- Tính chất hóa học của axit nitric là một trong những axit mạnh nhất, có tính oxi hóa rất mạnh.. - Viết PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh hoạ tính chất hoá học của HNO3 đặc và loãng -
Trang 1Ngày soạn: 10/10/2020
Ngày giảng: 12/10/2020
TIẾT 12 AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
Học sinh biết được:
- Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của axit nitric Phương pháp điểu chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp
- Tính chất hóa học của axit nitric (là một trong những axit mạnh nhất, có tính oxi hóa rất mạnh)
2 Kỹ năng:
- Dự đoán tính chấy hóa học, kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm và rút ra kết luận.
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, rút ra được nhận xét về tính chất của HNO3
- Viết PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh hoạ tính chất hoá học của HNO3 đặc và loãng
- Tính thành phần % khối lượng của hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3
3 Thái độ:
- Biết nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường của việc sản xuất HNO3, có ý thức bảo vệ môi trường sống
4 Năng lực hướng tới:
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
- Năng lực làm việc độc lập
- Năng lực hợp tác, làm việc theo nhóm
- Năng lực tính toán hóa học
B PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề
- Phương pháp dạy học theo nhóm, phương pháp kiểm chứng
C CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Bài soạn, giáo án, SGK, STK
- Thí nghiệm kiểm chứng tính axit, tính oxi hóa của HNO3
+ Hóa chất: Quì tím, dd HNO3, dd NaOH, CuO, CaCO3, Cu, Fe
+ Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút, kẹp gỗ, giá thí nghiệm
2 Học sinh:
- Hoàn thành bài tập SGK, SBT và nghiên cứu trước bài axit nitric và muối nitrat
D TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổn định tình hình lớp: (1’)
2 Kiểm tra bài cũ: (4’)
- Câu hỏi: Trình bày tính chất vật lí và hóa học của muối amoni? Viết phương trình hóa
học minh họa? Muối amoni được điều chế như thế nào?
3 Bài mới:
HOẠT ĐỘNG 1: Hoạt động khởi động (2’) Mục tiêu: Tạo hứng thú cho HS, thu hút HS sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của
mình HS khắc sâu kiến thức nội dung bài học
Trang 2Phương pháp dạy học: Đặt vấn đề
Định hướng phát triển năng lực: Giải quyết vấn đề, năng lực xử lí tình huống, năng
lực giao tiếp, năng lực nhận thức
Số oxi hóa cao nhất của N là bao nhiêu, có trong hợp chất nào? Bài hôm nay chúng
ta sẽ nghiên cứu tính chất , ứng dụng, cách điều chế axit HNO3 và muối nitrat
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (25’) Mục tiêu:
Cấu tạo phân tử, tính chất vật lý của axit nitric Phương pháp điều chế axit nitric trong PTN và trong công nghiệp
- Tính chất hoá học của axit nitric (là một trong những axit mạnh nhất, có tính oxi hóa rất mạnh)
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương
pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực: Giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí
tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức
A AXIT NITRIC
I Cấu tạo phân tử.
xác định hóa trị, số oxi hóa của N trong
axit?
A AXIT NITRIC
I Cấu tạo phân tử.
O
- CTPT: HNO3 ↑
- CTCT: H - O - N = O
- N có hóa trị 4 và số oxi hóa +5
II Tính chất vật lí
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu các
tính chất vật lí của HNO3 ?
* THMT: HNO3 là axit kém bền => cách
bảo quản để tránh ô nhiễm môi trường, ảnh
hưởng đến sức khỏe
II Tính chất vật lí.
- Chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm (dd đặc)
- D HNO3= 1,53g/ml
- Tan tốt trong nước
- Kém bền, ở đk thường, khi có ánh sáng phân hủy cho NO2 → dd có màu vàng và C% ≤ 68% , Ddd = 1,4g/ml
III Tính chất hóa học
- GV yêu cầu học sinh nêu các tính chất hóa
học chung của axit?
1 Tính axit
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm
- Thời gian thảo luận: 5 phút
III Tính chất hóa học
- HS: Tính chất hóa học chung của axit: + Làm quỳ tím hóa đỏ
+ Phản ứng với kim loại đứng trc H2 →
H2 + Phản ứng với bazơ và oxit bazơ → Muối + H2O
+ Phản ứng với muối → Muối mới + axit mới
1 Tính axit
- Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
- Tác dụng với oxit bazơ, với bazơ và
Trang 3- Các nhóm thảo luận và hoàn thiện.
- GV nhận xét và bổ sung chốt kiến thức và
hướng dẫn các nhóm làm thí nghiệm:
HNO3 + quỳ
HNO3 + CaCO3
2 Tính oxi hóa
- GV yêu cầu HS giải thích vì sao HNO3 có
tính oxi hóa HNO3 thể hiện tính oxi hóa khí
tác dụng với những chất nào?
a Tác dụng với kim loại
- GV chú ý cho HS:
+ HNO3 tác dụng hầu hết với các kim loại
không giải phóng H2
+ KL + HNO3 đặc NO2
HNO3 loãng N2, NO, N2O,
NH4NO3.
+Trong phản ứng kim loại bị oxi hoá đến
mức cao nhất
- GV yêu cầu HS viết phương trình phản
ứng
1 Cu + HNO3(đ)
2 Fe+ HNO3(đ)
3 Fe + HNO3(l)
Từ đó viết phương trình phản ứng tổng quát
R + HNO3 ( l )
(R là kim loại chưa biết với hóa trị là n)
R+ HNO3(đ)
(R kim loại chưa biết với hóa trị là n)
- Thời gian: 10 phút
- Các nhóm thảo luận và hoàn thiện theo
hướng dẫn của giáo viên
- GV nhận xét và bổ sung chốt kiến thức
“Al, Fe thụ động trong HNO3 đặc nguội”và
hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm Cu tác
b) Tác dụng với phi kim và hợp chất
- GV yêu cầu các nhóm thảo luận viết
phương trình của các phản ứng sau:
1 HNO3 + S
2 C + HNO3
với một số muối của axit yếu hơn
2HNO3 + CaO Ca(NO3)2 + H2O HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O 2HNO3 + CaCO3 Ca(NO3)2 + H2O +
CO2
Kết luận: HNO3 là axit mạnh, trong dd phân li hoàn toàn thành H+ và NO3-
2 Tính oxi hóa
- HS thảo luận và trả lời.
a Tác dụng với kim loại:
Chú ý:
- HNO3 tác dụng hầu hết với các kim loại không giải phóng H2
- KL + HNO3 đặc NO2
HNO3 loãng N2, NO, N2O,
NH4NO3.
-Trong phản ứng kim loại bị oxi hoá đến mức cao nhất
Cu + 4HNO3(đ) Cu(NO3)2+ 2NO2 + 2H2O
Fe+ 2HNO3(đ) Fe(NO3)3+NO2 + H2O
Fe + 4HNO3(l) Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Tổng quát:
R + 2nHNO3(đ) R(NO3)n+ nNO2 +
nH2O 3R + 4nHNO3(l) 3R(NO3)n+ nNO + 2nH2O
- Al, Fe thụ động trong HNO 3 đặc nguội.
b Tác dụng với phi kim và hợp chất
- Tác dụng với phi kim:
HNO3 đặc nóng tác dụng với một số phi kim đưa phi kim lên mức oxi hoá cao nhất và tạo thành khí NO2 màu nâu đỏ 6HNO3 + S H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
C + 4HNO3 CO2 + 4NO2 + 2H2O
Trang 43 P + HNO3
4 HNO3 + FeO
- Thời gian thảo luận: 5 phút
- Các nhóm thảo luận và hoàn thiện
- GV nhận xét và bổ sung chốt kiến thức
*THMT: Xử dụng lượng hóa chất phù hợp
trong quá trình làm TN, để tránh ô nhiễm
MT, chú ý xử lý hóa chất sau TN với HNO3
6P + HNO3 3P2O5 + NO2 + H2O
- Tác dụng với hợp chất:
10HNO3 + 3FeO 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
Nhận xét:
- HNO3 đặc oxi hoá được nhiều hợp chất
vô cơ và hữu cơ
- HNO3 là một axit mạnh và là chất oxi hoá mạnh
- HS lắng nghe
IV Ứng dụng.
- GV yêu cầu HS tham khảo SGK nêu ứng
dụng của HNO3?
IV Ứng dụng.
Được dùng để sản xuất phân bón, thuốc
nổ, phẩm nhuộm, dược phẩm
V Điều chế.
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK viết và
trong phòng thí nghiệm và trong công
nghiệp?
và sự ô nhiễm môi trường Nhắc nhở HS
cẩn thận khi tiếp xúc với HNO3
V Điều chế.
1 Trong phòng thí nghiệm:
NaNO3(r)+H2SO4đ-t0->NaHSO4+HNO3
2 Trong công nghiệp:
a 4NH3 + 5O2 -t0, Pt-> 4NO + 6H2O
b 2NO + O2 → 2NO2
c 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
- HS lắng nghe.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (5') Mục tiêu: Luyện tập, củng cố, tìm tòi và mở rộng nội dung bài học
Phương pháp dạy học: Giao bài tập
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực giao tiếp, năng lực nhận
thức
Câu 1:Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế HNO3 từ
A NH3 và O2
B NaNO2 và H2SO4 đặc
C NaNO 3 và H 2 SO 4 đặc
D NaNO2 và HCl đặc
Câu 2: Trong các phản ứng sau, phản ứng nào HNO3 không đóng vai trò chất oxh?
A ZnS + HNO3(đặc nóng)
B Fe 2 O 3 + HNO 3 (đặc nóng)
Trang 5C FeSO4 + HNO3(loãng)
D Cu + HNO3(đặc nóng)
Câu 3: Chỉ sử dụng dung dịch HNO3 loãng, có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn riêng biệt sau: MgCO3, Fe3O4, CuO, Al2O3?
A 1 B 2 C 3 D 4.
Câu 4: HNO3 phản ứng với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây?
A NH3, Al2O3, Cu2S, BaSO4
B Cu(OH)2, BaCO3, Au, Fe2O3
C CuS,Pt, SO2, Ag
D Fe(NO 3 ) 2 , S, NH 4 HCO 3 , Mg(OH) 2
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (5’) Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập
Phương pháp dạy học: Dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Định hướng phát triển năng lực: Giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí
tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, tư duy sáng tạo
Hãy chỉ ra những tính chất hoá học chung và khác biệt giữa axit nitric và axit sunfuaric Viết các phương trình hoá học để minh hoạ?
Lời giải:
- Những tính chất khác biệt:
+ Với axit H2SO4 loãng có tính axit, còn H2SO4 đặc mới có tính oxi hoá mạnh, còn axit HNO3 dù là axit đặc hay loãng đề có tính oxi hoá mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử
+ H2SO4 loãng không tác dụng được với các kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học như axit HNO3
Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
- Những tính chất chung:
∗ Với axit H2SO4 loãng và HNO3 đều có tính axit mạnh
+ Thí dụ:
Đổi màu chất chỉ thị: Quỳ tím chuyển thành màu hồng
Tác dụng với bazơ, oxit bazơ không có tính khử (các nguyên tố có số oxi hoá cao nhất):
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 6H2O
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2↑
∗ Với axit H2SO4(đặc) và axit HNO3 đều có tính oxi hoá mạnh
+ Thí dụ:
Tác dụng được với hầu hết các kim loại (kể cả kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học) và đưa kim loại lên số oxi hoá cao nhất
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
Tác dụng với một số phi kim (đưa phi kim lên số oxi hoá cao nhất)
Trang 6C + 2H2SO4(đặc) → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2HNO3 → H2SO4 + 2NO↑
Tác dụng với hợp chất( có tính khử)
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O
2FeO + 4H2SO4(đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O
Cả hai axit khi làm đặc nguội đều làm Fe và Al bị thụ động hoá (có thể dùng bình làm bằng nhôm và sắt để đựng axit nitric và axit sunfuaric đặc)
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (3’) Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã
học
Phương pháp dạy học: Giao nhiệm vụ
Định hướng phát triển năng lực: Tự chủ-tự học, tìm Trình bày tự nhiên và xã hội,
giải quyết vấn đề
Vẽ sơ đồ tư duy khái quát lại nội dung bài học
E HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Viết và cân bằng phản ứng xảy ra khi cho Ag, Al vào dd HNO3 loãng? (tạo NO)
- Làm bài tập SGK 2, 3/ 45 , học bài cũ và đọc bài mới chuẩn bị cho tiết sau