Bài 11: Amoniac và muối amoni

Mục tiêu bài học 1.Về kiến thức * Học sinh hiểu được: - Tính chất hoá học của amoniac - Vai trò quan trọng của amoniac trong đời sống và trong kỹ thuật * Học sinh biết: Phương pháp điều

Trang 1

Bài 11: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI (Tiết 1)

I Mục tiêu bài học

1.Về kiến thức

* Học sinh hiểu được:

- Tính chất hoá học của amoniac

- Vai trò quan trọng của amoniac trong đời sống và trong kỹ thuật

* Học sinh biết: Phương pháp điều chế amoniac trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm

2 Về kĩ năng:

- Dựa vào cấu tạo phân tử để giải thích tính chất vật lí, tính chất hoá học của amoniac

- Vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân bằng để giải thích các điều kiện kĩ thuật trong sản xuất amoniac

- Rèn luyện khả năng lập luận logic và khả năng viết các phương trình trao đổi ion

II Chuẩn bị

- Dụng cụ, hoá chất biểu diễn tính tan của NH3 ; dung dịch NH4Cl; dung dịch NaOH; dung dịch AgNO3; dung dịch CuSO4

- Tranh (hình 3.6): NH3 khử CuO; tranh ( hình 3.7): Sơ đồ thiết bị tổng hợp NH3 trong công nghiệp

III Tổ chức hoạt động dạy học:

1 Kiểm tra bài cũ:

GV đặt câu hỏi: Trình bày tính chất hoá học của N2

GV gọi 1 HS lên bảng trả lời câu hỏi, gọi 1 HS khác nhận xét và bổ sung

GV nhận xét và cho điểm

2 Tiến trình:

Các em có nhận thấy là khi chúng ta đến gần nhà vệ sinh thì thường thấy có mùi khó chịu không? Đó là mùi khai của amoniac Để hiểu đầy đủ về amoniac chúng ta cùng đi nghiên cứu bài học hôm nay:

Bài 11: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI (Tiết 1)

Trang 2

Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1:

- GV nêu câu hỏi: Dựa vào cấu tạo của

nguyên tử N và H hãy mô tả sự hình

thành phân tử amoniac?

Viết công thức electron và công thức

cấu tạo phân tử amoniac?

- HS dựa vào kiến thức đã biết ở lớp

10 và SGK để trả lời

- GV bổ sung: Phân tử NH3 có cấu tạo

hình tháp, nguyên tử N ở đỉnh tháp,

còn 3 nguyên tử H nằm ở 3 đỉnh của

tam giác đều là đáy của hình tháp

Có cấu tạo không đối xứng lên phân

tử NH3 phân cực

- GV: Chuẩn bị một ống nghiệm chứa

sẵn khí amoniac Cho HS quan sát

trạng thái , màu sắc, có thể hé mở nút

cho HS phẩy nhẹ để ngửi

- Tìm tỉ khối của amoniac đối với

không khí

- HS: Dựa trên các thông tin thu nhận

được nhận xét:

+ Amoniac là chất khí không màu, mùi

khai, xốc

+ Tỉ khối dNH3/kk = 17/29 = 0,59

Vậy amoniac nhẹ hơn không khí

- GV: làm thí nghiệm thử tính tan

của ammoniac

+ Chuẩn bị một lọ thu đầy khí NH3

+ Đậy lọ bằng nút cao su có ống

thuỷ tinh vuốt nhọn Đầu nhọn

quay vào trong lọ

+ Chuẩn bị một chậu nước, nhỏ vào

đó một vài giọt dung dịch

phenolphtalein

+ Nhúng ống thuỷ tinh vào chậu

A AMONIAC (NH3)

I Cấu tạo phân tử

- Trong phân tử NH3 nguyên tử N lien kết với 3 nguyên tử H bằng 3 liên kết cộng hoá trị có cực, ở nguyên tử N còn một cặp electron chưa tham gia liên kết

- NH3 là phân tử phân cực

- Nguyên tử N trong phân tử NH3

có số oxi hoá -3 là thấp nhất trong các số oxi hoá có thể có của N

II Tính chất vật lí

- Là chất khí không màu, mùi khai, xốc, nhẹ hơn không khí

- Tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch có tính bazơ

Trang 3

nước Thoạt đầu nước dâng lên từ

từ trong ống thuỷ tinh Sau đó nước

phun mạnh vào lọ, và nước trong lọ

có màu hồng

- HS: Quan sát hiện tượng, giải

thích

+ Nước phun rất mạnh vào lọ

Nguyên nhân là do khí NH3 tan rất

nhiều trong nước, làm giảm áp suất

trong lọ Nước phun vào lọ để cân

bằng áp suất

+ Dung dịch trong lọ có màu hồng

là do phenolphthalein không màu

hoá hồng trong dung dịch kiềm Vì

vậy dung dịch ammoniac có tình

kiềm

- GV bổ sung : Khí NH3 tan rất

nhiều trong nước, ở điều kiện

thường 1 l nước hoà tan được

khoảng 800l NH3

1 Tính bazơ yếu

- GV yêu cầu HS: Dựa vào thuyết

axit- bazơ của Bron- stet, tính

chất hoá học chung của bazơ và

SGK để giải thích tính bazơ của

NH3

a) Tác dụng với nước

- GV: Dung dịch amoniac có biểu

hiện tính chất của 1 bazơ yếu

như thế nào?

- HS: Khi tan trong nước, một

phần nhỏ các phân tử NH3 kết

hợp với H+ của nước  NH4+ +

OH-

- GV bổ sung: Kb của NH3 ở 250C

là 1,8.10-5 nên là một bazơ yếu

- GV: NH3 khí cũng như dung

dịch dễ dàng nhận H+ của dung

dịch axit tạo muối amoni

III Tính chất hoá học:

1) Tính bazơ yếu:

a Tác dụng với nước Khi hoà tan khí NH3 vào nước một phần các phân tử NH3

phản ứng:

NH H O NH  OH

b

K =1,8.10-5  là một bazơ yếu

Trang 4

- Dung dịch amoniac làm cho

phenolphthalein từ không màu

chuyển sang màu hồng, quỳ tím

chuyển sang màu xanh Nên

ngưòi ta dung quỳ tím ẩm để

nhận ra khí amoniac

b) Tác dụng với axit

- GV mô tả thí nghiệm giữa khí

NH3 và khí HCl

- HS: quan sát, giải thích hiện

tượng thí nghiệm và viết

phương trình phản ứng:

NH3(k) + HCl(k) NH4Cl(r)

Phản ứng này dùng để nhận ra khí

amoniac

c) Tác dụng với dung dịch muối

- GV: Khi cho dung dịch Al3+ vào

dung dịch NH3 sẽ xảy ra phản

ứng nào giữa các ion trong hai

dung dịch này?

- HS: xảy ra phản ứng:

Al3+ + OH-  Al(OH)3 

- GV hướng dẫn HS thiết lập nên

phương trình hoá học

- GV đặt vấn đề: Ngoài những

tính chất hóa học kể trên, NH3

còn có tính chất đặc biệt khác

- GV làm thí nghiệm 1: Nhỏ từ

từ dung dịch NH3 đến dư vào

2ml dung dịch CuSO4

- HS quan sát, nhận xét hiện

tượng: Lúc đầu có kết tủa sau đó

kết tủa tan, thu được dung dịch

xanh thẫm trong suốt

- GV giải thích hiện tượng bằng

các phương trình hỗn hợp

- GV bổ sung: dung dịch NH3 còn

hoà tan một số kết tủa như:

AgCl, Zn(OH)2, tạo ra các ion

b Tác dụng với axit VD: NH3(k) + HCl(k) NH4Cl(r)

(không màu) (khói trắng)

c.Tác dụng với dung dịch muối VD: Al3+ + 3NH3 + 3H2O 3NH4+ + + Al(OH)3

2 Khả năng tạo phức:

Cu(OH)2+ 4NH3  [Cu(NH3)4](OH)2

Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4]2+ + 2OH

-(ion phức màu xanh thẫm) AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]Cl AgCl +2NH3 [Ag(NH3)2] +Cl

Trang 5

-phức [Ag(NH3)2]+

, [Zn(NH3)4]2+

- GV làm thí nghiệm 2: Nhỏ vài

giọt dung dịch AgNO3 vào ống

nghiệm chứa 1 ml dung dịch

NaCl

- HS: Quan sát

- GV: Nhỏ từ từ từng giọt dung

dịch NH3 cho đến khi kết tủa

trắng tan hoàn toàn

- GV: Ion phức được tạo thành là

nhờ liên kết cho nhận giữa cặp

electron tự do ở N trong phân tử

NH3 với các obitan trống của

ion kim loại

- HS: Hoàn thành các phương

trình phản ứng

- GV yêu cầu HS cho biết: Số oxi

hoá của N trong NH3 và nhắc lại

các số oxi hoá của N Từ đó dự

đoán tính chất hoá học tiếp theo

của NH3 dựa vào sự thay đổi số

oxi hoá của N

- HS: Trong phân tử NH3, N có số

oxi hoá -3 và các số oxi hoá có

thể có của N là: -3, 0, +1, +2,

+3, +4, +5 Như vậy trong các

phản ứng hóa học khi có sự thay

đổi số oxi hoá, số oxi hoá của N

trong ammoniac chỉ có thể tăng

lên Vậy ammoniac có tính khử

- GV bổ sung: NH3 thể hiện tính

khử yếu hơn H2S

- GV yêu cầu HS nghiên cứu

SGK cho biết tính khử của NH3

biểu hiện như thế nào? Viết các

phương trình phản ứng

- HS:

+ Tác dụng với Oxi

+ Tác dụng với Clo

3 Tính khử a) Tác dụng với Oxi 4NH3 + 3O2  t0 2N2 + 6H2O 4NH3 + 5O2  t0 4NO + 6H2O

b) Tác dụng với Clo 2NH3 + 3Cl2  N2 + 6HCl c) Tác dụng với oxit kim loại 2NH3 + 3CuO t0

  3Cu + N2 +3H2O

Trang 6

+ Tác dụng với một số oxit kim

loại

- GV bổ sung các hiện tượng có

thể quan sát đựơc

- GV: từ phản ứng NH3 tác dụng

với Cl2 ở điều kiện thường, còn

với O2 thì cần đốt cháy lên Cl2

có tính oxihoá mạnh hơn O2

- GV kết luận:

+ Amoniac ở trạng thái khí hay dung

dịch đều thể hiện tính bazơ yếu Tác

dụng với axit tạo thành muôí amoni và

kết tủa được hiđroxit của nhiều kim

loại

+ Amoniac có tính khử: Phản ứng

được với O2, Cl2 và khử một số oxit

kim loại Trong các phản ứng này số

oxi hoá của N trong ammoniac tăng từ

-3 lên 0 hoặc +2

+ Amoniac có tính chất đặc biệt: Có

khả năng tạo phức với nhiều ion kim

loại nhờ liên kết cho- nhận

GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK

NH3 còn dùng để chống ngất xỉu NH3

còn được dùng để loại bỏ khí SO2

trong khí thải của các nhà máy có quá

trình đốt nhiên liệu hóa thạch (than,

dầu) và sản phẩm amoni sunfat thu hồi

của các quá trình này có thể được sử

dụng làm phân bón

- HS nghiên cứu SGK cho biết

NH3 được điều chế trong phòng

thí nghiệm như thế nào? Viết

phương trình phản ứng hoá học?

- GV yêu cầu Hs sử dụng

nghuyên lí Lơ Sa-tơ-li-e để làm

cho cân bằng chuyển dịch về

IV Ứng dụng: SGK/44

V Điều chế:

1 Trong phòng thí nghiệm 2NH4Cl + Ca(OH)22NH3 + CaCl2 + H2O

NH4+ + OH-  NH3 + H2O

- Đun nóng dung dịch NH3 đậm đặc

2 Trong công nghiệp:

Tổng hợp trực tiếp từ các nguyên tố:

N2+H2  t xt0,  2NH3

H = - 92 kJ

Trang 7

phía tạo NH3.

- gV gợi ý: Có thể áp dụng yếu tố

p, t0, xúc tác, nồng độ được

không? Vì sao?

- HS: Tăng áp suất cho hệ, giảm

nhiệt độ, dung chất xúc tác

- GV bổ sung:

+ Tăng áp suất: 300- 1000 atm

+ Giảm nhiệt độ: 450- 5000C

+ Chất xúc tác: Fe trộn thêm Al2O3,

K2O…

+ Vận dụng chu trình khép kín để

nâng cao hiệu suất phản ứng

Các biện pháp khoa học đã áp dụng:

- Tăng áp suất:200- 300 atm

- Giảm nhiệt độ; 450- 5000C

- Chất xúc tác: Fe

- Vận dụng chu trình khép kín

để nâng cao hiệu suất phản ứng

Tiêu đề	Amoniac và muối amoni (tiết 1)
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	bài giảng

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	117 KB