Luận văn Sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông

(3,0 đ) : Chọn khoanh tròn vào câu trả lời đúng nhất. Câu 1: Dãy nào sau đây chỉ gồm chất điện li mạnh ? A. KHSO3, MgSO4, CuCl2, H2S. B. HClO, BaSO4, SnCl2, Ba(OH)2. C. NH4Cl, Pb(NO3)2, CuSO4, BaCl2. D. FeSO4, Mg(OH)2, Na2CO3, KClO. Câu 2: Dung dịch A có: Na+, K+, SO4 2-, OH-. Dung dịch B có: Ba2+, NH4 +, CH3COO -, NO3 -. Trộn A và B, ta thấy có hiện tượng A. xuất hiện kết tủa trắng. B. không có hiện tượng. C. vừa có kết tủa trắng, vừa có khí thoát ra. D. kết tủa xuất hiện rồi tan. Câu 3: Dãy các ion có thể cùng tồn tại trong một dung dịch là A. Na+, Ba2+, Cl-, SO4 2-. B. OH-, NO3 -, Mg2+, K+. C. Ag+, NO3 -, Cl-, Mg2+. D. NO3 -, Cl-, Fe3+, Na+. Câu 4: Nhỏ một giọt dd phenolphtalein vào dd NaOH, dd có màu hồng. Nhỏ từ từ dd HCl cho tới dư vào dd trên thì xảy ra hiện tượng gì ? A. Màu hồng vẫn không thay đổi. B. Màu hồng nhạt dần rồi mất hẳn. C. Màu hồng nhạt dần, mất hẳn rồi chuyển sang màu xanh. D. Màu hồng đậm thêm dần. Câu 5: Dãy mà tất cả các muối trong đó đều bị thủy phân khi tan trong nước là: A. Na3PO4, Ba(NO3)2, KCl. B. Mg(NO3)2, Ba(NO3)2, NaNO3. C. K2S, KHS, K2SO4. D. AlCl3, Na3PO4, K2SO3. Câu 6: Cho các dung dịch có cùng nồng độ: K2SO3 (1), H2S (2), HCl (3), BaCl2 (4). Dãy các dung dịch được sắp xếp theo chiều giá trị pH giảm dần từ trái sang phải là A. (3), (2), (4), (1). B. (1), (4), (2), (3). C. (1), (2), (3), (4). D. (2), (3), (4), (1). Câu 7: Dung dịch thu được khi cho 50 ml dung dịch HCl 0,12 M tác dụng với 50ml dung dịch HNO3 0,08 M có pH là A. 2. B. 0,7. C. 1. D. 12. Câu 8: Dung dịch axit HCN 0,01 M (Ka = 7.10 -10) có độ điện li là A. 0,026%. B. 0,0118%. C. 0,012%. D. 2,64%. Câu 9: Một dd chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl-, y mol SO4 2-. Tổng khối lượng muối tan có trong dd là 5,435 gam. Giá trị của x, y lần lượt là A. 0,03; 0,02. B. 0,02; 0,03. C. 0,01; 0,04. D. 0,04 ; 0,01. Câu 10: Dung dịch axit yếu HNO2 0,01M (bỏ qua sự điện li của nước) có A. pH = 2. B. pH = 1. C. pH 2. Câu 11: Cho 0,2 mol Ba(OH)2 tác dụng với 0,2 mol HCl. Dung dịch sau phản ứng làm quì tím chuyển sang màu A. xanh. B.đỏ. C. trắng. D.ko đổi màu. Câu 12: Dung dịch chất nào dưới đây có pH < 7,0 ? A. KI. B. Ba(NO3)2. C. FeBr2. D. NaNO2. II. TỰ LUẬN (7,0 đ): Câu 1 (1,5 đ): Viết phương trình phân tử và phương trình ion rút gọn khi cho các dung dịch sau tác dụng với nhau từng đôi một: KHCO3, KOH, H2SO4. Câu 2 (1,5 đ): Dự đoán pH của các dung dịch: CH3COONa, K2S, Al2(SO4)3. Giải thích bằng phương trình phản ứng. Câu 3 (2,0 đ): Cho từ từ 200ml dung dịch NaOH 4,5M vào 200ml dung dịch ZnCl2 1M. Nêu hiện tượng và giải thích. Tính nồng độ mol/lit của các chất trong dung dịch sau phản ứng. Câu 4 (2,0 đ): Cho 200ml dd HCl 0,5 M tác dụng với 400ml dd Ba(OH)2 0,2 M, thu được dung dịch A. a. Dung dịch sau phản ứng làm quì tím chuyển sang màu gì ? Tính pH của dung dịch A. b. Cần cho vào dung dịch A bao nhiêu lit dd HCl 0,25 M để thu được dung dịch có pH = 1? ĐÁP ÁN I. TRẮC NGHIỆM Mỗi câu đúng 0,25 đ * 12 = 3,0 đ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C C D B C A A D D A B C II. TỰ LUẬN Câu hỏi Điểm Câu 1 - Viết đúng mỗi pt phân tử - Viết đúng mỗi pt ion rút gọn 1,5 đ 0,25 đ * 3 0,25 đ * 3 Câu 2 - Xác định đúng pH - Viết đúng ptpư thủy phân 1,5 đ 0,25 đ * 3 0,25 đ * 3 Câu 3 - Tính n NaOH = 0,9mol; n ZnCl2 = 0,2 mol - Viết 2 phương trình - Nêu hiện tượng - Tính số mol NaOH dư = 0,1mol - CMNaOH dư = 0,25M; CM Na2ZnO2 = 0,5M; CM NaCl = 1M 2,0 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ * 3 Câu 4 a)-Viết đúng ptpư - Tính số mol 2 chất - Tìm số mol chất dư - Quì tím đổi màu xanh - Tính [OH-] = 0,1 M - Tính giá trị pH = 13 b)- Lí luận axit dư, tính số mol axit dư - Tính số tổng mol axit để suy ra thể tích dd HCl = 0,8 lit 2,0 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT (CHƯƠNG 1) Môn: Hóa học - Lớp 11 cơ bản I. TRẮC NGHIỆM (3,0 đ) Câu 1: Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất điện li mạnh ? A. KHSO3, MgSO4, CuCl2, HgCl2. B. HClO, BaSO4, SnCl2, Ba(OH)2. C. NH4Cl, Pb(NO3)2, CuSO4, NaCl. D. FeSO4, Mg(OH)2, Na2CO3, KClO. Câu 2: Dung dịch A có: Na+, K+, Cl-, OH-. Dung dịch B có: Ag+, NH4 +, CH3COO -, NO3 -. Trộn A và B, ta thấy có hiện tượng A. xuất hiện kết tủa trắng. B. không có hiện tượng. C. vừa có kết tủa trắng,vừa có khí thoát ra. D. kết tủa xuất hiện rồi tan. Câu 3: Dãy các ion có thể cùng tồn tại trong một dung dịch là A. Na+, Cu2+, Cl-, OH-. B. Ag+, NO3 -, Br-, Mg2+. C. NO3 -, Cl-, Fe3+, Na+. D. OH-, NO3 -, Mg2+, K+. Câu 4: Nhỏ một giọt dd phenolphtalein vào dd NaOH, dd có màu hồng. Nhỏ từ từ dd HCl cho tới dư vào dd trên thì xảy ra hiện tượng gì ? A. Màu hồng vẫn không thay đổi. B. Màu hồng nhạt dần rồi mất hẳn. C. Màu hồng nhạt dần, mất hẳn rồi chuyển sang màu xanh. D. Màu hồng đậm thêm dần. Câu 5: Phản ứng nào dưới đây xảy ra trong dung dịch tạo được kết tủa Fe(OH)3? A. Fe(NO3)3 + Fe B. Fe2(SO4)3 + KI C. Fe2(SO4)3 +KOH D. Fe(NO3)2+ KOH Câu 6: Dung dịch thu được khi cho 50 ml dung dịch HCl 0,12 M tác dụng với 50ml dung dịch HNO3 0,08 M có pH là A. 2. B. 0,7. C. 1. D. 12. Câu 7: Một dung dịch chỉ chứa 0,01 mol Cl- ; 0,03 mol NO3 -; 0,01 mol Ca2+ và b mol Mg2+. Giá trị của b là A. 0,03. B. 0,05. C. 0,01. D. 0,015. Câu 8: Đối với dung dịch axit yếu CH3COOH 0,1M nếu bỏ qua sự điện li của nước thì A. [H+] = 0,1M. B. [H+]<[CH3COO -]. C. [H+]>[CH3COO -]. D. [H+]<0,1M. Câu 9: Khi thêm từ từ bazơ vào 1 dung dịch axit, pH của dung dịch sẽ A. giảm dần. B. tăng từ 7. C. giảm từ 7. D. tăng dần. Câu 10: Cho 0,2 mol Ba(OH)2 tác dụng với 0,2 mol HCl. Dung dịch sau phản ứng làm quì tím chuyển sang màu B. xanh. B. đỏ. C. trắng. D. không đổi màu. Câu 11: Dung dịch hòa tan KHCO3 tồn tại những ion nào của chất tan ? A. K+ ; HCO3 -. B. K+ ; H+ ; CO3 2-. C. K+; H+; HCO3 -; CO3 2-. D. K+; H+; HCO3 -. Câu 12: Một dung dịch có [OH-] = 2,5.10-10 M. Môi trường của dung dịch là A. axit. B. trung tính. C. kiềm. D. không xác định. II. TỰ LUẬN: (7 đ) Câu 1 (2 đ): Cho các dung dịch sau: K2CO3, HCl, Ba(OH)2, Ca(NO3)2. Những dung dịch nào có thể phản ứng được với nhau ? Viết phương trình phân tử và phương trình ion rút gọn. Câu 2 (1 đ): Người ta làm thí nghiệm: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa dung dịch ZnCl2. Nêu hiện tượng và giải thích bằng phương trình phản ứng. Câu 3 (2 đ): Trong 0,5 lit dung dịch có hòa tan 17gam AgNO3 và 11,7 gam NaCl. Tính nồng độ mol/lit của các ion trong dung dịch. Câu 4 (2 đ): Cho 200ml dd HCl 0,5 M tác dụng với 400ml dd Ba(OH)2 0,2 M, thu được dung dịch A. a. Dung dịch sau phản ứng làm quì tím chuyển sang màu gì ? Tính pH của A. b. Cần cho vào A bao nhiêu lit dd HCl 0,25 M để thu được dung dịch có pH = 1? ( Ag =108; N =14; Na =23; Zn = 65; Ba = 137; O = 16; H = 1; Cl = 35,5) ĐÁP ÁN I. TRẮC NGHIỆM Mỗi câu đúng 0,25đ * 12 = 3 đ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C C C B C C C D D A C A II. TỰ LUẬN Câu hỏi Điểm Câu 1 - Viết đúng mỗi pt phân tử - Viết đúng mỗi pt ion rút gọn 2,0 đ 0,25 đ * 4 0,25 đ * 4 Câu 2 - Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan - Viết đúng ptpư 1,0 đ 0,5 đ 0,25 đ * 2 Câu 3 - Tính n AgNO3 = 0,1mol; n NaCl = 0,2 mol - Ptpư, tìm chất dư, pt điện li - CMNa + = 0,4M; CM Cl - = 0,2M; CM NO3 - = 0,2M 2,0 đ 0,25 đ 1,0 đ 0,25 đ * 3 Câu 4 a)- Viết đúng ptpư - Tính số mol 2 chất 2,0 đ 0,25 đ 0,25 đ - Tìm số mol chất dư - Quì tím đổi màu xanh - Tính [OH-] = 0,1 M - Tính giá trị pH = 13 b)- Lí luận axit dư, tính số mol axit dư - Tính số tổng mol axit để suy ra thể tích dd HCl = 0,8 lit 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ PHỤ LỤC 4. ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA LẦN 2 ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT (CHƯƠNG 2) Môn: Hóa học - Lớp 11 nâng cao Câu 1 (5,0 đ): Trong giờ thực hành, các nhóm học sinh thực hiện phản ứng của kim loại Cu tác dụng với HNO3 đặc và HNO3 loãng. a) Nêu hiện tượng ở mỗi thí nghiệm. Viết phương trình phản ứng. b) Hãy cho biết trong thí nghiệm trên, chất nào gây ô nhiễm môi trường không khí ? Hãy chọn biện pháp xử lí tốt nhất để tránh ô nhiễm không khí. A. Sau thí nghiệm, nút ống nghiệm bằng bông có tẩm giấm ăn. B. Sau thí nghiệm, nút ống nghiệm bằng bông có tẩm nước. C. Sau thí nghiệm, nút ống nghiệm bằng bông có tẩm cồn. D. Sau thí nghiệm, nút ống nghiệm bằng bông có tẩm nước vôi. Câu 2 (5,0 đ): Có 2 ống nghiệm: + Ống 1: chứa dung dịch CuSO4 1M. + Ống 2: chứa dung dịch Al(NO3)3 1M. a) Nếu thêm từ từ dung dịch NH3 đến dư vào mỗi ống nghiệm thì có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích. Viết phương trình phản ứng. b) Nếu cho một mảnh đồng và một ít H2SO4 loãng vào ống nghiệm 2 thì có hiện tượng gì xảy ra? Viết phương trình ion rút gọn. ĐÁP ÁN Câu hỏi Điểm Câu 1 a)- Hiện tượng: Cu + HNO3 đặc: dd có màu xanh (Cu 2+), có khí màu nâu đỏ bay ra (NO2) - Ptpư: Cu + 4 HNO3 đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O - Hiện tượng:Cu + HNO3 loãng: dd có màu xanh (Cu 2+), có khí không màu (NO) hóa nâu trong không khí - Ptpư: 3Cu + 8HNO3 l → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2NO + O2 → 2NO2 b) - Chất khí gây ô nhiễm không khí: NO, NO2 - Biện pháp D 5,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 2 a) - Ống 1: xuất hiện kết tủa xanh sau đó tan dần tạo dd màu xanh thẫm CuSO4 +2NH3 +2H2O  (NH4)2SO4 + Cu(OH)2 5,0 đ 1,0 đ 0,5 đ Cu(OH)2 + 4 NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 - Ống 2: xuất hiện kết tủa trắng không tan Al(NO3)3 +3NH3+3H2O Al(OH)3 +3NH4NO3 b) Hiện tượng: dd có màu xanh (Cu2+), có khí không màu (NO) hóa nâu trong không khí 3Cu + 8H++ 2NO3 - 3Cu2+ + 2NO+4H2O 2NO + O2  2NO2 (nâu đỏ) 0,5 đ 1,0 đ 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT (CHƯƠNG 2) Môn: Hóa học - Lớp 11 cơ bản Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích, viết phương trình phản ứng các thí nghiệm sau: a) Cho mảnh đồng vào dd HNO3 đặc. b) Nhỏ từ từ đến dư dd NH3 vào dd Fe(NO3)3. c) Nhỏ dd NaOH vào dd (NH4)2SO4, đun nóng. d) Nhiệt phân muối KNO3. e) Dẫn khí NH3 vào ống nghiệm chứa nước có pha vài giọt phenolphtalein. ĐÁP ÁN Câu hỏi Điểm a) Hiện tượng: dd có màu xanh (Cu2+), có khí màu nâu đỏ bay ra (NO2) Cu + 4HNO3 đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O b) Hiện tượng: xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ (Fe(OH)3) 3NH3 + 3H2O + Fe(NO3)3 → Fe(OH)3 ↓ + 3NH4NO3 c) Hiện tượng: khí bay ra có mùi khai (NH3) (NH4)2SO4 + 2NaOH 0t 2NH3 + 2H2O + Na2SO4 d) Hiện tượng: khí bay ra (O2) làm que đóm bùng cháy 2KNO3 0t 2KNO2 + O2 e) Hiện tượng: dd có màu hồng do NH3 tan trong nước tạo dd bazơ NH3 + H2O  NH4 + + OH- 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ 1,0 đ  PHỤ LỤC 5. ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA LẦN 3 ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT (CHƯƠNG 3) Môn: Hóa học - Lớp 11 nâng cao Câu 1 (3,5 đ): Dẫn từ từ khí CO2 vào ống nghiệm chứa dd Ca(OH)2 cho đến dư một lúc, sau đó dừng lại lấy ống nghiệm đem đun sôi (như hình vẽ). a) Cho biết các hiện tuợng xảy ra. Viết các phương trình phản ứng. b) Quá trình trên dùng để giải thích hiện tượng thực tế nào? Câu 2 (3,0 đ): Viết các phương trình hóa học theo sơ đồ sau: Silic Silic dioxit Silictetraflorua Natri silicat (1) (2) (3) (4) (5) (6) Câu 3 (3,5đ): Hòa tan 11,2 gam CaO vào nước được dung dịch A. Sục khí CO2 vào dung dịch A thu được 2,5 gam kết tủa. Tính thể tích CO2 (đkc) đã tham gia phản ứng. (Cho Ca = 40, C = 12, O = 16) ĐÁP ÁN Câu hỏi Điểm Câu 1 a) Hiện tượng: - dẫn từ từ khí CO2 vào dd Ca(OH)2: xuất hiện kết tủa trắng, sau đó tan dần - Khi đun nóng ống nghiệm, kết tủa trắng xuất hiện, có sủi bọt khí Ptpư: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 0t CaCO3 + CO2 + H2O b) Quá trình trên dùng để giải thích hiện tượng tạo thành thạch nhũ trong hang động đá vôi. 3,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ Câu 2 3,0đ CO2 Viết đúng 6 ptpư 0,5 đ * 6 Câu 3 - Tính nCaO = 0,2 mol, nCaCO3 = 0,025mol CaO + H2O → Ca(OH)2 - Nếu Ca(OH)2 dư → tạo CaCO3. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O V CO2 = 0,025 * 22,4 = 0,56 lit. - Nếu CO2 dư → tạo 2 muối. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Tính n CO2 = 0,375 mol → V CO2 = 8,4 lit 3,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT (CHƯƠNG 3) Môn: Hóa học - Lớp 11 cơ bản Câu 1: Tương tự đề lớp 11 nâng cao. Câu 2: Tương tự đề lớp 11 nâng cao. Câu 3 (3,5 đ): Dẫn 5,6 lít khí CO2 ( đktc) vào 150ml dung dịch KOH 2M . Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng. (Cho K=39, C=12, O=16) ĐÁP ÁN Câu hỏi Điểm Câu 1: Tương tự đề lớp 11 nâng cao. 3,5 đ Câu 2: Tương tự đề lớp 11 nâng cao. Viết đúng 6 ptpư 3,0 đ 0,5 đ * 6 Câu 3 - Tính nCO2 = 0,25 mol, nKOH = 0,3 mol - Lập tỉ lệ nKOH/ nCO2 → tạo 2 muối - Viết 2 ptpư: CO2 + KOH → KHCO3 x x x CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O y 2y y - Lập hệ phương trình: x + y = 0,25 x + 2y = 0,3 - Giải hệ pt : x = 0,2 ; y = 0,05 3,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ - Tính m muối = 26,9 gam 0,5 đ PHỤ LỤC 6. GIÁO ÁN SỬ DỤNG PHIM, MÔ PHỎNG THÍ NGHIỆM (Giáo án điện tử, có file đính kèm) Bài 11 AMONIAC VÀ MUỐI AMONI (Tiết 1) I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: HS nắm được - Tính chất vật lý, hóa học của amoniac. - Vai trò quan trọng của amiac trong đời sống và trong kỹ thuật. - Phương pháp điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. 2. Kĩ năng: - Dựa vào cấu tạo phân tử để giải thích tính vật lý, hóa học của amoniac. - Rèn luyện khả năng lập luận logic và khả năng viết các phương trình trao đổi ion. II. Chuẩn bị đồ dùng dạy học 1. GV: - Dụng cụ: Giá ống nghiệm, 6 ống nghiệm, 2 kẹp ống nghiệm, 2 ống nhỏ giọt, 2 cốc. - Hoá chất: Dung dịch: NH3 , FeCl3 (hoặc AlCl3), CuSO4, H2O, pp. 2. HS: Ôn lại kiến thức phản ứng trao đổi. III. Phương pháp: Đàm thoại – nêu vấn đề –trực quan. IV. Tiến trình tổ chức dạy học 1. Ổn định tổ chức lớp 2. Hoạt động dạy học NỘI DUNG HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ Slide 1,2,3, 4 Caâu 1: Ñieàu naøo sau ñaây ñuùng khi noùi veà nitô? 1. Khí nitô khaù trô ôû nhieät ñoä thöôøng nhöng töông ñoái hoaït ñoäng ôû nhieät ñoä cao. 3. Nitô vöøa theå hieän tính oxi hoùa vöøa theå hieän tính khöû. 4. Nitô coù caùc möùc oxi hoùa : -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5. 2. Nitô coù nhieàu trong khoâng khí neân raát caàn cho söï hoâ haáp vaø söï chaùy. 1, 3, 4 2, 3, 4 1, 2, 4 1, 2, 3, 4.DB CA KIEÅM TRA BAØI CUÕ GV cho HS làm 3 câu hỏi trắc nghiệm để kiểm tra kiến thức về tính chất hóa học và điều chế nitơ. Hoạt động 2: Giới thiệu bài mới Slide 5,6,7, 8 SẢN PHẨM UREA CỦA NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ ĐƯỢC SẢN XUẤT TỪ NGUYÊN LIỆU NÀO? BẠN CÓ BIẾT???? Bài 11: AMONIAC – MUỐI AMONI A. AMONIAC I. CẤU TẠO PHÂN TỬ II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC IV. ỨNG DỤNG V. ĐIỀU CHẾ -GV cho HS xem một số hình ảnh ứng dụng của amoniac trong cuộc sống để giới thiệu bài mới. -GV giới thiệu nội dung cần nghiên cứu trong bài học. Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu tạo phân tử NH3 Slide 9,10, 11,12 I – CẤU TẠO PHÂN TỬ Phiếu học tập số 1 1) Viết cấu hình electron của nguyên tử N, H. Phân bố electron vào obitan. 2) Từ đó viết công thức electron, CTCT phân tử NH3. 3) Nhận xét về cấu tạo phân tử NH3. • Công thức phân tử NH3 (M=17) • Công thức electron 2 s2 2p 3 Nguyên tử Nitơ Nguyên tử Hidro 1s1 -3 N H H H N H H H       3  • Công thức cấu tạo I – CẤU TẠO PHÂN TỬ NH H H H – N -- H H Nhận xét cấu tạo -Liên kết N – H phân cực về phía N: phân tử NH3 phân cực -Nguyên tử N còn đôi electron tự do - ố oxi hoá của N: -3 Tính chất ??? -GV yêu cầu HS trả lời phiếu học tập số 1. GV nhận xét, bổ sung. - GV nhấn mạnh: Đặc điểm cấu tạo này ảnh hưởng thế nào đến tính chất của NH3? Hoạt động 4: Nghiên cứu tính chất vật lý NH3 (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV- Thí nghiệm nêu vấn đề) Slide 13,14, 15,16, 17,18 Phiếu học tập số 2 1) Hãy cho biết trạng thái, màu sắc, mùi của amoniac ở đk thường? 2) Tính d NH3/kk=?  Amoniac nặng hay nhẹ hơn không khí? Thu khí NH3 bằng cách nào sau đây II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ (A) (B) - Tính tan của amoniac trong nước như thế nào? - Nước phun vào bình :  NH3 tan mạnh trong nước làm áp suất trong bình giảm nhanh. - Nước trong bình có màu hồng: Áp suất khí trong bình thấp hơn áp suất nước bên ngoài. dd có tính bazơ (ion [OH-]>[H +]) Phiếu học tập số 3 QUAN SÁT THÍ NGHIỆM 1) Nêu hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm. 2) Vì sao nước phun mạnh vào bình khí NH3? Vì sao NH3 tan nhiều trong nướ c? 3) Dd chuyển thành màu hồng chứng tỏ điều gì? II – T ÍNH C HẤT VẬT L Í Xem phim Một người ngửi amôniăc lâu có thể bị chết. Nếu hít thở lượng lớn amoniac gây chóng mặt, đau đầu, ói mửa, ngất xỉu Độc * Amoniac là chất khí không màu, có mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí. * Hòa tan nhiều trong nước, tạo dung dịch amoniac. * NH3 là một khí độc II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ Người dân An Phú quận 2 tối 2/5/2009 phải ra đường nửa đêm vì mùi amoniac rò rĩ từ nhà máy nước đá tinh khiết An Bình T ÍNH ĐỘC NH3 -GV yêu cầu HS dựa vào SGK để trả lời phiếu học tập số 2. -HS quan sát thí nghiệm tính tan của amoniac, trả lời phiếu học tập số 3. -GV tổng kết tính chất vật lí NH3. -GV cho HS xem một số hình ảnh về tính độc của NH3. Hoạt động 5: Nghiên cứu tính chất hóa học NH3: Tính bazơ yếu (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV- Thí nghiệm nghiên cứu tính chất, so sánh) Slide 19,20, 21,22, 23,24, 25 H – N -- H H Từ cấu tạo của amoniac hãy dự đoán tính chất hóa học của NH3? -Liên kết N – H phân cực về phía N: phân tử NH3 phân cực :  dễ tan trong nước -Nguyên tử N còn đôi electron tự do:  Có khả năng nhận proton: là một bazơ -Số ôxi hoá của N là -3:  có tính khử số oxi hoá thấp nhất III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC -GV yêu cầu HS dự đoán tính chất hóa học NH3 dựa vào đặc điểm cấu tạo. -Dung dịch NH3 thể hiện tính chất của một bazơ yếu như thế nào? Đề xuất thí nghiệm chứng minh tính bazơ yếu của NH3. 1) Tính bazơ yếu Tính bazơ yếu của NH3 thể hiện qua những phản ứng nào? Đề xuất thí nghiệm chứng minh tính chất trên. b) Tác dụng với axit a) Tác dụng với nước c) Tác dụng với dung dịch muối III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1) T ính bazơ yếu a) Tác dụng với nước : III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC NH3 + HOH ⇄NH4 + + OH- ion amoni  Nhận biết NH3 bằng cách nào? Dùng giấy quì tím ẩm hoặc dd phenolphtalein nhận biết NH3. b) Tác dụng với axit Amoni clorua (Khói trắng) 1) Tính bazơ yếu NH3 (k)+ HCl (k)  a) Tác dụng với nước: III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC Quan sát thí nghiệm: NH3(K) tác dụng với HCl(k). Nêu hiện tượng và giải thích? NH4Cl (r) 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 Amoni sunfat Xem phim c) Tác dụng với dung dịch muối b) Tác dụng với axit 1) Tính bazơ yếu a) Tác dụng với nước: III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC Quan sát thí nghiệm: Nhỏ từ từ đến dư dd NH3 vào 2 ống nghiệm: Ống 1: chứa dd AlCl3 Ống 2: chứa dd NaCl * Quan sát hiện tượng, giải thích và viết ptpư? Xem phim Dùng NH3 nhận biết một số dung dịch muối. AlCl3 + NH3 + H2O  FeCl3 + NH3 + H2O  (Keo trắng) (nâu đỏ) NH4 + + OH- Al(OH)3 + NH4Cl3 33 Fe(OH)3 + NH4Cl3 3 3 NaCl + NH3 + H2O → không phản ứng  Dung dịch amoniac có thể tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại, tạo thành hiđroxit không tan của các kim loại đó. c) Tác dụng với dung dịch muối 1) Tính bazơ yếu III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC Dung dịch NH3 có thể tác dụng với dd muối nào? -GV đặt vấn đề: Tại sao dd NH3 làm phenolphtalein hóa hồng? -Yêu cầu HS dựa vào thuyết axít – bazơ của Bron-stêt viết phương trình điện li của NH3 trong nước để giải thích. → Nhận biết amoniac bằng cách nào? -GV làm thí nghiệm hoặc cho HS xem phim thí nghiệm NH3 tác dụng HCl, nêu hiện tượng, giải thích và viết ptpư. -HS vận dụng: viết phương trình phân tử và ion rút gọn khi cho dd NH3 phản ứng với dd HNO3, H2SO4. -Rút ra nhận xét: NH3 khí hay lỏng đều thể hiện tính bazơ. - GV làm TN so sánh: nhỏ từ từ dd NH3 vào ống nghiệm đựng dd NaCl và AlCl3. + GV yêu cầu HS quan sát, nêu hiện tượng xảy ra, giải thích, viết pt phân tử và ion rút gọn. + HS vận dụng: viết phương trình phân tử và ion rút gọn khi cho dd NH3 phản ứng với dd FeCl3. + Rút ra nhận xét: NH3 có thể phản ứng với những dd muối nào? Hoạt động 6: Nghiên cứu tính chất hóa học NH3: Khả năng tạo phức (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV- Thí nghiệm nêu vấn đề) Slide 26,27, 28 Phiếu học tập số 4 1) Nếu thực hiện thí nghiệm: nhỏ từ từ đến dư dd NH3 vào ống nghiệm đựng dd CuSO4. Dự đoán hiện tượng xảy ra. III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC CuSO4 + 2NH3 + 2H2O  Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 (xanh) 2) Quan sát thí nghiệm. Nêu hiện tượng. 3) Giải thích tại sao dd NH3 tác dụng dd muối CuSO4 lại không tạo ra kết tủa? Ngoài tính bazơ, NH3 còn tính chất nào? Vì sao NH3 có tính chất đó? Xem phim Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4](OH)2 (Xanh thẫm) [Cu(NH3)4] 2+ + 2OH- 2) Khả năng tạo phức Dung dịch NH3 có khả năng hòa tan hidroxit hay muối ít tan của một số kim loại, và tạo thành các dung dịch phức chất . AgCl + 2 NH3  [Ag(NH3)2]Cl [Ag(NH3)2] + + Cl- Các ion phức tạo ra do liên kết cho nhận giữa cặp electron tự do trên N với các obitan trống của ion kim loại. CuSO4 + 2NH3 + 2H2O  Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC Hình phức chất (Xanh thẫm) CẤU TẠO CÁC ION PHỨC -GV làm thí nghiệm: nhỏ từ từ đến dư dd NH3 vào ống nghiệm chứa dd CuSO4. -HS thảo luận theo nhóm phiếu học tập số 4: + GV yêu cầu HS dự đoán hiện tượng (xuất hiện kết tủa xanh). + HS quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng. + Tại sao NH3 tác dụng dd muối CuSO4 không tạo ra kết tủa? + Ngoài tính bazơ, NH3 còn tính chất nào khác? Vì sao NH3 có tính chất đó. NH3 có thể tạo phức với những ion kim loại nào? Hoạt động 7: Nghiên cứu tính chất hóa học NH3: Tính khử (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV- Thí nghiệm nghiên cứu tính chất: phim, hình vẽ, mô phỏng) Slide 29,30, 31,32, 33 - N có các trạng thái ôxi hóa nào?Dựa vào số oxi hóa của N trong phân tử NH3, hãy dự đoán tính chất hóa học của NH3. - Tính chất đó thể hiện qua những phản ứng nào? Thể hiện tính khử (t/d O2,Cl2,CuO…) N NH3 -3 -3 0 +1 +2 +3 +4 +5 III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC a) Tác dụng với oxi: 3) Tính khử NH3 + O2  N2 + H2O3 24 6 Khi có xúc tác -3 0 NH3 + O2  NO + H2O4 5 4 6 -3 +2 III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC Xem phimQuan sát thí nghiệm đốt khí NH3 trong oxi. Nêu hiện tượng, viết ptpư. - GV đặt vấn đề: Ngoài những tính chất trên, NH3 còn thể hiện tính chất gì? - N có những trạng thái oxi hóa nào? Dự đoán tính chất hóa học của NH3 dựa vào thay đổi số oxi hóa của nitơ trong NH3 - Bổ sung: So với H2S, tính khử của NH3 yếu hơn. - Tính khử NH3 biểu hiện như thế nào? Có thể tác dụng với những chất gì? - HS xem phim hoặc hình vẽ, mô phỏng thí nghiệm: Đ/c và đốt khí a) Tác dụng với oxi 3) Tính khử NH3 + Cl2  N2 + HCl2 3 6 -3 0 b) Tác dụng với Clo NH3 tự bốc cháy trong bình Clo tạo ngọn lửa có khói trắng do có sự kết hợp của NH3 và HCl mới sinh ra. III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC Cho biết hiện tượng xảy ra khi cho khí NH3 (dư) tác dụng với khí Cl2? NH3 (dư) + HCl (k) NH4Cl(r) a) Tác dụng với oxi: 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O 3) Tính khử NH3 + CuO  Cu + N2 + H2O2 3 3 -3 0 b) Tác dụng với Clo: 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6H2O c) Tác dụng với oxit kim loại 3 -3 0 -3 0 Dùng NH3 làm sạch bề mặt kim loại dưới dạng thuốc hàn NH4Cl III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC Phiếu học tập số 5 Quan sát mô phỏng thí nghiệm NH3 tác dụng CuO. 1) Mô tả thí nghiệm. 2) Nêu hiện tượng, sản phẩm của phản ứng. 3) Viết ptpư. Xác định số oxi hóa và vai trò các chất trong phản ứng. Xem phim NH3 -3 -3 0 +1 +2 +3 +4 +5 Thể hiện tính khử Tính bazơ Tạo phức với Ion kim loại TÓM TẮT amoniac trong oxi, trong clo, tác dụng CuO. + HS nêu các hiện tượng phản ứng có thể quan sát được, giải thích thí nghiệm. + Viết các ptpư xảy ra. Xác định số oxi hóa và vai trò các chất trong phản ứng.  GV giúp HS rút ra kết luận: NH3 là 1 chất khử, tác dụng với các chất oxi hoá như Cl2, O2, oxit kim loại. Ngoài ra có khả năng tạo phức với nhiều ion kim loại nhờ liên kết cho nhận. Hoạt động 8: Tìm hiểu ứng dụng NH3 Slide 34,35, 36 NH3 HNO3 PHAÂN ÑAÏM Hidrazin Điều chế hiđrazin (N2H4) làm nhiên liệu cho tên lửa. Sản xuất HNO3 Amoniac lỏng làm chất gây lạnh Sản xuất phân đạm IV- ỨNG DỤNG NH3 XUNG QUANH TA Amôniăc sau khi nén và làm lạnh nó sẽ biến thành chất lỏng giống như nước nhưng sôi ở nhiệt độ - 340C. Khi bị nén xong, amôniăc sẽ bay hơi. Lúc này nó hấp thụ nhiều nhiệt. Đó là nguyên nhân vì sao người ta sử dụng amôniăc trong tủ lạnh, các thiết bị làm lạnh. Các bồn amoniac của công ty VEDAN -GV cho HS xem các hình ảnh ứng dụng của NH3 trong cuộc sống. HS kết hợp SGK nêu một số ứng dụng của NH3. Hoạt động 9: Tìm hiểu phương pháp điều chế NH3 (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV: phim, mô phỏng thí nghiệm) Slide 37,38 1) Trong phòng thí nghiệm NH4Cl + Ca(OH)2 2) Trong công nghiệp * Đun nóng NH4Cl với Ca(OH)2 CaCl2 + NH3 + H2O t0 2 2 2 V- ĐIỀU CHẾ a. Đun nóng dd NH3 đặc b. Muối amoni + dd Bazơ mạnh: Phiếu học tập số 6 1) Trong công nghiệp, NH3 được sản xuất từ nguồn nguyên liệu nào? Vì sao? 2) Phản ứng tổng hợp NH3 có đặc điểm gì? Muốn tạo ra nhiều NH3 cần tác động những yếu tố nào? Thực tế phản ứng thực hiện ở điều kiện nào? Quan sát mô phỏng sản xuất NH3 trong công nghiệp: 3) Dựa vào mô phỏng, hãy mô tả quá trình sản xuất NH3? 4) Những biện pháp kĩ thuật nào được sử dụng trong sản xuất NH3? Xem phim Xem phim Bieän phaùp kó thuaät? N2 + 3H2 2NH3 t0, p xt (H < 0) - Nhiệt độ: 450 – 5000C (nếu to thấp tốc độ phản ứng chậm). - Áp suất: 200 – 300atm. - Xúc tác: bột Fe trộn thêm Al2O3 và K2O. - Giảm nhiệt độ. - Tăng áp suất. - Dùng chất xúc tác. V- ĐIỀU CHẾ 1) Trong phòng thí nghiệm 2) Trong công nghiệp Nguyên liệu: khí N2 và H2 -GV cho HS xem phim thí nghiệm điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm. Yêu cầu HS trình bày phương pháp điều chế và viết ptpư. -GV cho HS xem mô phỏng quá trình sản xuất NH3 trong công nghiệp. HS thảo luận theo nhóm, trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 6. -GV nhận xét, bổ sung cho hoàn chỉnh. Hoạt động 10: Củng cố-Hướng dẫn tự học Slide 39,40, 41,42, 43,44, 45 1) Cho pư: 2NH3 + 3O2  N2 + 3H2O Chaát khöû. Bazô. Axit. A B C D Chaát oxi hoùa. Vai trò của NH3 trong phản ứng trên là -GV cho HS làm các câu hỏi trắc nghiệm củng cố kiến thức. - Dặn dò: +Bài tập về nhà + Chuẩn bị bài tiếp theo. PHỤ LỤC 7. GIÁO ÁN SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM CỦA GV VÀ HS Bài 12 AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (Tiết 1) I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: - Hiểu được tính chất vật lý, hóa học của axít nitric. - Biết phương pháp điều chế axít nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. 2. Kĩ năng: - Dựa vào CTHH của HNO3 để suy đoán tính chất hoá học cơ bản của HNO3: tính axit và tính oxi hoá. - Rèn kỹ năng viết phương trình phản ứng oxi hóa - khử và phản ứng trao đổi ion. - Rèn kỹ năng quan sát thí nghiệm, mô tả hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận về tính chất hoá học của HNO3. II. Chuẩn bị đồ dùng dạy học 1. GV: - Dụng cụ: Giá ống nghiệm, 6 ống nghiệm, 2 kẹp ống nghiệm, 2 ống nhỏ giọt, 2 cốc, đèn cồn. - Hoá chất: Axít HNO3 đặc và loãng, dd HCl loãng, dd BaCl2 , Fe, Cu , S. 2. HS: Ôn lại kiến thức phản ứng oxi hóa khử. III. Phương pháp: Đàm thoại – nêu vấn đề –trực quan. IV. Tiến trình tổ chức dạy học 1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ: * Hoàn thành chuỗi phản ứng : NH4NO2  N2  NH3  NH4Cl  NH4NO3 ot ? ↓ NO  NO2 3. Hoạt động dạy học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Hoạt động 1: Vào bài - Xác định số oxi hóa của N trong các chất trên (kiểm tra bài cũ). Ngoài những số oxi hóa trên, N còn số oxi hóa nào? Trong hợp chất nào? A. AXIT NITRIC Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo phân tử và tính chất vật lý HNO3 - GV yêu cầu HS viết CTPT, CTCT của HNO3, xác định số oxi hóa, hóa trị của nitơ. -Giáo viên nhận xét. - Cho HS quan sát lọ axít HNO3 nhận xét trạng thái vật lý của axít? - GV mở nút bình đựng HNO3 đặc, nhận xét. - Vì sao dd axit HNO3 để trong lọ một thời gian sau dd có màu vàng?  GV nhận xét bổ sung: Axit HNO3 cất giữ lâu ngày có màu vàng do HNO3 phân huỷ ra NO2 tan vào axit.  cần cất giữ trong bình sẫm màu, bọc bằng giấy đen … - CTPT : HNO3 - CTCT : O H – O – N O - Trong phân tử HNO3, nitơ có hóa trị IV và số oxi hóa là +5. - Chất lỏng không màu - Bốc khói mạnh trong không khí ẩm - D = 1,53g/cm3 , t0s = 86 0C . - Axít nitric không bền, phân hủy 1 phần 4HNO3  4 NO2 + O2 + 2H2O - Dung dịch axit có màu vàng hoặc nâu . - Axít nitric tan vô hạn trong nước ( Thực tế dùng HNO3 68% ) Hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất hóa học HNO3: tính axit (Sử dụng thí nghiệm đồng loạt của HS) - GV cho HS thực hiện các yêu cầu trong phiếu học tập 1) Vì sao HNO3 có tính axit mạnh? Tính axit mạnh thể hiện qua những phản ứng nào? 2) Đề xuất và thực hiện thí nghiệm chứng minh tính axit mạnh của HNO3. 3) Nêu hiện tượng và viết ptpư xảy ra. - GV yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm HNO3 tác dụng quì tím, bazơ, oxit bazơ và muối. 1 . Tính axít - HS làm việc theo nhóm, trả lời PHT, viết kết quả vào bảng nhóm. 1)Trong dd, HNO3 điện li hoàn toàn thành ion: HNO3 → H ++NO3 -. Ion H+ làm dd có tính axit mạnh, thể hiện qua các phản ứng: đổi màu chỉ thị, tác dụng bazơ, oxit bazơ, muối của axit yếu hơn, kim loại. 2) Thực hiện thí nghiệm dd HNO3 loãng lần lượt tác dụng: quì tím, CuO, dd NaOH+pp, CaCO3. 3) Hiện tượng và ptpư xảy ra. - GV gợi ý, hướng dẫn, quan sát HS làm thí nghiệm, rút ra kết luận. - GV gợi mở vấn đề để HS nghiên cứu nội dung tiếp theo: HNO3 tác dụng kim loại tạo ra sản phẩm gì? Ngoài tính axit, HNO3 còn thể hiện tính chất nào nữa không? - HNO3 làm quì tím hóa đỏ. - CuO tan trong dd HNO3 tạo dd màu xanh: CuO + 2HNO3  Cu(NO3)2 + H2O - HNO3 + dd NaOH+pp: dd mất màu hồng: NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O -CaCO3 tan trong HNO3, có khí bay ra. CaCO3 + 2HNO3  Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑ Hoạt động 4: Nghiên cứu tính chất hóa học HNO3: tính oxi hóa (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV: TN so sánh, đối chứng ) - GV yêu cầu HS dựa vào số oxi hóa của N trong HNO3 để dự đoán tính chất hóa học của HNO3. Tính chất đó thể hiện qua những phản ứng nào? - GV nhắc lại kiến thức cũ để HS liên hệ so sánh: axit HCl có thể tác dụng được với Fe, Cu (kim loại sau H) không? Sản phẩm sinh ra là gì? Vậy HNO3 tác dụng được với Fe và Cu không? Sản phẩm sinh ra là gì? - GV làm TN: dd HNO3l dd HNO3đ Nhỏ dd HNO3 loãng, dd HNO3 đặc vào 2 ôn đựng Cu, Cu đậy kín miệng ống nghiệm bằng bông tẩm dd NaOH. - Yêu cầu HS quan sát hiện tượng, so sánh màu sắc của dd và khí bay ra. 2 .Tính oxi hóa - Trong phân tử HNO3, N có số oxi hóa cao nhất +5. Trong phản ứng, số oxi hóa của nitơ có thể giảm xuống giá trị thấp hơn -3, 0, +1, +2, +3, +4 → có tính oxi hóa mạnh → tác dụng với kim loại, phi kim, một số hợp chất. a. Với kim loại: (trừ vàng và platin) - HS quan sát thí nghiệm. - Hiện tượng: + Ô1: Cu tan, dd màu xanh, có khí - Từ thí nghiệm, GV hướng dẫn HS hình thành kiến thức mới + Cu + HNO3 loãng → khí NO không màu hóa nâu trong không khí. + Cu + HNO3 đặc → khí NO2. - GV yêu cầu HS viết và cân bằng ptpư, xác định số oxi hóa và vai trò các chất. - GV bổ sung: + KL nhiều hóa trị + HNO3→ Muối tạo thành có hóa trị cao nhất. Viết ptpư minh họa. + KL có tính khử mạnh+HNO3 có thể tạo ra sản phẩm khác nhau. + Với Al, Fe không tác dụng với HNO3 đặc nguội. Tính chất này giống axit nào? Ứng dụng. + GV hỏi: Có dd nào hòa tan được vàng hay không? GV giới thiệu nước cường toan. - Từ đó rút ra kết luận gì về tính oxi hóa của HNO3. Khả năng oxi hóa của HNO3 phụ thuộc vào những yếu tố nào? HS điền vào bảng Kim loại Nồng độ HNO3 Sản phẩm - GV cho HS vận dụng: viết và cân bằng các phương trình phản ứng khi cho HNO3 loãng tác dụng Al, Mg, Zn… không màu bay ra. + Ô2: Cu tan, dd màu xanh đậm hơn, có khí màu nâu đỏ bay ra. - HS viết ptpư: 3Cu + 8HNO3(l)→ 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2NO + O2 → 2NO2 Cu + 4HNO3 đ→Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O - HS viết phương trình: Fe + 4HNO3(l) Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 5Mg + 12HNO3(l)  5Mg(NO3)2 + N2 +6H2O - Kết luận: Tuỳ vào nồng độ của axít và bản chất của chất khử mà HNO3 có thể bị khử đến: NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3. - HS làm bài tập vận dụng. 8Al + 30HNO3(l)  8Al(NO3)3 + 3N2O +15H2O 5Mg + 12HNO3(l)  5Mg(NO3)2 + N2 +6H2O 4Zn + 10HNO3(rất loãng)  Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O Hoạt động 5: Nghiên cứu tính chất hóa học HNO3: tính oxi hóa (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV: TN dự đoán, kiểm nghiệm giả thuyết ) - Nêu vấn đề: HNO3 có tác dụng phi kim không? Nếu có thì phản ứng xảy ra như thế nào? - GV yêu cầu HS dự đoán hiện tượng xảy ra khi cho HNO3 đặc tác dụng S. Nêu hiện tượng xảy ra, dấu hiệu nhận biết đối với mỗi dự đoán. - GV làm thí nghiệm: S + HNO3 đun nóng nhẹ sau đó cho vài giọt BaCl2? - Yêu cầu HS quan sát hiện tượng, nhận xét và viết phương trình phản ứng. - GV yêu cầu HS xác nhận dự đoán. - Tương tự HS viết phương trình C với HNO3  GV kết luận : Như vậy HNO3 không những tác dụng với kim loại mà còn tác dụng với một số phi kim và hợp chất. - GV mô tả thí nghiệm: Nếu nhỏ dung dịch HNO3 vào H2S thấy xuất hiện kết tủa nàu trắng đục, có khí không màu hóa nâu trong không khí, hãy viết phương trình phản ứng? - Tương tự hãy viết phuơng trình FeO tác dụng với HNO3. b. Tác dụng với phi kim: - Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng được với C, P ,S . . . -Dự đoán: Có phản ứng theo hướng: a. +5 3H NO oxi hóa 0 S thành 4 2S O  (khí mùi xốc) hoặc +6 2 4H S O (nhận biết bằng dd BaCl2 b. +5 3H NO bị khử thành +4 2N O (khí nâu đỏ) - HS quan sát TN và nêu hiện tượng: có khí màu nâu đỏ bay ra, nhỏ vài giọt dd BaCl2 vào thấy xuất hiện kết tủa trắng. - Xác nhận dự đoán đúng: S + 6HNO3(đ)  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O C + 4HNO3(đ)  CO2 + 4NO2 + 2H2O c. Tác dụng với hợp chất: (có số oxi hóa còn thấp: H2S , HI, SO2 , FeO , muối sắt (II) . . . ) 3H2S + 2HNO3(l)  3S + 2NO + 4H2O 3FeO +10HNO3(l)  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O - Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.  Vậy: HNO3 có tính axít mạnh và có tính oxi hóa. Hoạt động 6: Tìm hiểu ứng dụng và điều chế HNO3 (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV: hình vẽ hoặc mô phỏng thí nghiệm) -Yêu cầu HS dựa vào SGK và tìm trong thực tế những ứng dụng của axit nitric . - Quan sát hình 2.9 SGK, nêu phương pháp điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm? Viết ptpư. Giải thích tại sao phải ngâm bình thu HNO3 đặc vào nước đá? - GV nêu vấn đề: HNO3 được sản xuất trong công nghiệp như thế nào? - GV yêu cầu HS quan sát hình vẽ sơ đồ sản xuất HNO3 trong công nghiệp. - GV sử dụng hệ thống câu hỏi hướng dẫn HS khai thác hình vẽ: 1) Trong công nghiệp, HNO3 được sản xuất từ nguồn nguyên liệu nào? 2) Quá trình sản xuất HNO3 trong công nghiệp gồm mấy giai đoạn? Viết sơ đồ và ptpư của quá trình sản xuất HNO3. 3) Dựa vào hình vẽ, hãy mô tả các giai đoạn của quá trình sản xuất HNO3? 4) Giải thích: + Tại sao người ta dẫn khí ngược trở lại tháp ban đầu? + Tại sao ở tháp cuối cùng, khí được dẫn từ dưới lên, nước phun từ trên xuống? - GV nhận xét, rút ra kết luận. 1. Trong phòng thí nghiệm NaNO3(r ) + H2SO4(đ) ot HNO3 +NaHSO4 2. Trong công nghiệp -HS lắng nghe, nắm được vấn đề. - HS quan sát hình vẽ. - HS lần lượt trả lời câu hỏi của GV. 1) Được sản xuất từ amoniac. 2) Gồm 3 giai đoạn: NH3 → NO → NO2 → HNO3 3) Oxi hoá khí amoniac bằng oxi không khí ở nhiệt độ 850 – 9000C có xúc tác Pt: 4NH3 + 5O2  Ptt , 4NO + 6H2O ∆H = - 907kJ - Oxi hóa NO thành NO2 : 2NO + O2  2NO2 - Chuyển hóa NO2 thành HNO3: 4NO2 +2H2O +O2  4HNO3 - Dung dịch HNO3 thu được có nồng độ 60 - 62%. Chưng cất với H2SO4 đậm đặc thu được d2 HNO3 96 – 98 %. 4) Biện pháp kĩ thuật: chu trình kín, quy tắc ngược dòng. - HS nắm được quy trình điều chế HNO3 trong công nghiệp và một số biện pháp kĩ thuật dùng trong sản xuất. Hoạt động7: Củng cố - GV nhấn mạnh tính oxi hóa HNO3. - GV cho HS làm bài tập theo nhóm 1/ Viết pt phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho HNO3 loãng lần lượt tác dụng với Fe2O3, KOH, Na2CO3, Fe(OH)3, Ag, C. - Dặn dò: + Chuẩn bị bài tiếp theo. + BTVN: 1/ Hoà tan 12 g kim loại M có hoá trị 2 trong dd HNO3 loãng thu được 2,24 lit N2. Xác định M. 2/ Cho 8,3 gam hh Al và Fe td hoàn toàn với dd HNO3 0,5M thu được 4,48 lit khí không màu hoá nâu ngoài không khí. a) Tính khối lượng và phần trăm các chất trong hh. b) Tính thể tích HNO3 đã dùng. 3/ Hh (X) gồm a gam Al và Cu tác dụng với HNO3 đặc, nguội, dư thu dược 6,72 lít khí NO2. Cũng cho a gam hh X trên td hoàn toàn với dd HNO3 loãng, dư thu được 8,96 lit khí NO. Tính a và % theo khối lượng từng chất trong hh. PHỤ LỤC 8. GIÁO ÁN SỬ DỤNG HÌNH VẼ VÀ THÍ NGHIỆM CỦA GV Bài 21 HỢP CHẤT CỦA CACBON I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: HS biết: - Cấu tạo của phân tử CO và CO2. - Tính chất vật lý và hóa học của CO và CO2. - Các phương pháp điều chế và ứng dụng của CO và CO2. - Tính chất vật lý và hóa học của axit cacbonic và muối cacbonat 2. Kĩ năng: - Củng cố kiến thức về liên kết hóa học. - Vận dụng kiến thức để giải thích các tính chất và ứng dụng của các oxit của cacbon trong đời sống kỹ thuật. - Rèn luyện kỹ năng giải các bài tập lí thuyết về tính toán có liên quan. 3. Tình cảm, thái độ: Có ý thức yêu qúi và bảo vệ môi trường khí quyển trong sạch. II. Chuẩn bị đồ dùng dạy học 1. GV: - Hình thí nghiệm: CO cháy trong không khí, CO tác dụng CuO, tính chất vật lí CO2. - Hóa chất: CaCO3, HCl, Mg, quì tím, dd Ca(OH)2. - Dụng cụ: dụng cụ điều chế chất khí, ống nghiệm, đèn cồn, giá ống nghiệm, ống nhỏ giọt, bình tam giác. 2. HS: Tìm hiểu hiện tượng hiệu ứng nhà kính và các tranh ảnh có liên quan. III. Phương pháp Đàm thoại – nêu vấn đề –liên hệ thực tế - trực quan. IV. Tiến trình tổ chức dạy học 1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ: - So sánh cấu trúc và tính chất của các dạng thù hình chính của cacbon? - Cacbon có những tính chất đặc trưng nào? Viết ptpư chứng minh. - Cho một số hợp chất thể hiện các số oxi hoá của cacbon. 3. Hoạt động dạy học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Hoạt động 1: vào bài Hãy kể những hợp chất của cacbon mà em biết. Các hợp chất của cacbon có những tính chất gì? Ứng dụng và tác hại của chúng đối với đời sống của con người như thế nào? Chúng ta sẽ tìm hiểu những nội dung này trong bài học mới. I. CACBON MONOOXIT Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo phân tử và tính chất vật lí CO - Viết cấu hình electron của C và O, biểu diễn vào các ô lượng tử? - Nhận xét khả năng hình thành liên kết giữa cacbon và oxi? - Khí CO có những tính chất vật lý gì? - So sánh với khí nitơ có đặc điểm gì giống và khác nhau ? - GV mở rộng: vì sao khí CO độc?? 1. Cấu tạo phân tử - Viết cấu hình và biểu diễn vào ô lượng tử ở trạng thái cơ bản: C : 2s2 2p 2 O : 2s2 2p4 - Giữa hai nguyên tử C và O hình thành hai liên kết CHT và một liên kết cho nhận. CTCT: : C O : 2. Tính chất vật lý - Là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí ít tan trong nước, t0hóa lỏng = -191,5 0C, t0hóa rắn = - 205,20C. - Rất bền với nhiệt và rất độc. Hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất hóa học CO (Sử dụng hình vẽ thí nghiệm) - Oxit được phân loại như thế nào? CO là oxit gì? - So sánh cấu tạo phân tử của N2 và CO? - Hãy dự đoán tính chất của CO dựa vào cấu trúc của CO? Tính chất này thể hiện qua những phản ứng nào? - Quan sát hình vẽ CO cháy trong không khí. Nhận xét, viết ptpư. 3. Tính chất hóa học - Cacbon monooxit là oxit không tạo muối. - Cấu tạo phân tử CO và N2 giống nhau là đều có liên kết ba nên kém hoạt động ở nhiệt độ thường và hoạt động ở nhiệt độ cao. - CO là chất khử mạnh: tác dụng oxi, clo và một số oxit kim loại. - Cháy trong không khí, cho ngọn lửa màu lam nhạt tỏa nhiệt: 2CO(k) + O2(k)  2CO2(k) - Khi có than hoạt tính làm xúc tác - Nêu vấn đề: CO khử được những oxit kim loại nào? Phản ứng CO khử oxit kim loại xảy ra như thế nào? - GV yêu cầu HS quan sát hình vẽ thí nghiệm CO tác dụng CuO - GV sử dụng phiếu học tập hướng dẫn HS khai thác hình vẽ: 1) Khí CO được điều chế từ phản ứng nào? 2) Dựa vào hình vẽ, hãy mô tả thí nghiệm CO khử CuO? 4) Em hãy dự đoán hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Giải thích và viết ptpư. - GV nhận xét, rút ra kết luận. CO + Cl2  COCl2 (photgen). - Khử một số oxit kim loại trung bình và yếu như CuO, FeO... - HS quan sát hình vẽ. - HS thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi trong phiếu học tập. - Kết luận: CO thể hiện tính khử qua phản ứng với một số oxit kim loại. Hoạt động 4: Tìm hiểu phương pháp điều chế CO - HS nghiên cứu SGK cho biết CO điều chế trong công nghiệp như thế nào? - HS nêu cách điều chế CO trong phòng thí nghiệm? 4. Điều chế a. Trong công nghiệp: - Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ. 10500C C +H2O CO + H2 → Tạo thành khí than ướt : 44% CO, 45% H2, 5% H2O Và 6% N2. - Được sản xuất trong các lò ga C + O2  CO C + O2  CO2 CO2 + C  2 CO → Khí lò ga: 25% CO, 70% N2, 4% CO2 và 1% các khí khác. b. Trong phòng thí nghiệm: H2SO4 đặc nóng HCOOH  CO + H2O II. CACBON ĐIOXIT (CO2) Hoạt động 5: Tìm hiểu cấu tạo phân tử và tính chất vật lí CO2 (Sử dụng hình vẽ thí nghiệm) - Yêu cầu HS viết CTCT của CO2 nêu nhận xét. - GV nêu vấn đề: Khí CO2 có những tính chất vật lí gì? - GV yêu cầu HS quan sát hình vẽ thí nghiệm chứng minh tính chất vật lí CO2. - GV sử dụng hệ thống câu hỏi hướng dẫn HS khai thác hình vẽ: 1) Hãy nêu một số tính chất vật lí khí CO2 mà em biết (trạng thái, màu sắc, tính tan, tính độc, ..?). 2) Dựa vào hình vẽ hãy mô tả thí nghiệm. Thí nghiệm này chứng minh tính chất vật lí nào của CO2? 4) Em hãy dự đoán hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Giải thích. - GV nhận xét, rút ra kết luận. - GV bổ sung: CO2 gây ra hiện tượng “hiệu ứng nhà kính” như thế nào? - GV giới thiệu thêm về nước đá khô: bảo quản thực phẩm, làm mưa nhân tạo... 1. Cấu tạo của phân tử CO2 - CTCT: : O = C = O : - Liên kết C – O là lk CHT có cực, nhưng do có cấu tạo thẳng nên phân tử CO2 không có cực. 2. Tính chất vật lý -HS lắng nghe, nắm được vấn đề. - HS quan sát hình vẽ. - HS thảo luận nhóm, lần lượt trả lời câu hỏi. - Kết luận về tính chất vật lí khí CO2: Là chất khí không màu, nặng gấp 1,5 lần không khí, tan ít trong nước. - Ở nhiệt độ thường, áp suất 60 atm CO2 hóa lỏng. - Làm lạnh đột ngột ở – 760C CO2 hóa thành khối rắn gọi “nước đá khô “ có hiện tượng thăng hoa. Hoạt động 6: Nghiên cứu tính chất hóa học và điều chế CO2 (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV: thí nghiệm nghiên cứu tính chất) - Yêu cầu HS dựa vào công thức cấu tạo của CO2 và số oxi hóa của C để dự đoán tính chất hóa học của CO2. - Hãy lựa chọn phản ứng hóa học để kiểm nghiệm điều dự đoán trên. - Đề xuất dụng cụ, hóa chất, cách tiến hành thí nghiệm. - Tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát, giải thích hiện tượng, viết phương trình phản ứng. Xác nhận tính đúng đắn của dự đoán trên. - GV lưu ý: Dẫn khí CO2 vào dd bazơ có thể tạo 2 loại muối tùy thuộc tỉ lệ chất tham gia phản ứng. - Nêu kết luận về tính chất của CO2. -Vận dụng: +Có thể nhận biết khí CO2 bằng những cách nào? +Tại sao không dùng bình chữa cháy CO2 để dập tắt các đám cháy kim loại? 3. Tính chất hóa học -CTCT: O = C = O C có số oxi hóa +4 -Dự đoán: + CO2 là 1 oxit axit + C có số oxi hóa cao nhất nên sẽ có tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh. -CO2 là oxit axit: tác dụng với H2O tạo axit, tác dụng bazơ, oxit bazơ. -Tác dụng kim loại có tính khử mạnh: Mg, Al… - Điều chế CO2 từ CaCO3, dd HCl, rồi thử khí sinh ra bằng giấy quì tím ẩm, dẫn khí vào dd Ca(OH)2 - Đốt dây Mg rồi đưa vào lọ khí CO2. - Khí CO2 làm quì ẩm hóa hồng, làm đục nước vôi trong. - Khí CO2 làm quì ẩm hóa hồng. CO2 + H2O H2CO3 - Khí CO2 làm đục nước vôi trong, sau đó dd trong suốt trở lại. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 - Dây kim loại Mg cháy sáng trong khí CO2 tạo thành bột trắng (MgO) và muội than (C). 4 C O2 +2Mg  2MgO + C 0 - Kết luận: CO2 thể hiện tính chất 1 oxit axit và có tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh. - HS trả lời câu hỏi vận dụng kiến thức. 4. Điều chế a. Trong công nghiệp: Ở nhiệt độ 900 – 10000C: - Yêu cầu HS nghiên cứu SGK nêu cách điều chế CO2 trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. Viết ptpư. CaCO3(r) CaO(r) + CO2(k) b. Trong phòng thí nghiệm: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O III. AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT Hoạt động 6: Nghiên cứu tính chất axit cacbonic và muối cacbonat (Sử dụng thí nghiệm biểu diễn của GV: thí nghiệm so sánh, đối chứng) - Axít H2CO3 có tính chất hóa học gì? Viết phương trình phản ứng chứng minh. - Axit cacbonic tạo ra những loại muối nào? Cho ví dụ. - Nhận xét tính tan của muối cacbonat. - GV lưu ý: Muối cacbonnat tan bị thủy phân. - GV đặt vấn đề: Muối cacbonat có những tính chất hóa học nào ? - GV làm thí nghiệm: dd HCl dd HCl dd Ca(OH)2 dd Na2CO3 dd NaHCO3 * Ô1: cho vài giọt dd HCl vào dd Na2CO3. * Ô2: cho vài giọt dd HCl vào dd NaHCO3. * Ô3: cho dd Ca(OH)2 vào dd NaHCO3. - Axít H2CO3 là axít rất yếu và kém bền: H2CO3 H + +HCO3 - K1 = 4,5. 10 -7 HCO3 - H++CO3 2- K2 = 4,8 . 10 -11 1. Tính chất của muối cacbonat a. Tính tan: - Muối trung hòa của kim loại kiềm (trừ Li2CO3) amoni và các muối hiđrocacbonat dễ tan trong nước (trừ NaHCO3). - Muối cacbonat trung hòa của các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước. - HS quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng, viết ptpư. * Ô1: sủi bọt khí CO2 Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O CO3 2- + 2H+  CO2 + H2O * Ô2: sủi bọt khí CO2 NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O HCO3 - + H+  CO2 + H2O * Ô3: xuất hiện kết tủa trắng CaCO3 Ca(OH)2+NaHCO3→CaCO3↓+Na2CO3+ H2O Hoặc Ca(OH)2dư + NaHCO3→CaCO3↓+ NaOH + H2O - Yêu cầu HS nêu hiện tượng ở 3 ống nghiệm, viết các phương trình phản ứng xảy ra. - GV hướng dẫn HS so sánh, rút ra tính chất hóa học muối cacbonat. + Từ ống nghiệm 1,2 rút ra nhận xét gì? + Từ ống nghiệm 2,3 rút ra kết luận gì về tính chất muối NaHCO3. - GV bổ sung: Muối axit+ bazơ: cùng kim loại → 1 muối; khác kim loại → 2 muối. - GV giới thiệu phản ứng nhiệt phân: + Muối trung hòa 0t oxit KL+CO2. + Muối axit 0t muối trung hòa+CO2+H2O. - Yêu cầu HS viết ptpư. - GV yêu cầu HS dựa vào SGK và thực tế cuộc sống, nêu một ứng dụng của muối cacbonat. - Kết luận: + muối cacbonat, hidrocacbonat tác dụng với axít. + Muối hidrocacbonat tác dụng với dung dịch kiềm. + NaHCO3 lưỡng tính. b. Phản ứng nhiệt phân - Muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm đều bền với nhiệt. - Các muối khác và muối hiđrocacbonat dễ bị phân hủy khi đun nóng. MgCO3 0t MgO + CO2 2NaHCO3 0t Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 0t CaCO3 + CO2 + H2O 2. Một số muối cacbonat quan trọng - Canxi cacbonat (CaCO3): Là chất bột nhẹ màu trắng, được dùng làm chất độn trong lưu hóa và một số ngành công nghiệp. - Natri cacbonat khan (Na2CO3) Là chất bột màu trắng, tan nhiều trong nước (dạng tinh thể Na2CO3.10H2O) được dùng trong công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt . . . - NaHCO3: Là tinh thể màu trắng hơi ít tan trong nước, được dùng trong công nghiệp thực phẩm, y học. Hoạt động 8: Củng cố - GV cho HS làm bài tập củng cố kiến thức. Câu 1: Dẫn khí CO dư qua hỗn hợp Al2O3, CuO, MgO, Fe2O3 đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm: A. Al2O3, Cu, MgO, Fe. B. Al2O3, Cu, Mg, Fe. C. Al, Cu, Mg, Fe. D. Al2O3, Cu, MgO, Fe2O3. Câu 2: Xét hệ cân bằng sau trong bình kín: C(r) + CO2 (k) 2CO(k) 0H Khi cho vào bình dd NaOH thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? A. Không dịch chuyển B. Chiều thuận. C.Chiều nghịch. D.Không xác định. Câu 3: Những người đau dạ dày thường có pH<2 (bình thường pH từ 2 đến 3). Để chữa bệnh, người bệnh thường uống trước bữa ăn một ít A. nước cam. B. dd NaNO3. C. dd C12H22O11. D.dd NaHCO3. - Dặn dò: + Chuẩn bị bài tiếp theo. + BTVN: 3,4,5,6/88 SGK Thí nghiệm ở nhà: Tìm hiểu tính chất muối cacbonat. Mục tiêu:  Nắm vững kiến thức về tính chất hóa học của muối cacbonat, gắn liền kiến thức hóa học với thực tế cuộc sống.  Thực hiện phản ứng trao đổi ion, nhận xét hiện tượng, sản phẩm phản ứng. Tiến hành hoạt động:  Đưa đề tài: Hãy tìm cách bóc vỏ quả trứng mà không dùng tay.  GV hướng dẫn HS làm việc cá nhân, gợi ý cách thực hiện: thành phần hóa học của vỏ trứng? Có thể dùng chất gì để hòa tan vỏ trứng? Phản ứng xảy ra như thế nào?  Gia hạn thời gian để HS thực hiện. HS ghi lại hiện tượng quan sát được, viết phương trình phân tử hoặc ion. Sau đó HS trao đổi kết quả, báo cáo trên lớp. MỘT SỐ HÌNH THÍ NGHIỆM DÙNG CHO BÀI GIẢNG Hình 1: Màu ngọn lửa CO Hình 2: Chứng minh tính chất vật lí CO2 Hình 3: Thí nghiệm CO tác dụng CuO Dd Ca(OH)2 đặc CuO CO dư HCOOH đặc CO H2SO4 đặc