Slide bài giảng Hoá học 11 kết nối bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen

Tóm lược nội dung

BÀI 6: MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NITROGEN VỚI OXYGEN

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời: Hãy chia sẻ kiến thức của bạn về hiện tượng mưa acid.

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• Các Oxide của Nitrogen
  • Công thức, tên gọi
  • Nguồn gốc phát sinh NO_x trong không khí
  • Mưa acid
• Nitric Acid
  • Cấu tạo 
  • Tính chất vật lí
  • Tính chất hóa học
  • Ứng dụng nổi bật của nitric acid đặc
• Hiện tượng phú dưỡng
• Luyện tập
• Vận dụng

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: 

• Ký hiệu chung của các oxide của nitrogen là gì?
• Hãy cho biết công thức và tên gọi của các hợp chất oxide của nitrogen có mặt trong không khí.

Nội dung ghi nhớ:

- 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: 

Hãy giải thích nguyên nhân hình thành các oxit nitrogen (NOx) trong không khí.

Nội dung ghi nhớ:

Hoạt động 3: Mưa acid

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Mưa acid là hiện tượng gì?
• Những tác nhân chính nào dẫn đến hiện tượng mưa acid?
• Mưa acid gây ra những tác động gì đối với môi trường và con người?
• Hãy nêu một số biện pháp để giảm thiểu nguy cơ gây ra mưa acid.

Nội dung ghi nhớ:

- 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 axit nitric.
• Mô tả đặc điểm cấu tạo của phân tử axit nitric.

Nội dung ghi nhớ:

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: 

Nêu nhận xét về tính chất vật lí của nitric acid.

Nội dung ghi nhớ:

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: 

Nêu tính chất hoá học của nitric acid.

Nội dung ghi nhớ:

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: 

Nêu một số ứng dụng nổi bật của nitric acid đặc.

Nội dung ghi nhớ:

- 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: 

• Nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng là gì?
• Hiện tượng phú dưỡng dẫn đến những hậu quả nào?
• Những biện pháp nào có thể được áp dụng để hạn chế hiện tượng phú dưỡng ở ao và hồ?
• Bạn đề xuất cách nào để cải tạo ao hoặc hồ bị phú dưỡng?

Nội dung ghi nhớ:

- 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: Dinitrogen oxide có công thức là

A. NO.

B. NO2.

C. N2O.

D. N2O5.

Câu 2: Số oxi hoá của nitrogen trong hợp chất NO2 là

A. + 1.

B. + 3.

C. + 4.

D. + 5.

Câu 3: Số oxi hoá của nitrogen trong hợp chất HNO3 là

A. + 1.

B. + 3.

C. + 4.

D. + 5.

Câu 4: Trong các phản ứng sau, phản ứng nào HNO3 không đóng vai trò chất oxi hóa ?

A. ZnS + HNO3(đặc nóng)   

B. Fe2O3 + HNO3(đặc nóng)

C. FeSO4 + HNO3(loãng)   

D. Cu + HNO3(đặc nóng) 

Câu 5: HNO3 phản ứng với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây ?

A. NH3, Al2O3, Cu2S, BaSO4.

B. Cu(OH)2, BaCO3, Au, Fe2O3.

C. CuS,Pt, SO2, Ag.

D. Fe(NO3)2, S, NH4HCO3, Mg(OH)2. 

Nội dung ghi nhớ:

Câu 1: C

Câu 2: C

Câu 3: D

Câu 4: B

Câu 5: D

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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

Câu 1: Để nhận biết ion nitrat trong dung dịch, bạn có thể sử dụng kim loại nhôm để khử ion nitrat trong môi trường kiềm. Phản ứng này sẽ tạo ra ion aluminum và giải phóng khí ammonia. Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng dưới dạng ion rút gọn.

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