Giáo án và PPT Hoá học 11 kết nối Bài 5: Ammonia, Muối ammonium

BÀI 5: AMMONIA – MUỐI AMMONIA

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Em hãy giải thích hiện tượng tính tan của ammonia trong nước.

I. AMMONIA

Hoạt động 1: Cấu tạo phân tử

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy trình bày đặc điểm cấu tạo của phân tử ammonia.

Sản phẩm dự kiến:

 Đặc điểm cấu tạo của phân tử ammonia:

- Nguyên tử nitrogen còn một cặp electron không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử nitrogen

- Liên kết N – H phân cực, cặp electron dùng chung lệch về nguyên tử nitrogen làm cho nguyên tử hydrogen mang một phần điện tích dương

- Liên kết N – H tương đối bền với năng lượng liên kết là 386 kJ/mol

Hoạt động 2: Tính chất vật lí

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Em hãy trình bày tính chất vật lí của ammonia.
• Trả lời CH2 SGK trang 34: Hãy giải thích tại sao ammonia tan tốt trong nước

Sản phẩm dự kiến:

Tính chất vật lí:

- Ở điều kiện thường, ammonia tồn tại ở thể khí, không màu, nhẹ hơn không khí, mùi khai và xốc

- Ammonia tan nhiều trong nước

- Ammonia dễ hóa lỏng và dễ hóa rắn. 

Trả lời CH2 SGK trang 34: Giữa các phân tử ammonia (chất tan) và phân tử nước (dung môi) có tương tác mạnh nên ammonia phân tán tốt vào nước, tức tan tốt trong nước. Hai tương tác cơ bản giữa các phân tử ammonia và nước là liên kết hydrogen và tương tác van der Waals (phân tử ammonia và nước đều phân cực mạnh)

Hoạt động 3: Tính chất hóa học             

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Em hãy trình bày tính base của ammonia.
• Trả lời CH hoạt động mục I.3 SGK trang 34
• Viết PTHH khi đốt cháy ammonia trong oxygen và khi cho ammonia tác dụng với oxygen ở nhiệt độ 800-900^oC với xúc tác Pt.

Sản phẩm dự kiến:

Tính base

 Dung dịch ammonia có môi trường base yếu, làm quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphthalein chuyển màu hồng

Trả lời CH hoạt động mục I.3 SGK trang 34:

 Trong các phản ứng trên, NH₃ nhận proton (H⁺) nên thể hiện là base; HCl, HNO₃ và H₂SO₄ nhường proton nên thể hiện là acid

Tính khử

4NH₃ + 3O₂ 2N₂ + 6H₂O

4NH₃ + 5O₂ 4NO + 6H₂O

Hoạt động 4: Ứng dụng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy nêu một số ứng dụng của ammonia.

Sản phẩm dự kiến:

Một số ứng dụng của ammonia:

- Tác nhân làm lạnh

- Sản xuất nitric acid

- Dung môi

- Sản xuất phân đạm

- Ammonia có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, y học và đời sống. 

- Phần lớn ammonia được sử dụng làm phân bón như urea, đạm ammonium, ammophos

- Ammonia có nhiệt bay hơi lớn nên được dùng làm chất làm lạnh trong nhiều hệ thống làm công nghiệp, hệ thống điều hòa không khí tổng 

- Ammonia là nguyên liệu trong sản xuất nitric acid theo phương pháp Ostwald, sản xuất soda theo phương pháp Solvey

- Ammonia lỏng là dung môi ion hóa được sử dụng khá phổ biến. Các kim loại kiềm tan vào ammonia lỏng tạo dung dịch màu xanh lam có chứa ion kim loại và electron

 Ví dụ: Na(s) ⟶ Na⁺(aq) + e^-(aq)

- Ngoài ra, ammonia được dùng trong xử lí môi trường, chất tẩy rửa bề mặt, kiểm soát pH của nước, trung hòa acid để bảo vệ thiết bị khỏi ăn mòn

Hoạt động 5: Sản xuất

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Trả lời câu hỏi mục 5 SGK trang 35. 

Sản phẩm dự kiến:

1. Nếu tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ (là chiều thu nhiệt, chiều nghịch), tăng nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng nghịch 

 Ngược lại, nếu giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều tỏa nhiệt (là chiều thuận) giảm nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng thuận

2. Nếu giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất (là chiều tăng số mol khí, chiều nghịch) 

 Ở áp suất càng cao thì yêu cầu về chất lượng thiết bị, an toàn lao động càng cao ⟹ tăng chi phí chế tạo, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng thiết bị

3. Chất xúc tác làm tăng cả tốc độ phản ứng thuận và phản ứng nghịch, làm hệ nhanh đạt đến trạng thái cân bằng

II. MUỐI AMMONIA

Hoạt động 1: Tính tan, sự điện li

HS thảo luận trả lời câu hỏi: N

Em hãy cho biết tính tan, sự điện li của muối ammonia. Lấy ví dụ.

Sản phẩm dự kiến:

 Hầu hết các muối ammonium đều dễ tan trong nước và phân li hoàn toàn ra ion 

 Ví dụ: NH₄Cl ⟶ NH4+ + Cl^-

Hoạt động 2: Tác dụng với kiềm – Nhận biết ion ammonium

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Khi đun nóng hỗn hợp muối ammonium với dung dịch kiềm có hiện tượng gì?
• Lấy ví dụ và viết phương trình ion rút gọn.

Sản phẩm dự kiến:

Đun nóng hỗn hợp muối ammonium với dung dịch kiềm sinh ra khí có mùi khai

Ví dụ: 

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH Na₂SO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

Phương trình ion rút gọn: 

Hoạt động 3: Tính chất kém bền nhiệt

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy viết các PTHH cho thấy muối ammonium kém bền nhiệt và dễ bị phân huỷ khi nung nóng.

Sản phẩm dự kiến:

Các muối ammonium đều kém bền nhiệt và dễ bị phân hủy khi nung nóng

Ví dụ: 

NH₄Cl NH₃ + HCl

NH₄HCO₃ NH₃ + CO₂ + H₂O

NH₄NO₃ N₂O + 2H₂O 

Hoạt động 4: Ứng dụng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy nêu một số ứng dụng của muối ammonium.

Sản phẩm dự kiến:

Một số ứng dụng của muối ammonium:

 + Chất đánh sạch bề mặt kim loại

 + Thuốc long đờm

 + Phân bón hóa học

 + Chất phụ gia thực phẩm 

 + Thuốc bổ sung chất điện giải

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Có ba dung dịch mất nhãn: NaCl; NH₄Cl; NaNO₃. Dãy hoá chất nào sau đây có thể phân biệt được ba dung dịch:

A. Phenolphthalein và NaOH.                               

B. Cu và HCl.

C. Phenolphthalein; Cu và H₂SO₄ loãng               

D. Quỳ tím và dung dịch AgNO₃.

Câu 2: Phản ứng giữa NH₃ với chất nào sau đây chứng minh NH₃ thể hiện tính base:

A. Cl₂.                       

B. O₂.                        

C. HCl.                     

D. CuO.

Câu 3: Cho 4 lít N₂ và 14 lít H₂ vào bình phản ứng ở điều kiện thích hợp, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng 16,4 lít (thể tích các khí được đo ở cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là

A. 30%.     

B. 20%.               

C. 17,14%. 

D. 34,28%.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: D

Câu 2: C

Câu 3: B

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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

Câu 1: Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: NH₃, Na₂SO₄, NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng

Câu 2: Thực hiện phản ứng giữa H₂ và N₂ (tỉ lệ mol 4 : 1) trong bình kín có xúc tác, thu được hỗn hợp khí có áp suất giảm 9% so với ban đầu (trong cùng điều kiện). Tính hiệu suất của phản ứng