Video giảng Hóa học 11 Cánh diều bài 4 Đơn chất Nitrogen

Tóm lược nội dung

CHỦ ĐỀ 2. NITROGEN VÀ SULFUR

BÀI 4: ĐƠN CHẤT NITROGEN

Rất vui được gặp các em trong bài học ngày hôm nay!

Thông qua video này, các em sẽ nắm được các kiến thức và kĩ năng như sau:

- Phát biểu được trạng thái tự nhiên của nguyên tố nitrogen.

- Giải thích được tính trơ của đơn chất nitrogen ở nhiệt độ thường thông qua liên kết và giá trị năng lượng liên kết.

- Trình bày được sự hoạt động của đơn chất nitrogen ở nhiệt độ cao đối với hydrogen, oxygen.

- Liên hệ được quá trình tạo và cung cấp nitrate cho đất từ nước muối.

- Giải thích được các ứng dụng của đơn chất nitrogen khí và lỏng trong sản xuất, trong hoạt động nghiên cứu.

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Trước khi cùng bắt đầu tìm hiểu bài học, các em hãy đọc và trả lời câu hỏi sau:

Vì sao người ta phải bơm khí nitrogen vào các khoảng chứa của tài chở dầu khi chuyển dầu ra khỏi khoang?

Để có thể trả lời câu hỏi, chúng ta hãy cùng tìm hiểu bài học ngày hôm nay: Bài 4: Đơn chất Nitrogen.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN CỦA NGUYÊN TỐ NITROGEN

Nội dung 1.

Em hãy nêu trạng thái tự nhiên của nguyên tố nitrogen (trong tự nhiên, trong khí quyển, trong cơ thể của mọi sinh vật)

Video trình bày nội dung:

- Nguyên tố nitrogen có kí hiệu hóa học là N, số hiệu nguyên tử là 7, độ âm điện là 3,04.

- Trong tự nhiên, nitrogen tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất.

- Trong khí quyển, nguyên tố nitrogen tồn tại chủ yếu ở dạng đơn chất, N₂. Khí nitrogen chiếm khoảng 78% thể tích không khí.

- Trong đất và nước, nitrogen tồn tại chủ yếu dưới dạng ion nitrate (NO₃^-), nitrite (NO₂^-) và ammonium (NH₄⁺).

- Nguyên tố nitrogen có trong cơ thể của mọi sinh vật, chủ yếu ở dạng các hợp chất hữu cơ như amino acid, nucleic acid, protein, chlorophyll (chất diệp lục),… 

II. ĐƠN CHẤT NITROGEN

Nội dung 1: Đặc điểm liên kết

Em hãy viết công thức Lewis của phân tử nitrogen và nêu đặc điểm liên kiết của đơn chất nitrogen.

Video trình bày nội dung:

- Phân tử N₂ có liên kết ba giữa hai nguyên tử nitrogen, cả hai nguyên tử này đều thỏa mãn quy tắc octet với công thức Lewis như sau: 

∶N≡N∶

Nội dung 2: Tính chất cơ bản

Em hãy cho biết các tính chất cơ bản của đơn chất nitrogen.

Video trình bày nội dung:

* Tính kém hoạt động hóa học (tính trơ) ở nhiệt độ thấp

- Liên kết ba giữa hai nguyên tử N trong phân tử nitrogen có năng lượng liên kết rất lớn (946 kJ mol^-1) nên rất khó bị phá vỡ. 

- Vì vậy, ở nhiệt độ và áp suất thường, nitrogen rất khó tham gia các phản ứng hóa học. Đặc điểm này được gọi là tính kém hoạt động hóa học hay tính trơ của đơn chất nitrogen.

* Tính hoạt động hóa học ở nhiệt độ cao

- Phản ứng nitrogen và hydrogen diễn ra thuận nghịch, được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ và áp suất khá cao cùng với chất xúc tác là bột sắt.

N2 (g) + 3H22NH3 (g)

- Nitrogen phản ứng với oxygen ở nhiệt độ rất cao, khoảng 3000⁰C, tạo ra nitrogen monoxide (NO).

N2 (g) +  O2(g)2NO(g)

- Trong khí quyển, phản ứng này chính là sự khởi đầu cho quá trình tạo thanh ion nitrate (NO₃^-), được coi là một nguồn cung cấp đạm cho đất. 

- Nitrogen monoxide được tạo thành từ nitrogen và oxygen khi có sấm sét.

Tiếp theo là quá trình nitrogen dioxide chuyển thành acid trong nước mưa, 

- Nước mưa có nồng độ acid phù hợp sẽ giúp cung cấp đạm cho đất ở dạng ion nitrate cần thiết cho cây trồng.

Nội dung 3: Ứng dụng

Em hãy nêu các ứng dụng của đơn chất nitrogen

Video trình bày nội dung:

- Mỗi năm có hàng trăm triệu tấn nitrogen được sản xuất trên toàn cầu.

- Người ta thường dùng khí nitrogen để thay thế hoàn toàn hoặc một phần không khí trong rất nhiều trường hợp khác nhau để giảm nguy cơ cháy nổ.

- Nitrogen hóa lỏng ở nhiệt động thấp, -196⁰C. Vì vậy, nitrogen lỏng được sử dụng để làm lạnh nhanh, bảo quản thực phẩm,…

- Trong lĩnh vực sinh học và y học, các mẫu vật sinh học được bảo quản trong bình nitrogen lỏng. 

...........

Nội dung video Bài 4: Đơn chất Nitrogen còn nhiều phần rất hấp dẫn và thú vị. Hãy cùng đăng kí để tham gia học bài và củng cố kiến thức thông qua hoạt động luyện tập và vận dụng trong video.