Giáo án và PPT Hoá học 11 chân trời Bài 5: Một số hợp chất với oxygen của nitrogen

BÀI 5: MỘT SỐ HỢP CHẤT VỚI OXYGEN CỦA NITROGEN

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

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?”

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Các oxide của nitrogen trong không khí

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• 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.
• Nitrogen oxide được hình thành từ đâu?
• Quan sát hình 5.2 mô tả quá trình hình thành mưa acid

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

N₂ → NO → NO₂ → HNO₃

Sản phẩm dự kiến:

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

- Nguồn tạo ra các khí NO, NO₂ trong không khí:

+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.

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

* Tìm hiểu về hiện tượng mưa acid

- 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.

- PTHH:

(1) N₂+ O₂  2NO 

(2) 2NO + O₂ → 2NO₂

(3) 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

Hoạt động 2: Nitric acid

Gv yêu cầu HS trao đổi theo nhóm: 

• 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 HNO₃ trong phản ứng oxi hóa - khử 
• Tại sao phải bảo quản nitricacid trong lọ tối màu.
• Viết phương trình điện li của HNO_3.
• Dự đoán tính chất hoá học của nitricacid. Cho ví dụ.

Sản phẩm dự kiến:

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

- Các liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử HNO₃ là 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

* Tìm hiểu tính chất hóa học và một số ứng dụng thực tiễn quan trọng của nitricacid

- Phương trình điện li của HNO_3:

HNO₃ → H ⁺ + NO₃^-

→  HNO₃ là acid mạnh

Số OXH của N là +5 cao nhất → chỉ có xu hướng giảm số OXH khi tham gia phản ứng hoá học → tính oxi hoá mạnh

- Tính acid

• Quỳ tím hoá đỏ
• Tác dụng với oxide base, base, muối của các acid yếu→ muối nitrate.

VD:

2 HNO₃ + CuO → Cu(NO₃)₂ + H₂O

2HNO₃ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂+2H₂O

2HNO₃ + CaCO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

Hoạt động 3: Hiện tượng phú dưỡng

HS thảo luận và trả lời câu hỏi: 

• Hãy cho biết dấu hiệu nhận biết hiện tượng phú dưỡng.
• Hãy nêu một số phương pháp hạn chế hiện tượng phú dưỡng.

Sản phẩm dự kiến:        

• Dấu hiệu nhận biết hiện tượng phú dưỡng: Khi thực vật sống dưới nước phát triển mạnh một cách ồ ạt, chẳng hạn như tảo nở hoa, đồng thời làm cho nước đổi màu sang màu đỏ hoặc xanh. Sinh vật phù du sinh sản nhiều cũng sẽ xuất hiện các loại rong, tảo bám đất xung quanh hồ và mực nước ngày càng thấp lại do chất thải của các sinh vật này tạo ra dưới đáy hồ. Nếu hiện tượng phú dưỡng diễn ra lâu ngày thì nước trong hồ sẽ đặc dẫn và biến thành đầm lầy sau đó.
• Một số phương pháp hạn chế hiện tượng phú dưỡng.

+ Xây dựng nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp.

+ Xử lý nước thải chăn nuôi gia súc, gia cầm, nuôi tôm, thuỷ hải sản trước khi xả ra môi trường.

+ Không bón phân quá nhiều.

+ Bổ sung vi sinh cho ao hồ. 

+Xử lý bùn đáy ao, hồ.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Công thức của khí nitrogen oxide là

A. NO                                      B. N₂O                  C. NO₂                  D. N₂

Câu 2: Nitricacid là một

A. Base mạnh                 B. Base yếu           C. Acid mạnh       D. Acid yếu

Câu 3: Các khí oxide của nitrogen có công thức chung là

A. NO₂                           B. N₂                    C. N₂O                  D. NO_x

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: A

Câu 2: C

Câu 3: D

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Nước thải chăn nuôi làm một trong các yếu tố gây nên hiện tượng phú dưỡng cho ao hồ. Hãy giải thích điều này.

Câu 2: Viết phương trình hóa học của các phân tử khi cho cho dung dịch HNO₃ tác dụng với CuO, Ca(OH)₂, CaCO₃ các phản ứng này có phải phản ứng oxi hóa - khử không? Giải thích.