí đi qua than nóng đỏ và dùng kiềm để hấp thụ khí cacbonic tạo thành Ông đã thu được dạng không khí không cháy được, nhẹ hơn không khí mà ông gọi là "không khí hỏng" Tuy nhiên phát minh của ông vẫn nằm trong hồ sơ lưu trữ và chỉ đbiết đến sau khi ông mất (năm 1810, thọ 79 tuổi).
Cũng trong năm đó, nhà y học và thực vật học người Anh Rơzơfo trong luận án tiến sĩ đã thông báo kết quả tìm ra nitơ trong không khí mà ông cũng gọi là "không khí hỏng" khi ông đốt cháy hợp chất có chứa cacbon trong chuông thuỷ tinh, sau đó dùng dung dịch kiềm hấp thụ hết khí cacbonic tạo thành ; phần không khí còn lại không cháy được và không thở
được.
2/ Ứng dụng của nitơ
• Nitơ là thành phần lớn nhất của khí quyển Trái Đất (78,084% theo thể tích hay
75,5% theo trọng lượng).
( ôxy , khoảng 21%) của không khí vào cuối thế kỷ 18 Hơn một thế kỷ sau, người ta xác định phần còn lại ("không cháy") của không khí chủ yếu là nitơ.
• Nitơ được sản xuất trong công nghiệp nhờ chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
• Các hợp chất chứa nitơ cũng được tìm thấy trong vũ trụ Nitơ N14 là một phần
(ví dụ phân ), thông thường trong dạng urê , axít uric
Trang 15• Các chất phân bón chứa nitrat bị rửa trôi là nguồn ô nhiễm chính nước ngầm và các con sông Các hợp chất chứa xyanua (- C N) tạo ra các muối cực độc hại và gây ra cái chết của nhiều động vật
Bước 2: HS tiếp nhận nhiệm vụ được giao
PHIẾU HỌC TẬP 4Câu 1 Em hãy cho biết trạng thái tự nhiên của nito?
Câu 2 Nêu phương pháp điều chế nito trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm
Câu 3 Em hãy nêu những ứng dụng quan trong của nito
Bước 3: Giáo viên dự kiến sản phẩm:
-HS có thể trả lời được các ý chính như: Dạng tự do, nito có nhiều trong không khí, chiếm gần4/5 thể tích không khí Dạng hợp chất có trong khoáng NaNO3( diêm tiêu natri)
- GV có thể dùng tranh để giảng giải phương pháp , nguyên tắc điều chế ni to trong công nghiệp
Bước 4: HS nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu, trao đổi thảo luận , báo sản phẩm
Bước 5: Giáo viên nhận xét, đánh giá sản phẩm hoạt động của HS
IV ỨNG DỤNG TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
1 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 vật sinh học khác