Giáo án và PPT Hoá học 11 kết nối Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen

BÀI 6: MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NITROGEN VỚI OXYGEN

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời:

Em hãy chia sẻ những hiểu biết của mình về mưa acid.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. CÁC OXIDE CỦA NITROGEN

Hoạt động 1: Công thức, tên gọi

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Kí hiệu chung các oxide của nitrogen là gì?
• Em hãy cho biết công thức và tên gọi của các hợp chát oxide của nitrogen có trong không khí.

Sản phẩm dự kiến:

- Oxide của nitrogen được kí hiệu chung là NO_x 

- Hợp chất NO_x có trong không khí:

Hoạt động 2: Nguồn gốc phát sinh NO_x trong không khí

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy trình bày nguyên nhân hình thành Nox trong không khí.

Sản phẩm dự kiến:

Bảng 6.1. Nguyên nhân hình thành NO_x trong không khí

Hoạt động 3: Mưa acid

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Mưa acid là gì?
• Tác nhân chính gây mưa acid là gì?
• Mưa acid gây ra những hệ quả gì?
• Nêu một số giải pháp nhằm giảm thiểu nguy cơ gây mưa acid.

Sản phẩm dự kiến:

- Mưa acid là hiện tượng khi nước mưa có pH nhỏ hơn 5,6

- Tác nhân chính gây mưa acid là SO₂ và NO_x:

         2SO₂ + O₂ + 2H₂O 2H₂SO₄ 

         4NO₂ + O₂ + 2H₂O 4HNO₃

- Mưa acid ảnh hưởng đến sinh vật, ăn mòn các công trình xây dựng, kiến trúc bằng đá và kim loại,...

- Một số giải pháp nhằm giảm thiểu nguy cơ gây mưa acid:

• Xử lí khí thải các nhà máy nhiệt điện, luyện kim, đốt nhiên liệu,... trước khi thải ra môi trường

• Tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo

• Kiểm soát chất lượng các phương tiện giao thông có động cơ.

II. NITRIC ACID

Hoạt động 1: Cấu tạo 

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Vẽ công thức Lewis và công thức cấu tạo của nitric acid.
• Nêu đặc điểm cấu tạo của phân tử nitric acid.

Sản phẩm dự kiến:

Hình 6.1. Công thức Lewis (a) và công thức cấu tạo (b) của nitric acid

Đặc điểm cấu tạo của phân tử nitric acid:

- Nguyên tử N có số oxi hóa +5, là số oxi hóa cao nhất của nitrogen

- Liên kết O – H phân cực mạnh về phía nguyên tử oxygen

- Liên kết N ⟶ O là liên kết cho – nhận 

- Phân tử nitric acid có liên kết O – H phân cực mạnh ⟹ có khả năng phân li trong nước thành các ion ⟹ dễ tan

- Liên kết O – H phân cực mạnh ⟹ dễ cho proton ⟹ tính acid mạnh

- Nguyên tử N có số oxi hóa + 5 là số oxi hóa cao nhất ⟹ có khả năng nhận electron ⟹ thể hiện tính oxi hóa. Phân tử HNO₃ có liên kết cho – nhận kém bền ⟹ khả năng hoạt động hóa học mạnh ⟹ tính oxi hóa mạnh

Hoạt động 2: Tính chất vật lí

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy nhận xét về tính chất vật lí của nitric acid.

Sản phẩm dự kiến:

Nitric acid tinh khiết là chất lỏng, không màu, bốc khói trong không khí ẩm và tan vô hạn trong nước

Hoạt động 3: Tính chất hóa học

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Trình bày tính chất hoá học của nitric acid.

Sản phẩm dự kiến:

Tính acid: Nitric acid có khả năng cho proton, thể hiện tính chất của một acid Br∅nsted – Lowry.

NH₃ + HNO₃ ⟶ NH₄NO₃

Tính oxi hóa: Nitric acid có khả năng nhận electron, thể hiện tính oxi hóa mạnh

Hoạt động 4: Ứng dụng nổi bật của nitric acid đặc

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

Em hãy trình bày một số ứng dụng nổi bật của nitric acid đặc.

Sản phẩm dự kiến:

- Sản xuất thuốc nổ trinitrotoluene (TNT), nitroglycerin và thuốc súng không khói cellulose trinitrate. 

- Tạo nước cường toan – aqua regia:

Au + HNO₃ + 3HCl AuCl₃ + NO + 2H₂O

        HNO₃ H⁺ + NO3-

        NaOH + HNO₃ NaNO₃ + H₂O

        CaCO₃ + 2HNO₃ Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

III. HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Em hãy nêu nguyên nhân của hiện tượng phú dưỡng.
• Hiện tượng phú dưỡng gây ra những hệ quả gì?
• Nêu các biện pháp nhằm hạn chế hiện tượng phú dưỡng ở ao, hồ.
• Đề xuất cách cải tạo ao, hồ có hiện tượng phú dưỡng.

Sản phẩm dự kiến:

- Nguyên nhân của hiện tượng phú dưỡng là do sự dư thừa dinh dưỡng đã cung cấp nguồn thức ăn dồi dào cho sinh vật phù du phát triển rất mạnh 

- Hệ quả:

 + Gây cản trở sự hấp thụ ánh sáng mặt trời vào nước, làm giảm sự quang hợp của thực vật thủy sinh

 + Rong, tảo phát triển mạnh gây thiếu nguồn oxygen trầm trọng cho các loài khác (đặc biệt là tôm, cá) 

+ Gây mất cân bằng sinh thái 

 + Xác rong, tảo phân hủy gây ô nhiễm môi trường nước, không khí và tạo chất bùn lắng xuống lòng ao, hồ. 

- Các biện pháp nhằm hạn chế hiện tượng phú dưỡng ở ao, hồ: đắp cao bờ, ngăn chặn các đường dẫn nước thải vào ao, chống chảy tràn khi mưa lũ, cho thức ăn chăn nuôi đủ nhu cầu của vật nuôi.

- Đề xuất cách cải tạo ao, hồ có hiện tượng phú dưỡng: nạo, vét bùn, xác thực vật và tảo có trong ao

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO?

A. Fe₂O₃.              

B. FeO.                

C. Fe(OH)₃.                   

D. Fe₂(SO₄)₃. 

Câu 2: Nung nóng AgNO₃ được chất rắn X và khí Y. Dẫn khí Y vào cốc nước được dung dịch Z. Cho toàn bộ X vào Z thấy X tan một phần và thoát ra khí NO duy nhất. Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thành phần phần trăm khối lượng của X không tan trong Z là

A. 20%.   

B. 25%.   

C. 30%.   

D. 40%.

Câu 3: Cho hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch HNO₃ loãng, dư thu được 7,437 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ở đktc). Số mol acid đã phản ứng là

A. 0,3 mol.                

B. 0,6 mol.                

C. 1,2 mol.                

D. 2,4 mol.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: B

Câu 2: B

Câu 3: C

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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

Câu 1: Để nhận biết ion N  trong dung dịch, có thể dùng kim loại nhôm khử ion N  trong môi trường kiềm. Khi đó phản ứng tạo ra ion aluminum oxygen Al  và giải phóng khí ammonia. Hãy viết phương trình hóa học ở dạng ion rút gọn.

Câu 2: Cho các thuốc thử Fe, CuO, Zn, Cu. Thuốc thử nào dùng để nhận biết ba acid đặc nguội HCl, H₂SO₄, HNO₃ đựng riêng biệt trong ba lọ mất nhãn?