Giáo án môn Hóa học 11 - Bài 3: Axit nitric và muối nitrat

Tiết:14 	 Bài 3: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 
 1. Kiến thức
Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, khối lượng riêng, tính tan), ứng dụng.
Hiểu được :
- HNO3 là một trong những axit mạnh nhất.
- HNO3 là chất oxi hoá rất mạnh: oxi hoá hầu hết kim loại, một số phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.
 2. Kĩ năng
- Dự đoán tính chất hóa học, kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm và rút ra kết luận.
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh..., rút ra được nhận xét về tính chất của HNO3. 
- Viết các PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh hoạ tính chất hoá học của HNO3 đặc và loãng. 
- Tính thành phần % khối lượng của hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3.
 3. Trọng tâm
- HNO3 có đầy đủ tính chất hóa học của một axit mạnh và là chất oxi hóa rất mạnh: oxi hóa hầu hết các kim loại, một số phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.
- Áp dụng để giải các bài toán tính thành phần % khối lượng hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3.
II. CHUẨN BỊ 
1. Giáo viên: Tính axit: quì tím, 3 ống nghiệm đựng dd HNO3, CuO, ddNaOH, đá vôi.
Tính oxi hoá: Cu, Fe và 2 ống nghiệm đựng dd HNO3.
* Bảng phụ câu hỏi trắc nghiệm.
2. Học sinh: 
III. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY 
 - PP đàm thoại, thuyết trình, hợp tác nhóm nhỏ.
IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1:Ổn định lớp: Trật tự, Sĩ số lớp
- Kiểm tra bài cũ:Viết các ptpu sau:
1)a) HNO3+ CuO b) HNO3 + Ba(OH)2 c) HNO3 + CaCO3 d) FeO + HNO3 d) Cu + HNO3
2) Nhắc lại các số oxi hóa của Nito.
- Gv: sửa sai, nhắc lại các tính chất của một axit. Hs sẽ viết được tất cả các pt trừ Cu + HNO3.( phần lớn cho ra Cu(NO3)2 hoặc ghi không xảy ra. → tình huống có vấn đề.
a. 2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
b. 2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2H2O
c. 2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O +CO2↑
d. hs ghi sai
Hoạt động 2: Cấu tạo phân tử:
- Hs viết công thức cấu tạo của axit nitric. Xác định số oxi hoá của Nitơ trong hợp chất.
- Gv phân tích công thức cấu tạo ® Tính chất của HNO3. 
A. Axit Nitric 
I. Cấu tạo phân tử:
- CTPT : HNO3 
- Nitơ có số oxi hoá là +5 (cao nhất).
Hoạt động 3: Tính chất vật lí
- Gv: cho HS quan sát lọ axít HNO3 và nhận xét trạng thái vật lý của axít. 
- Gv mở nút bình đựng HNO3 đặc. 
 - Hs: quan sát , phát hiện tcvl của HNO3
- Gv giải thích tại sao dd HNO3 để lâu ngày có màu vàng.do NO2 phân huỷ tan vào axit 
® cần cất giữ trong bình sẫm màu , bọc bằng giấy đen 
II. Tính chất vật lí
- Là chất lỏng không màu, bốc khói trong không khí ẩm.
- Axit HNO3 dễ bị nhiệt hoặc ánh sáng phân huỷ 1 phần (dd HNO3 đặc): 
 4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O
Þ dung dịch axit có màu vàng.
- Tan vô hạn trong nước.( Thực tế dùng 68 %)
Hoạt động 4: TCHH: Tính axit:
- Gv: yêu cầu Hs giải thích tính axit mạnh của HNO3 theo Areniut.
- Hs: Giải thích bằng cách viết pt điện li.
- Gv: Yêu cầu Hs nêu tính chất hóa học chung của axit HNO3( dựa theo TCHH chung của một axit)
- Hs : nhớ kiến thức cũ , thảo luận để tìm ra. 
- Gv hướng dẫn Hs làm TN: làm đổi màu quì tím, tác dụng với CuO, Ba(OH)2, CaCO3.
- Hs quan sát, nêu hiện tượng, giải thích, viết phương trình phản ứng.( phần kt bài cũ).
III. Tính chất hoá học
HNO3 ® H+ + O3- 
 (tính axit) (tính oxi hóa mạnh)
1. Tính axit:
 Là một axít mạnh, đầy đủ tính chất của một dd axít: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ , bazơ , muối.
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O +CO2↑
Hoạt động 5: Tính oxi hoá:
- Gv: cho Hs nhận xét số oxi hóa của N trong HNO3 và dự đoán vai trò của HNO3 trong các phản ứng oxi hóa khử. 
- Hs: vì trong HNO3, Nitơ có số oxihoá là +5 (cao nhất) thể hiện tính oxi hóa mạnh.
- Gv làm TN: HNO3(đ) + Cu, HNO3 (l) + Cu.
- Hs: quan sát hiện tượng, màu sắc của khí bay ra và viết phương trình (Gv hướng dẫn) 
- Gv bổ sung : muối tạo thành có hóa trị cao nhất .
- Hs xác định số oxi hóa của các chất ® xác định vai trò của từng chất ® Cân bằng PT.
-Gv: giới thiệu các sản phẩm của axit đặc và loãng tùy theo nồng độ của axit và bản chất của các chất phản ứng mà có thể tạo ra các sản phẩm khử khác nhau: N2O, N2, NH4NO3, NO, NO2.
- Gv cho vd: 
Al + HNO3 ® N2O + ? + ?
- Hs viết ptpu, xác định số oxi hóa và cân bằng.( có thể về nhà.)
- Gv chú ý cho Hs Fe, Al không tác dụng với HNO3 đặc nguội.
- Gv thông báo :Nước cường thủy hòa tan được Au và Pt (hỗn hợp 1thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl)
2. Tính oxi hoá: có tính oxi hoá mạnh.
a. Tác dụng hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt). không giải phóng H2.
Kết luận:
 + HO3 đặc → (NO3)n + O2 + H2O
 + HO3 loãng → (NO3)n + O + H2O
 2O
	 2
 H4NO3
- Kim loại TB, yếu ( Fe, Cu, Ag...) → NO
n: hóa trị cao nhất của M
* Chú ý: Al, Fe bị thụ động hóa (không tác dụng) với HNO3 đặc, nguội.
Hoạt động 6: Tác dụng với phi kim
- Gv làm thí nghiệm: S + HNO3 (đặc) ® ? + ? cần đun nóng nhẹ. Khi PƯ kết thúc nhỏ vài giọt dd BaCl2 vào trong ống nghiệm.
- Hs: quan sát hiện tượng: thấy có khí màu nâu đỏ NO2, khi nhỏ dung dịch BaCl2 thấy có kết tủa màu trắng Þ có ion SO42 -. Hs viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra. 
- Hs: tương tự viết pt C với HNO3 đặc
b. Tác dụng với phi kim: HNO3 đặc có thể oxi hóa 1 số phi kim như C, S, P đến số oxi hóa cao nhất.
Hoạt động 7: Tác dụng với hợp chất 
- Gv: hướng dẫn Hs viết phuơng trình của HNO3 với FeO
- Hs: Thấy được bản chất của phản ứng oxi hóa – khử. Nếu nguyên tố Fe có sự thay đổi số oxi hóa( tăng số oxi hóa) thì nguyên tố N phải giảm số oxi hóa( tạo sản phẩm khử)
Trường hợp Fe2O3 sẽ không có sản phẩm khử của Nito được giải phóng ra.
 - Hs nghiên cứu sgk cho biết axit HNO3 có những ứng dụng quan trọng nào?
c. Tác dụng với hợp chất 
- H2S , HI, SO2 , FeO , muối sắt (II) . . . có thể tác dụng với HNO3 
3FeO +10HNO3(l) ® 3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 
3H2S + 2HNO3(l) ® 3S + 2NO + 4H2O .
- Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy , vải , dầu thông . . . bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc. 
® Kết luận: HNO3 có tính axít mạnh và có tính oxi hóa mạnh. 
IV. Ứng dụng
- Điều chế phân đạm: NH4NO3, Ca(NO3)2 
- Sản xuất thuốc nổ (T.N.T), thuốc nhuộm, dược phẩm
Hoạt động 9: Cũng cố. (6p)
Viết pthh ở mỗi phần
Bài 1(bài 8/đc):
Hòa tan 14,4 g hỗn hợp Cu và CuO vào dung dịch HNO3 dư thì thoát ra 8,96 lít NO2 (đktc) và dung dịch A.
 Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu.
Bài 1(bài 8/đc):
nNO2 =0,4 (mol)
Cu + 4HNO3 ® Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
0,1 0,4 (mol)
CuO + 2HNO3 ® Cu(NO3)2 + 2H2O
mCu = 0,1.64 =6,4 (g)
%m Cu =6,4.100/14,4= 44,44(%)
%mCuO = 55,56(%)
Hoạt động 10: Dặn dò(1p)
BTVN: 1,2,3 9,10,11 đề cương. chuẩn bị phần còn lại.
RÚT KINH NGHIỆM: