CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
a) Mục tiêu: Giới thiệu khí ammonia và tạo tình huống có vấn đề để kích thích hứng thú HS tìm hiểu về tính chất của ammonia.
b) Nội dung: HS quan sát thí nghiệm biểu diễn của GV, dự đoán khí trong bình và giải thích hiện tượng của thí nghiệm.
c) Sản phẩm: Các câu trả lời của HS. (Đây là hoạt động mở đầu để kết nối vào bài mới nên GV không kết luận đúng sai mà chỉ ghi nhận, khuyến khích HS đưa ra các đề xuất đoán chất và giải thích hiện tượng).
c) Tổ chức thực hiện:
- GV biểu diễn thí nghiệm “Trứng tự chui vào bình”, yêu cầu HS xem và trả lời các câu hỏi: Tại sao quả trứng tự chui được vào bình? Khí trong bình cầu và nước nhúng quả trứng là chất gì? Vì sao quả trứng lại đổi thành màu hồng?
- HS quan sát hiện tượng, trả lời các câu hỏi của GV.
- GV ghi nhận các ý kiến của HS, cho biết khí trong lọ có tên là ammonia và giới thiệu bài học.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức a) Mục tiêu:
- Trình bày và giải thích được công thức Lewis, cấu trúc hình học, tính chất (vật lí, hoá học), ứng dụng của ammonia và viết được các PTHH minh họa cho các tính chất hóa học; vận dụng được kiến thức về cân bằng hoá học, tốc độ phản ứng, enthalpy cho phản ứng tổng hợp ammonia trong quá trình Haber.
- Trình bày được tính chất cơ bản, ứng dụng của muối ammonium; thực hiện được thí nghiệm về tính base của ammonia và thí nghiệm nhận biết được ion ammonium trong phân đạm chứa ion ammonium.
b) Nội dung:
(1) Từ đặc điểm cấu tạo phân tử, HS dự đoán tính chất của ammonia. Nhóm HS thực hiện các thí nghiệm về tính base, xem GV biểu diễn thí nghiệm về tính tan và xem video thí nghiệm về tính khử của ammonia để kiểm chứng dự đoán và đi đến kết luận về tính chất của ammonia. HS tham khảo SGK để trình bày ứng dụng và điều chế của ammonia.
(2) Nhóm HS tìm hiểu về tính chất cơ bản của muối ammonium và thực hiện thí nghiệm nhận biết ion ammonium theo bộ câu hỏi định hướng.
c) Sản phẩm:
(1) Bài trình bày kết quả thực hiện các thí nghiệm về tính tan, tính base của ammonia;
Mô tả và giải thích một số tính chất vật lí, tính chất hóa học (tính base yếu, tính khử mạnh) của ammonia kèm theo PTHH minh họa tính chất hóa học của ammonia.
(2) Nội dung trình bày về tính chất cơ bản của muối ammonium (dễ tan và phân li, tác dụng với dung dịch kiềm, dễ bị nhiệt phân) và các PTHH minh họa cho các tính chất này;
kết quả và kết luận về thí nghiệm nhận biết ion ammonium.
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
2.1. Tìm hiểu cấu tạo của ammonia: (Khoảng 5 phút) - Giới thiệu công thức và mô hình phân tử của ammonia (NH3), yêu cầu HS thảo luận theo cặp để viết công thức electron, công thức cấu tạo và mô tả đặc điểm liên kết của phân tử ammonia.
- Gọi đại diện một cặp lên bảng trình bày câu trả lời, một số cặp khác nhận xét, bổ sung.
GV kết luận công thức đúng của ammonia:
- Đặc điểm cấu tạo: nguyên tử N liên kết với 3 nguyên tử H bằng 3 liên kết cộng hóa trị có cực, ở nguyên tử N còn một cặp electron chưa liên kết;
Nguyên tử N có số oxi hóa là -3 (số oxi hóa thấp nhất của N); phân tử NH3 phân cực.
- Thảo luận theo cặp.
- Trình bày câu trả lời hoặc nhận xét, bổ sung.
- HS chép bài vào vở.
2.2. Tìm hiểu tính chất vật lí, tính chất hóa học của ammonia (Khoảng 35 phút) Chia lớp thành các nhóm (khoảng 5 - 6 HS/nhóm).
Yêu cầu HS thảo luận và thực hiện các nội dung sau:
1. Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử ammonia, dự đoán tính tan và tính chất hóa học đặc trưng của ammonia. Giải thích.
1. Kết hợp làm việc cá nhân và thảo luận theo nhóm lần lượt đưa ra các dự đoán theo gợi ý của GV.
2. Thực hiện bước 1 trong phiếu học tập (phụ lục).
Kiểm tra để đảm bảo HS đã hiểu rõ nhiệm vụ thông qua các câu hỏi phụ.
Cho HS quan sát lọ đựng khí NH3, sau đó biểu diễn thí nghiệm tính tan của ammonia.
3. Các nhóm thực hiện thí nghiệm theo phiếu hướng dẫn (phụ lục) và dụng cụ, hóa chất đã chuẩn bị sẵn.
GV chiếu video thí nghiệm về tính khử của ammonia.
4.HS thảo luận và hoàn thiện kết quả theo hướng dẫn của phiếu học tập.
- Quan sát các nhóm làm việc, ghi lại những thiếu sót trong quá trình làm việc của các nhóm.
- Cung cấp bảng mô tả hiện tượng, giải thích, PTHH và kết luận để HS tự đánh giá.
Nhận xét kết quả của các nhóm, giải thích thêm (nếu cần).
Kết luận về các tính chất của ammonia:
Tính chất vật lí: Ammonia là chất khí không màu, mùi khai, xốc, nhẹ hơn không khí, tan nhiều trong nước, tạo thành dung dịch có tính kiềm.
* Tính chất hóa học:
- Tính base:
Tác dụng với nước tạo dung dịch base:
NH3(g) + H2O(l) ⎯⎯⎯ NH4+ + OH- Tác dụng với acid tạo muối ammonium:
NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s)
Tác dụng với dung dịch muối tạo hydroxide không tan:
AlCl3(aq) + 3NH3(g) + 3H2O(l)
Al(OH)3(s) + 3NH4Cl(aq)
2. Thảo luận nhóm về cách tiến hành TN, ghi lại kết quả bước 1 vào phiếu chung (giấy A3).
3. Xem GV biểu diễn thí nghiệm, thực hiện các thí nghiệm về tính base của ammonia, trình bày kết quả.
4. Xem video thí nghiệm tính khử của ammonia. Ghi hiện tượng, giải thích, viết PTHH và kết luận về tính chất vào phiếu chung của nhóm.
- Các nhóm nộp kết quả hoạt động của nhóm, tự đánh giá theo bảng kiểm và báo cáo kết quả tự đánh giá.
- Đại diện nhóm trình bày kết quả hoạt động và kết quả đánh giá, các nhóm khác bổ sung.
- Chép bài vào vở.
- Tính khử:
4NH3(g) + 3O2(g) ⎯t⎯ o 2N2(g) + 6H2O(l) C.Kh C.Oxh
Nhắc lại những dự đoán trong thí nghiệm “trứng chui vào bình” và yêu cầu HS giải thích lí do khi quả trứng nhúng ướt thì tự chui được vào bình khí ammonia.
Dựa vào tính tan mạnh trong nước của khí ammonia.
Nhiệm vụ: Yêu cầu HS về nhà tìm những ứng dụng của ammonia trong đời sống, trong các lĩnh vực khác để trình bày ở đầu tiết học tiếp theo (Ghi kết quả vào vở bài tập).
TIẾT 2
2.3. Tìm hiểu về ứng dụng và điều chế ammonia (khoảng 8 phút) -Kiểm tra phần chuẩn bị ở nhà của HS. Gọi 1 đến 2
HS trình bày kết quả về ứng dụng của ammonia.
-Nhận xét và sử dụng sơ đồ tổng hợp cung cấp một số ứng dụng của ammonia: chất làm lạnh, làm dung môi, sản xuất nitric acid, sản xuất phân bón như đạm, ammophos…
Chiếu video hoặc sử dụng tranh in sẵn về quá trình sản xuất ammonia, Yêu cầu HS thảo luận theo cặp, trả lời các câu hỏi sau:
1. Viết PTHH của phản ứng tổng hợp ammonia trong công nghiệp. Nêu đặc điểm của phản ứng tổng hợp.
2. Vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier nêu các biện pháp đã sử dụng để tăng hiệu suất phản ứng.
- Câu hỏi bổ sung:
+ Vì sao nhiệt độ sử dụng là 450 – 500oC?
+ Vai trò của chất xúc tác?
Trình bày kết quả hoặc nhận xét, bổ sung.
- Làm việc theo cặp.
1. Phản ứng tổng hợp ammonia:
N2(g) +3H2(g) ⎯F⎯e, 2⎯00-⎯300⎯atm⎯, 45⎯0-5⎯00o⎯C
2NH3(g)
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
2.Các biện pháp sử dụng Yếu tố
Đặc điểm phản ứng
thuận
Biện pháp để tăng hiệu suất
Nhiệt độ ? ?
Áp suất ? ?
Vai trò chất xúc tác
Giới thiệu thêm về chu trình tổng hợp là khép kín:
hóa lỏng và tách NH3 (do NH3 dễ hóa lỏng) còn N2 và H2 chưa phản ứng đưa trở lại tháp tổng hợp.