Giáo án điện tử Hoá học 11 kết nối Bài 4: Nitrogen

NHIỆT LIỆT CHÀO ĐÓN CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

TRÒ CHƠI Ô CHỮ

Luật chơi:

• Có 8 từ hàng ngang tương ứng với 8 câu hỏi gợi ý bất kỳ.
• Các em dựa vào gợi ý và tìm từ hàng ngang tương ứng với số ô chữ của mỗi hàng.
• Sau khi lật mở hết từ hàng ngang, em hãy đọc từ hàng dọc xuất hiện trong trò chơi.

Ô số 1 (4 chữ cái): Trong khí quyển, khí nitrogen phổ biến thứ mấy?

Ô số 2 (3 chữ cái): Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố nitrogen ở chu kì nào?

Ô số 3 (7 chữ cái): Diêm tiêu Chile là dạng muối nào của sodium (Na) ?

Ô số 4 (8 chữ cái): Đơn chất nào kết hợp với nitrogen tạo thành ammonia?

Ô số 5 (7 chữ cái): Thực phẩm được coi là giàu đạm khi có chứa nhiều hợp chất nào?

Ô số 6 (3 chữ cái): Ở điều kiện thường, nitrogen tồn tại ở thể nào?

Ô số 7 (5 chữ cái): Quá trình tổng hợp ammonia trong công nghiệp được đặt theo tên của nhà bác học nào?

Ô số 8 (3 chữ cái): Nguyên tố nitrogen ở nhóm nào trong bảng tuần hoàn?

CHỦ ĐỀ 2: NITROGEN - SULFUR

BÀI 4: NITROGEN

NỘI DUNG BÀI HỌC

Trạng thái tự nhiên

Cấu tạo nguyên tử, phân tử

Tính chất vật lí

Tính chất hoá học

Ứng dụng

1. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Đọc thông tin SGK mục I.1, tìm hiểu về trạng thái tự nhiên:

Nitrogen tồn tại ở những dạng nào?

Nêu những dạng tồn tại của nitrogen?

Ở trạng thái tự nhiên, nitrogen tồn tại ở dạng đơn chất và hợp chất:

• Dạng đơn chất: 78% thể tích không khí; trong tự nhiên là hỗn hợp 2 đồng vị ¹⁴N (99,63%) và ¹⁵N (0,37%).
• Dạng hợp chất: trong khoáng vật sodium nitrate (diêm tiêu Chile); thành phần protein, nucleic acid.

Hoạt động nhóm, trả lời câu hỏi HĐ I.1 (SGK tr.29):

Nêu ứng dụng thực tiễn của khí nitrogen và diêm tiêu Chile mà em biết?

Khí nitrogen

• Nguyên liệu tổng hợp ammonia
• Nitrogen lỏng dùng bảo quản mẫu vật phẩm
• Chất làm căng bao bì thực phẩm, bảo quản hương vị
• Thành phần khí đẩy trong chất chữa cháy dạng bọt

Diêm tiêu Chile (NaNO₃)

• Nguyên liệu sản xuất HNO₃ trong quá khứ
• Sử dụng làm phân đạm

1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ
2. Cấu tạo nguyên tử

[He]2s²2p³

Vẽ mô hình nguyên tử dạng hình tròn và ghi các thông tin nguyên tử

Nguyên tố nitrogen ở ô số 7, nhóm VA, chu kì 2 trong bảng tuần hoàn, có độ âm điện lớn

Các số oxi hóa thường gặp:

- 3; 0; + 1; + 2; + 3; + 4; +5

Thảo luận, trả lời câu hỏi HĐ II.1 (SGK tr.30):

Câu 1. Sắp xếp các hợp chất sau vào vị trí tương ứng trong trục biểu diễn số oxi hóa của nitrogen: NO, N₂O, NH₃, HNO₂, HNO₃, NH₄Cl, KNO₂, NaNO₃.

Câu 2. Dựa vào trục biểu diễn số oxi hóa của nitrogen để giải thích nitrogen có cả tính oxi hóa và tính khử. Viết một quá trình khử để minh họa.

Câu 1. Vị trí tương ứng của các hợp chất trong trục biểu diễn số oxi hóa của nitrogen:

Câu 2. Trong đơn chất, nitrogen có số oxi hóa bằng 0, là số oxi hóa trung gian nên vừa có khả năng nhận electron để giảm số oxi hóa, vừa có khả năng nhường electron để tăng số oxi hóa.

Ví dụ:

2. Cấu tạo phân tử

Dựa trên cấu tạo nguyên tử để mô tả liên kết trong phân tử nitrogen. Từ đó dự đoán tính chất vật lí và mức độ thể hiện hoạt tính hóa học ở nhiệt độ thường.

• Phân tử nitrogen gồm hai nguyên tử, liên kết với nhau bằng liên kết ba (1 liên kết và 2 liên kết ).
• Năng lượng liên kết lớn và không có cực.

Nhận xét

Phân tử nitrogen thuộc loại phân tử không có cực, tương tác giữa chúng chỉ là tương tác khuếch tán yếu.

Thảo luận, trả lời câu hỏi HĐ II.2 (SGK tr.30):

Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của phân tử nitrogen.

Từ cấu tạo phân tử, hãy cho biết tại sao phân tử N₂ có năng lượng liên kết lớn. Dự đoán về khả năng hoạt động hóa học của nitrogen ở nhiệt độ thường.

1. Công thức Lewis của phân tử nitrogen:

Nếu coi hai nguyên tử nitrogen không ở trạng thái lai hóa sp:

• 1 liên kết tạo thành nhờ sự xen phủ dọc theo trục liên kết của cặp orbital 2p_z–2p_z 
• 2 liên kết tạo thành nhờ sự xen phủ bên của các cặp orbital 2p_x–2p_x và  2p_y –2p_y 

2. Phân tử nitrogen có liên kết ba bền vững, khó bị phá vỡ để tạo liên kết mới nên nitrogen khá trơ ở nhiệt độ thường

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ