AMONIAC VÀ MUỐI AMONI
I. Mục tiêu bài học.
1. Về kiến thức: Giúp học sinh hiểu:
Tính chất vật lí, hoá học của Amoniac và muối Amoni.
Vai trò quan trọng của Amoniac và muối amoni trong đời sống và trong kĩ thuật.
Học sinh biết phương pháp điều chế Amoniac trong phòng thí nghiệm và công nghiệp.
2. Về kĩ năng:
Dựa vào cấu tạo phân tử để giải thích tính chất vật lí, hoá học của amoniac và muối amoni.
Vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân bằng để giải thích các điều kiện kĩ thuật trong sản xuất
amoniac.
Rèn luyện khả năng lập luận logic và khả năng viết các phương trình trao đổi ion.
3. Về tình cảm, thái độ.
Nâng cao tình cảm yêu khoa học.
Có ý thức gắn những hiểu biết về khoa học đối với đời sống.
II. Chuẩn bị:
Dụng cụ, hoá chất thí nghiệm tính tan của NH
3
, tác dụng với axit của NH
3
.
Tranh vẽ thí nghiệm NH
3
+ CuO, sơ đồ tổng hợp NH
3
trong công nghiệp.
III. Kiểm tra bài cũ:
1. Trình bày cấu tạo phân tử N
2
.Vì sao ở điều kiện thường N
2
?
- Vì sao góc liên kết là 107
o
(mặc dù lai hoá
sp
3
)?
- Phân tử NH
3
là phân tử phân cực (N độ
âm điện lớn hơn do đó N âm điện hơn, H
I. Cấu tạo phân tử.
- Nguyên tử N tạo thành 3 cặp e chung với 3
nguyên tử H.
- Trên nguyên tử N còn một cặp e không liên kết.
- Phân tử NH
3
được biểu diễn bằng công thức :
1
Hoạt động của giáo viên Nội dung bài học
dương điện hơn).
- Phân tử cấu tạo hình tháp (lai hoá tứ diện)
nguyên tử N ở đỉnh hình tháp.
- Phân tử có cấu tạo không đối xứng do đó
phân tử phân cực.
- Phân tử hình tháp đáy tam giác đều.
- Liên kết trong phân tử là liên kết cộng hoá trị có
cực, phân tử là phân tử có cực.
KL: Trong phân tử NH
2
O ở 20
o
C hoà tan
800 lít NH
3
).
- Phân tử phân cực do đó nó không những tan tốt
trong nước mà còn tan tốt trong các dung môi phân
cực khác.
- Khi NH
3
tan trong nước tạo dung dịch
kiềm. Viết phương trình NH
3
+
H
2
O?
- Vì sao NH
3
là một bazơ yếu? Dùng chất chỉ
thị nào để nhận ra NH
3
?
Chú ý: Không viết công thức NH
4
OH.
Thí nghiệm NH
3
kết hợp với H
+
của
H
2
O :
NH
3
+ H
2
O
NH
4
+
+ H
2
O
Ở 25
0
C K
b
= 1,8 . 10
-5
do đó NH
3
là một bazơ yếu
làm quỳ tím chuyển sang màu xanh,
phenolphtalein chuyển sang màu hồng.
NH
4
Cl
(R)
Phản ứng này dùng để nhận ra NH
3
và ngược lại.
c. Tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại
kết tủa hidroxit kim loại.
Al
3+
+3NH
3
+3H
2
OAl(OH)
3
+ 3NH
4
+
Fe
3+
+3NH
3
+3H
2
OFe(OH)
3
+ 3NH
2+
mà
không kết hợp với ion Al
3+
. (Có sự cho nhận
cặp e tự do ở N trong NH
3
với opitan trống
của nguyên tử kim loại.).
- Xác định số oxi hoá của N trong NH
3
? (-3)
- Các số oxi hoá có thể có của N? (-3, 0, +2,
+4, +5).
- Học sinh đọc sách giáo khoa cho biết NH
3
thể hiện tính khử như thế nào?
- TN CuO + NH
3
học sinh quan sát, giải
thích hiện tượng phản ứng, kĩ thuật thí
nghiệm.
Kết luận : Tính chất của NH
3
:
- NH
3
trong dd hay ở thể khí đều có tính baơ
yếu: tác dụng với nước, axit.
- NH
Cu(NH
3
)
4
2+
+ 2OH
-
Dd dịch phức đồng có màu xanh thẫm.
AgCl + 2NH
3
Ag(NH
3
)
2
+
+ Cl
-
Phân tử NH
3
kết hợp với các ion Cu
2+
, Ag
+
...
bằng các liên kết cho nhận giữa cặp e chưa sử
dụng của nguyên tử N với ion kim loại.
3. Tính khử.
- NH
3
có tính khử vì N có số oxi hoá -3 là số oxi
O
4NH
3
+ 5O
2
4NO + 6H
2
O
b. Cháy trong Clo.
Amoniac tự bốc cháy trong khí Cl
2
tạo khói trắng
NH
4
Cl.
2NH
3
+ 3Cl
2
N
2
+ 6HCl
6HCl + 6NH
3
6 NH
4
Cl
⇒ 3Cl
2
+ 8NH
- Nêu điều kiện phản ứng tổng hợp NH
3
?
- Muốn cho cân bằng chuyển dịch tạo nhiều
NH
3
cần tác động yếu tố nào? (p, t
o
,xt). Vì
sao?
Quan sát sơ đồ thiết bị, nghiên cứu quá trình
vân chuyển của nguyên liệu và sản phẩm
trong thiết bị tổng hợp NH
3
.
- Từ dung dịch amoniac điều chế các muối amoni
mà ứng dụng chủ yếu làm phân bón.
- Điều chế các hoá chất khác như: HNO
3
, xô đa,
ure...
2. Điều chế.
a. Trong phòng thí nghiệm .
- Muối amoni + kiềm :
2NH
4
Cl+Ca(OH)
2
CaCl
Xúc tác: Fe kim loại được hoạt hoá bằng Al
2
O
3
,
K
2
O.
Kết luận :
- Trong phòng thí nghiệm NH
3
được điều chế
bằng phản ứng giữa muối amoni với kiềm hoặc từ
dd NH
3
đậm đặc.
- Trong công nghiệp: NH
3
được điều chế bằng
phương pháp tổng hợp trực tiếp từ N
2
và H
2
ở nhiệt
độ, áp suất và xúc tác thích hợp.
Bài tập củng cố:
Bài 1: Từ đặc điểm cấu tạo phân tử, số oxi hoá của N trong phân tử NH
3
có nhận xét gì về tính
chất của NH