Phân tích được nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí và nguyên nhân gây hiện tượng mưa acid.
Nêu được cấu tạo của HNO₃, tính chất vật lí và tính chất hoá học (tính acid, tính oxi hoá mạnh)
Nêu được tính oxi hoá mạnh của HNO₃trong một số ứng dụng thực tiễn quan trọng của nitricacid.
Giải thích được nguyên nhân, hệ quả của hiện tượng phú dưỡng (eutrophication).

Năng lực

Năng lực chung:

Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về một số hợp chất với oxygen của nitrogen.
Giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để nêu được hiện tượng phú dưỡng
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thảo luận với các thành viên trong nhóm nhằm giải quyết các vấn đề xảy ra trong học tập.

Năng lực hóa học:

Nhận thức hoá học: Phân tích nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí và nguyên nhân gây hiện tượng mưa acid.
Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Hoá học: Giải thích nguyên nhân, hệ quả của hiện tượng phú dưỡng.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Nêu cấu tạo của HNO₃, tính acid, tính oxi hoá mạnh trong một số ứng dụng thực tiễn quan trọng.

Phẩm chất

Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.
Cần thận, trung thực và thực hiện an toàn trong quá trình làm thực hành.
Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập hoá học

THIẾT BỊ DẠY HỌC
Đối với giáo viên

SGK, SGV, SBT.
Tranh ảnh, video thí nghiệm liên quan đến bài học (nếu cần).
Dụng cụ hóa chất để thực hiện các thí nghiệm trong SGK.

Đối với học sinh

SGK, SBT.
Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học và dụng cụ học tập (nếu cần) theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
Mục tiêu: Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài học.
Nội dung: GV đưa ra câu hỏi khởi động, HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi.
Sản phẩm học tập: HS trả lời được câu hỏi theo ý kiến cá nhân.
Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

GV đưa ra câu hỏi khởi động “Ca dao Việt Nam có câu: “Lúa chiêm lấp ló ngoài bờ/ Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”. Câu ca dao này mang ý nghĩa hóa học gì?”

GV dẫn dắt vào bài mới.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS lắng nghe câu hỏi, suy nghĩ, thảo luận đưa ra các dự đoán.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS đưa ra các câu trả lời.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV ghi nhận câu trả lời của HS, dẫn dắt HS vào bài học: “Các em vừa liệt kê ra các phương án trả lời cho câu hỏi khởi động. Để có giải đáp cho câu hỏi trên chúng ta sẽ cùng đi tìm hiểu – Bài 5 Một số hợp chất với oxygen của nitrogen”

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
CÁC OXIDE CỦA NITROGEN - HIỆN TƯỢNG MƯA ACID

Hoạt động 1: Tìm hiểu về nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí

Mục tiêu: Phân tích được nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí
Nội dung: HS quan sát hình 5.1, đọc SGK, trả lời CH thảo luận 1.
Sản phẩm học tập:

Nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí
Câu trả lời cho CH thảo luận 1 SGK trang 30.

Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK, quan sát hình 5.1, thảo luận trả lời CH thảo luận 1 SGK trang 30

1. Hãy tìm hiểu và cho biết hiện tượng nào trong tự nhiên và quá trình nào trong đời sống con người là nguồn tạo ra các khí NO, NO₂ trong không khí.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ trả lời CH thảo luận 1 SGK trang 30

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện HS trả lời CH thảo luận 1 SGK trang 30

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, tổng kết nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí

GV nhận xét, đưa ra câu trả lời cho phần khởi động

Ý nghĩa hoá học của câu ca dao trên:

Khi có sấm sét: N₂ + O₂ ⇄ 2NO

NO dễ dàng tác dụng với oxygen không khí tạo thành NO₂

2NO + O₂ → 2NO₂

NO₂ kết hợp với oxygen không khí và nước mưa tạo thành nitricacid: 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

Nitricacid rơi xuống đất kết hợp với một số khoáng chất trong đất tạo thành muối nitrate cung cấp cho cây trồng nguồn phân đạm tự nhiên.

Vì vậy trong mùa hè ít nắng nóng cây cối đều héo úa nhưng nếu có một trận mưa giông thì ngày hôm sau cây cối sẽ xanh tốt hơn.

1. CÁC OXIDE CỦA NITROGEN - HIỆN TƯỢNG MƯA ACID

* Tìm hiểu về nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí

Trả lời CH thảo luận 1

Trong tự nhiên: sấm sét, núi lửa phun, phân huỷ vi sinh vật.

- Trong đời sống: khói các nhà máy, động cơ đốt trong của các phương tiện giao thông.

Kết luận:

- Nitrogen oxide được hình thành từ những hiện tượng trong tự nhiên hoặc các thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao.

- Các khí này độc, có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ con người

- Chúng cũng là một trong những nguyên nhân chính gây nên hiệu ứng nhà kính và hiện lượng mưa acid.

Hoạt động 2: Tìm hiểu về hiện tượng mưa acid

Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS trình bày được nguyên nhân gây hiện tượng mưa acid.
Nội dung: HS quan sát video, hình ảnh, đọc SGK, trả lời CH thảo luận 2- 4 SGK trang 31
Sản phẩm học tập:

- Hiện tượng mưa acid

- Câu trả lời cho CH thảo luận 2 - 4 SGK trang 31

Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS quan sát video (https://youtu.be/z1aa0IxdZBM) nghiên cứu SGK và trả lời CH thảo luận 2-4 SGK trang 31

2. Quan sát hình 5.2 mô tả quá trình hình thành mưa acid

3. Viết các phương trình hóa học của chuỗi phản ứng tạo thành nitricacid từ đã cho rằng trong không khí

N₂→ NO → NO₂ → HNO₃

4. Quan sát hình 5.3, hãy nêu một số tác hại của mưa acid

- Yêu cầu HS thảo luận nhóm đưa ra các biện pháp để làm giảm lượng mưa acid.

- GV hướng dẫn Hs rút ra kiến thức trọng tâm

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ trả lời CH thảo luận 2-4 SGK trang 31 và các biện pháp để làm giảm lượng mưa acid.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện HS trả lời CH thảo luận 2-4 SGK trang 31 và các biện pháp để làm giảm lượng mưa acid.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, tổng kết hiện tượng mưa acid

1. CÁC OXIDE CỦA NITROGEN - HIỆN TƯỢNG MƯA ACID

* Tìm hiểu về nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí

* Tìm hiểu về hiện tượng mưa acid

Trả lời CH thảo luận 2 SGK trang 31:

Trong khí thải công nghiệp và khí thải các động cơ đốt trong của phương tiện giao thông có chứa các khí SO₂, NO, NO₂, ... Các khí này bay lên cao, tác dụng với oxygen và hơi nước trong không khí nhờ xúc tác của các oxide kim loại (có trong khói. bụi nhà máy) hoặc ozone, tạo thành H₂SO₄ và HNO₃,... Các chất này hoà tan heo nước mưa rơi xuống, hình thành nên mưa acid.

Trả lời CH thảo luận 3 SGK trang 31:

(1) N₂+ O₂ 2NO

(2) 2NO + O₂→ 2NO₂

(3) 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

Trả lời CH thảo luận 4 SGK trang 31:

Một số tác hại của mưa acid là

- Làm xói mòn bề mặt các công trình kiến trúc.

- Ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người.

- Ảnh hưởng lớn đến thực vật

- Làm giảm khả năng sống, phát triển của các sinh vật sống dưới nước

(Thông tin chi tiết - nội dung bên dưới)

Một số biện pháp để làm giảm lượng mưa acid

- Hạn chế lượng khí thải mỗi năm

- Thêm bộ lọc xử lý khí thải vào ống khói ở các nhà máy, khu công nghiệp

- Sử dụng than có hàm lượng sulfur thấp

- Sử dụng nguồn nhiên liệu sạch thay thế dần

- Thêm các chính sách bảo vệ môi trường

Kết luận:

- Mưa acid tạo thành do lượng khí thải SO₂, NO_X từ các quá trình tiêu thụ than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác.

- Mưa acid gây ảnh hưởng xấu cho môi trường và sinh vật.

- Cần có các biện pháp tích cực để làm giảm lượng mưa acid

Tham khảo thảo luận 4

- Mưa acid ảnh hưởng lớn đến thực vật: Khi xảy ra hiện tượng mưa acid, nước sẽ thấm vào đất và hoà tan các chất độc có trong đất, rễ cây hấp thụ chất độc và ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Đồng thời, nước mưa còn làm trôi đi các chất dinh dưỡng có trong đất, làm cây không thể hấp thụ, sau đó suy yếu và chết. Mưa acid còn tạo ra không khí lạnh và lấy đi lớp phủ bảo vệ sáp của lá, làm cho lá bị hư hỏng và cây không còn khả năng phát triển tốt, dẫn đến chết cây.

- Mưa acid làm xới mòn bề mặt các công trình kiến trúc.

- Mưa acid ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người: Nếu sử dụng nước mưa có chứa acid trong sinh hoạt dễ gây các bệnh về da như nấm, mẩn ngứa, viêm da, .. Đặc biệt, nếu sử dụng mưa acid để chế biển món ăn thì gây ảnh hưởng đến đường ruột, hệ tiêu hoá. Nhiều chất gây hại trong mưa acid dễ thẩm thấu vào thức ăn, có thể gây tổn hại các dây thần kinh ở trẻ em. Nếu nặng hơn có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến não bộ và từ vong. Các chuyên gia khoa học đã nghiên cứu và chứng minh rằng các chất kim loại có trong mưa acid gây ra bệnh Alzheimer. Bên cạnh đó, mưa acid còn làm ảnh hưởng đến sức đề kháng và đường hô hấp của con người, vì trong nước mưa không chứa các chất khoáng thiết yếu cho cơ thể.

- Mưa acid ảnh hưởng đến bầu khí quyển, gây hậu quả không tốt lâu dài đến Trái Đất. Khi mưa acid kéo dài sẽ làm hạn chế tầm nhìn do trong bầu khí quyển hình thành các hạt sulfate, nitrate. Bầu không khí hình thành sương mù acid, ảnh hưởng đến khả năng lan truyền ánh sáng của mặt trời. Đặc biệt là ở vùng Bắc Cực, hiện tượng này đã ảnh hưởng đến sự phát triển của địa y và quần thế tuần lộc, nai tuyết.

- Mưa acid làm giảm khả năng sống, phát triển của các sinh vật sống dưới nước vì làm giảm độ pH của nước ao, hồ. Nếu lượng acid có nhiều trong ao hồ, làm cho những loài sinh vật bị suy yếu và chết dân. Mưa acid còn ảnh hưởng đến nước biến và các loài sinh vật biến. Hiện tượng này gây trở ngại cho các loài cá hấp thụ chất dinh dưỡng, muỗi và oxygen. Ngoài ra, độ pH trong nước biển thấp sẽ gây mất cân bằng muối trong thành phần nước biển. Đống thời, mưa acid làm suy yếu khả năng duy trì nồng độ calcium của sinh vật biến, ảnh hưởng đến quá trình sinh sản, gây biến dạng và suy yếu xương.

NITRIC ACID

Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của nitricacid

Mục tiêu:

Nêu được cấu tạo phân tử của HNO₃
Trình bày được tính chất vật lí của HNO₃

Nội dung: GV trình bày vấn đề; HS lắng nghe, quan sát hình 5.4 đọc SGK, thảo luận và trả lời CH thảo luận 5,6 SGK trang 31, 32.
Sản phẩm học tập:

Cấu tạo phân tử của HNO₃
Tính chất vật lí của HNO₃
Câu trả lời cho CH thảo luận 5,6 SGK trang 31, 32.

Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS quan sát hình 5.4 (hoặc bình hoá chất đựng nitricacid, thảo luận trả lời CH 5,6 SGK trang 31, 32.

5. Quan sát hình 5.4.a cho biết liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử HNO₃ thuộc loại liên kết gì. Xác định số oxi hóa của nitrogen trong HNO₃. Dự đoán vai trò của HNO₃trong phản ứng oxi hóa - khử

6. Tại sao phải bảo quản nitricacid trong lọ tối màu.

- HS nghiên cứu SGK tóm tắt tính chất vật lí của HNO₃

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ trả lời CH thảo luận 5,6 SGK trang 31, 32.

- Thảo luận cặp đôi tóm tắt tính chất vật lí của HNO₃

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện HS trả lời CH thảo luận 5,6 SGK trang 31, 32.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, tổng kết cấu tạo của HNO₃, tính chất vật lí của HNO₃

2. NITRIC ACID

*Tìm hiểu cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của nitricacid

Trả lời CH thảo luận 5, 6 SGK trang 31, 32:

Các liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử HNO₃là liên kết cộng hoá trị phân cực

Trong hợp chất HNO₃, N có số oxi hóa cao nhất là +5

→ Dự đoán HNO₃ là một chất oxi hoá mạnh

Do HNO₃ là một acid kém bền. Trong điều kiện thường, có ánh sáng dung dịch acid đặc bị phân hủy một phần giải phóng khí NO₂ khí này tan trong trong dung dịch acid làm cho dung dịch có màu vàng.

4HNO₃ → 4NO₂ + O₂ + 2H₂O

Kết luận:

HNO₃ chứa các liên kết cộng hoá trị phân cực,

Trong phân tử , số OXH của N là + 5 → dự đoán: HNO₃có tính OXH mạnh

HNO₃ tinh khiết là

- chất lỏng, không màu

- bốc khói mạnh trong kk ẩm

- D = 1,53 g/cm³

- t^o_s = 86^oC

HNO₃ tan vô hạn trong nước.

HNO₃ thương mại có nồng độ 68% (D = 1,4 g/cm³)

Hoạt động 4: Tìm hiểu tính chất hóa học và một số ứng dụng thực tiễn quan trọng của nitricacid