Giáo án Hóa học 11 - Tiết 12: Amoniac

Nội dung tài liệu: Giáo án Hóa học 11 - Tiết 12: Amoniac

1. Giáo án Hóa học 11 Năm học 2018-2019 Ngày soạn: Tiết thứ: 12 AMONIAC Giới thiệu chung: - Tiết học về Amoniac gồm các nội dung: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế. - Bài giảng được thiết kế theo hướng: Giáo viên là người tổ chức, định hướng các hoạt động học tập còn học sinh thực hiện các nhiệm vụ do giáo viên chuyển giao một cách chủ động, tích cực. Giáo viên theo dõi quá trình thực hiện nhiệm vụ của học sinh hỗ trợ kịp thời những khó khăn, vướng mắc nhằm giúp học sinh giải quyết vấn đề học tập một cách hiệu quả, phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực cho học sinh. - Bài giảng thực hiện trong 1 tiết. I. Mục tiêu 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức * Biết được: - Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (tính tan, tỉ khối, màu, mùi), ứng dụng chính, cách điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp . * Hiểu được: - Tính chất hoá học của amoniac: Tính bazơ yếu (tác dụng với nước, dung dịch muối, axit) và tính khử (tác dụng với oxi, clo). b) Kĩ năng - Dự đoán tính chất hóa học, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hoá học của amoniac. - Quan sát thí nghiệm hoặc hình ảnh , rút ra được nhận xét về tính chất vật lí và hóa học của amoniac. - Viết được các PTHH dạng phân tử, ion thu gọn minh hoạ cho tính chất hoá học. - Phân biệt được amoniac với một số khí đã biết bằng phương pháp hoá học. - Tính thể tích khí amoniac sản xuất được ở đktc theo hiệu suất phản ứng c) Thái độ - Say mê, hứng thú học tập, trung thực, yêu khoa học. - Có ý thức vận dụng kiến thức đã học về amoniac vào thực tiễn cuộc sống phục vụ đời sống con người. 2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển - Năng lực tự học; năng lực hợp tác; - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học; - Năng lực thực hành hoá học; - Năng lực tính toán hóa học; - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống. II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên - Hoá chất: Giấy quỳ tím ẩm, dung dịch NH 3, dung dịch AlCl 3, dung dịch HCl đặc, NH3đặc. - Dụng cụ: Chậu thuỷ tinh đựng nước, bình đựng khí với nút cao su có ống thuỷ tinh vuốt nhọn xuyên qua, giá sắt, bình cầu, nút cao su có ống dẫn, bình tam giác, ống nghiệm, mặt kính đồng hồ, kẹp gỗ, giá gỗ, công tơ hút, đèn cồn - Hệ thống câu hỏi, bài tập có liên quan, phiếu học tập, máy chiếu 2. Học sinh Giáo viên: Trường THPT
2. Giáo án Hóa học 11 Năm học 2018-2019 - Ôn lại các kiến thức đã học có liên quan: viết công thức electron, công thức cấu tạo. - Hoàn thành phiếu học tập số theo yêu cầu của GV (GV chuẩn bị sẵn phiếu học tập số 1 và phát cho HS ở cuối buổi học trước) - SGK, vở ghi bài, giấy nháp III. Chuỗi các hoạt động học 1.Giới thiệu chung - Huy động những kiến thức đã được học của HS về cách viết công thức electron , công thức cấu tạo. - HĐ trải nghiệm, kết nối: HS được rèn luyện kĩ năng thực hành, quan sát và nêu hiện tượng kết hợp với kiến thức đã học giải thích tính chất của amoniac. - HĐ hình thành kiến thức gồm các nội dung chính sau: Thông qua hoạt động trải nghiệm kết nối và hoàn thành các phiếu học tập GV giúp HS hình thành kiến thức về tính chất vật lí; tính chất hóa học; ứng dụng; điều chế amoniac. 2. Thiết kế chi tiết từng hoạt động học A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút) Mục tiêu hoạt động: - Huy động các kiến thức đã được học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của HS - Nội dung HĐ: Tìm hiểu về tính chất vật lý, tính chất hóa học của amoniac (tính tan, tính bazơ yếu) Phương thức tổ chức hoạt động: -HĐ nhóm: GV chia lớp thành các nhóm và làm các thí nghiệm sau Thí Cách tiến hành nghiệm TN 1 Nạp đầy khí amoniac vào bình thủy tinh trong suốt được đậy bằng nút cao su có ống thuỷ tinh vuốt nhọn xuyên qua. Nhúng đầu ống thủy tinh vào chậu thủy tinh chứa nước có pha thêm dung dịch phenolphthalein. TN 2 Nhúng một mầu giấy quỳ vào ống nghiệm chứa dung dịch NH3. TN 3 Nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào ống nghiệm chứa dung dịch AlCl3. TN 4 Cho từ từ dd NH3 đặc vào trong ống nghiệm có chứa dung dịch HCl đặc. GV yêu cầu các nhóm: Quan sát, nêu hiện tượng xảy ra và trả lời, từ các thông tin vào bảng phụ. Thí Hiện tượng PTPƯ, giải thích (nếu có) nghiệm TN 1 Nước phun lên bình thành Khí NH3 tan tốt trong nước tạo thành dung những tia có màu hồng dịch NH3 có tính bazơ TN 2 Quỳ tím chuyển sang màu Dung dịch NH3 có tính bazơ xanh TN 3 -Xuất hiện kết tủa trắng. 3NH3+3H2O+AlCl3→ Al(OH)3 +3NH4Cl - Kết tủa không tan khi dung dịch NH3 dư TN 4 -Có khói trắng bay lên. NH3đ + HClđ → NH4Cl Tinh thể nhỏ màu trắng giống như khói. -HĐ chung cả lớp: GV cho các nhóm treo bảng phụ và đánh giá, bổ sung cho nhau. GV giúp HS chuẩn hóa kiến thức. Giáo viên đặt vấn đề: Tại sao NH 3 lại tan trong nước, lại làm đổi màu quỳ tím thành màu xanh? Giáo viên: Trường THPT
3. Giáo án Hóa học 11 Năm học 2018-2019 - Dự kiến khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: +HS có thể lúng túng khi làm thí nghiệm. GV quan sát và hỗ trợ HS; nhắc nhở HS cần đọc kĩ cách tiến hành trước khi làm. + HS có thể không giải thích được tính tan của amoniac là do phân tử NH 3 là phân tử phân cực và còn một đôi electron tự do chưa tham gia hình thành liên kết nên có thể + nhận H . GV có thể gợi ý cấu tạo của phân tử NH 3. Khí NH3 tan nhiều trong nước làm giảm áp suất trong bình và nước bị hút vào bình. Phenolphtalein chuyển thành màu hồng nên dung dịch NH3 có tính bazơ. Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động: - Sản phẩm hoạt động: HS hoàn thành các mục trong bảng phụ. - Đánh giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí. + Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo. B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: TÌM HIỂU CẤU TẠO PHÂN TỬ AMONIAC (3 phút) Mục tiêu hoạt động - Nêu được cấu tạo phân tử, liên kết trong phân tử amoniac. - Rèn năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực ngôn ngữ. Phương thức tổ chức hoạt động - HĐ cá nhân: GV cho HS quan sát mô hình phân tử ammoniac Kết hợp với kiến thức đã học và nghiên cứu SGK để trả lời câu hỏi sau: 1. Trình bày cấu tạo phân tử ammoniac: viết công thức electron, công thức cấu tạo của phân tử NH3? 2. Nhận xét về liên kết trong phân tử NH3. - HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS trình bày kết quả, các HS khác góp ý, bổ sung GV giúp HS đánh giá và chuẩn hóa kiến thức về cấu tạo phân tử NH3. - Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: + HS có thể gặp khó khăn khi viết công thức electron và công thức cấu tạo của NH 3. GV gợi ý HS nhắc lại sự hình thành liên kết cộng hóa trị. + HS có thể gặp khó khăn khi xác định loại liên kết trong phân tử amoniac. GV kết nối từ kiến thức đã học liên kết cộng hóa trị có cực và phân tử phân cực. Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động - Sản phẩm hoạt động: HS hoàn thành 2 câu hỏi I. Cấu tạo phân tử CTPT : NH3 - Công thức electron và công thức cấu tạo Giáo viên: Trường THPT
4. Giáo án Hóa học 11 Năm học 2018-2019 H : N : H H N H  H H - Có 3 liên kết cộng hóa trị phân cực . - Cấu tạo hình chóp, đỉnh là N (mang điện âm), đáy là 3 nguyên tử H (mang điện dương). Phân tử phân cực về phía N. - Nguyên tử N còn 1 cặp electron hóa trị, có thể tham gia liên kết. - N có hóa trị 3 và số oxi hóa -3. - Đánh giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: Trong quá trình HS HĐ nhóm, GV cần quan sát kĩ tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung các HĐ tiếp theo. Hoạt động 2: TÌM HIỂU TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA AMONIAC (3phút) Mục tiêu hoạt động - Biết các tính chất vật lý của amoniac. - Biết cách thu khí amoniac. - Rèn luyện năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. Phương thức tổ chức hoạt động - HĐ cá nhân: GV cho HS nghiên cứu SGK kết hợp với kết quả trong hoạt động trải nghiệm kết nối để trả lời câu hỏi: 3. Nêu tính chất vật lí của amoniac. 4.Trình bày phương pháp thu khí NH3. - HĐ chung cả lớp: GV yêu cầu một số HS trình bày và các HS khác đánh giá, bổ sung và chọn kết quả đúng. GV nhận xét và kết luận để chuẩn hóa kiến thức về tính chất vật lí của amoniac. - Dự kiến khó khăn và giải pháp hỗ trợ cho HS: HS có thể gặp khó khăn khi xác định phương pháp thu khí amoniac, khi đó GV cung cấp cho HS có hai phương pháp thu khí là đẩy nước và đẩy không khí. Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động -Sản phẩm hoạt động: HS hoàn thành câu hỏi 3 và câu hỏi 4. II. Tính chất vật lý - Chất khí, không màu, mùi khai và xốc. - Nhẹ hơn không khí . -Tan nhiều trong nước tạo dung dịch có tính bazơ. (1 lít nước hòa tan 800 lít NH3). - Dung dịch đậm đặc có C% = 25%. (d = 0,91g/ml). - Phương pháp thu khí NH3: Bằng cách đẩy không khí ra khỏi lọ úp ngược. - Đánh giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: Trong quá trình HS hoạt động cá nhân/nhóm, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí. + Thông qua báo cáo của các nhóm và sự góp ý bổ sung của các nhóm khác, GV hướng dẫn HS chốt được các kiến thức về tính chất vật lý của amoniac. Hoạt động 3: TÌM HIỂU TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA AMONIAC (10 phút) Mục tiêu hoạt động Giáo viên: Trường THPT
5. Giáo án Hóa học 11 Năm học 2018-2019 - Biết cách viết các phương trình phản ứng chứng minh tính bazơ, tính khử của amoniac - Rèn luyện năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. Phương thức tổ chức hoạt động -HĐ cá nhân: HS dựa vào kết quả các TN ở hoạt động trải nghiệm, kết nối và nghiên cứu SGK hoàn thành phiếu học tập số 1. -HĐ nhóm: GV cho HS hoạt động nhóm nhằm trao đổi, bổ sung trong kết quả hoạt động cá nhân và ghi kết quả chung vào bảng phụ. -HĐ chung cả lớp: GV yêu cầu các nhóm gắn bảng phụ lên bảng. Cho các nhóm so sánh và chọn kết quả đúng. GV nhận xét và kết luận. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 1.Từ đặc điểm cấu tạo phân tử NH 3, số oxi hóa của nitơ (trong NH 3) hãy dự đoán tính chất hóa học của NH3? 2. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra khi: - Cho quỳ tím vào dung dịch NH3? - Cho đũa thủy tinh có nhúng dd NH 3 đặc lại gần đũa thủy tinh có nhúng dung dịch HCl? - Cho dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3? 3. Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra khi cho dung dịch NH 3 tác dụng với dd HCl, H2SO4, AlCl3, FeCl3; Đốt cháy khí NH3. 4. Rút ra kết luận về tính chất hóa học của amoniac? - Dự kiến khó khăn và giải pháp hỗ trợ cho HS: + HS có thể gặp khó khăn khi xác định số oxi hóa của nitơ trong các hợp chất, khi đó GV cung cấp cho HS cách xác định số oxi hóa, chất oxi hóa, chất khử. + HS cũng có thể gặp khó khăn về dự đoán tính khử của amoniac. GV gợi ý cho HS số oxi hóa của nitơ trong NH3 là số oxi hóa thấp nhất. Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động - Sản phẩm hoạt động: HS hoàn thành phiếu học tập số 1 III. Tính chất hóa học 1. Tính bazơ yếu a. Tác dụng với nước - Khi hoà tan khí NH3 vào nước, 1 phần các phân tử NH3 phản ứng tạo thành dung dịch bazơ, dung dịch NH3 là bazơ yếu + - NH3 + H2O € NH4 + OH - Làm quỳ tím chuyển sang màu xanh b. Tác dụng với dung dịch muối - dung dịch NH3 có khả năng làm kết tủa nhiều hiđroxit kim loại AlCl3+3 NH3+3 H2O Al(OH)3  + 3 NH4Cl 3+ + Al +3NH3 +3 H2O Al(OH)3  + 3 NH4 c. Tác dụng với axit - Khí NH3 và dung dịch NH3 đều tác dụng được. NH3 + HCl NH4Cl. (amoni clorua) * Khí NH3 và khí HCl phản ứng tạo muối dạng khói trắng. Giáo viên: Trường THPT
6. Giáo án Hóa học 11 Năm học 2018-2019 2. Tính khử a. Tác dụng với oxi - Amoniac cháy trong oxi cho ngọn lửa màu vàng. t0C 4 NH3 + 3O2  2N2 + 6 H2O b. Tác dụng với Clo 2 NH3 + 3Cl2 N2 + 6 HCl - Nếu NH3 dư NH3 + HCl NH4Cl (khói trắng) 8NH3 + 3Cl2 → N2 + 6NH4Cl c. Tác dụng với oxit của kim loại 3CuO + 2NH3 → N2 + 3H2O + N2 - Đánh giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: trong quá trình HS hoạt động cá nhân/nhóm, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí. + Thông qua báo cáo của các nhóm và sự góp ý bổ sung của các nhóm khác, GV hướng dẫn HS chốt được các kiến thức về tính chất hóa học của amoniac. Hoạt động 4: TÌM HIỂU ỨNG DỤNG, ĐIỀU CHẾ AMONIAC (5 phút) Mục tiêu hoạt động -Biết các ứng dụng, cách điều chế amoniac trong công nghiệp và phòng thí nghiệm - Biết cách sử dụng khí amoniac hiệu quả. - Rèn luyện năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. Phương thức tổ chức hoạt động - HĐ nhóm: GV cho HS hoạt động nhóm nhằm trao đổi, bổ sung trong kết quả hoạt động cá nhân và hoàn thành phiếu học tập số 2 vào bảng phụ. - HĐ chung cả lớp: GV yêu cầu các nhóm gắn bảng phụ lên bảng. Cho các nhóm so sánh và chọn kết quả đúng. GV nhận xét và kết luận. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 1. Quan sát hình ảnh và nêu các ứng dụng của amoniac. NH3 2. Nêu phương pháp điều chế amoniac trong PTN và CN. Làm thế nào để tăng hiệu suất và tốc độ phản ứng điều chế NH3 trong CN? Giáo viên: Trường THPT
7. Giáo án Hóa học 11 Năm học 2018-2019 Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động - Sản phẩm hoạt động: HS hoàn thành phiếu học tập số 2 . IV. Ứng dụng - Sản xuất HNO3, phân đạm. - Sản xuất N2H4 (hiđrazin) làm nhiên liệu cho tên lửa. - NH3 lỏng làm chất gây lạnh trong các thiết bị lạnh. V. Điều chế 1. Trong phòng thí nghiệm t0C 2NH4Cl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O (hỗn hợp sản phẩm khí và hơi qua CaO để làm khô) * Hoặc đun dung dịch NH3 đặc để thu NH3. 2. Trong công nghiệp 0 Cho hỗn hợp N2 và H2 đi qua tháp tổng hợp trong điều kiện thích hợp (450 → 0 550 C, 200 → 300 atm, Fe, K2O, Al2O3 làm xúc tác) . to , p,xt N2 + 3 H2  2 NH3 -Đánh giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: trong quá trình HS hoạt động cá nhân/nhóm, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí. + Thông qua báo cáo của các nhóm và sự góp ý bổ sung của các nhóm khác, GV hướng dẫn HS chốt được các kiến thức về ứng dụng, trạng thái tự nhiên và phương pháp điều chế khí amoniac. C. Hoạt động luyện tập (7 phút) Mục tiêu hoạt động: - Củng cố, khắc sâu các kiến thức đã học trong bài về tính chất vật lí; tính chất hóa học; ứng dụng, điều chế amoniac. - Tiếp tục phát triển các năng lực: tự học, sử dụng ngôn ngữ hóa học, phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn học. -Nội dung HĐ: Hoàn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập số 2 Phương thức tổ chức hoạt động - HĐ cá nhân: GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 3. - HĐ chung cả lớp: GV mời một số HS lên trình bày kết quả/lời giải, các HS khác góp ý, bổ sung. GV giúp HS nhận ra những chỗ sai sót cần chỉnh sửa và chuẩn hóa kiến thức/phương pháp giải bài tập. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Bài 1: Trong quá trình điều chế NH 3, để tách riêng NH3 ra khỏi hỗn hợp gồm N 2, H2 và NH3 người ta đã sử dụng phương pháp nào sau đây? A. Cho hỗn hợp đi qua dung dịch nước vôi trong. B. Cho hỗn hợp đi qua CuO nung nóng. C. Cho hỗn hợp đi qua dung dịch H2SO4 đặc. D. Nén và làm lạnh hỗn hợp, NH3 hoá lỏng. Câu 2: Phản ứng hoá học nào sau đây chứng minh tính khử của amoniac? A. NH3 + HCl NH4ClB. 3NH 3 +AlCl3 +3H2O 3NH4Cl + Al(OH)3 to + - C. 2NH3 + 3CuO  N2 + 3Cu + 3H2OD. NH 3 + H2O ‡ˆ ˆ †ˆ NH4 + OH Câu 3: Hỗn hợp A gồm N2 và H2 với tỉ lệ mol 1: 3. Tạo phản ứng giữa N2 và H2 cho ra NH3 với hiệu suất h% thu được hỗn hợp khí B. Tỉ khối của A so với B là 0,6. Tính giá trị của h? Giáo viên: Trường THPT
8. Giáo án Hóa học 11 Năm học 2018-2019 Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động -Sản phẩm hoạt động: HS hoàn thiện nội dung đúng trong phiếu học tập số 3 của cá nhân. -Đánh giá kết quả hoạt động: + Thông qua quan sát: trong quá trình HS hoạt động cá nhân GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí. + Thông qua kết quả của một số HS và sự góp ý bổ sung của các HS khác, GV hướng dẫn HS chốt kiến thức. D. Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng (3 phút) Mục tiêu hoạt động - Giúp HS giải quyết các câu hỏi bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức cho học sinh. - GV động viên các học sinh tham gia nghiên cứu và chia sẻ kết quả với lớp. Nội dung hoạt động HS giải quyết các câu hỏi sau: Em hãy tìm hiểu qua tài liệu, internet công dụng và tính chất của amoniac trong ngành công nghiệp dầu khí, khai thác mỏ, nông nghiệp, xử lý môi trường, phân bón, hóa chất, dược phẩm, công nghiệp dệt, thực phẩm nước giải khát ? Phương thức tổ chức hoạt động GV hướng dẫn HS về nhà làm và hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo (internet, thư viện, góc học tập của lớp, trực tiếp tại địa phương ) Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động - Sản phẩm hoạt động: Bài viết/báo cáo hoặc bài trình bày powerpoint của HS. - Đánh giá kết quả hoạt động: GV có thể cho HS báo cáo kết quả HĐ vận dụng và tìm tòi mở rộng vào đầu giờ của buổi học kế tiếp, GV cần kịp thời động viên, khích lệ HS. Giáo viên: Trường THPT