Video giảng Hóa học 11 Cánh diều bài 5 Một số hợp chất quan trọng của Nitrogen

Tóm lược nội dung

BÀI 5: MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NITROGEN

Xin chào các em, cô rất vui khi được đồng hành cùng các em tìm hiểu bài học ngày hôm nay!

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

- Mô tả được công thức Lewis và dạng hình học của phân tử ammonia.

- Dựa vào đặc điểm cấu tại của phân tử ammonia, giải thích được tính chất vật lí (tính tan), tính chất hóa học (tính base, tính khử). Viết được các phương trình hóa học minh họa.

- Vận dụng được kiến thức về cân bằng hóa học, tốc độ phản ứng, biến thiên enthalpy cho phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen trong quá trình Haber (Ha-bơ).

- Trình bày được các tính chất cơ bản của muối ammonium (dễ tan và phân li, chuyển hóa thành ammonia trong kiềm, dễ bị nhiệt phân) và nhận biết được ion ammonium trong dung dịch.

- Trình bày được các ứng dụng của ammonia (chất làm lạnh; sản xuất phân bón như: đạm, ammophos; sản cuất nitric acid; làm dung môi,…); của ammonium nitrate và một số muối ammonium tan trong phân đạm, phân ammophos,…

- Thực hiện được (hoặc quan sát video) thí nghiệm nhận biết ion ammonium trong phân đạm chứa ion ammonium.

- Phân tích được nguồn gốc các oxide của nitrogen trong không khí và nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa acid.

- Nêu được cấu tạo của phân tử HNO3, tính acid và tính oxi hóa mạnh trong một số ứng dụng thực tiễn quan trọng của nitric acid.

- Giải thích được nguyên nhân, hệ quả của hiện tượng phú dưỡng (eutrophication).

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

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

Trong các ao tù có thể tích tụ lượng đáng kể ion ammonium. Có thể nhận biết sự có mặt của ion ammonium trong các ao tù bằng những cách nào? Giải thích.

Để có thể trả lời câu hỏi, chúng ta hãy cùng tìm hiểu bài học ngày hôm nay: Bài 5: Một số hợp chất quan trọng của nitrogen.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. AMMONIA

Nội dung 1: Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí

- Em hãy mô tả cấu tạo của phân tử ammonia.

- Vì sao ammonia dễ tan trong nước?

- Dự đoán tính base, tính khử và tính tan của chất này.

- Ở điều kiện thường, ammonica có tính chất gì?

Video trình bày nội dung:

- Công thức Lewis và dạng hình học (hình chóp tam giác) của phân tử NH₃ được thể hiện ở Hình 5.1.

- Các liên kết N – H là liên kết cộng hóa trị phân cực nên các phân tử ammonia dễ tạo liên kết hydrogen với nhau và với phân tử nước.

- Ammonia tan nhiều trong nước. 

- Ở điều kiện thường, ammonia là chất khí không màu, có mùi khai, xốc và độc.

Nội dung 2: Tính chất hóa học

Em hãy nêu tính chất hoá học của ammonia.

Video trình bày nội dung:

* Tính base

- Cặp electron hóa trị riêng trên nguyên tử nitrogen là nguyên nhân gây nên tính base của ammonia. 

NH3g+H2Ol⇌NH4++OH-aq

- Khí ammonia hoặc dung dịch ammonia phản ứng với các acid tạo ra muối ammonium. Ví dụ:

NH3aq+HClaqNH4Claq

- Sự hình thành ion ammonium ở các phản ứng trên là do sự tạo thành liên kết cho – nhận giữa nguyên tử nitrogen của phân tử ammonia với H⁺ (proton) của acid.

NH3+H+NH4+

Vì vậy, ammonia là một base theo thuyết Brosted – Lowry.

Ammonia là một base theo thuyết Bronsted – Lowry. Do đó, khi giấy quỳ tím ẩm tiếp xúc với khí ammonia thì giấy quỳ ẩm sẽ chuyển sang màu xanh.

* Tính khử

- Nguyên tử N trong phân tử NH₃ có số oxi hóa -3, là số oxi hóa thấp nhất của nguyên tố nitrogen trong các hợp chất. Vì vậy ammonia thể hiện tính khử khi phản ứng với một số chất có tính oxi hóa.

Ammonia là một base theo thuyết Bronsted – Lowry. Do đó, khi giấy quỳ tím ẩm tiếp xúc với khí ammonia thì giấy quỳ ẩm sẽ chuyển sang màu xanh.

Nội dung 3: Tổng hợp ammonia theo quá trình Haber

- Trong công nghiệp, ammonia được tổng hợp như thế nào?

- Vì sao đối với phản ứng tổng hợp ammonia theo quá trình Haber phải chọn điều kiện áp suất cao, trong khi đó không được chọn nhiệt độ quá cao và quá thấp?

- Vai trò của chất xúc tác trong phản ứng là gì?

Video trình bày nội dung:

- Trong công nghiệp, ammonia được tổng hợp theo quá trình Haber. Phương trình hóa học của phản ứng diễn ra như sau:

N2g+3H2g2NH3g

- Dựa vào nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, cần chọn các điều kiện thích hợp về áp suất và nhiệt độ:

+ Về áp suất: Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất của hệ, hay chiều tạo ammonia.

+ Về nhiệt độ: Cần phải giảm nhiệt độ để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tạo ammonia.

- Việc sử dụng xúc tác là bột sắt trong quá trình Haber có tác dụng làm cho phản ứng nhanh đạt đến trạng thái cân bằng.

- Nhiệt độ hoá lỏng của N₂, H₂ và NH₃ lần lượt là: -196 ^oC, - 252,87 ^oC, -33 ^oC.

- Do đó, nếu giữ nguyên áp suất và làm lạnh thiết bị thì khí NH₃ sẽ hoá lỏng đầu tiên.

...........

Nội dung video Bài 5: Một số hợp chất quan trọng của 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.