Giáo án Hóa học 11 bài 9: Axit nitric và muối nitrat

HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

§ 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT
I. Mục tiêu bài học
1.
2.
-

Kiến thức
Biết tính chất vật lí, hoá học của axit nitric.
Hiểu được nguyên nhân tính chất hoá học của muối amoni.
Biết được ứng dụng và vai trò của axit nitric.
Kỹ năng
Vận dụng cấu tạo của axit nitric để giải thích tính chất hoá học của axit
nitric.
- Rèn luyện kĩ năng dự đoán tính chất của một chất dựa vào mức oxi hoá của
nó.
- Rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng oxi hoá khử và phương
trình ion rút gọn.
II. Phương pháp giảng dạy
- Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề kết hợp với phương tiện trực
quan.
III. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Chuẩn bị nội dung kiến thức.
- Hoá chất và dụng cụ làm thí nghiệm biểu diễn.
2. Học sinh
- Cần chuẩn bị trước nội dung bài học ở nhà.
IV. Tiến trình lên lớp
1. Ổn định lớp
2. Bài cũ

- Hoàn thành dãy chuyển hoá sau :
N2 → NH3 → NH4Cl

NH4NO3 →N2O
3. Bài mới
Hoạt động của giáo viên

Hoạt động của học sinh

Nội dung ghi bảng
A. AXIT NITRIC HNO3


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

Hoạt động 1 Cấu tạo
phân tử
Từ công thức phân tử yêu H
cầu học sinh viết công
thức cấu tạo.

I. Cấu tạo phân tử
+5

O

O

N
O

+5

H

O

O

N
O

Xác định số oxi hoá của
nitơ trong phân tử axit
nitric.

Hoạt động 2 Tính chất
vật lí

Axit nitric là chất lỏng
Gv cho học sinh quan sát không màu.
lọ chứa axit nitric. Yêu
cầu học sinh cho biết màu bốc khói trong không khí
ẩm, d = 1,53 g/cm3.
sắc, trạng thái.

II. Tính chất vật lí
- Axit nitric là chất lỏng
không màu, tan vô hạn
trong nước.

Yêu cầu học sinh bổ sung Tan vô hạn trong nước.
thêm một số thông tin.
Do axit nitric kém bền dễ
Vì sao axit nitric có màu phân huỷ thành NO2 nên
dung dịch có màu vàng.
vàng ?

Hoạt động 3 Tính chất
hoá học
Phân tử HNO3 có tính axit
III. Tính chất hoá học
Từ cấu tạo hãy dự đoán và có tính oxi hoá.
tính chất hoá học của
phân tử HNO3 ?

Phân tử HNO3 có tính axit


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

Hoạt động 4 Tính axit

và tính oxi hoá.

Yêu cầu học sinh nhắc lại
các phản ứng cơ bản của
một axit.
- Tác dụng với chỉ thị, với
Đối với axit nitric tác

bazơ, oxit bazơ, muối,
dụng với kim loại khác
kim loại trước H giải
với các axit khác.
phóng H2.
GV làm thí nghiệm biểu
diễn
HNO3 → H+ + NO3Axit nitric phản ứng với
NaOH, CaCO3, MgO.
HNO3 + NaOH → NaNO3
+ H2O
Yêu cầu học sinh viết
phản ứng và phương trình H+ + OH- → H2O
ion rút gọn.
2HNO3 + CaCO3 →
Ca(NO3)2 + H2O + CO2 
+

H + CaCO3 → Ca
CO2  + H2O

2+

+

1. Tính axit
HNO3 → H+ + NO3- Làm quỳ tím hoá đỏ
- Tác dụng với bazơ
HNO3 + NaOH → NaNO3
+ H2O

- Tác dụng với oxit bazơ
2HNO3 + MgO →
Mg(NO3)2 + H2O
- Tác dụng với muối
2HNO3 + CaCO3 →
Ca(NO3)2 + H2O + CO2 

2HNO3 + MgO →
Hoạt động 5 Tính oxi hoá Mg(NO3)2 + H2O
+
2+
GV làm thí nghiệm biểu 2H + MgO → Mg +
H2O
diễn Cu + HNO3 đặc.

Nhận xét gì về tính oxi 0
hoá của HNO3
Học sinh quan sát thí
+2
Gv cung cấp thêm các thí nghiệm.
dụ khác.

+5

2. Tính oxi hoá


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

Yêu cầu học sinh nhận xét Cu + 4HNO3 (đặc) →

tính oxi hoá của HNO3.
+4
Cu(NO3)2
2H2O

+

a. Tác dụng với kim loại

2NO2

+

Thí dụ 1 đồng tác dụng
với HNO3 đặc
0

+5

Cu + 4H+ + 2NO3- →Cu2+ Cu + 4HNO3 (đặc) →
+ 2NO2  + 2H2O
+2
+4
Cu(NO3)2
2H2O
+2

+

2NO2

+

Phương trình ion rút gọn
0

+5

Yêu cầu học sinh cho vài
thí dụ khác.
3Cu + 8HNO3 (loãng) →

Cu + 4H+ + 2NO3- →Cu2+
+ 2NO2  + 2H2O

+2

Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Thí dụ 2 đồng tác dụng
với dung dịch HNO3
loãng

+5
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 0
3Cu2+ + 2NO  + 4H2O
3Cu + 8HNO3 (loãng) →
0
+2

+2

Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

+5
t
Fe + 6HNO3 (đặc) →
o

+3+

+4

Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Phương trình ion rút gọn
3Cu + 8H+ + 2NO3- →
3Cu2+ + 2NO  + 4H2O
0

+5

t
Nhận xét tương tác của HNO3 tác dụng với hầu Fe + 6HNO3 (đặc) →
hết các kim loại (trừ Au,
HNO3 với kim loại.
o


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

+4
Pt) oxi hoá kim loại đến +3
mức cao nhất, không giải
Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
phóng hiđro.

Kim loại tác dụng với
HNO3 đặc nóng thì luôn
giải phóng NO2

- HNO3 tác dụng với hầu
Nếu HNO3 loãng thì tạo hết các kim loại (trừ Au,
thành NO, N2O, NH4NO3. Pt) oxi hoá kim loại đến
mức cao nhất, không giải
HNO3 đặc nguội thụ động
phóng hiđro.
với nhôm, sắt, crôm.
- Kim loại tác dụng với
HNO3 đặc nóng thì luôn
giải phóng NO2
- Nếu HNO3 loãng thì tạo
thành N2, NO, N2O,
NH4NO3.
- HNO3 đặc nguội thụ
động với nhôm, sắt, crôm.

HNO3 đặc có thể oxi hoá
với nhiều phi kim.

+5

0

6HNO3 (đặc) + S →
+6

+4

H2SO4 + 6NO2  + 2H2O
+5

0

5HNO3 (đặc) + P →
+5

+4

b. Tác dụng với phi kim
+5

0

t
6HNO3 (đặc)+ S →
o

+6

+4

HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

H3PO4 + 5NO2 + H2O

H2SO4 + 6NO2  + 2H2O
+5

0

t
5HNO3 (đặc) + P →
o

Tác dụng với hợp chất

+5

+4

H3PO4 + 5NO2 + H2O
HNO3 đặc có thể oxi hoá
nhiều hợp chất.

c. Tác dụng với hợp chất
+2

+5

Tóm lại HNO3 có những
3FeO + 10HNO3 →
tính chất nào ?
HNO3 có tính axit mạnh
+3
+2
và tính oxi hoá mạnh.
3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

Hoạt động 6 ứng dụng
HNO3 để sản xuất phân
HNO3 có những ứng dụng
đạm, thuốc nổ, ....
nào ?
GV bổ sung thêm một số
thông tin.

IV. Ứng dụng

SGK
4. Củng cố
- Hoàn thành các phản ứng sau :
Al + HNO3 → N2O +...
Fe + HNO3 → NO +...


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

Zn + HNO3 → N2O +...
Mg + HNO3 → NH4NO3 +...

5. Dặn dò
- Về nhà làm bài tập SGK và SBT.
- Chuẩn bị nội dung phần còn lại của bài học.


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

§ 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT
I. Mục tiêu bài học
1.
-

Kiến thức
Biết tính chất vật lí, hoá học của muối nitrat.
Hiểu được nguyên nhân tính chất hoá học của muối nitrat.
Biết được cách điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và trong công
nghiệp.
- Hiểu rõ chu trinh nitơ trong tự nhiên.
2. Kỹ năng
- Rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng oxi hoá khử và phương
trình ion rút gọn.
- Làm một số dạng bài tập cơ bản.
II. Phương pháp giảng dạy
- Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề kết hợp với phương tiện trực
quan.
III. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Chuẩn bị nội dung kiến thức.
- Hoá chất và dụng cụ làm thí nghiệm biểu diễn.
2. Học sinh

- Cần chuẩn bị trước nội dung bài học ở nhà.
IV. Tiến trình lên lớp
1. Ổn định lớp
2. Bài cũ
- Nêu tính chất hoá học cơ bản của axit nitric và cho thí dụ minh họa.
3. Bài mới
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1 Điều chế

V. Điều chế

Axit có nhiều ứng dụng Trong phòng thí axit nitric 1. Trong
vậy nó được điều chế được điều chế bằng cách nghiệm
bằng cách nào ?
đun nóng KNO3 hoặc
NaNO3 +
NaNO3 với H2SO4 đặc rồi

phòng

thí

H2SO4

→


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

Trong phòng thí nghiệm ?

ngưng tụ hơi axit.

NaHSO4 + HNO3

NaNO3 + H2SO4
NaHSO4 + HNO3

→

Học sinh quan sát sơ đồ
sản xuất axit nitric trong
Trong công nghiệp được công nghiệp.
sản xuất như thế nào ?
Trong công nghiệp nó
Giáo viên cho học sinh được điều chế qua ba giai
quan sát sơ đồ sản xuất đoạn.
axit nitric trong công
Oxi hoá NH3 với xúc tác
nghiệp
Pt, 850-900oC
Liên hệ một hiện tương
Pt
4NH3 + 5O2 850
-900
C,
→
trong thực tế khi mưa

4NO + 6 H2O
dông
Oxi hoá nitơ oxit thành
nitơ đioxit
o

2NO + O2 → 2NO2

2. Trong công nghiệp
Axit nitric được sản xuất
qua ba giai đoạn
Oxi hoá NH3
Pt
4NH3 + 5O2 850
-900
C,
→
4NO + 6 H2O
o

Oxi hoá NO
2NO + O2 → 2NO2

Nitơ đioxit tác dụng với Hợp nước tạo thành HNO3
nước và oxi tạo thành axit
4NO2 +O2 + 2H2O →
nitric
HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O →
HNO3

Muối nitrat là chất rắn ở
dạng tinh thể.
Muối nitrat dễ tan trong B. MUỐI NITRAT
nước và là chất điện li
Hoạt động 2 Tính chất
I. Tính chất của muối


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

vật lí của muối nitrat

mạnh.

nitrat

GV cho học sinh quan sát
một mẩu muối kali nitrat

1. Tính chất vật lí
- Tất cả các muối nitrat
đều là chất rắn, dễ tan
trong nước và là điện li
mạnh.

Yêu cầu học sinh nhận xét
về trạng thái màu sắc của
muối nitrat

Học sinh quan sát thí
nghiệm biểu diễn và nhận
Hoạt động 3 Phản ứng
2. Phản ứng nhiệt phân
xét.
nhiệt phân
Sản phẩm nhiệt phân có
GV làm thí nghiệm biểu
t
oxi.
KNO3 →
KNO2 + O2
diễn nhiệt phân muối
t
nitrat sau đó cho than KNO3 →
KNO2 + O2
nóng đỏ vào ?
t
Mg(NO3)2 →
MgO
Cho các thí dụ khác và
1
yêu cầu học sinh nhận xét Tất cả các muối nitrat đều + 2NO2  + O2
2
sự nhiệt phân của muối kém bền nhiệt.
nitrat ? Rút ra quy luật Nhiệt phân muối nitrat
chung sự nhiệt phân muối luôn giải phóng oxi nên ở
t
Cu(NO3)2 →
CuO +

nitrat.
nhiệt độ cao muối nitrat là
1
chất oxi hoá mạnh.
2NO2 + O2
2
Sự phân huỷ của muối
nitrat phụ thuộc vào
t
cation kim loại của muối Hg(NO3)2 →
Hg +
nitrat.
2NO2 + O2
o

o

o

o

o

K Ca Na

Mg Al Zn Fe

Tạo muối Oxit kim loại
nitrat

+ NO2 + O2

Nhận xét quy luật phân
huỷ của muối nitrat.
K Ca Na

Mg Al Zn Fe


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

Ni Sn Pb Hg Cu Hg Ag

Tạo muối Oxit kim loại
nitrat

Oxit kim loại

Kim loại

+ NO2 + O2

+ NO2

+ NO2 + O2

Ni Sn Pb Hg Cu Hg Ag

+ O2

Pt Au

Oxit kim loại

Kim loại

+ NO2 + O2

+ NO2
+ O2

Dùng bột Cu và dung dịch
axit sunfuric loãng.

Pt Au

Dựa trên tính oxi hoá
mạnh của muối nitrat
trong môi trường axit
Hoạt động 4 Nhận biết
muối nitrat
Tất cả các muối nitrat đều
dễ tan trong nước vậy làm
cách nào để nhận biết
muối nitrat ? Cơ sở nhậ
biết dựa trên tính chất hoá
học nào của muối nitrat ?

3. Nhận biết muối nitrat

Muối nitrat không thể
hiện tính oxi hoá mạnh
trong môi trường trung
tính, trong môi trường
axit nó thể hiện tính oxi
hoá mạnh.

3Cu + 2KNO3 + 4H2SO4
t
3CuSO4 + K2SO4
GV làm thí nghiệm biểu →
diễn nhận biết muối nitrat + 2NO  + 4H2O
o

Cho bột đồng vào dung 3Cu + 2NO3- + 8H+

3Cu + 2KNO3 + 4H2SO4
t
3CuSO4 + K2SO4
→
+ 2NO  + 4H2O
o

3Cu + 2NO3- + 8H+
t
3Cu2+ + 2NO  +
→
4H2O
o

HÓA HỌC 11 CƠ BẢN
t
dịch muối kali nitrat và →
3Cu2+ + 2NO  +
đun. Nhận xét gì về tính 4H2O
oxi hoá của muối nitrat
trong môi trường trung
tính ? Sau đó cho vào đó
vài giọt H2SO4 loãng và
đun.
o

Yêu cầu học sinh nhận xét
sản phẩm và viết phương Các muối nitrat chủ yếu
trình phản ứng và phương được sử dụng làm phân
trình ion rút gọn.
bón ngoài ra nó còn được
làm thuốc nổ.
Hoạt động 5 Ứng dụng
Cho biết các ứng dụng Chu trình nitơ trong tự
nhiên gồm 2 quá trình cơ
của muối nitrat ?
bản
Quá trình nitơ trong tự
nhiên và quá trình nhân
II. Ứng dụng
tạo
- Các muối nitrat chủ yếu
Hoạt động 6 Chu trình

được sử dụng làm phân
nitơ trong tự nhiên.
bón ngoài ra nó còn được
làm thuốc nổ.
Yêu cầu học sinh xem
sách giáo khoa và nhận
C. CHU TRÌNH CỦA
xét chu trình nitơ trong tự
NITƠ TRONG TỰ
nhiên gồm những quá
NHIÊN
trình nào ?
I. Quá trình tự nhiên
1. Quá trình chuyển hoá
qua lại giữa nitơ dạng vô
cơ và nitơ dạng hữu cơ
2. Quá trình chuyển hoá


HÓA HỌC 11 CƠ BẢN

qua lại giữa nitơ tự do và
dạng hoá hợp
II. Quá trình nhân tạo

4.
5.
-

Củng cố

Hoàn thành bài tập số 5 sách giáo khoa
Dặn dò
Về nhà làm các bài tập SGK và SBT
Chuẩn bị nội dung bài photpho