Giáo án Hóa học 11 - Chương 2: Nitơ-Photpho

Nội dung tài liệu: Giáo án Hóa học 11 - Chương 2: Nitơ-Photpho

1. CHƯƠNG 2: NITƠ - PHOTPHO BÀI 7: NITƠ I. VỊ TRÍ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ: 14 - Kí hiệu nguyên tử: 7 N - Cấu hình: 1s22s22p3 Vị trí: Ô:7; Chu kỳ:2; Nhóm: VA - Nhận xét: Có 5 electron hóa trị - CTPT: N2, CTCT: NN Liên kết ba bền vững. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Khí, không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hoá lỏng ở -1960C. - Nitơ ít tan trong nước và không duy trì sự cháy và sự hô hấp. III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC - N≡N, do liên kết ba rất bền vững, nên ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hoá học, ở nhiệt độ cao nitơ trở nên hoạt động hơn và có thể tác dụng với nhiều chất. - Dãy biến đổi số OXH: -3 0 1 2 +3 4 5 N N N N N N N N2 vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa. 1. Tính oxi hoá: 0 -3 a. Tác dụng với hiđro to ,xt,P N2 +3H2  2NH3 ∆H = -92kJ b. Tác dụng với kim loại (Ca, Al, Mg ..) Muối nitrua. 0 6Li + N2 2Li3N (t thường) t0 3Mg + N2  Mg3N2 2. Tính khử 0 + 2, + 4 3000oC N2 + O2  2NO ( khí, không màu) tia lua dien Lưu ý: 2NO + O2 2NO2 (khí, màu nâu đỏ) - Các oxit: N2O; N2O3; N2O5 không tạo ra trực tiếp từ phản ứng N2+O2. IV. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ỨNG DỤNG 1. Trạng thái tự nhiên Vừa tồn tại ở dạng đơn chất và hợp chất - Đơn chất: Khí Nitơ chiếm xấp xỉ 80% thể tích không khí - Hợp chất: + Vô cơ: Khoáng vật NaNO3 (diêm tiêu natri), KNO3 + Hữu cơ: Có trong thành phần protêin, axit nucleic 2. Ứng dụng - là thành phần dinh dưỡng chính của thực vật. - dùng để tổng hợp NH3 - N2 lỏng dùng bảo quản máu và các mẫu vật sinh học. V. ĐIỀU CHẾ  Trong công nghiệp Chưng cất phân đoạn Không khí lỏng  N2
2. BÀI 8: AMONIAC – MUỐI AMONI A. AMONIAC I. CẤU TẠO PHÂN TỬ - CTPT: NH3 H N H - CTCT: H - Nhận xét: Có 3 liên kết cộng hóa trị và 1 cặp e tự do chưa tham gia liên kết. NH3 là phân tử phân cực. II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - NH3 là chất khí không màu, mùi khai và sốc nhẹ hơn không khí. - NH3 tan nhiều trong nước. III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1. Tính bazơ yếu: a. Tác dụng với nước + - NH3 + H2O  NH4 + OH dung dịch NH3 làm Phenol Phtalein chuyển màu hồng, làm quỳ tím chuyển màu xanh. b. Tác dụng với axit NH3(đ) + HCl (đ) NH4Cl (rắn) 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 c. Tác dụng với dd muối FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4Cl Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4NO3 n+ + PTTQ: M + nNH3 + nH2O M(OH)n + nNH4 2. Tính khử Tác dụng với oxi t0 4NH3 + 3O2  2N2 + 6H2O 4NH + 5O Pt  4NO +6H O 3 2 800oC 2  Kết luận: NH3 vừa thể hiện tính bazơ yếu, vừa thể hiện tính khử mạnh. IV. ỨNG DỤNG: -dùng để sản xuất phân đạm, HNO3 - điều chế hidrazin làm nhiên liệu cho tên lửa. - dùng làm chất gây lạnh trong thiết bị lạnh. V. ĐIỀU CHẾ 1. Trong phòng thí nghiệm t0 2NH4Cl + Ca(OH)2  2NH3 + CaCl2 + H2O + - NH4 + OH NH3 + H2O 2. Trong công nghiệp N2 + 3H2  2NH3 H <0 Các điều kiện áp dụng trong công nghiệp sản xuất NH3 là: - Duy trì nhiệt độ phù hợp: 450 – 500oC. - Tăng áp suất 200- 300 atm - Bổ sung liên tục N2 và H2 đồng thời tách bớt NH3 - Thêm chất xúc tác Fe, Al2O3, K2O B. MUỐI AMONI 1. Định nghĩa: Muối amoni là tinh thể ion gồm cation amoni và anion gốc axit. VD: NH4Cl, (NH4)2SO4 2. Tính chất vật lí: + - Tất cả các muối amoni đều tan tốt trong nước và điện li mạnh ra ion NH4 . - Ion NH4+ không màu. 3. Tính chất hóa học: a. Tác dụng với dung dịch kiềm:
3. + - -PTTQ: NH4 + OH NH3 + H2O VD: NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O Dùng OH- để nhận biết muối amoni (Có khí mùi khai thoát ra) b. Phản ứng nhiệt phân: 2 trường hợp - TH1: Muối mà gốc axit không có tính oxi hóa to Sơ đồ: Muối  NH3 + axit tương ứng Ví dụ: to NH4Cl  NH3 + HCl to (NH4)2CO3  2NH3 + CO2 + H2O - TH2: Muối mà gốc axit có tính oxi hóa to Sơ đồ: Muối  NO hoặc N2 Ví dụ: to NH4NO2  N2 + 2H2O to NH4NO3  N2O + 2H2O 4. Ứng dụng: - Làm bột nở NH4HCO3. - Sản xuất phân đạm. Bài tập vận dụng Bài 1. Viết PTPỨ chứng minh N 2 vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa. Chứng minh NH 3 vừa có tính bazơ yếu vừa có tính khử mạnh (mỗi tính chất viết 2 PTPƯ). +A +B Bài 2. Cho sơ đồ: (NH4)2SO4  NH4Cl  NH4NO3. Xác định A ,B. Viết PTPƯ. Bài 3. Thực hiện chuỗi phản ứng sau (ghi đk nếu có) : NH3 NH4Cl NH3 NO NO2 Bài 4: Cho 23,9g hh X gồm NH4Cl và (NH4)2SO4 tác dụng hết với NaOH, đun nóng thu được 8,96 lít khí (đkc) a.Tính % khối lượng mỗi chất trong dd X b.Cho 4,78g hh X tác dụng với dung dịch BaCl2 dư. Tính khối lượng kết tủa thu được