Bài 14: Amoniac và muối amoni

AMONIAC VÀ MUỐI AMONI

I. Mục tiêu bài học.
1. Về kiến thức: Giúp học sinh hiểu:
 Tính chất hoá học của Amoniac và muối Amoni.
 Vai trò quan trọng của Amoniac và muối amoni trong đời sống và
trong kĩ thuật.
 Học sinh biết phương pháp điều chế Amoniac trong phòng thí nghiệm
và công nghiệp.
2. Về kĩ năng:
 Dựa vào cấu tạo phân tử để giải thích tính chất vật lí, hoá học của
amoniac và muối amoni.
 Vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân bằng để giải thích các điều kiện
kĩ thuật trong sản xuất amoniac.
 Rèn luyện khả năng lập luận logic và khả năng viết các phương trình
trao đổi ion.
3. Về tình cảm, thái độ.
 Nâng cao tình cảm yêu khoa học.
 Có ý thức gắn những hiểu biết về khoa học đối với đời sống.
II. Chuẩn bị:
 Dụng cụ, hoá chất thí nghiệm tính tan của NH
3
, tác dụng với axit của
NH
3
.
 Tranh vẽ thí nghiệm NH
3
+ CuO, sơ đồ tổng hợp NH
3
trong công

nghiệp.
III. Kiểm tra bài cũ:
1. Trình bày cấu tạo phân tử N
2
.Vì sao ở điều kiện thường N
2
là một chất
trơ? Ở điều kiện nào N
2
trở nên hoạt động hơn?
2. Nêu những tính chất hoá học đặc trưng của N
2
và dẫn ra những phản
ứng hoá học để minh hoạ.
IV. Bài giảng.
Đặt vấn đề : Trong các hợp chất của Nitơ thì NH
3
là hợp chất có ứng dụng
thực tế lớn, từ NH
3
sản xuất ra phân đạm, axit nitric ...Vậy NH
3
có cấu tạo
phân tử thế nào, tính chất của NH
3
ra sao ... ? Các nội dung này được nghiên
cứu trong bài học hôm nay.
AMONIAC
1
Hoạt động của giáo viên Nội dung bài học

- Dựa vào cấu tạo nguyên tử N, H
hãy mô tả sự hình thành phân tử
NH
3
.
- Đọc SGK mô tả cấu tạo phân tử
NH
3
?
- Viết công thức e, CTCT của
phân tử NH
3
?
- Vì sao góc liên kết là 107
o
(mặc
dù lai hoá sp
3
)?
- Phân tử NH
3
là phân tử phân
cực (N độ âm điện lớn hơn do đó
N âm điện hơn, H dương điện
hơn).
- Phân tử cấu tạo hình tháp (lai
hoá tứ diện) nguyên tử N ở đỉnh
hình tháp.
- Phân tử có cấu tạo không đối
xứng do đó phân tử phân cực.

I. Cấu tạo phân tử.
- Nguyên tử N tạo thành 3 cặp e chung
với 3 nguyên tử H.
- Trên nguyên tử N còn một cặp e
không liên kết.
- Phân tử NH
3
được biểu diễn bằng
công thức :
- Phân tử hình tháp đáy tam giác đều.
- Liên kết trong phân tử là liên kết cộng
hoá trị có cực, phân tử là phân tử có cực.
 KL: Trong phân tử NH
3
, nguyên tử N
liên kết với 3 nguyên tử H bằng 3 liên
kết cộng hoá trị có cực , ở nguyên tử N
còn một cặp e chưa liên kết.
NH
3
là phân tử có cực.
- Quan sát lọ đựng NH
3
, xác định
trạnh thái, màu sắc, mùi.
- TN tính tan của NH
3
trong
nước: học sinh quan sát hiện

tượng, giải thích.
- Vì sao nước phun mạnh vào
bình?
- Dung dịch trong lọ có màu
hồng? Kết luận về tính chất của
NH
3
.

II. Tính chất vật lí.
- NH
3
là chất khí không màu, mùi khai
xốc, nhẹ hơn không khí.
- Khí NH
3
tan nhiều trong nước, tạo
thành dung dịch có tính kiềm yếu (1 lít
H
2
O ở 20
o
C hoà tan 800 lít NH
3
).
- Phân tử phân cực do đó nó không
ngững tan tốt trong nước mà còn tan tốt
trong các dung môi phân cực khác.
III. Tính chất hoá học.
2

Hoạt động của giáo viên Nội dung bài học
- Khi NH
3
tan trong nước tạo
dung dịch kiềm. Viết phương
trình NH
3
+
H
2
O?
- Vì sao NH
3
là một bazơ yếu?
Dùng chất chỉ thị nào để nhận ra
NH
3
?

Chú ý: Không viết công thức
NH
4
OH.
Thí nghiệm NH
3
+ HCl :
- Vì sao NH
3
dễ dàng kết hợp với
H

+
? (nguyên tử N còn cặp e chưa
liên kết, H
+
có opitan trống  tạo
liên kết cho nhận.)
Giáo viên tiến hành thí nghiệm :
FeCl
3
+ dd NH
3

AlCl
3
+ dd NH
3
Học sinh quan sát hiện tượng và
viết phương trình phản ứng.
Đặt vấn đề : Ngoài tính chất hoá
học của một bazơ NH
3
còn có tính
chất đặc biệt khác :
TN1 : CuSO
4
+ NH
3
+ H
2
O 

phức tan.
TN2 : NaCl + AgNO
3
  trắng
Nếu cho tiếp NH
3
vào thì kết tủa
lại tan.
- Vì sao NH
3
kết hợp với ion Ag
+
,
Cu
2+
mà không kết hợp với ion
Al
3+
. (Có sự cho nhận cặp e tự do
ở N trong NH
3
với opitan trống
của nguyên tử kim loại.).
1. Tính bazơ yếu.
a.Tác dụng với H2O: Một phần nhỏ
các phân tử NH
3
kết hợp với H
+
của H

2
O
:
NH
3
+ H
2
O

 NH
4
+
+ H
2
O
Ở 25
0
C K
b
= 1,8 . 10
-5
do đó NH
3
là một
bazơ yếu làm quỳ tím chuyển sang màu
xanh, phenolphtalein chuyển sang màu
hồng.
b. Tác dụng với axit.
NH
3

kết hợp dễ dàng với H
+
của dung
dịch axit tạo nên muối amoni :
2NH
3
+ H
2
SO
4
 (NH
4
)
2
SO
4
NH
3
+ H
+
 NH
4
+
NH
3(k)
+ HCl
(k)
 NH
4
Cl

(h)
Phản ứng này dùng để nhận ra NH
3
và
ngược lại.
c. Tác dụng với dung dịch muối của nhiều
kim loại

kết tủa hidroxit kim loại.
Al
3+
+3NH
3
+3H
2
OAl(OH)
3
+ NH
4
+
Fe
2+
+2NH
3
+H
2
OFe(OH)
2
+ 2NH
4

+
2. Khả năng tạo phức.
NH
3
có khả năng hoà tan hidroxit hay
muối ít tan của một số kim loại tạo
thành dung dịch phức chất :
Cu(OH)
2
+4NH
3
 [Cu(NH
3
)
4
](OH)
2
Phương trình ion :
Cu(OH)
2
+4NH
3
Cu(NH
3
)
4
2+
+ 2OH
-
Dd dịch phức đồng có màu xanh thẫm.

AgCl + 2NH
3
 Ag(NH
3
)
2
+
+ Cl
-
Phân tử NH
3
kết hợp với các ion
Cu
2+
, Ag
+
... bằng các liên kết cho nhận
giữa cặp e chưa sử dụng của nguyên tử
N với ion kim loại.
3. Tính khử.
- NH
3
có tính khử vì N có số oxi hoá -3
3
Hoạt động của giáo viên Nội dung bài học
- Xác định số oxi hoá của N trong
NH
3
? (-3)
- Các số oxi hoá có thể có của N?

(-3, 0, +2, +4, +5).
- Học sinh đọc sách giáo khoa
cho biết NH
3
thể hiện tính khử
như thế nào?
- TN CuO + NH
3
học sinh quan
sát, giải thích dấu hiệu phản ứng,
kĩ thuật thí nghiệm.
Kết luận : Tính chất của NH
3
:
- NH
3
trong dd hay ở thể khí đều
có tính baơ yếu: tác dụng với
nước, axit.
- NH
3
có tính khử: Tác dụng với
O
2
, Cl
2
và một số oxit kim loại.Số
oxi hoá của N từ -3 chuyển lên 0
hoặc +2.
- NH

3
có tính chất đặc biệt: Khả
năng tạo phức với nhiều kim loại
nhờ tạo liên kết cho nhận.
là số oxi thấp nhất của N.
Cũng chính vì vậy mà NH
3
chỉ thể hiện
tính khử, không bao giờ thể hiện tính
oxi hoá.
- So với H
2
S tính khử của NH
3
yếu hơn.
a. Tác dụng với oxi.
- Cháy trong oxi  N
2
, hơi nước.
4NH
3
+ 3O
2
 2N
2
+ 6H
2
O
- Đốt NH
3

trong không khí có xt Pt ở
nhiệt độ 850-900
0
C  NO + H
2
O
4NH
3
+ 5O
2
 4NO + 6H
2
O
b. Cháy trong Clo.
Amoniac tự bốc cháy trong khí Cl
2
tạo
khói trắng NH
4
Cl.
3Cl
2
+ 2NH
3
 2NH
4
Cl + N
2
c.Tác dụng với oxit kim loại :
3CuO + 2NH

3
 3Cu + N
2
+ 3H
2
O
(đen) (đỏ)


Phương pháp điều chế NH
3
trong
công nghiệp và trong phòng thí
nghiệm? Vì sao trong công nghiệp
lại điều chế bằng phương pháp
tổng hợp?
- Nêu điều kiện phản ứng tổng
hợp NH
3
?
IV. Ứng dụng và điều chế.
1. Ứng dụng.
Amoniac là một trong các hoá chất có
nhiều ứng dụng, đặc biệt trong nông
nghiệp.
- Dung dịch amoniac có thể dùng trực
tiếp làm phân bón.
- Từ dung dịch amoniac điều chế các
muối amoni mà ứng dụng chủ yếu làm
phân bón.

- Điều chế các hoá chất khác như:
HNO
3
, xô đa, ure...
2. Điều chế.
4
Hoạt động của giáo viên Nội dung bài học
- Muốn cho cân bằng chuyển
dịch tạo nhiều NH
3
cần tác động
yếu tố nào? (p, t
o
,xt). Vì sao?

Quan sát sơ đồ thiết bị, nghiên
cứu quá trình vân chuyển của
nguyên liệu và sản phẩm trong
thiết bị tổng hợp NH
3
.
a. Trong phòng thí nghiệm .
- Muối amoni + kiềm :
2NH
4
Cl+Ca(OH)
2
CaCl
2
+2NH

3
+2H
2
O
- Điều chế nhanh với lượng nhỏ: Đun dd
NH
3
.
Làm khô NH
3
: Dùng CaO mới nung.
b. Trong công nghiệp.
Tổng hợp :
2N
2
+ 3H
2
 2NH
3
H = -92 KJ
- Phản ứng toả nhiệt, thuận nghịch.
Điều kiện tối ưu sản xuất NH
3
:
p = 300-1000 at ; t
0
= 450 – 500
0
C
Xúc tác: Fe kim loại được hoạt hoá

bằng Al
2
O
3
, K
2
O.
Kết luận :
- Trong phòng thí nghiệm NH
3
được
điều chế bằng phản ứng giữa muối
amoni với kiềm hoặc từ dd NH
3
đậm
đặc.
- Trong công nghiệp: NH
3
được điều
chế bằng phương pháp tổng hợp trực
tiếp từ N
2
và H
2
ở nhiệt độ, áp suất và
xúc tác thích hợp.
Bài tập củng cố:
Bài 1: Từ đặc điểm cấu tạo phân tử, số oxi hoá của N trong phân tử NH
3
có

nhận xét gì về tính chất của NH
3
? Cho ví dụ minh hoạ.
Bài 2: So sánh tính chất giữa H
2
S và NH
3
có đặc điểm gì giống nhau và
khác nhau? Nguyên nhân?
Bài 3: Nêu cách thu khí NH
3
? Cách thu khí này giống cách thu các khí nào
đã biết? Tại sao?
Bài tập về nhà:
Các em làm các bài tập trong SGK và một số bài trong sách bài tập.
5