lớp ngoài cùng của nitơ và cho biết sự tạo thành liên kết trong phân tử NH3
HS thảo luận :
– Cấu hình e lớp ngoài cùng của N : 2s2 2p3.
– N dùng 3e ở phân lớp 2p tạo thành liên kết với 3 nguyên tử H bằng 3 liên kết cộng hoá trị phân cực.
– N còn một cặp e tự do trên phân lớp 2s có thể tham gia liên kết với nguyên tử khác.
GV yêu cầu HS viết công thức electron, công thức cấu tạo của NH3.
HS viết công thức :
H H . .N H
. . . . .
. N
H H H
CTE CTCT
..
GV cho HS quan sát sơ đồ phân tử NH3 (hình 2.2, SGK) và yêu cầu HS rót ra nhËn xÐt :
– Dạng hình học của phân tử.
– Góc liên kết H N H – Độ dài liên kết N – H
HS nhËn xÐt :
– Phân tử NH3 có dạng hình chóp tam giác.
– Góc liên kết HNHn = 107o – Độ dài liên kết :
N – H = 0,102nm
= 1,02
o
A
= 1,02.10– 10m Hoạt động 2
II. TÝnh chÊt vËt lÝ GV cho HS quan sát bình đựng khí
NH3 và nitơ và mở nút bình yêu cầu HS nhËn xÐt :
HS quan sát và nhận xét : – Trạng thái.
– Màu sắc.
– Mùi vị.
– Tỉ khối của NH3 so với không khí.
– ChÊt khÝ.
– Màu trắng.
– Mùi khai, xốc.
– d = 17
29 < 1 → NH3 nhẹ hơn không khÝ.
GV làm thí nghiệm nghiên cứu tính tan của khí NH3 trong n−ớc theo SGK và h−ớng dẫn HS quan sát, trả
H H H
. .
N
lời các câu hỏi :
– Cho biết hiện t−ợng xảy ra ?
– Vì sao n−ớc phun vào bình thành những tia có màu hồng ?
Từ đó yêu cầu HS rút ra nhận xét về khả năng hoà tan của NH3 trong n−ớc và tính chất của dung dịch thu
đ−ợc.
HS – Nêu hiện t−ợng quan sát.
– Giải thích : Do khí NH3 tan nhiều trong n−ớc làm cho áp suất trong bình giảm mạnh, dẫn đến không khí đẩy n−ớc vào bình.
HS nhËn xÐt : KhÝ NH3 tan nhiÒu trong n−ớc tạo dung dịch amoniac có tính bazơ → phenolphtalein chuyển màu hồng.
GV bổ sung :
– ở 20oC, 1 lít n−ớc hoà tan đ−ợc khoảng 800 lít khí amoniac.
– Dung dịch amoniac đậm đặc th−ờng dùng trong phòng thí nghiệm có nồng độ 25% (d = 0,91g/cm3)
III. Tính chất hoá học Hoạt động 3
1. Tính bazơ yếu GV yêu cầu HS thảo luận tính chất
hoá học chung của dung dịch bazơ
HS thảo luận :
– Làm quỳ tím thành màu xanh.
– Tác dụng với axit.
– Tác dụng với oxit axit.
– Tác dụng với muối.
GV làm thí nghiệm : Cho mẩu giấy quỳ tím vào dung dịch NH3 và h−ớng dẫn HS quan sát, giải thích hiện t−ợng, viết ph−ơng trình phản ứng.
GV lưu ý HS có thể dùng giấy quỳ
HS quan sát và thảo luận :
– Giấy quỳ tím hoá xanh do NH3 tan vào n−ớc tạo môi tr−ờng kiềm yếu.
NH3 + H2O U NH4+ + OH–
ẩm để nhận biết khí amoniac.
GV thông báo : Thực nghiệm đã xác
định trong dung dịch NH3 không có phân tử NH4OH.
GV h−ớng dẫn HS làm thí nghiệm : Nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3.
Quan sát hiện t−ợng, viết ph−ơng trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn.
HS làm thí nghiệm và nêu hiện t−ợng : xuất hiện kết tủa trắng “xốp bông”
Al(OH)3.
– Ph−ơng trình phản ứng :
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+
GV yêu cầu HS hoàn thành các ph−ơng trình phản ứng sau và rút ra kết luận về phản ứng giữa dung dịch NH3 và dung dịch muối :
FeCl2 + NH3 + H2O → NaCl + NH3 + H2O →
HS hoàn thành ph−ơng trình phản ứng :
FeCl2 + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2↓ + 2NH4Cl
NaCl + NH3 + H2O → không phản ứng.
Kết luận : Dung dịch amoniac tác dụng đ−ợc với dung dịch muối của kim loại tạo đ−ợc kết tủa hiđroxit.
GV làm thí nghiệm : Cho dung dịch NH3 tác dụng với dung dịch HCl đặc và h−ớng dẫn HS quan sát, giải thích hiện t−ợng và viết ph−ơng trình phản ứng.
GV thông báo : Phản ứng giữa dung dịch NH3 và dung dịch HCl loãng vẫn xảy ra nh−ng không có hiện t−ợng “khói trắng”.
HS : Quan sát, thảo luận
– Hiện t−ợng : Có “khói trắng” bốc lên.
– Giải thích : Do khí NH3 và HCl bay ra từ dung dịch NH3 và dung dịch HCl đặc tiếp xúc với nhau, xảy ra phản ứng tạo thành những hạt tinh thể nhỏ NH4Cl (màu trắng) trông giống nh− “khãi”.
GV yêu cầu HS cho biết ứng dụng của phản ứng giữa khí NH3 và HCl.
NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua) HS : Dùng khí HCl để nhận biết khí NH3 và ng−ợc lại.
GV yêu cầu HS hoàn thành các ph−ơng trình phản ứng sau và gọi tên sản phẩm thu đ−ợc.
NH3 + H2SO4 → NH3 + H2O + CO2 →
HS : Hoàn thành ph−ơng trình phản ứng.
GV h−íng dÉn HS rót ra nhËn xÐt vÒ phản ứng giữa dung dịch NH3 và dung dịch axit.
HS nhận xét : Amoniac tác dụng với các axit tạo muối amoni.
Hoạt động 4 2. Tính khử GV gợi ý HS dựa vào số oxi hoá của
N và H để dự đoán tính oxi hoá, khử của NH3.
GV thống báo : Tính khử của NH3
đặc tr−ng hơn và ta chỉ xét tính chất này.
GV làm thí nghiệm đốt cháy NH3 trong oxi nh− hình 2.2 (SGK) và h−ớng dẫn HS quan sát hiện t−ợng, viết ph−ơng trình phản ứng và nhận xét sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố.
HS quan sát, nêu hiện t−ợng.
3
4 N H3
−
+
0
3 O2 → 2N02 + 6H2
−2
O
→ 3
2
NH : chất khử O : chất oxi hoá
⎧⎨
⎩ GV thông báo : khi có chất xúc tác hoà tan thích hợp, NH3 bị oxi hoá
cho NO và H2O. Yêu cầu HS viết ph−ơng trình phản ứng.
HS viết ph−ơng trình phản ứng :
3
4 N H3
−
+ 5O2
⎯⎯→o + xt 2
t 4 N O + 6H2O GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK HS nghiên cứu SGK, thảo luận.
3 1
N H3
− +
Tính khử : Vì N có số oxi hoá – 3 thấp nhất.
Tính oxi hoá : Vì H có số oxi hoá + 1 cao nhất.
phản ứng giữa NH3 và Cl2 và yêu cầu HS nêu hiện t−ợng, giải thích, viết phương trình phản ứng và xác định sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố.
– Hiện t−ợng : Có khói trắng do sự tạo thành tinh thể nhỏ NH4Cl.
2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
Khí HCl sinh ra kết hợp ngay với NH3 : “khói” trắng
NH3khÝ + HCl khÝ → NH4Cl tinh thÓ – Ph−ơng trình chung :
− − −
+ → +
3 0 0 3 1
3 2 2 4
8 N H 3 Cl N 6 N H Cl
→ 3
2
NH : chất khử Cl : chất oxi hoá
⎧⎨
⎩ GV bổ sung : NH3 phản ứng với Br2 cũng cho phản ứng t−ơng tự và yêu cầu HS viết ph−ơng trình phản ứng.
HS:
8NH3 + 3Br2 → N2 + 6NH4Br GV yêu cầu HS kết luận về tính chất
hoá học cơ bản của NH3
HS : kÕt luËn
Hoạt động 5 IV. ứng dụng GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và
liên hệ với thực tế để rút ra các ứng dụng của amoniac.
HS : Nêu các ứng dụng :
– Sản xuất axit nitric, phân đạm, ...
– Điều chế hiđrazin N2H4 làm nhiên liệu tên lửa.
– Làm chất gây lạnh trong thiết bị lạnh, (dựa vào tính chất : khí NH3 bay hơi, thu nhiệt).
Hoạt động 6 NH3
Tính bazơ yếu
Tính khử