1

N

H

A

T

2

H

A

I

3

N

I

T

R

A

T

E

4

H

Y

D

R

O

G

E

N

5

P

R

O

T

E

I

N

6

G

A

S

7

H

A

B

E

R

8

N

A

M

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS 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?

- GV cho HS thảo luận trả lời CH hoạt động mục I.1 SGK trang 29:

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

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS tìm hiểu trạng thái tự nhiên của nitrogen, suy nghĩ trả lời CH hoạt động mục I.1 SGK trang 29

- 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 trình bày trạng thái tự nhiên của nitrogen, câu trả lời CH hoạt động mục I.1 SGK trang 29

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, tổng kết các dạng tồn tại của nitrogen trong tự nhiên

I. Trạng thái tự nhiên

 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.  

Trả lời CH hoạt động mục I.1 SGK trang 29:

Nitrogen (N₂):

- 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

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

* Cấu tạo nguyên tử

- GV hướng dẫn HS vẽ trên khổ giấy to mô hình nguyên tử dạng hình tròn và ghi kèm các thông tin nguyên tử

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm, dựa trên việc phân tích cấu tạo nguyên tử (lớp ngoài cùng, bán kính, số oxi hóa) để dự đoán các kiểu liên kết, tính oxi hóa, tính khử

- GV yêu cầu HS thảo luận trả lời CH hoạt động mục mục II.1 SGK trang 30:

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

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

* Cấu tạo phân tử

- GV hướng dẫn HS dựa trên cấu tạo nguyên tử để mô tả liên kết trong phân tử nitrogen, từ đặc điểm liên kết (bậc liên kết, độ bền phân cực của liên kết) để dự đoán tính chất vật lí và mức độ thể hiện hoạt tính hóa học ở nhiệt độ thường

- GV hướng dẫn HS đưa ra nhận xét: Phân tử nitrogen thuộc loại phân tử không có cực, tương tác giữa chúng chỉ là tương tác khuếch tán yếu

- GV hướng dẫn HS trả lời các CH hoạt động mục II.2 SGK trang 30:

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

2. 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

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thảo luận theo nhóm, đọc SGK, thảo luận trả lời các CH hoạt động mục II.1 và mục II.2 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 các CH hoạt động mục II.1 và mục II.2 SGK trang 30

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về cấu tạo nguyên tử, phân tử của nitrogen

II. Cấu tạo nguyên tử, phân tử

1. Cấu tạo 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 của nitrogen:

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

Trả lời CH hoạt động mục II.1 SGK trang 30:

1.

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

 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

Trả lời CH hoạt động mục II.2 SGK trang 30:

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

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV cho HS tìm hiểu thông tin mục III SGK trang 30, thảo luận trả lời CH1 SGK trang 30:

Dựa vào tương tác van der Waals, hãy giải thích tại sao đơn chất N₂ khó hóa lỏng và ít tan trong nước.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thảo luận theo cặp đôi, đọc SGK và trả lời CH1 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 CH1 SGK trang 30

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về tính chất vật lí

II. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí, không màu, không mùi, không vị, khó hòa tan, tan rất ít trong nước.

- Khí nitrogen không duy trì sự cháy và sự hô hấp

Trả lời CH1 SGK trang 30:

 - Phân tử nitrogen nhẹ và không phân cực, tương tác van der Waals giữa các phân tử nitrogen rất yếu nên khó hóa lỏng

 - Tương tác van der Waals giữa các phân tử nitrogen với nước rất yếu nên ít tan trong nước