Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - Bài 12 : AXiT NiTRiC VA MUỐi NiTRAT. pot

Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - Bài 12 : AXiT
NiTRiC VA MUỐi NiTRAT.
I. MỤC TIÊU :
1. Kiến thức :
- Hiểu được tính chất vật lý , hóa học của axít nitric và
muối nitrat .
- Biết phương pháp điều chế axít nitric trong phòng thí
nghiệm và trong công nghiệp
2. Kỹ năng :
- Rèn kỹ năng viết phương trình phản ứng oxihóa - khử và
phản ứng trao đổi ion .
- Rèn kỹ năng quan sát , nhận xét và suy luận logic
3. Thái độ :
- Thận trọng khi sử dụng hóa chất .
- Có ý thức giữ gìn an toàn khi làm việc với hóa chất và
bảo vệ môi trường .

4. Trọng tâm :
- Biết cấu tạo phân tử , tính chất vật lý và hóa học của axít
nitric và muối nitrat .
- Biết phương pháp điều chế axít nitric trong phòng thí
nghiệm và sản xuất axít nitric trong công nghiệp .
- Rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng oxihóa –
khử .
II. PHƯƠNG PHÁP :
Trực quan – Nêu và giải quyết vấn đề - Đàm thoại .
III. CHUẨN BỊ :
 Dụng cụ : Ong nghiệm , giá đỡ , ống nhỏ giọt , đèn cồn
 Hoá chất : Axít HNO
3
đặc và loãng , d

2
H
2
SO
4
loãng ,
d
2
BaCl
2
,d
2
NaNO
3
, NaNO
3

Tinh thể Cu(NO
3
)
2
tinh thể , Cu , S .
IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG :
1. Kiểm tra :
* Cho biết tính chất hóa học của NH
3
? phản ứng
minh họa ?
* Tính chất của muối amoni ? cho ví dụ minh hoạ ?
2. Bài mới :

Hoạt động 1 : Vào bài
Nêu một số axit mà em biết ?
-Hs sẽ liệt kê một số axit mà các em biết : HCl , H
2
SO
4
, HNO
3
…
 Hôm nay sẽ nghiên cứu về HNO
3
.
Hoạt động 2:
I – CẤU TẠO PHÂN TỬ : Cấu tạo nguyên tử
- Viết CTCT , xác định số oxihóa , hóa trị của nitơ ?
-Giáo viên nhận xét ?
- CTPT : HNO
3

- CTCT :
O
H – O – N
O
- Nitơ có hóa trị IV và số oxihoá là +5
Hoạt động 3:
II – TÍNH CHẤT VẬT LÝ :
- Cho HS quan sát lọ axít HNO
3
nhận xét trạng thái vật lý của axít ?

-HS : quan sát , phát hiện tính chất vật lý của HNO
3
.
- Gv mở nút bình đựng HNO
3
đặc - Đun một chút xíu HNO
3
.
- Hs theo dõi các thao tác của giáo viên , nêu được một số tính chất
của axit HNO
3

- Là chất lỏng không màu
- Bốc khói mạnh trong không khí ẩm
- D = 1,53g/cm
3
, t
0
s
= 86
0
C .
- Axít nitric không bền , phân hủy 1 phần
4HNO
3
 4 NO
2
+ O
2
+ 2H

2
O
dung dịch axit có màu vàng hoặc nâu .
- Axít nitric tan vô hạn trong nước ( Thực tế dùng HNO
3
68% )

GV nhận xét bổ sung:
Axit HNO
3
cất giữ lâu ngày có màu vàng do NO
2
phân huỷ tan vào
axit
 cần cất giữ trong bình sẫm màu , bọc bằng giấy đen …
Hoạt động 4:
III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC :
- Yêu cầu HS nêu tính chất chung của axit ?
1 . Tính axít :
- Là một trong số các axít mạnh nhất , trong dung dịch :
HNO
3
 H
+
+ NO
3
-

- Dung dịch axít HNO
3

có đầy đủ tính chất của một dung dịch axít .
Tác dụng với oxit bazơ , bazơ , muối , kim loại …
- Lấy VD minh họa tính axít của HNO
3
?
-Hs liên hệ kiến thức cũ trả lời
- Hs viết phương trình phản ứng HNO
3
tác dụng với : CaO , NaOH ,
CaCO
3
…
2 .Tính oxi hóa :
- Gv nêu vấn đề : Tại sao HNO
3
có tính oxihóa ?
- Vì HNO
3
, N có số oxihóa cao nhất +5 , trong phản ứng có sự thay
đổi số oxihóa , số oxihóa của nitơ giảm xuống giá trị thấp hơn .
 GV nhận xét
- Là một trong những axít có tính oxi hóa mạnh nhất .
- Tuỳ vào nồng độ của axít và bản chất của chất khử mà HNO
3
có thể
bị khử đến : NO
2
, NO
,
N

2
O , N
2
, NH
4
NO
3
.
a. Với kim loại :
- HNO
3
oxihóa hầu hết các kim loại (trừ vàng và platin ) không giải
phóng khí H
2
, do ion NO
3
có khả năng oxihoá mạnh hơn H
+
.
* Với những kim loại có tính khử yếu : Cu , Ag . . .
- HNO
3
đặc bị khử đến NO
2

Cu + 4HNO
3(đ)
 Cu(NO
3
)

2
+2NO
2
+2H
2
O

- HNO
3
loãng bị khử đến NO
3Cu + 8HNO
3(l)
 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO

+ 4H
2
O

* Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn : Mg, Zn
,Al . . .
- HNO
3
đặc bị khử đến NO
2

- HNO

3
loãng bị khử đến N
2
O hoặc N
2

- HNO
3
rất loãng bị khử đến NH
3
(NH
4
NO
3
)
8Al + 30HNO
3(l)
 8Al(NO
3
)
3
+ 3N
2
O + 15H
2
O

5Mg + 12HNO
3(l)
 5Mg(NO

3
)
2
+ N
2
+ 6H
2
O

4Zn + 10HNO
3(l)

Zn(NO
3
)
2
+ NH
4
NO
3
+ 3H
2
O

- Gv bổ xung :
Với những kim loại :Mg , Zn , Al . . .Khi tác dụng với HNO
3
loãng thì
sản phẩm : N
2

O , N
2
, NO, NH
4
NO
3

GV hướng dẫn thí nghiệm :
- GV bổ sung :
Muối tạo thành có hóa trị cao nhất .
- GV làm thí nghiệm :
Fe , Al nhúng vào dd HNO
3
đặc , nguội . sau đó nhúng vào các dung
dịch axit khác : HCl , H
2
SO
4
loãng …
- Fe, Al bị thụ động hóa trong dung dịch HNO
3
đặc nguội
- GV thông báo :Nước cường thủy hòa tan được Au và Pt :
HNO
3
+ 3HCl  Cl
2
+ NOCl + 2H
2
O NOCl  NO +

Cl
 Clo nguyên tử có khả năng phản ứng rất lớn .
- Hỗn hợp 1thể tích HNO
3
và 3 thể tích HCl được gọi là nước cường
thủy , có thể hòa tan vàng hay platin :
Au + HNO
3
+3HCl  AuCl
3
+NO +2H
2
O .
- Gv làm thí nghiệm :
Tác dụng với phi kim
* S + HNO
3
đun nóng nhẹ sau đó cho vài giọt BaCl
2
?
- HS nhận xét viết phương trình phản ứng
b. Tác dụng với phi kim :
- Khi đun nóng HNO
3
đặc có thể tác dụng được với C, P ,S . . .
Ví Dụ :
C + 4HNO
3(đ)
 CO
2

+ 4NO
2
+ 2H
2
O
S + 6HNO
3(đ)
 H
2
SO
4
+6NO
2
+2H
2
O

- HS quan sát hiện tượng :
Thấy thoát khí màu nâu có NO
2
.Khi nhỏ dung dịch BaCl
2
thấy có kết
tủa màu trắng có ion SO
4
2 -

* Tương tự viết phương trình C với HNO
3
?

 GV kết luận : Như vậy HNO
3
không những tác dụng với kim loại
mà còn tác dụng với một số phi kim .
- GV mô tả thí nghiệm :
Nếu nhỏ dung dịch HNO
3
vào H
2
S thấy xuất hiện kết tủa nàu trắng
đục, có khí không màu hóa nâu , hãy viết phương trình ?
c. Tác dụng với hợp chất :
- H
2
S , HI, SO
2
, FeO , muối sắt (II) . . . có thể tác dụng với HNO3 -
Nguyên tố bị oxihóa trong hợp chất chuyển lên mức oxi hóa cao hơn:
3FeO +10HNO
3(l)
 3 Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O

3H
2

S

+ 2HNO
3(l)
 3S

+ 2NO + 4H
2
O .
- Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy , vải , dầu thông . . . bốc cháy khi
tiếp xúc với HNO
3
đặc .
 Vậy : HNO
3
có tính axít mạnh và có tính oxihóa .
- Tương tự hãy viết phuơng trình với FeO , Fe
3
O
4
, Fe(OH)
2
HNO
3

Hoạt động 5 :
IV . ỨNG DỤNG : SGK
V – ĐIỀU CHẾ :
1 . Trong phòng thí nghiệm :
- Dựa vào hình 2.8 HS nêu cách điều chế HNO

3
bốc khói trong PTN
.
- Nêu phương pháp điều chế HNO
3
trong phòng thí nghiệm ?
NaNO
3(r )
+ H
2
SO
4(đ)
o
t

HNO
3
+NaHSO
4
.

2. Trong công nghiệp :
- Trong công nghiệp HNO
3
điều chế từ nguồn nguyên liệu nào ? chia
làm mấy giai đoạn ? Viết phương trình ?
- Được sản xuất từ amoniac
- Ở nhiệt độ 850 – 900
0
C , xúc tác hợp kim Pt và Ir :

4NH
3
+ 5O
2
 4NO + 6H
2
O ∆H = - 907kJ
- Oxi hóa NO thành NO
2
:
2NO + O
2
 2NO
2
.
- Chuyển hóa NO
2
thành HNO
3
:
4NO
2
+2H
2
O +O
2
 4HNO
3
.
- Dung dịch HNO

3
thu được có nồng độ 60 - 62% . Chưng cất với
H
2
SO
4
đậm đặc thu được d
2
HNO
3
96 – 98 % .
- GV tóm tắt các giai đoạn bằng sơ đồ
NH
3
→ NO → NO
2
→ HNO
3


3. Củng cố :
Dùng bài tập 2 , 4 / sgk .
4. Bài tập về nhà : SBT